Resistencia a los cloruros en el concreto adicionado

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(1)RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Realizado por: Naliett Karina Santamaría Díaz Dirigido por: Luis Eduardo Yamín Lacouture Asesor externo: Carlos Alberto Arcila López. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL MAGÍSTER EN INGENIERIA CIVIL AREA DE ESTRUCTURAS BOGOTA - 2006.

(2) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. INDICE. INTRODUCCIÓN................................................................................................................1 OBJETIVOS.........................................................................................................................2. CAPITULO I.........................................................................................................................3 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN...............................................................3 1.1 PROYECTAR PARA LA DURABILIDAD..............................................................3 1.2 INVESTIGACIONES ANTERIORES.................................................................4 1.2.1 INVESTIGACION I........................................................................................4 1.2.1.1 Diseños de Mezcla.......................................................................................6 1.2.1.2 Método de Prueba.......................................................................................6 1.2.1.3 Resultados.....................................................................................................7 1.2.1.4 Conclusiones................................................................................................12 1.2.2 INVESTIGACION II...................................................................................14 1.2.2.1 Muestras de Concreto..............................................................................14 1.2.2.2 Procedimiento............................................................................................15 1.2.2.3 Resultados..................................................................................................18 1.2.1.4 Conclusiones...............................................................................................22 1.2.3 INVESTIGACION III................................................................................22 1.2.3.1 Efecto del Voltaje....................................................................................23 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL.

(3) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. 1.2.3.2 Pruebas con Concretos de Edades Tempranas..................................24 1.2.3.3 Pruebas con Concretos de 91 días de Edad.......................................26 1.2.4 INVESTIGACION IV..................................................................................27 CAPITULO II.....................................................................................................................31 PROCEDMIENTOS...........................................................................................................31 2.1 PRINCIPIO DEL METODO.................................................................................31 2.2 EQUIPO.................................................................................................................32 2.3 MEZCLAS DE CONCRETO................................................................................37 2.3.1 PROCEDIMIENTO DE MEZCLA...............................................................39 2.4 ENSAYO DE PEMEABILIDAD RAPIDA A CLORUROS.............................42 2.5 ENSAYOS DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN........................................48 2.6 MODULOS DE ELASTICIDAD........................................................................49 2.7 ENSAYOS DE ABSORCIÓN, DENSIDAD Y POROSIDAD.......................51 2.8 ENSAYOS DE ULTRASONIDO.......................................................................52. CAPITULO III..................................................................................................................54 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN.............................................................54 3.1 VERIFICACION DEL SOFTWARE..................................................................54 3.2 ETAPA DE CALIBRACIÓN................................................................................56 3.2.1 COMPARACION DE RESULTADOS EN LOS DOS EQUIPOS..........56 3.2.2 CALIBRACION DEL ENSAYO..................................................................58 3.3 ENSAYOS FORMALES......................................................................................63 3.3.1 ENSAYO DE PERMEABILIDAD A CLORUROS.....................................63 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL.

(4) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. 3.3.2 ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN...................................70 3.3.3 OBTENCION DE MODULOS DE ELASTICIDAD.................................71 3.3.4 DATOS DE ABSORCIÓN, DENSIDAD Y POROSIDAD....................77 3.3.5 ENSAYOS DE ULTRASONIDO................................................................80 3.3.6 RESULTADOS PARA LAS DOS FUNDIDAS IGUALES.....................82 3.3.7 POSICION DE LAS MUESTRAS DENTRO DEL CILINDRO DE CONCRETO...............................................................................................................86 3.3.8 FRAGUADO DEL CONCRETO....................................................................87. CAPITULO IV....................................................................................................................90 ANÁLISIS DE RESULTADOS......................................................................................90 4.1 VERIFICACION DEL SOFTWARE..................................................................90 4.2 ETAPA DE CALIBRACIÓN................................................................................93 4.2.1 COMPARACION DE RESULTADOS EN LOS DOS EQUIPOS.........93 4.2.2 CALIBRACION DEL ENSAYO.................................................................95 4.3 ETAPA DE ENSAYOS FORMALES................................................................100 4.3.1 ENSAYO DE PERMEABILIDAD A CLORUROS..................................100 4.3.2 ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN..................................111 4.3.3 MODULOS DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO...............................114 4.3.4 DATOS DE ABSORCIÓN, DENSIDAD Y POROSIDAD...................116 4.3.4.1 Absorción.................................................................................................116 4.3.4.2 Densidad..................................................................................................118 4.3.4.3 Porosidad.................................................................................................121 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL.

(5) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. 4.3.5 ENSAYOS DE ULTRASONIDO.............................................................122 4.3.6 RELACION ENTRE RESULTADOS DE PERMEABILIDAD A LOS CLORUROS Y LAS PROPIEDADES MECANICAS ENCONTRADAS.......123 4.3.7 RESULTADOS PARA LAS DOS FUNDIDAS IGUALES...................131 4.3.8 POSICION DE LAS MUESTRAS DENTRO DEL CILINDRO DE CONCRETO............................................................................................................133 4.3.9 FRAGUADO DEL CONCRETO.................................................................137. CONCLUSIONES............................................................................................................139 RECOMENDACIONES...................................................................................................146 BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................................147. ANEXOS ANEXO 2-A MANUAL DE PROCEDIMIENTOS ANEXO 2-B CARACTERIZACIÓN DE CEMENTO Y ESCORIA ANEXO 2-C CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS ANEXO 2-D REGISTRO FOTOGRÁFICO ANEXO 3-A FUNDIDA DE CALIBRACIÓN ANEXO 3-B ENSAYOS DE CLORUROS – MEZCLAS FORMALES ANEXO 3-C DISEÑOS DE MEZCLA – MEZCLAS FORMALES ANEXO 3-D ENSAYOS DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN ANEXO 3-E ENSAYOS DE MÓDULOS DE ELASTICIDAD ANEXO 3-F ENSAYOS DE ABSORCIÓN, DENSIDAD Y POROSIDAD UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL.

(6) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. ANEXO 3-G ENSAYOS DE ULTRASONIDO ANEXO 3-H GRÁFICAS DE FRAGUADOS. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL.

(7) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. INTRODUCCION Es bien conocida la acción corrosiva que pueden causar los cloruros del agua de mar en el acero de refuerzo de las estructuras ubicadas en las costas. A su vez la corrosión, en grandes proporciones, puede deteriorar la estructura a tal nivel que sea necesario hacer una reparación generalizada de la misma. Los costos que acarrea la rehabilitación estructural pueden ser muy altos, con el consecuente efecto para las economías que tienen que suplir el dinero necesario. De ahí la gran importancia de generar estructuras resistentes a los efectos ambientales e implementar procesos constructivos que prolonguen la vida útil de los elementos estructurales, especialmente en países en desarrollo.. El presente estudio hace un análisis de la influencia de los iones cloruro sobre diferentes mezclas de concreto adicionadas con escoria de alto horno. Estas mezclas tienen diferentes relaciones agua/cementante, porcentajes de adición de escoria y tiempos de curado bajo el agua. Para establecer el nivel de cloruros que ha atravesado las muestras de concreto se utiliza el ensayo de permeabilidad rápida a cloruros, el cual arroja como resultado final una calificación de permeabilidad para cada concreto. Dicha calificación permitirá establecer cual mezcla de concreto es la mas indicada para evitar el paso de los iones cloruro hacia el acero de refuerzo, en una estructura real.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 1.

