superplastificantes y adiciones de microsílice en el altiplano

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PROPUESTA DE ELABORACIN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICANTES Y ADICIONES DE MICROSLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO

PROPUESTA DE ELABORACIN DE CONCRETO DE ALTARESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICANTES YADICIONES DE MICROSLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO

2011Elmer Contreras Ch.CAPTULO I

GENERALIDADES1.1

INTRODUCCINEl presente trabajo de investigacin tiene el objeto derealizar un estudio para la obtencin de concreto de alta resistencia,con el uso de aditivo superplastificante y adicin mineral microsliceen el altiplano puneo, Investigacin que se realiza en el Laboratoriode Suelos y Concreto de la Carrera Acadmico Profesional deIngeniera Civil de la Universidad Andina Nstor Cceres Velsquez Juliaca.Con la finalidad de difundir la elaboracin de concretos dealta resistencia en la Regin Puno, se inicia esta investigacintomando como mbito de estudio la provincia de San Romn y Puno,para la evaluacin de canteras con agregados de buenas propiedadesde resistencia, y la aplicacin de aditivos qumicos y adicionesminerales para la obtencin de un concreto mayor a 700 Kg/cm, alos 28 das de edad.La falta de difusin sobre las investigaciones realizadas ennuestra universidad, nos impulsa a dar a conocer ya hacer pblica lapresente investigacin.Los concretos de alta resistencia, obtenidos porincorporacin a la mezcla de microslices, una adicin mineral, y desuperplastificantes, unaditivo qumico, son una nueva clase deconcretos que, tienen resistencias en compresin que a los 28 dassobrepasan los 700 Kg/cm y que pueden alcanzar resistencias de1200 Kg/cm o mayores a los 90 das. Los concretos de altaresistencia son considerados tambin como concretos de altodesempeo (CAD) o de alto performance (High PerformanceConcrete).1.2

DEFINICIONES

Definicin del Instituto Americano del Concreto: (Russell 1999)

American Concrete Institute (ACI)El ACI define a un concreto de alta resistencia comoaquel que alcanza una resistencia igual o superior a los 500 Kg/cm2 alos 28 das, usualmente estos concretos son considerados como dealto desempeo, sin embargo para cumplir esta condicin debenposeer adems otras caractersticas como son una adecuadatrabajabilidad y durabilidad.CAPTULO IIEL CONCRETO Y COMPONENTES2.1EL CONCRETOEl concreto en estado fresco es una mezcla semilquida decemento portland, agregado fino (arena), agregado grueso (grava opiedra triturada), aire y agua.Actualmente el concreto ha sido definido como un sistemade 5 componentes: cemento, agregados, agua, aditivos y adiciones,esta definicin de un concreto se ajusta perfectamente a losrequerimientos de los concretos de alto desempeo, todas laspropiedades del concreto estarn basadas en las variaciones del tipo ycantidad de estos materiales.TABLA 2.1. El concreto como un sistema de 5 componentes.

MaterialCementoAgregados

AguaAdiciones

Aditivos

Ejemplo de variables-

Tipo de cementoPropiedades especialesNormales, ligeros, pesados.Naturales, chancados.Gradacin, forma, textura.Limites de componentes dainos al concretoMicroslice, ceniza volante, etc.Pigmentos.FibrasPlastificantes, superplastificantes.Acelerantes, retardantes, etc.

2.2

PROPIEDADES DEL CONCRETOPara cada caso particular de empleo se requieren en elconcreto determinadas propiedades. El conocimiento de todas y suinterrelacin entre cada una de ellas es de importancia para elingeniero, el cual debe decidir, para cada caso en particular deempleo del concreto, la mayor o menor importancia de cada una deellas.2.3CLASIFICACIN DE LOS CONCRETOSClasificacin de los concretos por su resistencia a la compresinConcretos NormalesEl ACI clasifica a los concretos normales como aquellos quesometidos a la prueba de compresin no superan los 600 PSI (423Kg/cm) a los 28 das.Concretos de Alta ResistenciaPodemos considerar aquellos concretos que tienen una resistencia ala compresin superior a los 600 PSI (423 Kg/cm) a los 28 das.Concretos de Muy Alta ResistenciaLos definimos como aquellos concretos que tienen una resistencia ala compresin superior a los 1000 Kg/cm a los 28 das.CAPTULO IIIMATERIALESMATERIALES EMPLEADOS EN LA MEZCLA DECONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA3.1

INTRODUCCINLa produccin de concretos de alta resistencia, los cualescumplan con las condiciones detrabajabilidad, resistencia ydurabilidad, requiere de mayores exigencias en la seleccin de losmateriales que en el caso de los concretos de resistencias menores.3.2

CEMENTOLa eleccin del cemento portland a ser empleado en lapreparacin de concretos de alta resistencia en los cuales se haincorporado microslice es muy importante. Las diferentes marcas ytipos tendrn diferentes caractersticas de desarrollo de resistenciadebido a variaciones en su composicin y en su finura, dentro loslmites que permite la Norma ASTM C-150 C-595, por ser elcemento el componente ms activo del concreto, debe tenerse encuenta que todas las propiedades del concreto dependen de lacantidad y tipo de cemento a usarse. Es recomendable seleccionar uncemento que permita alcanzar una alta resistencia a los tres meses.Existen evidencias que los aditivos utilizados,especialmente los superplastificantes, son ms efectivos en lareduccin de agua y en el desarrollo de resistencia al combinarloscon cementos con bajo contenido de aluminato triclcico (C3A) y altafineza. Se ha encontrado que concretos hechos con cementos concontenido de C3A superiores a 9%, presentan prdidas deasentamiento rpidas. Un lmite aceptable en el C3A parece ser 5%.Un estudio realizado por Mehta y Aitcin indica que debeconsiderarse seriamente la posibilidad de emplear cementos portlandpuzolnicos (ASTM Tipo IP) para mezclas de concreto de altaresistencia por su adecuado efectofsico-qumico asociado con laspartculas finas de una puzolana. Es dentro ste campo que seconsidera a las microslices.3.2.1

CARACTERSTICAS QUMICAS DEL CEMENTOUTILIZADO EN ESTE TRABAJO

TABLA 3.1. Especificaciones qumicas cemento Prtland tipo IP - RUMIDESCRIPCINDixido de Silicio + RI (SiO2 + Ri)

%36.64

Oxido de Aluminio, Al2O3

7.14

Oxido Ferrico, Fe2O3 %

3.00

Oxido de calcio, CaO %

44.75

Oxido de magnesio, MgO, %

1.75

Trioxido de Azufre, SO3, %

1.75

Perdida por calcinacin, PF. %

1.41

Residuo Insoluble, R.I.,%

-

Cal libre

-

CiaContreras E.I.R.L. Jr. Leoncio Prado N 630 Puno; Email: [email protected]


3.3

AGREGADOSEn los concretos de alta resistencia los agregados deberncumplir, como mnimo, con los requisitos de la Norma ASTM C 33.Es recomendable, en una obra, todas las mezclas empleen los mismosagregados. El contenido de agregado grueso optimizado permanececonstante para todas las mezclas y el contenido de agregado finovara nicamente en funcin del control del rendimiento.3.3.1

AGREGADO GRUESOSe recomienda que el agregado grueso proceda de rocasgneas plutnicas de grano fino, que han enfriado en profundidad,con una dureza no menor de 7 y una resistencia en compresin nomenor del doble de la resistencia que se desea alcanzar en elconcreto. La capacidad de absorcin del agregado deber ser menorde 1.0%. Muchos investigadores recomiendan agregado gruesoproveniente de roca gnea caliza triturada.Para obtener una ptima resistencia en compresin, conun adecuado contenido del material cementante, que incluyemicroslices, y una baja relacin agua-cemento, se ha determinadoque el tamao mximo del agregado deber ser mantenido en unmnimo, en el orden de 1/2" 3/8". No es recomendable emplearagregados de 3/4" y 1".3.3.2

AGREGADO FINOLa granulometra ptima del agregado fino para concretosde alta resistencia est determinada ms por su efecto en elrequerimiento de agua que por sus caractersticas fsicas.Un agregado fino con un perfil redondeado y una texturasuavizada requiere menos agua de mezclado en el concreto y por estarazn es ms recomendable cuando se requiere concretos de altaresistencia. En este punto es conveniente indicar que muchosinvestigadores recomiendan arena de origen andestico La ptimagranulometra de agregado fino para concretos de alta resistencia estdeterminada ms por sus efectos sobre los requerimientos de aguaque sobre su capacidad de acomodo.Las arenas con un mdulo de fineza por debajo de 2.5 danconcretos de consistencia espesa que los hace difciles de compactar.Las arenas con mdulo de fineza igual o mayor de 3.0 dan lasmejores trabajabilidad y resistencia en compresin. Se recomiendaemplear una arena con mdulo de fineza cercano a3.0, dado quepuede contribuir a producir concretos de adecuada trabajabilidad yresistencia a la compresin.3.3.3

SELECCIN DE AGREGADO GRUESO Y FINOPARA ESTE TRABAJO DE INVESTIGACION3.3.3.1Seleccin de CanterasPara la seleccin del agregado grueso y fino se realiza elestudio de 04 canteras elegidas por su disposicin de transporte yextraccin, como las canteras de agregado Yocar e Isla ubicadas enla Provincia de San Romn y las canteras San Luis de Alba yCutimbo ubicadas en la Provincia de Puno.

COMPARACIN DE ENSAYO DE ABRASIN"LOS ANGELES"90.00%

85.92%76.86%

75.03%

80.00%

72.98%

70.00%60.00%50.00%

% Desgaste por Abrasin

40.00%24.97%

30.00%20.00%

23.14%

% Resistencia al Desgastepor Abrasin

27.02%

14.08%

10.00%0.00%SAN LUIS CUTIMBO YOCARDE ALBA

ISLA

Figura 3.1. Comparacin de ensayo de abrasin Los ngeles de las cuatrocanteras elegidas para ste trabajo de investigacin.

