A mi novia Isabel, que siempre ha estado conmigo en los buenos y malos momentos de la vida universitaria. Para esto se utilizaron agregados de la cantera Megarok S.A en el Cantón de Portoviejo y cementos tipo HE de las dos principales marcas comercializadas en el Ecuador.
INTRODUCCIÓN
Con la presente investigación se realizó un análisis comparativo de las curvas de resistencia versus tiempo de un diseño de concreto estándar (sin aditivos) y con la implementación de un plastificante - adición reducida en agua, utilizando agregados de la cantera Megarok S.A del cantón Portoviejo ubicada . en la parroquia Picoazá.
OBJETIVOS
Objetivo general
Objetivos específicos
MARCO TEÓRICO
El hormigón
- Generalidades
- Historia del Hormigón en el mundo
- El cemento y su industria en el Ecuador
Nos cuentan que en este periodo entre el Imperio Romano y el descubrimiento de John Smeaton, ha pasado el tiempo para que este noble material vuelva a dar las sorpresas que causó en el pasado. La industria del cemento en el Ecuador se inició en 1923 con la instalación de industrias y plantas de construcción.
Características de los componentes del hormigón
- Cemento
- Tipos de cementos
- Los áridos
- Agua de amasado
- Los aditivos
También es importante que las propiedades mecánicas de los áridos sean las adecuadas y que los áridos estén libres de impurezas. Su función principal es hidratar el cemento, pero también se utiliza para mejorar la trabajabilidad de la mezcla.
Propiedades físicas del hormigón fresco
Esta es la capacidad que el hormigón fresco puede deformar en mayor o menor medida y varía según algunos factores como: granulometría, cantidad de agua de amasado, morfología del agregado, entre otros. Un cambio en cualquiera de los anteriores, que afecte la consistencia, indica un cambio en la granulometría de los áridos, en la cantidad de agua y cemento en la mezcla, por lo que se deben dar las correlaciones adecuadas (Jiménez et al., 2000). .
Propiedades físicas del hormigón endurecido
Indica también que la superficie de contacto del hormigón con un medio agresivo no es sólo la externa, delimitada por las formas externas de la estructura, sino que a ella hay que sumarle la enorme superficie interna formada por poros y capilares. La durabilidad del hormigón de cemento hidráulico se define como su capacidad para resistir la acción de la intemperie, ataque químico, abrasión o cualquier otro proceso de deterioro.
Propiedades mecánicas del hormigón
La resistencia a la tracción es un valor algo convencional porque depende del tipo de prueba. Debido a que las fuerzas cortantes se convierten en tensiones diagonales, la resistencia al corte del concreto “vc” tiene órdenes de magnitud y comportamiento comparables a la resistencia a la tracción.
Tipos de hormigones
Los hormigones de alta resistencia suelen contener aditivos como sílice o cenizas volantes. La producción, transporte, colocación y acabado del hormigón de alta resistencia puede ser significativamente diferente de los procesos utilizados para el hormigón convencional.
Métodos del ACI 211 para diseño de mezclas de hormigón
Las normas ASTM se revisan continuamente para considerar precauciones especiales adicionales necesarias para la evaluación del concreto de alta resistencia. Se debe prestar especial atención al tipo de forma, curado, tipo de material de revestimiento y características de capacidad de carga de la máquina de prueba. Las proporciones de la mezcla final se determinan mediante mezclas de prueba realizadas en el laboratorio o mezclas de campo pequeñas.
Para proyectos muy importantes, se recomienda encarecidamente incluir un depósito de prueba y su evaluación como pago específico en el contrato.