(8) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Evaluar la resistencia a la penetración de iones cloruro en diferentes mezclas de concreto, por medio del ensayo de permeabilidad rápida a cloruros, y establecer cual de ellas tiene un mejor desempeño frente a la acción de este tipo de agentes.. OBJETIVOS ESPECIFICOS Evaluar la validez de los resultados de permeabilidad a los cloruros obtenidos con muestras ensayadas en un equipo elaborado a nivel nacional. Determinar el efecto que tiene la adición de escoria de alto horno en la permeabilidad a los cloruros de las mezclas de concreto. Establecer la influencia de la relación agua/cementante, tiempo de curado y resistencia a compresión del concreto en la permeabilidad a los cloruros de las muestras analizadas. Hacer una comparación entre los resultados de permeabilidad a los cloruros y otras propiedades físicas medidas en las muestras, de manera que se pueda obtener la relación existente entre estas. Las propiedades físicas estudiadas corresponden a la porosidad, densidad, absorción, velocidad de onda de ultrasonido y modulo de elasticidad de las muestras de concreto.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 2.

(9) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. CAPITULO I ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION. 1.1 PROYECTAR PARA LA DURABILIDAD Son muchos los ejemplos en el país de estructuras deterioradas por efecto de la corrosión de la armadura, especialmente en lugares ubicados en las costas colombianas(1). Los cloruros provenientes del agua de mar penetran el concreto a través de diferentes mecanismos de transporte, hasta alcanzar el acero de refuerzo. Una vez allí y en una concentración aproximada de 0.4% (referida a la masa de cemento presente en el concreto) los cloruros inician un proceso de despasivación del acero, y posteriormente, en presencia de humedad y de oxígeno, se genera la corrosión por picado(2).. La corrosión del acero de refuerzo a su vez genera agrietamientos en la matriz de concreto, lo que hace que el conjunto estructural vaya perdiendo gradualmente su resistencia, y sea más vulnerable ante los efectos de cargas dinámicas y estáticas.. De acuerdo a los costos relativos de la vida útil de una estructura dados por la regla de Sitter(1) por cada unidad monetaria que se gasta en el periodo de UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 3.

(10) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. construcción de un proyecto, se gastan 5 unidades en mantenimiento preventivo, 25 en reparación y mantenimiento, y 125 en el proceso de rehabilitación. El mantenimiento preventivo se realiza cuando el daño en la estructura no se ha propagado, la reparación cuando el deterioro se ha iniciado y la rehabilitación cuando el daño se ha propagado por la estructura. Por ello es de vital importancia implementar en los procesos de diseño y construcción, técnicas que permitan prolongar la vida útil de las estructuras, sin la necesidad de incurrir en los excesivos costos que puede traer la reparación de una estructura que ya no cumple con los requerimientos mínimos de funcionalidad, seguridad y estética.. 1.2 INVESTIGACIONES ANTERIORES 1.2.1 INVESTIGACION I Una de las investigaciones que estudió la influencia de los cloruros en el concreto y que sirvió de base para el desarrollo de la presente investigación fue la realizada por Martines y Colaboradores(3), quienes hicieron pruebas con el método de permeabilidad rápida cloruros. Ellos probaron diferentes diseños de mezcla con el fin de analizar los diversos factores de afectación en un concreto y su contribución en la disminución de la permeabilidad.. En términos generales, la prueba de permeabilidad rápida a cloruros consiste en el paso de iones cloruro a través de una muestra de concreto. La cantidad de iones cloruro que logren atravesar dicha muestra en un periodo de 6 horas UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 4.

(11) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. determinará la permeabilidad del concreto a los cloruros. Para este ensayo se utilizan muestras de 10 cm de diámetro y 5 cm de altura que no contengan acero de refuerzo. El equipo usado en esta prueba emite un voltaje que alimenta de energía al sistema para obtener resultados en el concreto en poco tiempo. De acuerdo la carga total, la norma ASTM C 1202(4) da una calificación de permeabilidad a los cloruros en el concreto ensayado. Las categorías dadas por la norma son: permeabilidad alta, moderada, baja, muy baja y despreciable (Tabla 2.1 del capitulo II). La descripción detallada de este ensayo se hará en el siguiente capitulo.. De acuerdo al estudio de Martínez y colaboradores(3), la prueba de permeabilidad rápida a cloruros resulta ser un método sencillo y que proporciona resultados rápidos y fáciles de interpretar. Sin embargo en casos específicos no es recomendable su uso. Dentro de los casos no recomendados se encuentran los hormigones que contengan acero en refuerzo o en fibras, carbono o algún otro material conductor de electricidad, ya que la conductividad de la pieza cambiará, proporcionando lecturas erróneas. Así mismo, los concretos con nitrato de calcio presentan una deficiencia en los resultados en comparación con sus mezclas testigo. Sin embargo cuando estas deficiencias son entendidas y la prueba se utiliza para evaluar mezclas que no generen tales errores la prueba puede ser altamente funcional y fiable.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 5.

(12) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. 1.2.1.1 Diseños de Mezcla El experimento se realizó con 62 diferentes diseños de mezcla, que agrupan diversas variables: diferentes relaciones a/c, consumos y tipos de cemento, tipos de agregado grueso y diferentes niveles de adiciones puzolánicas, que sustituyeron parte del cemento en los diseños. Los materiales empleados y sus cantidades se muestran en la Tabla 1.1.. Tabla 1.1. Variables del experimento Variables Relación a /(c + cementante) Cemento. Cantidad 0.35 a 0.60 250, 300, 350 y 400 kg/m³. Puzolanas Agregados. 5, 10 y 15% Variable. Tipo Tipo I y IP CPO y CPP (ASTM) (NMX) Humo de Sílice Grueso Fino Caliza y Andesita Andesita. Todas las pruebas se realizaron a los 90 días de edad de las muestras y fueron preacondicionadas para la prueba. Los ensayos fueron hechos bajos las mismas condiciones de impregnación de resina, secado, temperatura y saturación.. 1.2.1.2 Método de Prueba El método de prueba se realizó siguiendo las pautas de la norma ASTM C 1202(4). El ensayo fue ejecutado con un equipo automatizado, el cual proporciona el historial de lecturas de amperaje (debida a la corriente de iones cloruro) en intervalos de 5 minutos durante las 6 horas de prueba, arrojando. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 6.

(13) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. finalmente el resultado en coulombs y la clasificación del hormigón según los rangos dados en la norma.. Las muestras se probaron en grupos de 8 piezas con un diferencial máximo de edad de 2 días. Cada diseño de mezcla fue probado por triplicado, considerando una desviación estándar máxima del 20% independientemente de la clasificación final del hormigón, y repitiendo las muestras que no cumplieran con esta condición.. 1.2.1.3 Resultados. Relación agua/cemento La relación existente es directamente proporcional: a menor relación a/c o a/cementante se genera una disminución en la permeabilidad a los cloruros. Otro factor importante a considerar es que la disminución de la relación a/c genera un impacto importante en la densificación de la pasta.. La tasa de disminución en la permeabilidad afectada por este factor genera cambios altamente significativos en el comportamiento del hormigón, en los rangos manejados en este experimento. En las relaciones a/c de 0.60 a 0.35 no existen igualdades entre una y otra mezcla (Figura 1.1).. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 7.

(14) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Figura 1.1. Permeabilidad a los cloruros de acuerdo a la relación a/c y al tipo de agregado grueso 8000. Carga (Coulombs). 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0.60. 0.55. 0.50. 0.45. 0.40. 0.35. Relación a/c Andesita. Caliza. Adiciones Puzolánicas El uso de puzolanas como sustitución de hasta el 15% del cemento puede reducir la permeabilidad de un hormigón en aproximadamente 50%. Esto es debido a que el Ca(OH)2 (Hidróxido Cálcico) proveniente de la hidratación del cemento reacciona con las puzolanas, y termina de llenar los huecos moleculares del concreto (Figura 1.2).. Con las dosificaciones de puzolanas experimentadas no existen igualdades, por lo que se abre un margen de diseño que permite controlar, con este factor el nivel de permeabilidad requerido. Para establecer el rango máximo de dosificación se experimentó con un solo grupo de mezclas que tuvieran la misma relación a/c y sustituciones de hasta 15%, sin embargo desde la adición de 10%. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 8.