En la figura 3.1, se puede observar, que la cantera SanLuis de Alba con muestra de piedra chancada tiene mejor resistenciaal degaste por abrasin con un 85.92%, en segundo lugar deresistencia a la abrasin con una diferencia de 9.06% se encuentra lacantera Yocar con una resistencia al degaste por abrasin de76.86%, y en tercer lugar de resistencia a la abrasin con muy pocadiferencia de 1.83% del segundo se encuentra la cantera Cutimbo conuna resistencia al degaste por abrasin de 75.03%, yfinalmente pordebajo de 2.05% del tercero, se encuentra la cantera Isla con unaresistencia al degaste por abrasin de 72.98%.Estos resultados nos ayudan a seleccionar los agregadosde mayor resistencia al desgaste por abrasin para la produccin deconcretos de alta resistencia; por lo tanto, por sus caractersticas deresistencia se selecciona para uso de agregado grueso como piedrachancada la Cantera San Luis de Alba, y para agregado fino lacantera Yocar.3.3.4

ENSAYO DE LOS AGREGADOS ENLABORATORIO3.3.4.1GranulometraLos ensayos de granulometra se realizaron de acuerdo ala Norma ITINTEC 400.012.Granulometra Agregado GruesoDel ensayo realizado al muestra de agregado gruesoartificial, roca gnea andestica proveniente de la cantera San Luis deAlba sometido a chancado se obtiene un material con la siguientegranulometra.CURVA GRANULOMTRICA AGREGADO GRUESO120.00

3.3.3.2

Con ste ensayo se determina el desgaste de losagregados, establecido para agregados de tamaos menores de 37.5mm (1 ) ASTM C 131 y Abrasin Los ngeles al desgaste delos agregados de tamaos mayores de 19 mm (3/4) ASTM C 535 /MTC E 207 1999 NTP 400.019.

100.00

% AGREGADO QUE PASA

Determinacin de la calidad de agregados de Juliaca yPuno mediante el Ensayo de los ngelesComo se busca realizar un concreto de alta resistencia, sepropone seleccionar los agregados por su resistencia a la abrasin,por lo tanto se determina mediante el Ensayode Abrasin Losngeles.

2

80.00

60.00

40.00

20.00

Resultados del ensayo de Resistencia a la AbrasinLos ensayos se realizaron a las muestras de agregadosprovenientes de las cuatro canteras elegidas, para las pruebas se usla gradacin B (agregados menores de 1 ).

0.003/4"

1/2"

3/8"

N04

N08

TAMICES STANDAR ASTM

% ACUMULADO QUE PASA

Mnimo

Mximo

Fig. 3.3. Curva granulomtrica de agregado grueso (piedra chancada canteraSan Luis de Alba).



En la Fig. 3.3, podemos observar que la curvagranulomtrica de la piedra chancada producida para stainvestigacin no se encuentra dentro los lmites mximo y mnimo dela norma ASTM C-33, encontrndose mayor cantidad de agregadoretenido en el tamiz de , y 3/8, por lo tanto se ha visto porconveniente realizar la clasificacin por tamizado separando portamaos de malla retenida de , , 3/8, N 04 y N 08, y pordosificar por peso de agregado grueso para que encaje dentro loslmites de la Norma ASTM C-33. Entonces se presenta la siguientecurva granulomtrica de agregado grueso preparado por pesos.

AGUAGeneralmente el agua para concretos de alta resistencia esespecificada ser de calidad potable. Ello es evidenteconservador,pero generalmente no constituye un problema desde que la mayorade los concretos de alta resistencia es producida cerca de una fuentede abastecimiento de agua potable.Con microslice los requisitos de agua de calidad no sonms exigentes que aquellas exigidos para el agua a ser empleada paralos concretos convencionales. No se emplear agua de mar ni aguascontaminadas con materia orgnica o sales.SELECCIN DE AGUA PARA STE TRABAJO DEINVESTIGACINEn el mbito donde se ejecuta el presente trabajo deinvestigacin, en el laboratorio de la UANCV-Juliaca, se cuenta consuministro servicio de agua proveniente de pozos superficiales, concalidad adecuada para la preparacin de concreto, como se muestranen los anlisis de laboratorio presentados por estudios anteriores, losque son tomados como referencia.

100

% AGREGADO QUE PASA

3.4

3.4.1

CURVA GRANULOMTRICA AGREGADO GRUESO PREPARADO120

80

60

3.5.

ADICIONES (MICROSLICE)

3.5.1

SELECCIN DE ADICIN PARA ESTE TRABAJODE INVESTIGACINComo a la microslice, se ha definido como una superpuzolana por la gran mejora que brinda a las propiedades delconcreto, que es un producto derivado de la industria del ferro-silicio,el cual es de gran uso para la elaboracin de concretos de altodesempeo con propiedades de altas y muy altas resistencias; para elpresente trabajo se ha seleccionado el uso para adicin de en lapreparacin del concreto de alta resistencia, laMicroslicecomercializada por Sika Per, en bolsas de 20 Kg.

40

20

03/4"

1/2"

3/8"

N04

N08

TAMICES STANDAR ASTM

% ACUMULADO QUE PASA

Mnimo

Mximo

Fig. 3.4. Curva granulomtrica de agregado grueso preparado por pesos (piedrachancada cantera San Luis de Alba).

De la Fig. 3.4, observamos que el agregado gruesopreparado por pesos, encaja dentro de los lmites mximo y mnimode la Norma ASTM C-33, estando bien graduado para la obtencinde concretos de alta resistencia.

3.5.2

CARACTERSTICAS DE LA MICROSLICEUTILIZADAPara la presente investigacin se uso la microslicecomercializada por Sika Per, conocida con el nombre comercial deSikaFume, a continuacin presentamos sus caractersticasprincipales:TABLA 3.2Caractersticas fsicas de SIKA FUMEGranulometra Agregado FinoDel ensayo realizado a la muestra de agregado finoproveniente de la cantera Yocar, se obtiene un material con lasiguiente granulometra.

CARACTERISTICABlaineGravedad especificaFinura (dimetro promedio)Porcentaje pasante 45 umPartculaFormaColor

CURVA GRANULOMTRICA AGREGADO FINO120.00

100.00

% AGREGADO QUE PASA

3

3.6.

80.00

VALOR180 000 200 000 cm2/g2.20.1 0.2 um95 100 %EsfricaAmorfaGris oscuro

ADITIVOS

3.6.1

60.00

40.00

20.00

0.00N04

N08

N16

N30

N50

N100

N200

F

TAMICES STANDAR ASTM% ACUMULADO QUE PASA

Mnimo

SELECCIN DE ADITIVOSPARA STE TRABAJODE INVESTIGACINLos aditivos empleados en concretos de alta resistencia enlos cuales se est utilizando microslices incluyen agentesincorporadores de aire y aditivos qumicos. Estos sonsuperplastificantes y acelerantes. La seleccin del tipo, marca, ydosaje de los aditivos deber basarse en su comportamiento previo,mediante ensayos de laboratorio empleando los materiales a serutilizados. En el presente trabajo se utilizar aditivosuperplastificante como reductor de agua.3.6.2

Mximo

Fig. 3.5. Curva granulomtrica del agregado fino (cantera San Yocar).

De la Fig. 3.5, observamos que el agregado finoproveniente de la cantera Yocar sale ligeramente del la curva delmite mnimo de la Norma ASTM C-33, en el punto de la malla N08, sin embargo, la mayor proporcin de la curva se encuentra dentrolos lmites mximo y mnimo de la Norma ASTM C-33, por lo tantose usa para la obtencin de concretos de alta resistencia.

ADITIVOS USADOS EN LA INVESTIGACINDurantelainvestigacinseutilizaditivossuperplastificantes, de dos marcas comercializadas en nuestro pasSika Per y Euco continuacin detallamos algunas caractersticas delos dos aditivos utilizados:Sika ViscoCrete 3330Es un superplastificante de tercera generacin para concretos ymorteros. Ideal para climas fros y/o se necesita altas resistencias atempranas edades. Cumple con los requerimientos parasuperplastificantes segn las normas SIA 162(1989) yprEN 934-2.


4


Euco 37Es un aditivo reductor de agua de alto rango, superplastificante yoptimizador de mezclas de concreto. Cumple por completo con losrequerimientos de ASTM C-494, aditivos Tipo A y F.

En los grficos siguientes se observa como las curvas dedemanda de agua, son una alternativa para encontrar la dosis ptimade aditivo superplastificante.

En la siguiente tabla se detallan las principalescaractersticas de los aditivos mencionados:

DEMANDA DE AGUA PARA CEMENTO PORTLAND IP0,700VISCOCRETE 3330EUCO 37

TABLA 3.3CARACTERSTICAS TCNICAS DE LOS ADITIVOS EMPLEADOS.CaractersticaSika ViscoCrete 3330Euco 37

0,675

0,650

LiquidoMarrn1.07 Kg/l 0.02Policarboxilato modificado

LiquidoCaf1.19 Kg/lPolicarboxilato

36% 2

---

5.0 1

---

Dosis por peso delcemento

- concretos plsticos suaves0.4 1.2%- concretos fluidos yautocompactables1.0 3.0%

- Concreto fluido0.76 0.92%- Concreto AltaResistencia0.9 2.0%

0,625

Compacidad

AspectoColorDensidadTipo de solucinacuosaContenido desolidospH

0,600

0,575

0,550

0,525

0,5000,0%

0,5%

1,0%

1,5%

2,0%

2,5%

% Aditivo

Fig. 3.6. Curvas de demanda deagua para el cemento tipo IP.

3.6.3. OPTIMIZACIN DEL DOSAGE DE ADITIVOSUSADOS EN LA INVESTIGACINEl dosage de superplastificantes recomendado por losfabricantes de Sika ViscoCrete 3330 vara entre 1% a 3% del pesodel cemento, y Euco 37 vara entre 0.9% a 2% del peso del cemento,para llegar a una seleccin ptima se realiza la prueba de compacidaddel cemento y comparaciones de slump.

