Antecedentes a nivel nacional

Título: “Desarrollo de concretos fluidos coloreados a reología adaptada, aplicados a la construcción de edificaciones de concreto en Lima”.

Institución: Facultad de Ingeniería Civil Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas.

Autor: Caicedo Moreno, Enzo Lizardo y del Álamo Abanto, Jeaffet Lui.

Nivel: Pregrado.

Año: Lima 2015.

Resumen: El presente proyecto contempla el desarrollo de una gama de concretos fluidos coloreados a reología adaptada destinados a la construcción de viviendas con acabado incluido.

A través de la metodología de plan de experiencias se fijaron 3 parámetros de evaluación;

cantidad de material cementante (mc), el cual está conformado por el cemento y filler cuyos valores se encuentran entre 330 kg a 420 kg, relación agua/material-cementante (a/mc), en un rango de evaluación entre 0.40 a 0.60; y la relación agregado fino/agregado grueso (af/ag) en un rango de evaluación que va de 0.47 a 0.55, obteniéndose 10 diseños de mezcla de los cuales se evaluaron sus propiedades reológicas de extensibilidad, J-Ring, L box, viscosidad y esfuerzo de corte. Asimismo, se evaluó el comportamiento en estado endurecido del concreto como la resistencia a compresión del concreto a las edades de 3, 7 y 28 días y el índice de acabado.

Conclusiones: Con el análisis de viscosidad y extensibilidad (gráfico N°22) se observa que las mezclas con relación a/mc =0.6 y contenido de mc=330 kg cumplen con los parámetros de extensibilidad a los 70 min y a su vez presentan una viscosidad que garantiza la no segregación de la mezcla. Del mismo modo la mezcla con relación af/ag=0.51 y mc=375 kg cumple con ambos parámetros en simultaneo. La mezcla M-7 (a/mc=0.4; mc=330; af/ag =0.55) a pesar de cumplir con los parámetros de extensibilidad, J-Ring, L-Box, es una mezcla que sufre segregación, ya que presenta una velocidad inferior a 10 Pa.s. Se concluye que las mezclas M–

5 (mc=330: a/mc =0.6; af/ag =0.55) y M–9 (mc=375 kg; a/mc=0.50; af/ag =0.51). son las que presentan una mejor performance en estado fresco, dado a que cumplen con la mayoría de los ensayos planteados en el plan experimental ambos con 76.47 % de cumplimiento.

Comentario: La mezclas con un rango de material cementante entre 330 kg y 375 kg, poseen una adecuada trabajabilidad a los 70 minutos, a excepción de la mezcla M-8 la cual presenta una mayor incidencia de agregado grueso (a/ag = 0.47) haciendo la mezcla menos pastosa; por otro lado, la relación de a/mc= 0,4 es baja, lo cual significa menor presencia de agua, por lo que la mezcla tiende a secarse con mayor facilidad.

La tesis mencionada sirvió para tener un mayor alcance en lo que respecta al ensayo de viscosidad, el cual fue realizado por un reómetro y dicho aparato contempla parámetros que fueron evaluados de 10 Pa.s a 80 Pa.s, otro punto que se evaluó es el estudio de la reología en el concreto con distintos diseños de mezcla.

2.1.1.2 Antecedente nacional N°2

Título: “Influencia del aditivo superplastificante en el tiempo de fraguado, trabajabilidad y resistencia mecánica del concreto, en la ciudad de Huancayo”.

Institución: Facultad de Ingeniería Civil Universidad Nacional del Centro del Perú.

Autor: Mayta Rojas, Jhonathan Wilson.

Año: Huancayo 2014.

Resumen: La presente tesis tiene como objetivo analizar el comportamiento del concreto en estado fresco y endurecido (trabajabilidad, tiempo de fraguado y resistencia mecánica), debido a la incorporación del aditivo superplastificante en las mezclas de concreto.

Para esto primeramente se prepararon los diseños de mezclas patrones (sin el aditivo mencionado) de relaciones a/c=0.40, 0.50 y 0.60, según el método de agregado global y para un asentamiento de cono de 4"; luego sin variar los componentes iniciales del concreto patrón, se incorporaron diferentes dosis de aditivo superplastificante (250, 450, 650 ,850 y 1050 ml por cada 100 kg de cemento), obteniéndose así los diseños de mezclas experimentales. Todas las variantes hacen un total de 18 diseños de mezcla.

En cada una de las mezclas (patrón y experimental) se efectuaron ensayos de segregación estática, asentamiento, temperatura, exudación, peso unitario, tiempo de fraguado, en el concreto fresco; resistencia a la compresión, en el concreto endurecido. Los resultados obtenidos de los ensayos, son sometidos a un análisis comparativo entre las mezclas

experimentales respecto a las mezclas patrones. Finalmente se concluye que el aditivo superplastificante ocasiona lo siguiente: aumenta la trabajabilidad del concreto, retrasa brevemente el tiempo de fraguado, y además se obtuvieron resistencias a la compresión por encima del 70% respecto al concreto patrón (referente 28 días) en 3 días, para dosis de 650 ml del aditivo superplastificante.

Conclusiones: Debido a la utilización del aditivo superplastificante "Rheobuild Ve" en las mezclas de concreto se obtuvo que la trabajabilidad en cuanto a la segregación para las mezclas diseñadas con relación a/c = 0.40, 0.50 y 0.60; y con una dosis de 105 ml de aditivo superplastificante, se obtuvieron porcentajes de segregación de 8.11 %, 6.08% y 5.18%

respectivamente. Los diseños A-5 y B-5 ligeramente sobrepasan el límite recomendado de 6%.

El asentamiento de cono, para cualquier relación a/c, experimentó incrementos mínimos con dosis de aditivo superplastificante de 250 ml, e incrementos máximos con dosis de aditivo superplastificante de 105 ml.

El tiempo transcurrido en alcanzar un asentamiento de cono de 3", para cualquier relación a/c, desarrolló incrementos mínimos con dosis de aditivo superplastificante de 250 ml, e incrementos máximos con dosis de aditivo superplastificante de 1050 ml. En la exudación la inserción del aditivo superplastificante en las mezclas de concreto, generó un porcentaje de exudación mínimo para dosis de 250 ml; sin embargo, en la medida que se aumentan dosis por encima de los 250 ml, se observa que el porcentaje de exudación aumenta, no obstante, este valor esta siempre por debajo del porcentaje de exudación obtenido para la mezcla patrón.

La exudación, para cualquier relación a/c, alcanzó decrecimientos máximos con dosis de aditivo superplastificante de 250 ml, y decrecimientos mínimos con dosis de aditivo superplastificante de 1 050 ml. En síntesis, el aditivo superplastificante influye en la trabajabilidad del concreto, ya que la incorporación del aditivo a las mezclas de concreto modificará las propiedades de segregación, asentamiento, temperatura, peso unitario y exudación.

Comentarios: La incorporación del aditivo superplastificante en las mezclas de concreto, no debe presentar porcentajes de segregación estática superiores al 6.0%. La finalidad de esta restricción es evitar que el concreto presente resistencias a la compresión por debajo del

concreto patrón, niveles altos de exudación e incorporación de aire, estructuras con pésimos acabados en donde se observen oquedades o cangrejeras.

La tesis sirvió para tener un mejor alcance sobre la trabajabilidad del concreto y observar de mejor manera el procedimiento y los cálculos para los ensayos de segregación, revenimiento y exudación.

2.1.2 Antecedentes a nivel internacional