(15) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. el decremento de la permeabilidad representa una ganancia insignificante (Figura 1.3).. Figura 1.2. Permeabilidad a los cloruros en función de la dosificación de puzolanas y de la relación agua/(c+cementante). Carga (Coulombs). 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0.60. 0.55. 0.50. 0.45. 0.40. 0.35. Relación a/c 5%. Sin Adición. 10%. Figura 1.3. Permeabilidad a los cloruros en función de la dosificación de puzolanas. Relación a/c de 0.4 y 300kg/m³ de cemento.. Carga (Coulombs). 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0. 0%. 5%. 10%. 15%. Nivel de Adición (% en sustitución de cemento) Cemento Portland tipo I. Cemento Portland tipo IP. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 9.

(16) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. De acuerdo a los resultados es claro que las puzolanas son el factor fundamental para la disminución de la tasa de permeabilidad. Sin embargo, la influencia del agregado grueso y el tipo de cemento siguen conservando sus tendencias: mientras que para los diseños que no contienen puzolanas el diferencial de carga es de hasta un 45% para los diseños con contenidos de humo de sílice de 10% , esta diferencia llega apenas a un 20%( Figura 1.4). Figura 1.4. Permeabilidad a los cloruros en función de la dosificación de puzolanas, el tipo de cemento y agregado grueso empleado. Carga (Coulombs). 5000 4000 3000 2000 1000 0. 0%. 5%. 10%. Nivel de Adición (% en sustitución de cemento) Cemento Portland tipo I/Andesita. Cemento Portland tipo IP/Andesita. Cemento Portland Tipo I/Caliza. Cemento Portland tipo IP/Caliza. Cemento A medida que se incrementa el consumo de cemento, la tasa de permeabilidad disminuye considerablemente, logrando reducciones cercanas al 50%. A medida que el consumo de cemento aumenta, el diferencial entre un nivel y el inmediato disminuye. Este comportamiento se presenta con mayor claridad en el cemento Portland tipo IP, logrando en el rango de 300 a 350 kg/m³ una disminución del UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 10.

(17) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. 45%, sin embargo, al pasar de un consumo de 350 a 400 kg/m³ esta disminución se mantiene prácticamente igual, ganando apenas un 3% extra. Para el caso del cemento Portland tipo I los beneficios obtenidos con los diferentes consumos con más uniformes.. En cuanto al tipo de cemento no existe una diferencia sustancial en los resultados. Esto se debe a que actualmente las adiciones de materiales puzolánicos son de uso frecuente, lo que permite diseñar concretos con las mismas características de permeabilidad sin que el tipo de cemento tenga un impacto significativo.. Porosidad Intrínseca de los Agregados Independientemente de la calidad de la pasta o de los materiales que la componen, habrá que tomar en cuenta que la porosidad de los agregados gruesos es imposible de modificar. Debido al volumen que ocupan en el diseño de. mezcla,. la. permeabilidad. se. verá. modificada. de. acuerdo. a. las. características de cada roca.. Hay una clara tendencia a utilizar el agregado de caliza antes que el de andesita (Figura 1.1), aunque existen variaciones importantes dependiendo del rango de relación a/c. La influencia del agregado grueso se acentúa para los rangos de 0.55 a 0.45, donde la apertura de la pasta es tal que la permeabilidad intrínseca del agregado marca la diferencia fundamental. A UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 11.

(18) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. partir del valor 0.45 y conforme se disminuye la relación a/c, el efecto de utilizar un agregado de mayor permeabilidad va perdiendo fuerza, por la propia densidad y cantidad de la pasta.. La permeabilidad y la Resistencia a Compresión La resistencia a compresión es inversamente proporcional a la permeabilidad. Para los rangos manejados en este experimento, no existió detrimento alguno al ir aumentando la resistencia a compresión.. 1.2.1.4 Conclusiones Las conclusiones de este estudio se presentan a continuación: Al tener control sobre las variables de diseño de un hormigón, es posible hacer hormigones específicos para la permeabilidad deseada. La relación a/c influye en la permeabilidad a los cloruros. En el experimento se determinó que a partir de relaciones a/c de 0.45 a 0.35, se logran permeabilidades aceptables para ambientes con diferentes concentraciones de cloruros. A medida que las tasas de ataque aumentan la relación a/c deberá disminuir para que equilibrar este ingreso de cloruros. La influencia de los agregados gruesos es otro factor relevante en la permeabilidad de los hormigones. Sin embargo, el efecto negativo de un agregado poroso solo es nocivo con relaciones a/c de 0.55 a 0.45, y es atenuado conforme la relación a/c disminuye, el consumo de cemento aumenta o se utilizan puzolanas. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 12.

(19) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. El uso de puzolanas es determinante en el momento de diseñar un hormigón de baja permeabilidad. La adición de este tipo de materiales reduce la permeabilidad de un hormigón hasta en un 50% sin importar otro tipo de factores, incluso la relación a/c. Probablemente el punto más importante a destacar es el hecho de que el uso de puzolanas es capaz de cubrir las deficiencias que otros factores provocan en los hormigones. En este experimento no se observó un comportamiento negativo o dudoso al emplear adiciones minerales probadas con el ensayo de permeabilidad rápida a cloruros. Por el contrario estos hormigones presentaron los comportamientos más uniformes y estables, por lo que este método puede ser apto para este tipo de diseños. La cantidad de cemento juega un papel fundamental en la densificación de la pasta. Se observó una disminución en la permeabilidad a medida que el contenido de cemento aumenta. La influencia del tipo de cemento sobre la permeabilidad es mínima, pero el diferencial mantiene al cemento Portland tipo IP por delante en todos los análisis realizados. Se ha determinado que en las resistencias a compresión que van desde 300 kg/cm² hasta 600 kg/cm², la permeabilidad a los cloruros es inversamente proporcional al incremento en la resistencia. Equiparando los resultados, puede decirse que los concretos con f‘c mayor a 500 kg/cm² tendrán permeabilidades menores a 1.000 coulombs.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 13.

(20) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. 1.2.2 INVESTIGACION II La investigación realizada por Tarek y colaboradores(5) se centró en el estudio de mezclas adicionadas con ceniza volante y escoria de alto horno en diferentes proporciones.. 1.2.2.1 Muestras de Concreto Se realizaron cilindros de concreto reforzado de 150 mm de diámetro y 300 mm de altura. Estas probetas fueron elaboradas con cemento Portland ordinario (CPO), cementos con escoria tipo A (CEA), tipo B (CEB) y tipo C (CEC); y cemento con ceniza volante tipo B (CCVB). La relación a/c fue 0.45. Usando estas variables las muestras de concreto reforzado fueron analizadas después de una exposición a ambientes agresivos durante 15 años. Los procedimientos de investigación incluyeron resistencia a compresión, velocidad de onda, difusión de cloruros, porosidad del concreto a diferentes profundidades (evaluada con el porosímetro de intrusión de mercurio) (MIP), entre otros. Las propiedades físicas y químicas de los materiales se muestran en la Tabla 1.2.. La Tabla 1.3 muestra la clasificación de los cementos dependiendo del contenido de adiciones. Las propiedades de los agregados usados se observan en la Tabla 1.4, y la Tabla 1.5 muestra las proporciones de las mezclas de concreto. Las barras de acero usadas cumplían la norma industrial Japonesa (JIS SR 24). UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 14.