Se ha probado diferentes dosificaciones de aditivo convariaciones de 0.5% hasta 2.5%, con ambos tipos de cementos, losresultados obtenidos se muestran en las tablas siguientes:TABLA 3.4. Resultados del ensayo de demanda de agua para el cementoRUMI tipo IP con aditivo superplastificante ViscoCrete 3330N

ADITIVO (%)

CEMENTO(g)

1

0.0%

350.00

2

0.5%

3

1.0%

45

AGUA(ml)

A/C

COMPACIDAD

98.600

0.282

92.700

0.265

0.567

350.00

76.900

0.220

0.612

1.5%

350.00

74.100

0.212

0.621

2.0%

350.00

69.500

0.199

VISCOCRETE 3330EUCO 370.325

0.300

0.275

0.250

0.225

0.200

0.552

350.00

0.350

Relacin agua/cemento

El ensayo de demanda de agua fue realizado probando elefecto de dos aditivos superplastificante con el cemento tipo IP.

RELACIN A/C vs PORCENTAJE DE ADITIVO

0.636

0.175

0.1500.0%

0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

2.5%

% Aditivo

Fuente: Elaboracin propia

TABLA 3.5. Resultados del ensayo de demanda de agua para el cementoRUMI tipoIP con aditivo superplastioficante Euco 37N

ADITIVO (%)

CEMENTO(g)

1

0.0%

350.00

2

0.5%

350.00

3

1.0%

45

AGUA(ml)

A/C

COMPACIDAD

98.600

0.282

0.552

96.900

0.277

80.500

0.230

0.602

1.5%

350.00

74.400

0.213

0.620

2.0%

350.00

72.600

0.207

0.626

CAPTULO IVDISEODISEO DE MEZCLADE CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA

0.556

350.00

Fig. 3.7. Curvas relacin agua/cemento necesaria para lograr una pastahomognea vs el porcentaje de aditivo utilizado

Fuente: Elaboracin propia

Se encontr una compacidad de 0.552 para el cementotipo IP, los resultados nos muestran el efecto defloculante de losaditivos plastificantes y superplastificantes, los que nos producen unaumento significativo en la compacidad de la pasta por el efecto dedispersin que generan en los granos de cemento. De los resultadospara el cemento tipo IP se puede observar que el uso del aditivoviscocrete 1 al 2% incremento la compacidad del acomodo, teniendola compacidad para este nuevo acomodo defloculado un valor de0.636, mientras que para el aditivo Euco 37, la compacidad aumentoa un valor de 0.626, podemos destacar las formas de las curva para elViscoCrete 3330 el cual muestra un pico de mxima compacidad, enalrededor de 1% a 1.5% de adicin de aditivo, este punto puede serconsiderado como el de mximo uso del aditivo o como el puntoptimo de utilizacin, la curva del aditivo, Euco37 tambin muestrala misma tendencia a partir del 1.5% a 2%.

4.1. INTRODUCCINEl presente capitulo es uno de los ms importantes delpresente documento, donde se planea, se ejecuta, se obtieneresultados con sus respectivas discusiones y conclusiones previas deacuerdo a los objetivos propuestos; en una primera parte se realiza lapresentacin detallada del mtodo de diseo de mezclas de concretode alta resistencia del comit ACI 211.4, mtodo semi-emprico quese toma como base para realizar los diseos de mezclas de lainvestigacin.Para cumplir con los objetivos propuestos, primeramente,se obtiene la mejor proporcin de agregados para obtener la menorcantidad de vacos, para esto se utiliza las tablas de proporcin deagregados recomendado por el mtodo del comit ACI 211.4 y lacurva de densidad ptima de agregados. En seguida se plantearealizar los diseos de mezcla preliminares y finales, realizando eldiseo de mezclas del concreto patrn con la mejor proporcin deagregados. Luego, tomando como base el concreto patrn se realizael diseo mezclas del concreto con aditivo. Para finalmente,adoptando como referencia los diseos anteriores se realiza el diseo



de mezclas de concreto con aditivo ms microslice parala obtencinfinal de un concreto de alta resistencia.4.2. OBTENCION DE LA MEJOR PROPORCIN DEAGREGADOSLa obtencin de la mejor proporcin de agregados tiene lafinalidad de obtener la menor cantidad de vacos y mximacompacidad para elaborar un concreto de alta resistencia.La primera proporcin ptima de agregado grueso contamao mximo de se obtiene de tabla del mtodo del comitACI 211.4, donde se recomienda el volumen de agregado grueso porunidad de volumen de concreto igual a 0.68.La segunda proporcin ptima de agregados con tamaomximo de , se realiza mediante la obtencin de la curva dedensidad ptima, medida por el peso unitario compactado.Para lograr obtener ste valor, se debe hacer ensayos depesos unitarios compactados con diferentes porcentajes de agregadofino y agregado grueso, de cada porcentaje se realiz 3 ensayos depesos unitarios compactados y de los cuales se obtuvo un promedio yas poder realizar una grfica de Peso Unitario Compactado vs.Relacin Gruesos; esto por la importancia resaltante que tiene elagregado grueso en la preparacin de concretos de alta resistencia,con el cual podremos obtener el valor de la relacin de gruesos queda la mxima densidad ptima.

DENSIDAD PTIMA DE LA COMBINACIN DEAGREGADOS1.8001.7861.781

1.7801.773

P.U.C. (Kg/m3)

1.760

1.7601.748

1.740

1.720

1.719

1.700

1.680

1.677

5

de acuerdo al mtodo recomendado por el comit ACI 211.4, seplantearon diseos preliminares con una serie de diseo de mezclassin y con dosificaciones de aditivo superplastificante ViscoCrete3330 y Euco 37 adicionados con microslice Sika Fume, los diseosque obtengan mejor resistencia a la compresin a la edad de 28 dasse eligen como los diseos ptimos para la obtencin de concreto dealta resistencia, finalmente se evalan los mejores diseos en estadofresco y endurecido.A continuacin, se plantea la serie de diseos de mezclasen la presente seccin, con los siguientes requerimientos:Disear un concreto de alta resistencia, con una resistenciaespecificada a los 28 das de 700 Kg/cm2. Un slump de 9" para lograrla trabajabilidad necesaria. Tamao mximo nominal de agregadogrueso 1/2". Uso de aditivo superplastificante para obtener el slumprequerido y microslice para llegar a la resistencia requerida. Seasume que no existe registro anterior de produccin de concretos dealta resistencia.Materias primas para la elaboracin del concreto de altaresistenciaCemento: el cemento a usarse es Cemento Portland Tipo IP,marca Rumi de la fbrica de Cemento Sur S.A., ubicado en eldistrito de Caracoto, provincia de San Romn.Agregados: El agregado grueso como piedra chancada provienede la cantera San Luis de Alba, ubicado en el distrito de Puno,provincia de Puno. El agregado fino proviene de la canteraYocar, ubicado en el distrito de Juliaca, provincia de SanRoman.Agua: El agua es Potable.Adicinmineral Microslice: la microslice a usarse es SikaFume.Aditivos: Los aditivos a usarse son superplastificantesViscoCrete 3330 marca Sika, y Euco 37 marca Euco.Datos requeridos para el diseo:Agregado fino:Peso Especfico2.57Peso Unitario Seco Compactado1640 Kg/m3Peso Unitario Seco Suelto1516 Kg/m3Contenido de Humedad4.86%Absorcin3.56%Mdulo de finura3.29

1.6600.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55% Piedra

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

P.U.C. PROMEDIO(Kg/m3)

Fig. 4.1. Densidad ptima de la combinacin de agregado grueso y agregadofino, respecto a P.U.C. vs. Relacin de gruesos.

En la figura 4.1, se puede observar en la curva dedensidad ptima, que la relacin de gruesos de 0.55 tiene mayor PesoUnitario Compactado de 1.786 Kg/m3.Para determinar, con cul de las relaciones de agregadogrueso se obtiene mayor resistencia a la compresin se realiza 02diseos de mezcla de concreto patrn con relacin de gruesos 0.68recomendada con l mtodo de la ACI y 0.55 obtenida de la curva dedensidad ptimaEl concreto patrn elaborado con la relacin de gruesos de0.68 recomendado por el mtodo de la ACI, nos da mejor valor deresistencia a la compresin a los 7 das de edad, con 244.21 Kg/cm,frente al preparado con la relacin de gruesos de 0.55, debido a quela presencia de mayor cantidad de agregado grueso con mayorresistencia a la abrasin con el material ligante suficiente en elconcreto dan mejoresresistencias a la compresin.Por lo tanto, de estos resultados podemos elegir larelacin de agregado grueso de 0.68 como la ptima proporcin deagregados para la elaboracin de concreto de alta resistencia en elpresente trabajo de investigacin.4.3. DISEO DE MEZCLAS DEL CONCRETO PATRN,CONCRETO CON ADITIVO Y CONCRETO CONADITIVO MS MICROSLICE PARA LA OBTENCINDE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIAPara la obtencin del diseo de mezclas del concretopatrn, concreto con aditivo, y concreto con aditivo ms microslice,

Agregado grueso: Agregado chancado de tamao mximo nominalde Peso Especfico2.66Peso Unitario Seco Compactado1350 Kg/m3Peso Unitario Seco Suelto1183 Kg/m3Contenido de Humedad0.00%Absorcin2.30%Mdulo de finura6.434.4.