MATERIALES Y MÉTODOS
- Problema de la investigación
- Objeto de la investigación
- Campo de estudio
- Hipótesis
- Variables
- Dependiente
- Independiente
- Diseño metodológico de la investigación
- Población y muestra
- Métodos
- Técnicas
- Ensayos de laboratorio
- Muestreo
- Número de especímenes de hormigón
- Hormigón mezclado
- Diseño de hormigones según la norma ACI 211.1
- Datos de la caracterización de los materiales necesarios para el diseño de la
- Selección del revenimiento o asentamiento para el diseño del hormigón con
- Elección del tamaño máximo del agregado grueso (TM y TMN)
- Cálculo del agua de mezclado y el contenido de aire
- Cantidad de cemento utilizada basado en la relación agua/cemento
- Estimación del contenido de agregado grueso que se utilizó en la mezcla
- Determinación del volúmenes a utilizar en el diseño de la mezcla
El análisis de las dos principales marcas de cemento tipo HE (Holcim y Chimborazo) en el mercado ecuatoriano, y su comportamiento en un diseño de concreto, utilizando agregados de la cantera Megarok S.A. Las resistencias en el concreto utilizando agregados de la cantera Megarok en el cantón Portoviejo dependerán de la calidad del cemento que se utilizará en el diseño para lograr la máxima resistencia a la fractura posible con el diseño propuesto. La norma (NTE INEN) sugiere la selección de lotes de concreto a utilizar en el ensayo, de manera que las muestras representen las proporciones y condiciones reales de la mezcla de concreto.
Densidad de cementos tipo HE (basado en criterios tomados) 3000 kg/m3 Dsss (Densidad seca superficial saturada) de piedra #6 2586 kg/m3. El agua de amasado va de la mano con la selección del aire que se incluirá en la mezcla de hormigón. Para el diseño de la mezcla de concreto se tomó el valor de 216 litros de agua; este valor no incluyó la corrección por humedad.
Una vez obtenido el aporte porcentual del agregado grueso para el diseño de la mezcla, se procedió a utilizar la densidad del cemento, la densidad saturada seca superficial del agregado grueso y el volumen de agua en litros a incluir en el diseño. . para calcular sus volúmenes, representativos en el diseño de un metro cúbico de hormigón fresco.
ANÁLISIS Y RESULTADOS
Determinar las propiedades físico-mecánicas de los agregados gruesos y finos
- Obtención de las muestras desde una pila de agregado
- Reducción de la muestra tomado de árido grueso y fino
- Determinación de impurezas orgánicas en el árido fino para hormigón
- Determinación del contenido total de humedad
- Análisis de la granulometría en los agregados finos y gruesos
- Determinación del peso volumétrico y el porcentaje de vacíos
- Peso volumétrico suelto (PUS)
- Peso volumétrico compactado (PUC)
- Determinación de la densidad, densidad relativa (gravedad específica) del
- Análisis de los resultados del punto 5.1
Determinación del valor de degradación de agregado grueso con partículas menores a 37.5 mm utilizando la máquina Los Ángeles, información de las bolas. Determinación del valor de descomposición de agregado grueso con partículas menores a 37.5 mm utilizando la máquina Los Ángeles, masas por tamaño. aberturas cuadradas) Revisión Mantenida en. Para realizar este ensayo de laboratorio se siguieron los lineamientos de la norma NTE INEN 855:2010 mediante el método de comparación de los colores observados en el agregado fino, con el objetivo de determinar la presencia de material orgánico en la subvención. en dosificación para hormigón de alta resistencia.
Comportamiento de hormigones de alta resistencia, utilizando cemento y áridos tipo HE de la cantera Megarok (Portoviejo-Manabí)". Propuesta: "Rendimiento de hormigones de alta resistencia, utilizando cementos y áridos tipo HE de la cantera Megarok (Portoviejo) - Manabí)”. El análisis de granulometría de los agregados está regulado por la norma (NTE INEN), este análisis consiste en la separación de partículas de diferentes tamaños de agregados a través de mallas mediante tamices, ya sean mecánicos o manuales, con el fin de conocer el peso de la cantidad. de partículas de diferentes tamaños que contribuyen al peso total de la masa.
La clasificación de los agregados finos para uso en concreto está de acuerdo con los lineamientos de la norma NTE INEN 872 y se presenta en la Tabla 13. Comportamiento del concreto de alta resistencia utilizando cementos y agregados tipo HE de la cantera Megarok (Portoviejo-Manabí) . la densidad de las partículas de diferentes agregados, finas o gruesas (los huecos entre las partículas no se tienen en cuenta), está determinada por la relación entre la densidad relativa del agregado y la densidad del agua.