(21) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Tabla 1.2. Composición química y física de los cementos Característica. CPO. CEA. CEB. CEC. CCVB. Gravedad Específica. 3.16. 3.07. 3.03. 2.97. 2.97. Finura (cm²/g). 3.190 3.610 3.700 3.980 3.190. Pérdida por Ignición (%). 0.7. 0.9. 0.7. 0.9. 0.6. SiO2 (%). 21.3. 24.9. 26.5. 28.9. 20.4. Al2O3 (%). 5.3. 7.8. 9.2. 11.3. 4.7. CaO(%). 64.4. 56.8. 53.4. 47.9. 54.2. MgO(%). 2.2. 3.8. 4.3. 5.2. 1.3. SO3(%). 1.9. 2.0. 2.0. 2.0. 1.9. Fe2O3(%). 2.6. 2.0. 1.8. 1.1. 2.9. Tabla 1.3. Clasificación de los cementos con escoria y ceniza volante (JIS R5211-1992 y JIS R5213-1992) Tipo Contenido de escoria Contenido de Ceniza Volante Tipo Masa ( %) Masa (%) CEA 5 a 30 CCVA 5 a 10 CEB. 30 a 60. CCVB. 10 a 20. CEC. 60 a 70. CCVC. 20 a 30. Tabla 1.4 Propiedades de los Agregados Gravedad Específica Arena. 2.64. Grava. 2.76. Absorción Módulo de Finura (%) 1.82 2.89 1.10. 6.66. 1.2.2.2 Procedimiento La Figura 1.5 es un esquema de las muestras de concreto elaboradas. Las barras de acero con 9 mm de diámetro y 180 mm de longitud tenían recubrimientos de 20, 40 y 70 mm. Después de 28 días de curado. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 15.

(22) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. estandarizado, las muestras fueron colocadas en una piscina con agua salada. El agua de mar era automáticamente bombeada hacia adentro y drenada hacia afuera en intervalos de 6 horas. La Figura 1.6 muestra la variación del nivel del agua en la piscina y la ubicación de las muestras. De acuerdo con la localización de las probetas en la piscina, éstas fueron sometidas a 2 ciclos de mojado y secado en un día (mojado por 7.5 horas y secado al aire por 4.5 horas).. Tabla 1.5 Proporciones de mezcla del concreto CPO CEA CEB CEC Asentamiento (cm) 8± 1 8± 1 8± 1 8± 1 Aire (%) 4± 1 4± 1 4± 1 4± 1 a/c (%) 45 45 45 45 Relación arena/agregado ( % ) 41 42 41 41 Agua ( kg/m³) 162 160 160 162 Cemento ( kg/m³) 360 356 355 360 Arena ( kg/m³) 738 756 736 714 Grava ( kg/m³) 1110 1091 1108 1120 AEWRA ( kg/m³) 3.60 3.56 3.55 3.60 AEA ( mL/m³ ) 360 356 355 360 *AEA y AEWRA denotan mezclas con incorporador de mezclas con incorporador de aire y reductor de respectivamente.. CCVB 8± 1 4± 1 45 41 160 356 733 1103 3.56 356 aire y agua,. Altura = 300 mm. 60. Dirección de Ejecución del concreto. Diámetro = 150 mm Varillas de 9 mm de diámetro. 20. 40. 70. 60. 20. 40. Sección Transversal. 70. Sección Longitudinal. Figura 1.5 Detalles de las muestras UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 16.

(23) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Altura del Agua (m). Figura 1.6 Variación de los niveles del agua y posición de las muestras en la piscina de ensayo 6:00 2.5. 9:10. 18:00. 21:10. Probetas. Nivel mas alto de agua Altura media de las muestras. 2.0 4.5 horas 1.5. 0:00. 1.0 0:00. 0:40. 3:00. 12:40. 15:00. 0:00. 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00. Tiempo (Horas). Después de 15 años de continua exposición, las muestras fueron transferidas de la piscina al laboratorio. Se midió resistencia a la compresión de las muestras de acuerdo a la norma JIS A1108. La velocidad de ultrasonido fue medida en el centro de las probetas (la frecuencia del pulso emitido fue de 54 kHz). Este ensayo consistía en hacer pasar una onda a través de las muestras, de manera que se pudiera medir su velocidad.. Las concentraciones de los cloruros en agua y en ácido fueron medidas a profundidades de 5 a 15, 15 a 25, 35 a 45 y 65 a 75 mm. Para esto se cortó un disco de 50 mm de espesor en la parte media de las muestras expuestas en la piscina. Las porciones de agregado fueron removidas y las piezas de mortero se molieron. Las concentraciones de cloruro se midieron de acuerdo a la norma JCI SC4, y con estas medidas se calculó el coeficiente de difusión de cloruros.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 17.

(24) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Este es un valor numérico de la capacidad del concreto para dejar pasar los iones cloruro.. La porosidad de las muestras de mortero fue registrada a diferentes profundidades (5 a 15, 35 a 45 y 65 a 75 mm). Para esto fueron recolectadas piezas de mortero del espesor requerido.. 1.2.2.3 Resultados La Figura 1.7 muestra la resistencia a compresión de las probetas a los 28 días y 15 años de edad. A excepción del concreto con ceniza volante, la resistencia a compresión aumentó al aumentar la edad del concreto.. Figura 1.7 Resistencia a compresión del concreto 50. 28 Días. Resistencia a la Compresión (MPa). 15 Años 40. 30. 20. 10. 0 CPO. CEA. CEB. CEC. CCVB. Tipo de Muestra. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 18.

(25) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. El aumento en la resistencia es explicado por la creciente hidratación, y depositación de los materiales derivados de la reacción entre el agua de mar y los productos de la hidratación. La reducción de resistencia en el concreto con ceniza volante es probablemente debida a la formación de ettrignita.. La velocidad de onda detectada sobre las diferentes probetas se observa en la Figura 1.8. Después de 15 años de exposición no hay una variación significativa en la velocidad de onda. Esta varió entre 4.74 y 4.88 km/s.. Figura 1.8 Velocidad de onda en el concreto después de 15 años de exposición 5.0. Velocidad de Onda (km/s). 4.8. 4.6. 4.4. 4.2. 4.0 CPO. CEA. CEB. CEC. CCVB. Tipo de Muestra. El perfil de cloruros solubles en agua y en ácido después de 15 años de exposición se muestra en las figuras 1.9 y 1.10. Se encontró que en el caso del CPO más cloruros se difunden dentro de la porción interna de las muestras. En UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 19.

(26) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. los otros casos se encontró una acumulación de cloruros en la región superficial, pero después estos rápidamente pasan a un valor insignificante a medida que se analiza la parte interna del concreto. Esto demostró que los cloruros son bloqueados en la región superficial, especialmente para las mezclas CEB y CBC. Esto se explica por el mejoramiento significativo de la microestructura del material atribuida al uso de cemento con escoria, y a la reducción del volumen de poros capilares en la región externa de las probetas durante su exposición en ambiente salino por 15 años. El coeficiente de difusión de cloruros promedio estimado. se muestra en la Figura 1.11. Se. observó que dicho coeficiente se reduce significativamente con el uso de cementos con escoria. La Figura 1.12 muestra el tiempo estimado para iniciar la corrosión de las barras embebidas en el concreto a 20, 40 y 70 mm, considerando el límite de cloruros para iniciar la corrosión de 0.4% con respecto a la masa total de cemento. Figura 1.9 Perfil de cloruros solubles en agua en el concreto CPO. Concentraciones de Clsolubles en agua (% de masa de cemento). 4. CEA CEB. 3. CEC CCVB. 2. 1. 0 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Profundidad promedio de la Muestra (cm). UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 20.

(27) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Figura 1.10 Perfil de cloruros solubles en ácido en el concreto Concentraciones de Clsolubles en ácido (% de masa de cemento). 4. CPO CEA. 3. CEB CEC CCVB. 2. 1. 0 0. 2. 1. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Profundidad promedio de la Muestra (cm). Coeficiente de Difusión (mm²/año). Figura 1.11 Coeficiente de difusión promedio 80 60 40 20 0. CPO. CEA. CEB. CEC. CCVB. Tipo de Muestra. Tiempo para iniciar la corrosión (años). Figura 1.12 Tiempo para iniciar la corrosión 160 2 cm 4 cm 7 cm. 120 80 40 0. CPO. CEA. CEB. CEC. CCVB. Tipo de Muestra UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 21.