SELECCIN DEL MEJOR DISEO DE MEZCLAS

4.4.1 DISEO DE MEZCLA DEL CONCRETO DE ALTARESISTENCIA CON SUPERPLASTIFICANTE YADICIN DE MICROSLICESe ha logrado obtener con el diseo de mezclas D1 unconcreto de alta resistencia de 700 Kg/cm con el uso desuperplastificantes y adiciones de microslice en el altiplano de Puno,en funcin a la mejor resistencia a la compresin de las probetaselaboradas con las cantidades de materiales que se muestra en la tabla4.1.TABLA 4.1. DOSIFICACIN DEL CONCRETO DE ALTARESISTENCIAMATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETO

CANTIDAD

Cemento Portland IP (Kg)Agua (Lt)Arena Yocar (Kg)Piedra San Luis de Alba (Kg)Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.2%Microslice SikaFume (Kg) 15%a/cAsentamiento (pulg)

543.3193.3601.1918.07.1795.90.309



Para lograr ste objetivo general, se ha realizado en base alos resultados de los objetivos especficos de la obtencin delconcreto patrn, concreto con aditivo y concreto con aditivo ymicroslice, los que se describe en el tem 4.5.2.4.4.2 DISEO DE MEZCLA DEL CONCRETO PATRN,CONCRETO CON ADITIVO Y CONCRETO CONADITIVO MS MICROSLICE4.4.2.1. Diseo de mezcla del concreto patrnCon el diseo de mezcla A1, se ha logrado obtener unconcreto patrn de acuerdo al procedimiento del mtodo de diseo demezclas de concreto de alta resistencia del comit ACI 211.4,determinndose la siguiente composicin para un concreto patrn,sin aditivos, ni adiciones, con un agregado grueso de tamao mximonominal de , relacin de gruesos de 0.68 y relacin a/c corregidade 0.40, con la cantidad de materiales que se muestra en la tabla 4.2.TABLA 4.2. DOSIFICACIN DEL CONCRETO PATRNMATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETO

CANTIDAD

Cemento (Kg)Agua (Lt)Arena (Kg)Piedra (Kg)a/cAsentamiento (pulg)

639.2255.7628.9918.00.402

4.4.2.2

Diseo de mezcla del concreto con aditivoCon el diseo de mezcla B2, y E2 se ha obtenido los dosmejores concretos con aditivo, con el uso de aditivossuperplastificantes reductores de agua de alto rango, Sika ViscoCrete3330 y Euco 37, con una relacin a/c de 0.30, cantidad de materialesmostrados en la tabla 4.3 y 4.4.TABLA 4.3. DOSIFICACIN DEL CONCRETO PATRN CONADITIVO Sika ViscoCrete 3330MATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETO

CANTIDAD

Cemento (Kg)Agua (Lt)Arena (Kg)Piedra (Kg)Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.5%a/cAsentamiento (pulg)

639.2192.9628.9918.08.960.308

TABLA 4.4. DOSIFICACIN DEL CONCRETO PATRN CONADITIVO Euco 37MATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETOCANTIDADCemento (Kg)Agua (Lt)Arena (Kg)Piedra (Kg)Aditivo Euco 37 (Lt) 1%a/cAsentamiento (pulg)

639.2192.9628.9918.05.370.304

4.4.2.3

Diseo de mezcla del concreto patrn con aditivo msadicin de microsliceCon el diseo de mezclas D1 y G3, se ha logrado obtenerlos mejores concretos con aditivo y adicin de microslice, conmayor resistencia a la compresin, con la cantidad de materiales quese muestran en la tabla 4.5 y 4.6.TABLA 4.5. DOSIFICACIN DEL CONCRETO PATRN CONADITIVO Sika ViscoCrete 3330 y MICROSLICEMATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETO

CANTIDAD

Cemento (Kg)Agua (Lt)Arena (Kg)Piedra (Kg)Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.2%Microslice Sika Fume(Kg) 15%a/cAsentamiento (pulg)

543.3193.3601.1918.07.1795.90.309

6

TABLA 4.6. DOSIFICACIN DEL CONCRETO PATRN CONADITIVO Euco 37 y MICROSLICEMATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETO

CANTIDAD

Cemento (Kg)Agua (Lt)Arena (Kg)Piedra (Kg)Aditivo (Lt) 2%Microslice (Kg) 15%a/cAsentamiento (pulg)

543.3193.3601.1918.010.7495.90.307

Con estos diseos de concreto se han obtenido los mejoresvalores de resistencia a la compresin, determinndose finalmente undiseo de mezclas de concreto ptimo con el uso de agregados denuestro altiplano puneo, para la elaboracin de un concreto de altaresistencia con el uso de superplastificantes y adiciones demicroslice.CAPTULO VPROPIEDADESPROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADOFRESCOEn teora, una relacin agua/cementante cercana a 0.28 esadecuada para la hidratacin del cemento, y un contenido adicionalsobre esta relacin reduce la resistencia a compresin potencial quese pude alcanzar. Incrementar el contenido de cemento para alcanzarsta resistencia a edad temprana puede originar calor de hidratacinexcesivo, causando agrietamiento as como contraccionesinadecuadas en el concreto. El incremento del cemento por s solo noes conveniente como una reduccin de la relacin agua/cementantepara conseguir tal fin.Por lo expuesto, resulta conveniente aplicar los mediosque propicien la reduccin de la relacin agua/cementante a valorescercanos al mnimo terico concordantes con el asentamientodeseado y prcticas constructivas adecuadas.El uso de superplastificantes en las mezclas de concretosde alta resistencia tiende a satisfacereste requerimiento, dado quecon ellos se puede obtener reducciones de 20% y 30%. Cuando seemplea estos aditivos en estos concretos se caracterizan por sufacilidad de manejo, sus altas resistencias a edades tempranas yfinales, excelente durabilidad e impermeabilidad.5.1

COMENTARIOS ACERCA DE LA REOLOGADEL CONCRETOEl estudio avanzado de modelos aplicables a la prediccindel comportamiento reolgico del concreto puede producir nuevastcnicas para el proporcionamiento de mezclas de concreto, es decirdisear mezclas de concreto con determinadas caractersticasreolgicas, un ejemplo puede ser el diseo de un concreto con bajoesfuerzo de fluencia (50-70 Pa) y una mediana viscosidad (20-30Pa.s), el cual sera un concreto autocompactado. As mismo tambinel diseo de mezclas de concreto bombeable puede ser regido por suspropiedades reolgicas. El desarrollo ulterior de la ciencia de lareologa del concreto pretende en los siguientes aos revolucionar latecnologa del concreto introduciendo los conceptos de la ModernaTecnologa del Concreto.5.2

LA PRUEBA DEL CONO DE ABRAMS EN LAPRESENTE INVESTIGACIONLa prueba del cono de Abrams o de slump es tal vez elensayo mas largamente usado para caracterizar la consistencia de unconcreto. Muchos investigadores han tratado de realizar modelos conlos cual puedan predecir el valor de slump, sin embargo los modelospresentados hasta el momento presentan un error promedio alto. Laadicin de lamicroslice a las mezclas ha dado como resultado unconcreto ms cohesivo y menos propenso a la segregacin, estecomportamiento se observo en todas las mezclas elaboradas con estematerial. En la figura 9, podemos observar grficamente la influenciadel aditivo superplastificante ViscoCrete 3330 y la adicin demicroslice en el slump de las mezclas de concreto.



Finalmente enfatizamos que la trabajabilidad de lasmezclas de concreto es definida por muchas variables por lo cual suprediccin exacta aun es desconocida.

VALORES DE SLUMP PARA MEZCLAS CON ADITIVOVISCOCRETE 333012

1110

10

10

9

Slump (plg)

8

8

5.3.

109

8

7

6

SPS - 0%

4

SPS -1.2%2

SPS-1.5%

2

7

PESO UNITARIOEn los concretos en los que se ha reemplazando cementopor microslice, el peso de la unidad cbica de la mezcla noexperimenta variaciones fundamentales. Algunos autores afirman queel valor medido del peso unitario de los concretos de alta resistenciaes ligeramente ms alto que el de un concreto de baja resistenciapreparado con los mismos materiales.

SPS-2.5%

0

VALORES DE PESO UNITARIO PARA MEZCLAS CON ADITIVOVISCOCRETE 33302500Diseos de mezcla de Concreto

Observando en la figura 5.1respeto a los ensayo deconsistencia slump del concreto, se observa que el aditivosuperplastificante tiene un efecto preponderante en elcomportamiento del concreto fresco con baja relacin agua cemento,en el concreto patrn sin uso de aditivo se ha obtenido y con unarelacin efectiva de a/c de 0.40 se ha obtenido un slump de 2, sinembargo con el uso de 1.2% de superplastificante ViscoCrete 3330 yuna relacin efectiva de a/mc de 0.30, se ha obtenido el incrementode 2 a 7 en el concreto patrn con aditivo superplastificante, de 2a 8 en el concreto patrn con aditivo y adicin de 10% demicroslice, y de 2 a 9 en el concreto patrn con aditivo y adicinde 15% de microslice, obtenindose una mezcla fluida ptima detrabajabilidad, sin presentar segregacin ni sangrado, con el uso desuperplastificante de 1.5% a 2.5% presentan segregacin y sangrado.En la figura 5.2, podemos observar grficamente lainfluencia del aditivo superplastificante Euco 37 y la adicin demicroslice en el slump de las mezclas de concreto con cementoportland IP.

Peso unitario(Kg/m3)

2458.44

Fig 5.1. Valores de slump obtenidos para concretos con cemento tipo IP,usando superplastificante ViscoCrete 3330

2450

2433.092421.94

SPS - 0%

2400

SPS -1.2%

2365.45

SPS-1.5%

2350

SPS-2.5%2300ConcretoPatrn

Concreto conAditivo

Concreto con Concreto conaditvo msaditvo ms10% microslice 15% microslice

Diseos de mezcla de ConcretoFig 5.3. Valores de peso unitario obtenidos para concretos con cemento tipoIP usando superplastificante Viscocrete 3330 y microslice.

De la figura 5.3, podemos observar una ligera tendenciade incremento del peso unitario en 4% respecto al concreto patrn yconcreto con aditivo ViscoCrete 3330 ms 15% de microslice.

VALORES DE PESO UNITARIO PARA MEZCLAS CON ADITIVOEUCO 37

VALORES DE SLUMP PARA MEZCLAS CON ADITIVO EUCO 37

2450

12

2421.03

8

7

7

6

6

54

4

4

SPE - 0%SPE -0.6%

3

SPE -1%

2

2

SPE-1.6%0

0

0

Peso unitario (Kg/m3)

Slump (plg)

102399.87

2400SPE - 0%

2373.232365.45

SPE -0.6%SPE -1%

2350

SPE-1.6%

SPE-2.%

SPE-2.%2300ConcretoPatrn

Diseos de Mezcla de Concreto

Concreto conAditivo

Concreto con Concreto conaditvo ms 10% aditvo ms 15%microslicemicroslice

Diseos de Mezcla de Concreto

Fig 5.2. Valores de slump obtenidos para concretos con cemento tipo IPusando superplastificante Euco37.