Realizar el diseño del hormigón estándar para un f´c=350 Kg/cm 2 , utilizando el
- Diseño de hormigón con un F´c= 350 Kg/cm 2 estándar, con correción de
- Asentamientos obtenidos del diseño de hormigón de 350 Kg/cm 2 estándar,
- Diseño de la nueva mezcla de hormigón utilizando un aditivo Reductor de
- Asentamientos obtenidos del diseño de hormigón de 350 Kg/cm2 con aditivo,
- Análisis de los resultados del punto 5.2
Para el diseño de una nueva mezcla de concreto se utilizó un acelerador-reductor de agua y a la vez un aditivo súper plastificante de la marca EUCLID CHEMICAL, el cual es envasado y distribuido por la cantera Megarok S.A. El mismo se utilizó en base al uno por ciento del peso del cemento y se decidió reducir el agua efectiva de la mezcla de concreto en un diez por ciento con la corrección de humedad calculada. Asentamientos de la mezcla de hormigón mediante aditivo en el diseño del hormigón de 350 Kg/cm2.
El diseño de la mezcla de concreto utilizada se basa en el método ACI 211, lo que indica que es un método para una primera aproximación de la mezcla ideal, la cual debe adaptarse a las condiciones que se presenten en este caso. Al utilizar cemento tipo HE, el diseño de hormigón logró una resistencia de 350 kg/cm2. Para la mezcla se realizó un “Batch”, es decir elaborar la mezcla de concreto para un lote pequeño específico de veintidós litros, el cual se entregó de la siguiente manera: 11.59 kg de cemento tipo HE, 6.48 kg de roca #7, 12.08 kg de roca #6, 6.51 kg de roca #89, 9.98 kg de arena fina lavada y 2.94 kg de agua. Estas proporciones se utilizaron para preparar las respectivas mezclas con los dos cementos tipo HE ensayados, arrojando un asentamiento medido con el cono de Abrams correspondiente a un asentamiento de 15 cm para el cemento Holcim Premium HE y de 14 cm para el cemento Chimborazo HE. Los datos obtenidos reflejan que con el mismo diseño del concreto, los cementos obtuvieron buena trabajabilidad de la mezcla.
En la implementación del aditivo, el cemento Holcim Premium HE tuvo una disminución de 15 centímetros y el cemento Chimborazo HE una disminución de 20 centímetros, indicando que con la implementación del Aditivo Marca Euclid Chemical el cemento Chimborazo HE logró una mejor trabajabilidad. a diferencia del cemento Holcim Premium HE.
Comparar la resistencia a la rotura de las mezclas de concreto, utilizando los
- Resistencia a la rotura a diferentes edades de la mezcla de hormigón estándar
- Comparación de las curvas Resistencia vs Tiempo, del diseño de mezcla de
- Resistencia a la rotura a diferentes edades de la mezcla de hormigón con
- Resistencia a la rotura a diferentes edades de la mezcla de hormigón con
- Comparación de las curvas Resistencia vs Tiempo, del diseño de mezcla de
- Comparación de las curvas Resistencia vs Tiempo de hormigón estándar y
- Análisis del punto 5.3
Porcentaje de resistencia lograda (%) RESISTENCIA DIFERENTE DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON F´C= 350 KG/CM2 UTILIZANDO CEMENTO TIPO CHIMBORAZO EN MEZCLA ESTÁNDAR. CAMBIO DE RESISTENCIA DEL CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON F´C= 350 KG/CM2 UTILIZANDO MEZCLA DE CEMENTO TIPO HE MEZCLADO CON ADITIVOS. Resistencia a la tracción (carga máxima en KN) Resistencia a la tracción (Kg/cm2) Resistencia a la tracción (Mpa) Porcentaje de resistencia requerida.
Porcentaje de resistencia lograda (%) RESISTENCIA DIFERENTE DEL CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON F´C= 350 KG/CM2 UTILIZANDO CEMENTO CIMBORAZO TIPO HE EN MEZCLA CON ADITIVOS. De los resultados de los dos tipos de cemento se encontró que el cemento tipo HE marca Chimborazo ganó un 6% más de resistencia en la mezcla estándar. Con los resultados de los dos tipos de cemento y con la aplicación del aditivo, se encontró que el cemento tipo HE de la marca Chimborazo obtuvo un 7% más de resistencia.
Con los datos obtenidos se verificó que el aumento de resistencia utilizando el aditivo no superó el 2% de la resistencia estándar, pero se logró mayor trabajabilidad en el cemento Chimborazo HE.
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
Determinación del valor de descomposición de agregado grueso con partículas menores a 37,5 mm (1½") utilizando la máquina Los Ángeles.
ANEXOS