(28) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Se encontró una reducción en el volumen de poros para el concreto ubicado en la parte externa de las muestras. Esta reducción fue predominante para las mezclas CEB y CEC. A mayor contenido de escoria más disminución en el tamaño de los poros de la parte externa de las muestras.. 1.2.2.4 Conclusiones Las principales conclusiones de este estudio fueron : El ingreso de cloruros en el concreto tiene la siguiente secuencia: CPO > CCVB > CEA > CEB > CEC Los cementos con escoria mejoran el coeficiente de difusión de cloruros significativamente. La escoria bloquea los cloruros en la parte externa de las probetas. La microestructura del concreto es mejorada en la parte externa del mismo durante su exposición al ambiente agresivo. El mejoramiento es mayor para la mezcla CEC, esto es, el caso con mayor contenido de escoria.. 1.2.3 INVESTIGACION III En la investigación hecha por Misra y colaboradores(6) también se usó el método de permeabilidad rápida a cloruros para determinar el desempeño de diferentes concretos.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 22.

(29) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. 1.2.3.1 Efecto del Voltaje Ellos analizaron el efecto del voltaje aplicado al sistema sobre la carga obtenida. Para esto utilizaron diferentes niveles de voltaje: 10V, 25V, 35V, 45V y 60V con diferentes concretos. Como se esperaba la carga registrada se incrementó con el aumento del voltaje aplicado. Se realizó una correlación entre los resultados obtenidos a 10V y los demás voltajes, tratando de determinar un factor “a” tal que al dividir las cargas obtenidas con los voltajes más altos por este valor se obtuviera la carga correspondiente a los 10V. La fórmula se presenta a continuación: Q10 =. QV a. (1.1). Donde: Q10 : carga obtenida con 10 V. QV : carga obtenida con otro voltaje. a: Factor de conversión. Las cargas en unidades de coulombs fueron determinadas usando el promedio de dos muestras cortadas del mismo cilindro de 100 mm de diámetro y 200 mm de alto. Para los ensayos de variación de voltaje fueron utilizadas mezclas con adiciones de escoria (E), ceniza volante (CV) y humo de sílice (HS), en reemplazo de parte del cemento Portland. La Figura 1.13 muestra la variación de la carga obtenida con 60V y dividida entre 8, y la carga obtenida a 10V. Los concretos evaluados tenían 90 días de edad y habían sido curados bajo agua. Se puede ver que los valores son razonablemente aproximados y el factor de UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 23.

(30) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. conversión “a =8” es esencialmente independiente del tipo de puzolana usada, nivel de reemplazo y relación a/cementante.. Figura 1.13 Efecto del voltaje aplicado en la carga obtenida. (Carga (Coulombs) a 60 V)*(1/8). 500 de ia ea lenc n Li iv a u Eq. 400. 300. 200 Cemento CPO + E CPO + CV CPO + HS. 100. 0. 0. 100. 200. 300. 400. 500. Carga (Coulombs) a 10 V. De forma similar “a” fue determinado para otros voltajes, usando diferentes concretos con edades entre 5 y 28 días. Se encontraron valores “a” de 3.0, 4.5 y 6.5 para 25V, 35V y 45V respectivamente. En otras palabras se puede decir que la carga a 60V, 45V, 35V y 25V es 8, 6.5, 4.5 y 3 veces la carga observada a 10V.. 1.2.3.2 Pruebas con Concretos de Edades Tempranas Para analizar el desarrollo de la resistencia a compresión en concretos de edades tempranas con y sin el uso de puzolanas se usaron muestras preparadas UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 24.

(31) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. de 3 bachadas distintas. La primera contenía cemento Portland normal (referida como CPO), la segunda tenia un reemplazo del 45% de cemento por escoria (referida como E45) y la tercera tenía un reemplazo del 20% del cemento por ceniza volante (referida como CV20). Se mantuvo la relación a/cementante de 0.55 en todos los casos. La carga iónica de cloruros medida con 10V y la resistencia a compresión fueron determinadas a 1, 3, 5, 7, 10, 14 y 28 días de edad del concreto. La Figura 1.14 muestra los resultados. Allí se puede ver que la resistencia a compresión inicial de las mezclas adicionadas es baja, pero estas generan un concreto con mayor resistencia a la penetración de cloruros. También se observa que para todos los tipos de concreto utilizados la permeabilidad a los cloruros disminuye a medida que aumenta su resistencia a compresión.. Figura 1.14 Variación de la carga y la resistencia a compresión entre 1 y 28 días después de la elaboración de las muestras. Carga (Coulombs) a 10 V. 1500 Edad (días) 14 5 1000. 28. cemento convenciones. 500. CPO E45 CV20. 0. 0. 10. 20. 30. 40. Resistencia a la Compresión (MPa). UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 25.

(32) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Con estas pruebas se encontró lo siguiente: Independientemente de la edad, relación a/cementante, etc., la carga decrece al incrementar la resistencia a compresión. La variación de carga es más o menos similar para la mezcla con cemento Portland normal y la adicionada con ceniza volante. La adición de humo de sílice reduce significativamente la carga, especialmente después de 5 días. El reemplazo de cemento Portland por grandes cantidades de escoria genera una reducción sustancial en la carga. Obviamente la resistencia a compresión es adversamente afectada.. 1.2.3.3 Pruebas con Concretos de 91 días de Edad Figura 1.15. Carga vs. resistencia a compresión a 91 días de edad del concreto. Muestras curadas en agua y con diferentes reemplazos de puzolanas. Carga (Coulombs) a 60 V. 4000 Relación a-c puzolana. 10 20. 10 20. 2000 5 45. 10. 20. 45 30. Los números indican el porcentaje de reemplazo 5. 15. 70. 10. 70 0. 0.55. E CV HS. 20. 30. 0.40. 0. 20. 40. 60. 15. 80. Resistencia a la Compresión (MPa). UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 26.

(33) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. La Figura 1.15 muestra los resultados obtenidos de la evaluación de concretos después de 91 días de curado en agua y 60V, con respecto a su resistencia a compresión. Estos resultados mostraron que: En el caso del reemplazo de cemento Portland por escoria o ceniza volante el efecto es mayor en la permeabilidad a los cloruros que en la resistencia a compresión. Esta tendencia no es clara para el reemplazo de humo de sílice. La permeabilidad a los cloruros se reduce a medida que el nivel de reemplazo de las puzolanas se incrementa. Pero es importante anotar que esta tendencia para la ceniza volante y la escoria viene acompañada de una disminución en la resistencia a compresión.. El estudio finalmente recomienda la necesidad de estudiar más a fondo el mecanismo del ensayo de permeabilidad rápida a cloruros, el efecto de la adición de puzolanas en las mezclas sobre la conformación de los poros, y el movimiento de los cloruros dentro de los poros del concreto.. 1.2.4 INVESTIGACION IV W. E. Ellis(7) muestra los resultados de ensayos de permeabilidad rápida a cloruros hechos por otros investigadores, sobre la base de concretos adicionados con diferentes tipos de ceniza volante y concretos sin adiciones.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 27.

(34) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. La Figura 1.16 muestra el mecanismo por el cual la ceniza volante crea una estructura porosa discontinua y cierra los canales por donde atraviesan los iones cloruro. De acuerdo a esto se generan productos adicionales de hidratación. El consumo de hidróxido cálcico (Ca(OH)2) soluble en agua (producido a través de la hidratación del cemento Portland) por la reacción puzolánica crea un gel de silicato cálcico, que es más denso que el gel generado sin puzolanas. En general el consumo de Ca(OH)2 y la resultante disminución en la permeabilidad se incrementa con el aumento del contenido de ceniza volante como un porcentaje del material cementante total.. Figura 1.16. Diagrama del gel impermeable formado en los poros. Cl -. Partícula de Cemento Ca²+. Productos de la hidratación del cemento Portland con el agua. Ceniza volante Al2O4 -² SiO2 -². Capa delgada de los productos de hidratación de la cenza volante con el agua. Material impermeable de silicato cálcico, aluminato cálcico (reacción puzolánica) y gel SiO2. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 28.