Observando figura 5.2, de la misma manera, el uso de1.6% de superplastificante Euco 37 y una relacin efectiva de a/mcde 0.30, se ha obtenido el incremento de 2 a 6 en el concreto patrncon aditivo superplastificante, obtenindose una mezcla fluida, con eluso de 2% de Euco 37 se incremento de 2 a 7 en el concreto patrncon aditivo y adicin de 10% de microslice, y tambin de 2 a 7 enel concreto patrn con aditivo y adicin de 15%de microslice,obtenindose un concreto fluido con buena trabajabilidad, nopresenta segregacin ni sangrado.De los dos aditivos evaluados, definimos que con el usode aditivo superplastificante ViscoCrete 3330 es el que muestramejor asentamiento, fluidez y trabajabilidad y desempeo en elconcreto como se muestra con un slump ptimo de 9, respecto aladitivo Euco 37, que muestra menores resultados con mayorporcentaje de aditivo dando tan solamente un slump de 7".

Fig 5.4. Valores de peso unitario obtenidos para concretos con cemento tipoIP usando superplastificante Euco 37 y microslice.

De la figura 5.4, podemos observar una ligera tendenciade incremento del peso unitario en 2% respecto al concreto patrn yconcreto con aditivo Euco 37 ms 15% de microslice.CAPTULO VIPROPIEDADESPROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADOENDURECIDOLas resistencias mecnicas del concreto, especialmente laresistencia en compresin, se modifican en forma muy importante sise incorpora microslice a la mezcla. La magnitud y porcentaje deincremento de la resistencia depende de numerosos factores, algunosde los cuales son: el tipo de mezcla, tipo de cemento, cantidad de


8


microslice, empleo de aditivos reductores de agua, propiedadesdelagregado y rgimen de curado.

PRUEBAS PRELIMINARES DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN800.00

Los concretos con microslice parecen seguir lasrelaciones convencionales entre resistencia y relacin agua/cemento,sin embargo las curvas son ms paradas cuando se aade microslice.

Resistencia a la compresin (Kg/cm)

6.1

RESISTENCIA A LA COMPRESINLa resistencia del concreto es considerada la propiedadms importante de este material, para los concretos de altaresistencia, la resistencia a la compresin es tan importante como ladurabilidad del concreto; la importancia de la resistencia a lacompresin radica en las funciones estructurales de este material;desde los comienzos de la tecnologa del concreto se trato de predeciresta caracterstica, la ley de Abrams fue tal vez la ms conocida ydifundida para predecir este valor, sin embargo haceaproximadamente 25 aos con el desarrollo de los concretos de altodesempeo con caractersticas de alta resistencia, la ley de Abramsdejo de tener la misma validez, sin perder su importancia, por lo cualsurgieron nuevas teoras y conceptos, que se presentan en estaseccin.

B2

B3

C1

C2

C3

D1

D2

D3

E1

E2

E3

F1

F2

F3

G1

G2

G3

Para conocer la influencia en las propiedades de concretoendurecido elaborados con aditivo superplastificante y adicionesminerales (microslice) a los 07 y 28 das de edad, se ha seleccionadolos diseos de mezcla con mejoresresultados como se muestran en latabla 6.2, los que se determinaron con probetas de 10x20cmrecomendado para resistencias mayores a 500 Kg/cm, para que lafuerza aplicada por la prensa hidrulica a la superficie de la probetasea menor, debido al menor rea de stas probetas; estas pruebasfinales fueron realizados en el Laboratorio de Mecnica de Suelos,Concreto y Asfalto de la Universidad Andina Nstor CceresVelsquez de Juliaca, con las nuevas prensas hidrulicas marca ELEadquiridas recientemente con una capacidad de 274,000 libras 124396 Kg. Se procedi el ensayo en mencin una vez realizado elcapeo de las probetas con un caping compuesto de azufre y bentonita.

SERIE

Especif.Kg/cm

a/mc

F'c=Kg/cm28 das

CONCRETO PATRON

A1

700

0.40

389.00

56%

CP+SPS(1.2%)

B1

700

0.30

329.00

47%

CP+SPS(1.5%)

B2

700

0.30

425.00

61%

B3

700

0.30

413.00

59%

CP+SPS(1.2%)+MS(10%)

C1

700

0.30

717.00

102%

CP+SPS(1.5%)+MS(10%)

C2

700

0.30

731.00

104%

C3

700

0.30

626.00

89%

D1

700

0.30

768.00

110%

D2

700

0.30

745.00

106%

CP+SPS(2.5%)+MS(15%)EUCO

B1

De los ensayos preliminares se obtiene, que el diseo demezcla D1, cumple con el objetivo planteado para el presente trabajode investigacin con obtener un concreto de alta resistencia, con unvalor de 768 Kg/cm de resistencia a la compresin a los 28das deedad, para un diseo de 700 Kg/cm, con un porcentaje de 110% dedesarrollo de resistencia a la compresin, ste diseo bsicamenteconsta de un concreto patrn ms 1.2% de aditivo superplastificanteViscoCrete 3330 y 15% de Microslice, eligindose como el diseoptimo para la elaboracin de concreto de alta resistencia planteado.

CP+SPS(2.5%)

D3

700

0.30

758.00

108%CP+SPE(0.6%)

E1

700

0.30

527.00

75%

CP+SPE(1%)

E2

700

0.30

544.00

78%

CP+SPE(1.6%)

E3

700

0.30

490.00

70%

CODIFICACIN

CONCRETO CON ADITIVOCP+SPS(2.5%)+MS(10%)SUPERPLASTIFICANTE MAS(1)CP+SPS(1.2%)+MS(15%)MICROSILICE

CONCRETO CON ADITIVOSUPERPLASTIFICANTE

200.00

Fig. 6.1. Resistencias experimentales preliminares para las diferentes series demezclas con cemento Rumi Tipo IP.

CP+SPS(1.5%)+MS(15%)

SIKA

300.00

Serie de Diseo de Mezclas

TABLA 6.1. Resistencias experimentales previas encontradas para lasdiferentes series de mezclas con cemento Rumi IP.


400.00

A1

En la tabla 6.1, se muestran los resultados preliminares delas pruebas de resistencia a la compresin a los 28 das de edad,determinados por medio de ensayos de probetas estndar de15x30cm, realizados en el Laboratorio de Concreto y Ensayo deMateriales de la Universidad Nacional San Agustn de Arequipa, conuna prensa hidrulica marca ELE de 500,000 libras 227,000Kg-fde capacidad; se transportan estas probetas a la ciudad de Arequipadebido a que en nuestra universidad y regin Puno no se contaba conuna prensa hidrulica con capacidad de compresin mayor a 700Kg/cm. Se procedi al ensayo en mencin usando caping deneopreno.

SIN ADITIVO CONCRETO PATRN

500.00

-

RESULTADOS DE LA RESISTENCIA A LACOMPRESINEn la presente seccin mostramos los resultados obtenidosde las pruebas de resistencia a la compresin, realizadas a lasprobetas preliminares y finales, los ensayos de resistencia a lacompresin se realiz cumpliendo las Norma ASTM C 39 de laNorma NTP 339.034.

TIPO DE MEZCLA DECONCRETO

600.00

100.00

6.3.

MARCA DEADITIVO

768

700.00

%

CP+SPE(1%)+MS(10%)*

F1

700

0.30

-

CP+SPE(1.6%)+MS(10%)

F2

700

0.30

647.00

F3

700

0.30

-

-

G1

700

0.30

-

-

CONCRETO CON ADITIVOCP+SPE(2%)+MS(10%)*SUPERPLASTIFICANTE MAS(1)CP+SPE(1%)+MS(15%)*MICROSILICE

92%

En la tabla 6.2 se presenta los diseos de mezclas conmejores resultados de resistencia a la compresin.TABLA 6.2. Diseos seleccionados con mejores resultados de resistencia a los7 y 28 das, con cemento Rumi tipo IP.MARCA DETIPO DE MEZCLA DEADITIVOCONCRETOSIN ADITIVO CONCRETO PATRN

SIKA


EUCO


CONCRETO PATRON

A1

Especif.Kg/cm700CP+SPS(1.5%)

B2

700

0.30

230.44

428.07

54%

C2

700

0.30

420.31

709.46

59%

D1

700

0.30

456.36

770.22

59%

E2

700

0.30

250.53

511.68

49%

F3

700

0.30

400.24

658.27

61%

G3

700

0.30

408.67

706.85

58%

CODIFICACIN

CP+SPS(1.5%)+MS(10%)CONCRETO CON ADITIVOSUPERPLASTIFICANTE MAS(1)MICROSILICECP+SPS(1.2%)+MS(15%)CP+SPE(1%)

CP+SPE(2%)+MS(10%)CONCRETO CON ADITIVOSUPERPLASTIFICANTE MAS(1)MICROSILICECP+SPE(2.0%)+MS(15%)

Fuente: Elaboracin propia.

SERIE

a/mc0.40

F'c=Kg/cm F'c=Kg/cm7 das28 das208.00400.78

Fc7/Fc2852%

C = Concreto patrnPSPS = Superplastificante Sika ViscoCrete 3330

CP+SPE(1.6%)+MS(15%)CP+SPE(2.0%)+MS(15%)*Fuente: Elaboracin propia.

G2

700

0.30

691.00

G3

700

0.30

-

99%-

SPE = Superplastificante Euco 37MS = Microslice(1) = Se usa microslice marca Sika Fume en todos los diseos con adicin.

CP = Concreto patrnSPS = Superplastificante Sika ViscoCrete 3330SPE = Superplastificante Euco 37MS = Microslice* = Mezclas no vaciadas.(1) = Se usa microslice marca Sika Fume en todos los diseos con adicin.


9


PRUEBASFINALES DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN

RESISTENCIA A LA COMPRESIN DEL CONCRETOPATRN

770.22

800.00

450

7 06.85

400

658.27

Resistencia (Kg/cm)

Resistencia a la compresin (Kg/cm)

7 09.46700.00

600.00

511.68500.00

400.78

428.07

400.00

300.00

400.78

350300250

208.00

200150100500

0

200.00

0

7

14

21

28

35

Tiempo (Das)

100.00

(A1) Resistencia (Kg/cm2)

B2

C2

D1

E2

F3

G3

Serie de Diseo de Mezclas

Fig. 6.2. Resistencias experimentales finales para los mejores diseos demezclas con cemento Rumi Tipo IP.

6.3.1

RESISTENCIA A LA COMPRESIN DELCONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CONSUPERPLASTIFICANTEYADICINDEMICROSLICESe ha logrado obtener con el diseo de mezclas D1 unconcreto de alta resistencia de 770.22 Kg/cm con el uso desuperplastificantes y adiciones de microslice en el altiplano de Puno,como se muestra en la tabla 6.2 y figura 6.5.Para lograr ste objetivo general, se ha realizado en base alos resultados de los objetivos especficos de la obtencin delconcreto patrn, concreto con aditivo y concreto con aditivo ymicroslice, los que se describe en el tem 6.3.2.

Fig. 6.3. Evolucin de Resistencias a la compresin del concreto patrn conCemento Rumi Tipo IP.

En la figura 6.3 se observa el comportamiento delconcreto patrn con una relacin a/c de 0.40, se obtiene un concretode 400.78 Kg/cm, a los 28 das.RESISTENCIA A LA COMPRESIN DEL CONCRETO CONADITIVO600511.68

500

Resistencia (Kg/cm)

A1

428.07

400300

250.53230.44

200100

6.3.2

RESISTENCIA A LA COMPRESIN DELCONCRETOPATRN,CONCRETOCONADITIVO Y CONCRETO CON ADITIVO MSMICROSLICEDe la tabla 6.2 y figura 6.5 podemos observar losresultados de resistencia a la compresin de los mejores diseosseleccionados que nos llev a obtener el diseo final para laelaboracin de un concreto de alta resistencia.6.3.2.1.

Resistencia a la compresin del concreto patrnCon el diseo de mezcla A1, se ha logrado obtener unconcreto patrn sin aditivos, ni adiciones con una resistencia de400.78 Kg/cm.

00

7

14

21

28

35

Tiempo (Das)(B2)CP + SP Sika ViscoCrete 3330(1.5%)

(E2)CP + SP Euco 37(1%)

Fig. 6.4. Evolucin de Resistencias a la compresin del concreto con aditivosuperplastificante ViscoCrete 3330 y Euco 37.

En la figura 6.4 se observa el comportamiento delconcreto con aditivo superplastificante, ViscoCrete 3330 y Euco 37,donde se reduce la relacin a/mc de 0.40 a 0.30, con una reduccinde agua de 25%, e incremento de la resistencia del concreto patrn en6% con ViscoCrete 3330 y 28% con Euco 37.

6.3.2.2

6.3.2.3Diseo de mezcla del concreto patrn con aditivo yadicin de microsliceCon el diseo de mezclas D1 y G3, se ha logrado obtenerlos mejores concretos con aditivo y adicin de microslice, con unaresistencia de 770.22Kg/cm con el uso de aditivo ViscoCrete 3330y 706.85 Kg/cm con el uso de aditivo Euco 37.De estos dos diseos de mezcla de concreto podemosseleccionar el diseo D1 como el ms apropiado para la elaboracinde un concreto de alta resistencia con el uso de superplastificantes yadiciones de microslice.

RESISTENCIA A LA COMPRESIN DEL CONCRETO CONADITIVO Y MICROSLICE (10%)800

7 09.46

700

Resistencia (Kg/cm)

Resistencia a la compresin del concreto con aditivoCon el diseo de mezcla B2, y E2 se ha obtenido los dosmejores concretos con aditivo, con el uso de aditivossuperplastificantes reductores de agua de alto rango, con SikaViscoCrete 3330 se obtuvo una resistencia de 428.07 y con Euco 37se obtuvo una resistencia de 511.68.

0

600

6 58.27

500

420.31

400400.24

300200100 000

7

14

21

28

35

Tiempo (Das)(C2)CP + SP Sika ViscoCrete 3330(1.5%) + MS(10%)(F3)CP + SP Euco 37(2%) + MS(10%)

El desempeo de los 03 tipos de concretos en estadoendurecido se encuentra en las siguientes figuras.

Fig. 6.5. Evolucin de Resistencias a la compresin del concreto con aditivosuperplastificante ViscoCrete 3330 y Euco 37, ms 10% de Microslice.



RESISTENCIA A LA COMPRESINFINALES

RESISTENCIA A LA COMPRESIN DEL CONCRETO CONADITIVO Y MICROSLICE (15%)

9007 70.22

800

900

10

7 70.22700

700

7 06.85

7 06.85

600

Resistencia (Kg/cm)

Resistencia (Kg/cm)

800

456.36

500400

408.67

300200100 00

600

500

456.36

400408.67300

200

0

7

14

21

28

35100

Tiempo (Das)

00

(D1)CP + SP Sika ViscoCrete 3330(1.2%) + MS(15%)

0

En las figuras 6.5 y 6.6, se observa, el comportamiento delConcreto con aditivo ms microslice, con 10% y 15% de adicin, unincremento notable en la resistencia a la compresin final a los 28das de 37%, con el uso de ViscoCrete 3330, que tiene mejordesempeo que el Euco 37, obtenindose un concreto de altaresistencia de 770.22 Kg/cm de 110% de resistencia.RESISTENCIA A LA COMPRESIN9007 70.22

700

Resistencia (Kg/cm)

7 09.46600

500

456.364 28.07

400

420.31

4 00.78

300230.44200208.00100000

7

14

21

28

35

Tiempo (Das)Concreto patrn

Concreto con aditivo Sika

Concreto con aditivo Sika ms microslice 10%

Concreto con aditivo Sika ms microslice 15%

Fig. 6.7. Comparacin de Resistencia a la Compresin del concreto patrn,concreto con aditivo ViscoCrete 3330, y concreto con aditivo ViscoCrete 3330ms microslice 10% y 15%.RESISTENCIA A LA COMPRESIN8007 06.857006 58.27

600

Resistencia (Kg/cm)

500408.674004 00.78400.24

21

28

35

Concreto con aditivo Euco 37 ms microslice 15%

Fig. 6.9. Comparacin de Resistencia a la Compresin del Concreto Finales ,entre concreto con aditivo Sika ms microslice 15%, y concreto con aditivoEuco 37 ms microslice 15%.

En las figuras figura 6.7, 6.8 y 6.9 se muestra laevolucin de las series de concretos planteados con el uso de dosmarcas diferentes de superplastificantes ViscoCrete 3330, Euco 37 yadiciones de microslice de 10% y 15%, se puede observar lainfluencia clara de los aditivos y la microslice en el incremento de laresistencia temprana y final, siendo la curva D1 la ms ptima con1.2% de ViscoCrete 3330 y 15% de microslice, con lo que se obtuvoun concreto de alta resistencia de 770.22 Kg/cm, con 110% dedesarrollo mayor a 700 Kg/cm, mostrando mejor desempeo enestado fresco y endurecido, debido a la tendencia de las mezclas conmicroslice a desarrollar ms rpidamente su resistencia por lainteraccin y de los productos de hidratacin del cemento.CAPTULO VIIANANANLISIS DE COSTOS UNITARIOS DE CONCRETOSDE ALTA RESISTENCIA7.1.INTRODUCCINLos concretos de alta resistencia como un material enproceso de investigacin y estudio a nivel mundial, por lo tanto suprecio por unidad cbica ya colocada y terminada depender demuchos factores.En varias reas y para muchos usos, los beneficios deempleo de concretos de alta resistencia son ms que compensadospor el incremento en el costoderivado del empleo de materialesdeterminados y por el control de calidad. En definitiva el beneficiode los concretos de alta resistencia estriba en que ellos puedan tomaruna carga en compresin a un menor costo que los concretos deresistencias menores. As en Estados Unidos se ha logrado unadisminucin del 28% en los costos de la unidad cbica con unincremento del 51% en la capacidad de carga.Desde que el tamao de las columnas es importante porrazones arquitectnicas y econmicas, la habilidad en limitar eltamao para estructuras permite a menudo el empleo de una solucinde concreto en vez de alguna de acero estructural.

5 11.68

300

14

Concreto con aditivo Sika VicoCrete 3330 ms microslice 15%

Fig. 6.6. Evolucin de Resistencias a la compresin del concreto con aditivosuperplastificante ViscoCrete 3330 y Euco 37, ms 15% de Microslice.

800

7

Tiempo (Das)

(G3)CP + SPEuco 37(2%) + MS(15%)

En 1976 el Architectural Record anot: una columnade 30x30, preperada con un concreto de 420 Kg/cm de resistenciade compresin, deber requerir una cantidad de acero de refuerzoigual al 4% del rea de columna para una carga dada, mientras lamisma columna en 560 Kg/cm deber requerir solo 1% de acero, elmnimo permitido por el cdigo.

250.53

200208.00100000

7

14

21

28

35

Tiempo (Das)Concreto patrn

Concreto con aditivo Euco

Concreto con aditivo Euco ms microslice 10%

Concreto conaditivo Euco ms microslice 15%

Fig. 6.8. Comparacin de Resistencia a la Compresin del concreto patrn,concreto con aditivo Euco 37, y concreto con aditivo Euco 37 ms microslice10% y 15%.

7.2.

ANLISIS DE COSTOS UNITARIOS DECONCRETO DE ALTA RESISTENCIA POR M3En las tablas 7.1 al 7.5 presentamos los anlisis deunitarios considerando solamente materiales, para el concreto patrn;concreto con aditivo; y concreto con aditivo ms microslice, con eluso de dos marcas de aditivos Sika y Euco.