(35) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. La Figura 1.17 muestra los resultados de permeabilidad a cloruros en concretos ensayados a 28 y 91 días de edad. Se observa una disminución de la carga que atraviesa la muestra a medida que aumenta la edad del concreto.. Figura 1.17. Efecto del incremento en el contenido de ceniza volante con un contenido constante de cemento, sobre la permeabilidad a los cloruros 6000 Resultados a 28 días Alta. 4000. Moderada. 3000. 2000 Baja. Descripción de Permeabilidad. Permeabilidad a los cloruros (Coulombs). Resultados a 90 días 5000. 1000 Muy Baja 0 0. 100. 200. 300. Contenido de Ceniza Volante (lb/yd³). La permeabilidad del concreto es reducida significativamente por el incremento del contenido de ceniza volante, manteniendo constante el contenido de cemento (Figura 1.17). La modificación de la estructura porosa del concreto y la reducción en la permeabilidad parece ser más pronunciada con ceniza volante tipo F (ASTM - 618) que con la ceniza de clase C (Figura 1.18).. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 29.

(36) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Figura 1.18. Permeabilidad a los cloruros en el concreto en función el incremento del contenido de ceniza volante 4000 Bituminosa Clase F Lignita Clase F Clase C. 28 días de curado en humedad + 28 días de curado en aire. 3000 Mezcla 2. Moderada. Todas la mezclas con ceniza volante contienen 425 lb de cemento + el contenido de ceniza volante indicado. 2500. Las mezclas si ceniza contienen: Mezcla 1: 600 lb/yd³ de cemento Portland Mezcla 2: 500 lb/yd³ de cemento Portland. Mezcla 1 2000. 1500. Baja. Descripción de Permeabilidad. Permeabilidad a los cloruros (Coulombs). 3500. 1000. Muy Baja. 500. 100 0 0. 100. 200. 300. Contenido de Ceniza Volante (lb/yd³). UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 400 Despreciable. 30.

(37) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. CAPITULO II PROCEDIMIENTOS. 2.1. PRINCIPIO DEL METODO El ensayo utilizado para determinar el nivel de cloruros que pasa a través de un concreto fue la prueba de permeabilidad rápida a cloruros. Este ensayo está basado en la norma ASTM C 1202 “Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration”(4).. El método consiste fundamentalmente en tomar una muestra de concreto y hacer pasar a través de ella una corriente de iones cloruro. La resistencia que tenga la probeta de concreto determinará la carga que logra atravesar dicha muestra. Esta resistencia está determinada por la estructura porosa, la densidad del material, el contenido de agua de la mezcla, etc. De acuerdo al nivel de carga que ha pasado a través del concreto durante un periodo de 6 horas, la norma da una calificación de la permeabilidad a los iones cloruro que tiene cada mezcla. La Tabla 2.1 resume los niveles de permeabilidad que pueden ser asignados a un concreto, dependiendo de la carga iónica total en unidades de coulombs, que ha pasado a través de la muestra.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 31.

(38) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Tabla 2.1. Niveles de permeabilidad a los cloruros asignados a los concretos ensayados con el método de permeabilidad rápida a cloruros, según la norma ASTM 1202(4) Carga que pasó Facilidad de Penetración de Cloruros (Colulombs) > 4000 2000 – 40000 1000 – 2000 100 – 1000 < 100. Alta Moderada Baja Muy Baja Despreciable. 2.2 EQUIPO El equipo de permeabilidad rápida a cloruros mide fundamentalmente la corriente en una muestra de concreto por donde están atravesando iones cloruro en una sola dirección. La cantidad de iones que atraviesa la muestra depende de las propiedades resistentes del concreto a este paso iónico. Las medidas recolectadas en el ensayo se utilizan para calcular al final la carga eléctrica total que ha atravesado la muestra durante 6 horas, y de esta forma determinar la capacidad del concreto para evitar el ataque de iones cloruro. La Figura 2.1 muestra la configuración general del equipo utilizado e indica sus partes más importantes. Este equipo fue elaborado aquí en Colombia.. El equipo de permeabilidad a cloruros consta de 4 partes específicas: unas celdas, una tarjeta, una fuente de voltaje y un multímetro. A continuación se explica la función de cada una:. Las celdas están hechas en acrílico y son las encargadas de albergar las muestras de concreto en la mitad y ponerlas en contacto en sus UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 32.

(39) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. extremos con dos líquidos distintos (NaCl y Na(OH)), para generar el proceso de transporte iónico. En el interior de la parte de acrílico se tienen unas mallas de acero inoxidable unidas a un aro también de acero, los cuales son los encargados de generar la conexión con el cable que va a la tarjeta para detectar una caída de voltaje, en cada intervalo de tiempo (Figura 2.2).. Figura 2.1. Imagen general del equipo de permeabilidad rápida a cloruros. De izquierda a derecha: Celdas de cloruro, tarjeta que contiene las resistencias, fuente que suministra el voltaje al sistema y multímetro encargado de tomar las mediciones.. celdas. tarjeta. multímetro fuente. La tarjeta es la parte encargada de hacer pasar la corriente presentada por el trasporte de iones en la muestra de concreto a través de una resistencia conocida, y así permite que el multímetro detecte la caída de voltaje relacionada con este proceso en cada intervalo de tiempo (Figura 2.3). Esta tarjeta tiene 6 conexiones diferentes, de manera que se UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 33.

(40) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. pueden ensayar 6 muestras de concreto distintas al mismo tiempo. Cada vez que se ilumina el bombillo en la tarjeta (Figura 2.3) el multímetro registra la caída de voltaje en la resistencia conocida. Esta caída de voltaje está a su vez relacionada con la corriente que está pasando por la muestra ensayada en esa conexión específica. Figura 2.2. Celdas de acrílico con mallas y aros de acero inoxidable. Las conexiones roja y negra que se observan se unen a la tarjeta por medio de cables.. conexiones Figura 2.3. Tarjeta con resistencias para la detección de la caída de voltaje.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 34.

(41) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. La fuente de voltaje es la encargada de suministrar el voltaje para acelerar el proceso de transporte iónico y obtener resultados en 6 horas, que es la duración del ensayo (Figura 2.4). En los ensayos realizados se utilizaron voltajes de 15V, 30V y 60V.. El. multímetro es el aparato que mide la caída de voltaje en la. resistencia conocida cuando se activa el bombillo en la tarjeta, registrando el valor del voltaje cada 3 minutos aproximadamente. Durante las 6 horas en cada conexión correspondiente a una celda, se alcanzan a registrar 25 medidas de voltaje. Al finalizar las 6 horas del ensayo, se bajan todos los datos de voltaje y tiempo a un computador para procesar la información tomada. La Figura 2.5 muestra un esquema del circuito que conforma este equipo. Figura 2.4. Fuente de voltaje que suministra energía al circuito. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 35.

(42) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Figura 2.5. Esquema del circuito que conforma el equipo de permeabilidad rápida a cloruros.. fuente de voltaje eceldas de acrílico. tarjeta con resistencia conocida. muestra de concreto multímetro La Figura 2.5 muestra como la fuente de voltaje esta conectada en paralelo con las celdas que contienen la muestra de concreto y con la tarjeta. A su vez las celdas y la tarjeta tienen una conexión en serie, mientras que el multímetro conforma una conexión en paralelo con los extremos de la resistencia que se encuentra en le interior de la tarjeta, y así detecta la caída de voltaje debida al paso de la corriente.. Al finalizar el ensayo los datos de caída de voltaje y tiempo se bajan a un computador. De allí se revisa que en todos los ciclos de toma de datos sobre las muestras se hayan registrado correctamente, y en algunos casos es necesaria la depuración de datos.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 36.