11


TABLA 7.1

COMPARACIN DE COSTOS Y RESISTENCIAS A LA COMPRESIN A LOS28 DIAS

ANLISIS DE COSTOS UNITARIOSPROPUESTA DE ELABORACIN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICANTES Y

Proyecto :

1200.00

ADICIONES DE MICROSCILICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO

S/. 1111.84S/. 1036.23

CONCRETO PATRN

ITEM

COSTO POR:

DESCRIPCIN

1000.00

CEMENTO

COSTOPARCIAL

20.70

311.30

RECURSOS MATERIALES

1.01

CANTIDAD

PRECIOUNITARIO

1.00

UNID

m3

Bls

15.039

1.02

PIEDRA CHANCADA 1/2"

m3

0.776

45.00

34.92

1.03

ARENA

m3

0.415

35.00

14.52

1.04

AGUA

m3

0.193

5.00

0.96

TOTAL

361.71

S/.

Resistencia (Kg/cm)1.01 Partida:

770.22

800.00

706.85S/. 609.54

600.00

400.00

511.68S/. 361.71

428.07

400.78

S/. 423.03

200.00

TABLA 7.2ANLISIS DE COSTOS UNITARIOS

0.00

PROPUESTA DE ELABORACIN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICANTES Y

Proyecto :

CONCRETO PATRN

CONCRETO CON 1.5%CONCRETO CON 1% ADITIVOCONCRETO CON 1.2%CONCRETO CON 2% ADITIVOADITIVO VISCOCRETE 3330EUCO 37ADITIVO VISCOCRETE 3330EUCO 37 MAS 15%MAS 15% MICROSLICEMICROSLICE


1.02 Partida:

CONCRETO CON 1.5% ADITIVO VISCOCRETE 3330

ITEM

DESCRIPCIN

COSTO POR:

m3

COSTO S/.

CEMENTO

Bls

15.039

20.70

f`c(28)=Kg/cm

COSTOPARCIAL

311.30

RECURSOS MATERIALES

1.01

CANTIDAD

PRECIOUNITARIO

1.00

UNID

1.02


m3

0.776

45.00

34.92

1.03

ARENA

m3

0.415

35.00

14.52

1.04

AGUA

m3

0.193

5.00

0.96

1.05

SUPERPLASTIFICANTE VISCOCRETE 3330

Kg

9.587

25.85

Fig. 7.1. Comparacin de costos por m3 y resistencia a la compresin.

247.83

TOTAL

COMPARACIN DE COSTO/BENEFICIO706.85

PROPUESTA DE ELABORACIN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICANTES YADICIONES DE MICROSCILICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO

1.03 Partida:

CONCRETO CON 1% ADITIVO EUCO 37

ITEM

COSTO POR:

DESCRIPCIN

m3

CEMENTO

COSTOPARCIAL

RECURSOSMATERIALES

1.01

CANTIDAD

PRECIOUNITARIO

1.00

UNID

Bls

15.039

20.70

311.30

1.02


m3

0.776

45.00

34.92

1.03

ARENA

m3

0.415

35.00

14.52

1.04

AGUA

m3

0.193

5.00

0.96

1.05

SUPERPLASTIFICANTE EUCO 37

Kg

6.392

9.60

Resistencia (Kg/cm)

600

TABLA 7.3ANLISIS DE COSTOS UNITARIOSProyecto :

700

609.54

S/.

770.22

800

511.68

500428.07400.78

400300200100

S/.1.42/(Kg/cm)S/.090/(Kg/cm)

S/.1.44/(Kg/cm)

S/1.47/(Kg/cm)

S/.0.83/(Kg/cm)

61.33

TOTAL

0CONCRETO PATRN

423.03

S/.

TABLA 7.4


1.04 Partida:

CONCRETO CON 1.2% ADITIVO VISCOCRETE 3330 MAS 15% MICROSLICE

ITEM

DESCRIPCIN

COSTO POR:

m3

CEMENTO

1.02

BlsKg

MICROSLICE

12.78395.873

COSTO

20.70

264.61

6.25

599.20

1.03


m3

0.776

45.00

34.92

1.04

ARENA

m3

0.397

35.00

13.88

1.05

AGUA

m3

0.193

5.00

0.97

1.06

SUPERPLASTIFICANTE VISCOCRETE 3330

Kg

7.670

25.85

198.26

TOTAL

1111.84

S/.

TABLA 7.5ANLISIS DE COSTOS UNITARIOSProyecto :

PROPUESTA DE ELABORACIN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICANTESADICIONES DE MICROSCILICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO

1.05 Partida:

CONCRETO CON 2% ADITIVO EUCO 37 MAS 15% DE MICROSLICEITEM

DESCRIPCIN

UNID

COSTO POR:CANTIDAD

S/./(f`c(28)=(Kg/cm))

De las tablas y figuras, observamos que para laproduccin de concreto de alta resistencia de 700 Kg//cm, serequiere S/. 1,111.84 por m3 de concreto, con un costo beneficio deS/. 1.44 por Kg/cm de resistencia.

PARCIAL

RECURSOS MATERIALES

1.01

CANTIDAD

PRECIOUNITARIO

1.00

UNID

f`c(28)=Kg/cm

Fig. 7.2. Comparacin de costo/beneficio de la produccin de concreto

ANLISIS DE COSTOS UNITARIOSPROPUESTA DE ELABORACIN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICANTES Y

Proyecto :

CONCRETO CON 1.5%CONCRETO CON 1% ADITIVOCONCRETO CON 1.2%CONCRETO CON 2% ADITIVOADITIVO VISCOCRETE 3330EUCO 37ADITIVO VISCOCRETE 3330EUCO 37 MAS 15%MAS 15% MICROSLICEMICROSLICE

m3

PRECIO

COSTO

UNITARIO

PARCIAL

1.00

RECURSOS MATERIALES

1.01

CEMENTO

Bls

12.783

20.70

MICROSLICE

Kg

95.873

6.25

599.20

1.03


m3

0.776

45.00

34.92

1.04

ARENA

m3

0.397

35.00

13.88

1.05

AGUA

m3

0.193

5.00

0.97

1.06

SUPERPLASTIFICANTE EUCO 37

Kg

12.783

9.60

122.65

Con el uso de aditivo ViscoCrete 3330 se obtiene unarelacin costo/beneficio de S/. 1.44 por Kg/cm, frente al aditivoEuco 37 de S/. 1.47 por Kg/cm, siendo el primero una relacinmenor pese a tener mayor precio por kilogramo de aditivo, estodebido a que el aditivosuperplastificante ViscoCrete 3330 tienemejor desempeo en la mezcla con el uso de microslice, porconsiguiente da mejores resultados de resistencia a la compresin. Con el incremento de un 60% en el costo de produccin deconcreto convencional se obtiene un concreto de alta resistencia enel orden de 700Kg/cm con S/. 1.44 por Kg/cm de resistencia.

264.61

1.02

El concreto patrn se produce a un costo de S/. 0.90 porKg/cm, y con un incremento de costos de 60% se obtiene unconcreto de alta resistencia de S/. 1.44 por Kg/cm en el orden de 700Kg/cm.

TOTAL

S/.

1036.23

TABLA 7.6COMPARACIN DE COSTOS Y RESISTENCIAS A LACOMPRESIN A LOS 28 DIASCOSTO S/.

f`c(28)=Kg/cm

S/./(f`c(28)=(Kg/cm))

1.01

CONCRETO PATRN

361.71

400.78

0.90

1.02

CONCRETO CON 1.5% ADITIVO VISCOCRETE 3330

609.54

428.07

1.42

1.03

CONCRETO CON 1% ADITIVO EUCO 37

423.03

511.68

0.83

1.04

CONCRETO CON 1.2% ADITIVO VISCOCRETE 3330 MAS 15% MICROSLICE

1111.84

770.22

1.44

1.05

CONCRETO CON 2% ADITIVO EUCO 37 MAS 15% MICROSLICE

1036.23

706.85

1.47

PARTIDA

DESCRIPCION

CAPTULO VIIIAPLICACIONESAPLICACIONES DE CONCRETOS DE ALTARESISTENCIA8.1.INTRODUCCINDesde hace aproximadamente 10 aos, la tendenciamundial a usar concretos de alto resistencia a aumentado; en el Peres necesario destacar que ha existido una corriente en contra deinteresarse en el aumento de la resistencia en elconcreto, debido aque se deca que las secciones calculadas con concretos normaleseran apropiadas y ms bien se destacaba los posibles inconvenientesdel uso de estos concretos. Sin embargo actualmente la tendencia alincremento de los requerimientos de resistencia por parte de losdiseadores se ha incrementado, y ampliado a la gran variedad detecnologas modernas en el campo de la ingeniera civil.



De acuerdo en la experiencia alcanzada en otros pases, laperuana es todava escasa, el concreto de alta resistencia, al cual seha incorporado microslices y superplastificantes, se ha utilizado conxito en las siguientes aplicaciones: Alta resistencia temprana para permitir una rpida transmisin delesfuerzo del acero de presfuerzo al concreto o para permitir unarpido desmolde de elementos prefabricados; La elaboracin de elementos prefabricados, durmientes, pilotes deconcreto reforzado o prefabricado; Concretos de alta resistencia ltima, con el fin de permitir quedichos concretos soporten grandes cargas axiales en su aplicacinfinal; columnas y muros de cortante de edificios de gran altura; Construir o reparar reas que requieran entrar en servicio a cortoplazoLas ventajas del uso de estos nuevos materiales sonevidentes, reduccin de secciones, facilidad de trabajo, rapidez yrpido desencofrado, mayor versatilidad y esttica en la arquitectura,mejor durabilidad y otras; por lo cual el motivo del presente capituloes mostrar efectivamente estas ventajas y dar una opinin de lasposibles perspectivas de desarrollo de estas tecnologas en el Per.8.2.

APLICACIONES IMPORTANTES

8.2.1

EDIFICIOSUna de las principales aplicaciones es en la construccinde edificios, especialmente las columnas de los mismos. Ya en 1972se utilizaron en Chicago columnas con concretos cuya resistencia encompresin pasaba los 62 MPa (632.22 Kg/cm). Con posterioridadse ha elevando las resistencias pasndose, en la actualidad, de los 100MPa (1019.72 Kg/cm).Se ha empleado en el estado de Pennsylvania, EstadosUnidos, concretos conteniendo microslice para alcanzar resistenciasde 105 MPa en la construccin de un condominio. La estructura esuna estructura de 21 pisos en la localidad de Wilmington. El empleode microslice permiti un notable ahorro en acero, concreto, manode obra, peso y tiempo. Las columnas originalmente diseadas parasecciones de 38x38 con 20 varillas de acero N 11, se redujeron a36x26 y solo se necesitaron 6 varillas. Los elementos prefabricadosde alta resistencia permitieron un ahorro en conexiones, tiempo,mano de obra y costos. El rea de garaje requiri solo 4 grandesvigas doble T y la alta densidad de la estructura impidi el ingreso decloruros y la necesidad de acabados costosos.

12

para obtener altas resistencias, baja permeabilidad, alta resistividadelctrica, impedimento del paso de cloruros al acero de refuerzo,capas de cubierta de losas, control de la reaccin lcali-agregados. Enla actualidad sus utilizacin se ha ampliado a los pilares masivos depuentes.8.2.6

PISOS INDUSTRIALES RESISTENTES ALDESGASTEEspecialmente en las fbricas de jugos, los pisos deconcreto estn sometidos a la accin de elementos cidos derivadosde la produccin industrial de alimentos, los cuales al ponerse encontacto con el concreto tienen un efecto destructivo sobre susuperficie. En algunos casos el deterioro puede dar lugar a laexposicin del agregado, a rugosidad de la superficie y a prdida deimpermeabilidad. A este deterioro puede unirse el desgaste propiopor accin del trnsito, en muchos casos pesado. Una alternativa esuna superficie de cubierta de alta resistencia al desgaste y a losproductos qumico, fcilmente trabajable.Para ello se recomienda modificar las mezclas usuales de280 Kg/cm mediante la adicin de 21% de microslice en peso decemento, pudindose llegar a resistencias del orden de 700 Kg/cm alos 28 das.8.2.7

GARAJESEl concreto con microslice tiene cada vez mayoraceptacin para su empleo en estructuras de parqueo, encontrndosenuevos y ms econmicos medios para prolongar su vida de servicio.La razn fundamental de su demanda descansa en suimpermeabilidad.Cuando la microslice y un superplastificanteadecuado son empelados juntos en una mezcla adecuadamenteproporcionada, la permeabilidad del concreto endurecido se reduceen forma muy importante. Cuando la permeabilidad del concreto sereduce, el agua con cloruros no puede penetrar en el concreto paraatacar el acero de refuerzo.CONCLUSIONESCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONES:Se ha elaborado un concreto de alta resistencia con el uso desuperplastificantes y adiciones de microslice en el altiplano dePuno con una resistencia a la compresin de 770 Kg/cm.La mejor proporcin de agregados es la relacin de gruesos de0.68 recomendado por el mtodo de la ACI, frente a la relacinde gruesos de 0.55 obtenida de la curva de densidad ptima.

CONTROL DE CORROSINLas losas de puentes de concreto y las estructuras deparqueo han mostrado daos y/o procesos destructivos debidos alefecto de productos qumicos descongelantes. Debido a su bajapermeabilidad, los concretos con microslice presentan reduccin enla velocidad de penetracin del in cloro, siendo igualmente msresistente al ataque por otros productos qumicos.

Se ha efectuado un diseo de concreto patrn con la mejorproporcin de agregados obtenindose una resistencia a lacompresin de 400.78 Kg/cm a los 28 das, con una relacin a/cde 0.40.

8.2.3

CONCRETO LANZADOLos beneficios del empleo de las microslices en eltorcreto son, aparte del incremento de la resistencia ydurabilidad,una reduccin en el rebote del orden del 50% al 70% y la habilidadpara construir capas de 2 a 300mm en una pasada.

Finalmente se disea un concreto con aditivo ms microsliceadoptando como referencia los diseos anteriores obtenindoseun concreto de alta resistencia de 770.22 Kg/cm a los 28 dascon 110% de resistencia requerida, con una relacin a/mc de0.30.

Debido al ahorro originado por la reduccin en el rebote,acelerador y cemento empleados, se estima un ahorro del orden del11% en el costo total del torcreto aplicado sobre los muros.

La piedra chancada de TMN=1/2 proveniente de la cantera SanLuis de Alba tiene mejor resistencia al degaste por abrasinsiendo el indicado para la elaboracin de concreto de altaresistencia.

8.2.2

8.2.4

CONCRETO COLOCADO BAJO AGUAEn el caso de vaceados bajo agua, la cohesin interna delconcreto al cual se ha incorporado microslice proporciona unaimportante reduccin en la tendencia al lavado de concreto. Comoel empleo de microslice permite incrementar la trabajabilidad y elasentamiento, la tubera de bombeo puede tener un mayor alcanceque en la colocacin bajo agua de un concreto convencional. Ellomejora el llenado de los encofrados y limita el riesgo de intrusin deagua. El desplazamiento del agua a los largo de los lados delencofrado mejora y el nivel superior de vaceado puede ser mayor.8.2.5

PUENTESLos concretos con microslice han sido empleados en laconstruccin depuentes desde 1970 contemplandose su utilizacin

Se logra disear un concreto con aditivo tomando como base elconcreto patrn obtenindose una resistencia a la compresin de511.68 Kg/cm a los 28 das, con una relacin a/mc de 0.30.

Con una dosificacin de 1.2% y 2% (del peso de cemento) deaditivo superplastificante ViscoCrete 3330 y Euco 37respectivamente, se reduce la cantidad de agua en 25%.El aditivo superplastificante ViscoCrete 3330 de marca Sika esel que tiene mejor desempeo en la elaboracin de concretos dealta resistencia frente al aditivo superplastificante Euco 37.RECOMENDACIONES:Antes de iniciar investigaciones con concretos de alta resistenciase debe tener un adecuado planeamiento y asesoramientopermanente, de especialistas con experiencias anteriores.



La elaboracin de estos tipos de concreto deben ser estrictamentecontrolados como la temperatura ambiente, la humedad relativay la temperatura de todos los materiales utilizados.

7.

Se debe mantener el curado bajo agua a temperatura constantehasta la fecha de ensayo, debido a que los concretos de altaresistencia son sensibles a los cambios de temperatura.

9.10.

Se debe tener en cuenta el acabado de la superficie de lasprobetas de ensayo einvestigar los distintos tipos de capping.

11.12.

Se debe realizar investigaciones sobre el desempeo de loconcretos de alta resistencia, con el uso de aditivos retardantesde fragua y adiciones de microslices, nanoslice y polvo decuarzo.

13.

Para la investigacin de concretos de alto desempeo se debeimplementar un laboratorio especializado y equipado, conmenores costos de servicios por el uso de equipos de Laboratoriode la UANCV Juliaca.

8.

14.

15.16.

13

PASQUEL C, E. (2004) Tpicos de Tecnologa del Concreto en el Per. UNI.Per.Lima Per.PORTUGAL, P. (2009) Concreto de Alto Desempeo Investigacin CementosYura. Tesis de Investigacin UNSA. Arequipa - Per.RIVVA LPEZ, E. (1997) Naturaleza y Materiales del Concreto. UNI. Lima - Per.ConcretoRIVVA LPEZ, E. (2002) Concreto de Alta Resistencia edicin, Fondo EditorialResistencia1raICG Lima - Per.RIVVA LPEZ, E. (2007) Diseo de Mezclas 2da edicin, UNI Lima Per.RIVVA LPEZ, E. (2008) Supervisin del Concreto en ObraObra2da edicin, FondoEditorial ICG. Lima - Per.RIVVA LPEZ, E. (2008) Patologa del Concreto edicin, Fondo Editorial ICG.Concreto1raLima - Per.SALVA TIERRA, E.H. (2010) Concreto de Alta Resistencia Usando AditivoI.Superplastificante, y Nanoslice con Concreto Portland I Tesis de InvestigacinUNI. Lima - Per.VALDERRAMA, J.C. Y SNCHEZ, M.E. (2010) Concreto de Muy Alta Resistencia yde Alto Desempeo.Tesis de Investigacin UNSA. Arequipa Per.VILCA ARANDA, P. (2008) Obtencin del Concreto de Alta Resistencia Tesis deResistencia.Investigacin UNI. Lima Per.

PANELPANEL FOTOGRAFICO

Fotog. (01). Cantera San Luis de Alba de roca gnea. Acarreo, carguo, ytransporte.

Foto. (02). Prensa hidrulica para rotura de probetas de concreto de altaresistencia.

Fotog. (03 y 04). Tipo de falla de concreto de alta resistencia, diferente a losde un concreto normal, no entra en ninguno de los parmetros conocidos

BIBLIOGRAFA1.2.

3.4.5.

6.

CACHAY HUAMN, R. (2002)Diseo de Mezclas Universidad Nacional deIngeniera. Lima - Per.CHACN, J. Y CALDERN, L. (2004) Anlisis, Evaluacin y Determinacin deConcretos Adicionados conFibras. Tesis de Investigacin UANCV. Juliaca-Per.ESCUELA DE POST GRADO UANCV (2007)Curso Metodologa de laInvestigacin I Maestra en Diseo y Construccin. Juliaca Per.GONZALES, F. (2005)Manual de Supervisin de Obras de Concreto UNI. Lima ManualPer.LUQUE, O. (2003)Conocimientos, Teoras y Ensayos de Laboratorio delConcreto de Alto Desempeo Para Fc=750 Kg/cm, Para Ser Utilizado en laConstruccin de Edificios. Tesis de Investigacin UNSA. Arequipa - Per.MELO, E. (2004) Concreto y Aditivos Universidad de Santo Domingo. RepblicaAditivos,Dominicana.

superplastificantes y adiciones de microsílice en el altiplano

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