(43) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Luego, estos datos se procesan en un software que permite calcular la carga total que ha atravesado la muestra durante el período de 6 horas. Esto se hace introduciendo al programa un archivo que contiene los datos de caída de voltaje y tiempo. El sistema divide los datos de voltaje por el valor de la resistencia que está dentro de la tarjeta (en este caso es de 10 Ω) para hallar los valores de corriente. Dicha corriente es igual en la resistencia conocida y en el concreto, ya que estos dos elementos están en serie. Luego, el programa calcula la integral de la curva corriente vs. tiempo por medio del método de Simpson, hallando el área que se encuentra bajo esta curva. El valor obtenido es la carga iónica total que ha pasado por la muestra de concreto, en unidades de Coulombs.. El Anexo 2-A indica detalladamente cada paso que se tiene que llevar a cabo para el montaje del ensayo de permeabilidad rápida a cloruros, y los cuidados que se deben tener para la conservación apropiada del equipo.. 2.3 MEZCLAS DE CONCRETO Para la elaboración de esta investigación las fundidas de concreto realizadas se dividieron en dos etapas específicas: las correspondientes a la etapa de calibración y las de los ensayos definitivos o fundidas formales.. En la etapa de calibración se hicieron tres mezclas con diferentes porcentajes de adición de escoria (0%, 26% y 40%) como reemplazo de parte del cemento. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 37.

(44) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. La relación agua/material cementante fue de 0.84 en los tres casos. Es importante aclarar que de aquí en adelante y para todo el resto del documento, el símbolo A/C denotará la relación agua/material cementante, incluyendo en esta tanto el cemento de la mezcla como el porcentaje de escoria. En las fundidas definitivas o formales se utilizaron los mismos porcentajes de adición de escoria: 0%, 26% y 40%. Se utilizaron 6 relaciones A/C distintas. Estas fueron de 0.84, 0.74, 0.67, 0.55, 0.51 y 0.46. La relación A/C de 0.84 se repitió, para evaluar la variabilidad del ensayo de permeabilidad a los cloruros.. En todas las mezclas se utilizó cemento tipo III. En la etapa de calibración el cemento usado fue Samper y en la etapa de ensayos formales fue cemento Paz del Río. El agregado grueso y fino usado en todas las mezclas provino de la gravillera Albania en el municipio de Tabio (Cundinamarca). La Tabla 2.2 muestra las principales características físicas de los agregados.. Tabla 2.2. Propiedades de los agregados utilizados en la elaboración de las mezclas de concreto Agregado Grava. Propiedad Tamaño máximo Tamaño máximo nominal Densidad Aparente. Arena. Valor. Módulo de finura Densidad Aparente. 1" 3/4" 2.35 g/cm³ 2.76 2.51 g/cm³. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 38.

(45) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. El Anexo 2-B muestra las propiedades físicas y químicas de la escoria y del cemento Paz de Río tipo III, utilizado en la elaboración de las mezclas definitivas. El anexo 2-C muestra las granulometrías de los agregados utilizados. En estas gráficas se indican los límites de las granulometrías ideales usadas como referencia para la aceptación de los agregados.. 2.3.1 PROCEDIMIENTO DE MEZCLA Para la conformación de cada mezcla de concreto el primer paso era humedecer los agregados que se iban a utilizar por medio de una manguera. Se procedía a obtener una muestra de la arena y de la grava (1000 y 500 gr respectivamente) para calcular su humedad y hacer la corrección del diseño de mezcla.. La humedad de los agregados se obtenía con el peso de las muestras antes de secar y después de haber tenido un proceso de secado. La ecuación 2.1 muestra el cálculo y las figuras 1 a 3 del anexo 2-D son fotografías del proceso llevado a cabo. Humedad (%) =. Wsin sec ar − Wsec o * 100 Wsec o. (2.1). Al tener el diseño de mezcla corregido por humedad, se procedía a pesar los agregados, el cemento, la escoria, el agua y el aditivo plastificante usado (Plastiment TM-7) para elaborar 45 litros de mezcla. El aditivo se usó en todas UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 39.

(46) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. las mezclas en una proporción de 0.7% del total de material cementante. La foto 4 del anexo 2-D muestra la mezcla del aditivo con el agua.. El proceso de mezcla se hacía con la ayuda de un trompo mecánico. Primero se introducían los agregados, y se mezclaban durante 1 minuto. Luego se adicionaba el cemento y la escoria; y la mezcla del agua con el aditivo se iban incorporando a medida que el trompo revolvía los demás materiales (ver figuras 5 y 6 de anexo 2-D). Al terminar de adicionar todo se dejaba trabajando el trompo por dos minutos mas.. Al tener la mezcla lista se medía el asentamiento del concreto por medio del cono de Abrams (Figura 7 del anexo 2-D) y se registraba el valor obtenido y la hora de la mezcla. Luego se llenaban los moldes previamente engrasados en tres partes, compactando cada capa con 25 penetraciones de la varilla estandarizada y con 25 golpes del martillo de caucho (figuras 8, 9 y 10 del anexo 2-D). Finalmente los moldes se enrasaban, generando en lo posible una superficie pareja en la que no sobresaliera el agregado (figura 11 de anexo 2D).. Las probetas realizadas tenían tamaños de 10 cm de diámetro y 20 o 50 cm de altura. La Figura 2.6 del presente capitulo y la Figura 12 del anexo 2-D muestran fotografías de las fundidas realizadas.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 40.

(47) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Al tener las mezclas de concreto elaboradas se procedió a obtener la muestra para calcular el tiempo de fraguado. Para ello el concreto fresco se tamizó en un tamiz No. 4 (de 4.76 mm de abertura) y de este proceso se recogió una muestra de aproximadamente 1000 gr en un recipiente de icopor. La muestra fue conectada a un aparato denominado Squirrel, que se encarga de hacer las mediciones de tiempo y temperatura del material (Figuras 13 y 14 del anexo 2D).. Figura 2.6. Moldes con mezclas de concreto fresco. Al tercer día de conformar las probetas, estas se desencofraban y se metían al cuarto de curado (figura 15 y 16 del anexo 2-D). Dicho cuarto mantiene una humedad relativa del 80% y una temperatura de 23ºC ± 2ºC. Las muestras permanecían allí hasta el día de la saturación.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 41.

(48) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. La saturación de las muestras se iniciaba 14 o 7 días antes del ensayo de permeabilidad a los cloruros. En esta etapa los cilindros de concreto se sumergían en una piscina hasta el momento de la prueba de cloruros (Figura 17 del anexo 2-D). De los cilindros correspondientes a una misma mezcla, una parte se sumergía en la piscina 14 días antes de las pruebas y la otra 7 días antes, cuidando que el nivel del agua siempre estuviera por encima del borde superior de las muestras de concreto.. En la etapa de calibración hubo un pequeño grupo de muestras que no se sometieron al proceso de saturación en la piscina, ya que solamente se saturaron un día entes del ensayo de cloruros, y por medio del equipo de vacío, del cual se hablará en la siguiente sección. Todas las demás muestras fueron saturadas de acuerdo a los parámetros descritos en el párrafo anterior. En el capítulo siguiente se muestra la matriz de ensayos realizados.. 2.4 ENSAYO DE PERMEABILIDAD RAPIDA A CLORUROS El procedimiento de ensayo comenzaba dos días antes de evaluar la permeabilidad de la muestra. El primer día se sacaban los cilindros de la piscina de saturación y se cortaban de estos probetas de 10 cm de diámetro y 5 cm de alto. El corte se hacía de manera que las dos caras paralelas de la muestra fueran lo más horizontales posible y se observara claramente el agregado. Para sellar la parte horizontal de la muestra, es decir la parte curvada, se aplicaba luego una sustancia sellante que detuviera la salida del líquido en esa dirección. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 42.

(49) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Así los iones cloruro solo tenían una dirección por la cual desplazarse: esta era entre las dos caras paralelas de la probeta. El sellante aplicado se dejaba secar (Figura 2.7) en un periodo aproximado de 4 horas, para luego volver a colocar las probetas cortadas en la piscina de saturación hasta el otro día. La Figura 18 del anexo 2-D muestra el sellante aplicado, y la Figura 19 las muestras cortadas, pintadas y sumergidas. Para cada mezcla y edad de saturación se obtenían tres muestras que sirvieran en el ensayo de cloruros.. Figura 2.7. Pintura de muestras con una sustancia impermeable. Al segundo día extraían las probetas de la piscina y se sometían al vacío. Para esto se utilizaba una bomba de vacío que pudiera generar una presión de 1 mm de mercurio. Las probetas se introducían en un compartimiento que se sellaba UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 43.

(50) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. herméticamente y que tenía una conexión a la bomba de vacío. Se sometían las muestras al vacío durante 3 h a la presión indicada (1 mm Hg). Pasadas las 3 horas se medía una cantidad de agua previamente hervida y enfriada a temperatura ambiente, para llenar el compartimiento que contenía las muestras. La olla usada como compartimiento de vacío tenía una válvula unida a una manguera por medio de la cual se introducía el agua sin necesidad de destaparla (Fig. 2.8). Se incorporaba el agua y se dejaba la presión de vacío por 1 h más.. Este procedimiento se hace con el objetivo de sacarle el aire a la muestra y prepararla para que sea más factible la generación de canales por donde puedan fluir los iones cloruro. Luego de terminar el proceso de vacío y saturación se dejaban las muestras sumergidas en el agua durante 18 h más. Figura 2.8. Equipo de vacío y saturación de las muestras. bomba de vacío válvulas. olla. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 44.

(51) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Al tercer día, es decir el día del ensayo, se extraía cada muestra del agua y se colocaba entre las celdas del equipo de cloruros. Se atornillaba hasta que las celdas y la muestra de concreto quedaran sin espacios entre sí (Fig. 2.9). Por un pequeño agujero que tiene cada celda se introducía en una de ellas cloruro de sodio al 3% (NaCl) y en la otra hidróxido de sodio al 0.3 N (Na(OH)) hasta que se llenaran por completo los compartimientos.. Figura 2.9. Celdas de acrílico sujetas a la probeta de concreto por medio de tornillos. Las flechas indican el lugar de las sustancias introducidas al sistema. NaCl. Na(OH). Estos líquidos son los que actúan como terminales negativa y positiva en el proceso de transporte iónico. Los iones cloruro migran desde el cloruro de sodio al hidróxido de sodio en estado natural, y lo hacen más rápido con la aplicación de voltaje al sistema.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 45.

(52) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Luego se procedía a hacer todas las conexiones pertinentes y se aplicaba el voltaje estipulado, que en la etapa de calibración fue de 60V, 30V y 15V; mientras que en la etapa de ensayos formales fue de 60V. El ensayo tenía una duración de 6 horas, luego de las cuales se recolectaban los datos tomados por el multímetro y se introducían a un software. Como ya se dijo en la sección 2.2 este programa divide los datos de caída de voltaje sobre el valor de la resistencia que se encuentra en la tarjeta, para hallar la corriente en cada lapso de tiempo. Dicho procedimiento es la aplicación de la ley de Ohm, y la fórmula general de esta ley se presenta a continuación:. V = I *R. (2.2). Donde: V = Caída de voltaje en la resistencia que se encuentra en la tarjeta (Volts) R = Valor de la resistencia (Ohms) I = Corriente que atravesó la muestra de concreto y la resistencia en cada lapso de tiempo (Amperios). Teniendo los 25 datos en total de corriente para cada celda durante las 6 horas de ensayo, el programa calcula la integral de corriente vs. tiempo por medio de la regla de Simpson, para finalmente obtener la carga total que atravesó la muestra en el periodo de 6 horas. Este valor tiene unidades de coulombs.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 46.

(53) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. Los ensayos de permeabilidad rápida a cloruros se hicieron en la etapa de calibración a 50 y 60 días de edad del concreto; y en la etapa de ensayos formales o mezclas definitivas la edad del concreto fue de 90 días. Estas edades se escogieron debido a lo recomendado en la bibliografía consultada para mezclas que tuvieran escoria de alto horno(3).. Figura 2.10. Cronograma llevado a cabo para el ensayo de permeabilidad rápida a cloruros en muestras de la etapa de calibración (arriba) y de la etapa de ensayos formales (abajo).. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 47.

(54) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. La figura 2.10 es un esquema del cronograma llevado a cabo en las dos series de ensayos. El esquema superior es muy similar para los ensayos de 50 días de edad hechos en la etapa de calibración. En este caso las 4 ultimas actividades se adelantan 10 días. Las figuras 20 a 23 del anexo 2-D muestran el equipo de permeabilidad a cloruros y sus partes.. 2.5 ENSAYOS DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN Los ensayos de resistencia a compresión se hicieron con cilindros de 10 cm de diámetro y 20 cm de altura a los 3, 7, 28 y 56 días de edad del concreto. Estas pruebas se realizaron para todas las mezclas elaboradas en la investigación, y en. cada. edad. se. tomaban. datos. sobre. tres. muestras. distintas. correspondientes a la misma bachada, de forma que se tuvieran valores promedio representativos de la resistencia del concreto(8).. El procedimiento consistía en medir los diámetros de las probetas por medio de un elemento de precisión y colocarles en sus extremos unas láminas de neopreno que permitieran distribuir uniformemente la carga que se iba a aplicar (Figura 24 del anexo 2-D). Luego la muestra se colocaba en la máquina de ensayo. Esta era de marca Alfred Amsler y Cia, fue elaborada en Suiza, y tenía una velocidad aproximada en la aplicación de carga de 0.25 MPa/s. La probeta de concreto se cargaba hasta el momento de su falla. Los datos registrados eran dos valores de diámetro de las muestras, tomados a 90º. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 48.

(55) (MIC 2006-I-49). RESISTENCIA A LOS CLORUROS EN EL CONCRETO ADICIONADO. entre sí, la carga de falla en toneladas y la mezcla a la que correspondía la probeta ensayada (figuras 25 y 26 del Anexo 2-D).. 2.6 MODULOS DE ELASTICIDAD Estos ensayos, debido a la complejidad del montaje, solo se realizaron para las fundidas formales o definitivas, a 28 y 56 días de edad del concreto. De cada mezcla se tomaban 4 series de datos correspondientes a dos cilindros diferentes de concreto. El módulo de elasticidad final era el promedio de las 4 series de carga y deformación registradas(9).. El día anterior al ensayo se tomaban dos cilindros de la misma mezcla, y se cubrían las dos superficies paralelas de cada cilindro con azufre caliente(10). Este (al igual que las bandas de neopreno en la resistencia a la compresión) cumplía la función de generar una distribución uniforme de la carga en toda el área (figuras 27 y 28 del anexo 2-D). El día del ensayo se tomaba otro cilindro de cada mezcla, que no correspondiera a los capinados con azufre el día anterior. A este cilindro se le colocaban las láminas de neopreno y se evaluaba su resistencia a la compresión. El 40% del valor de carga obtenido con este cilindro, era la fuerza máxima a la que se iban a medir cargas y deformaciones en las probetas cubiertas con azufre.. A cada probeta con azufre se le colocaba un deformímetro mecánico unido a unos anillos metálicos, que sirven para la sujeción con la muestra de concreto UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA MAGÍSTER EN INGENIERIA CILVIL. 49.