INTRODUCCION
EL CURADO DEL HORMIGON El desarrollo potencial de resistencias del hormigón y su durabilidad se producen gracias a la reacción química del agua con el cemento; por lo tanto será necesario proteger el hormigón durante el tiempo necesario para que adquiera las resistencias requeridas en condiciones de humedad y temperatura en un proceso continuo que se denomina curado.
¿POR QUÉ 28 DÍAS? La edad de 28 días se eligió en los momentos en que se comenzaba a estudiar a fondo la tecnología del concreto, por razones técnicas y prácticas. Técnicas porque para los 28 días ya el desarrollo de resistencia está avanzado en gran proporción y para la tecnología de la construcción esperar ese tiempo no afectaba significativamente la marcha de las obras. Prácticas porque 28 días es un múltiplo de los días de la semana y evita ensayar en día festivo un concreto que se vació en días laborables. Pero las razones técnicas han cambiado sustancialmente porque con los métodos constructivos actuales 28 días puede significar un decisivo adelanto de la obra por encima de los volúmenes de concreto cuya calidad no se conoce. La velocidad de ganancia de resistencia mecánica del concreto depende de numerosas variables y resultan muy diferentes entre unos y otros concretos. De esas variables, la más importante puede ser la composición química del cemento, la misma finura, la relación agua cemento, que cuanto más baja sea favorece la velocidad, la calidad intrínseca de los agregados, las condiciones de temperatura ambiente y la eficiencia de curado. Esto hace que los índices de crecimiento de la resistencia la resistencia no pueden ser usados en forma segura o precisa con carácter general para cualquier concreto.
Todos los comportamientos de la resistencia mecánica del concreto han llevado lleva do a conocer día a día la naturaleza del concreto: El concreto es una masa endurecida que por su propia naturaleza es discontinua y heterogénea. Las propiedades de cualquier sistema heterogéneo dependen de las características físicas y químicas de los materiales que lo componen y de las inte racciones
entre ellos. Con base en lo anterior, la resistencia del concreto depende p rincipalmente de la resistencia e interacción de sus fases constituyentes: -
La resistencia de la pasta hidratada y endurecida (matriz).
-
La resistencia de las partículas del agregado.
-
La resistencia de la interfase matriz-agregado.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA MECÁNICA DEL CONCRETO
Contenido de cemento
Relación agua-cemento y contenido de aire
Tamaño máximo del agregado
Fraguado del concreto
Edad del concreto
Curado del concreto
Temperatura
ALMACENAMIENTO EN LA CÁMARA DE HUMEDAD: Las probetas, una vez desencofradas, deberán pasar por un proceso de curado correcto, debido a que este factor influye notablemente en los resultados finales de resistencia a compresión simple.Para que exista un buen curado son necesarias dos condiciones: humedad y temperatura adecuada, la durabilidad, resistencia mecánica, impermeabilidad y demás propiedades del hormigón dependen de que estas condiciones sean las óptimas para permitir un proceso adecuado de hidratación en el hormigón durante el proceso de fraguado. El curado influye notablemente en resistencias a tempranas edades y decae su eficiencia mientras mayor es el tiempo que transcurre desde el momento de fabricación.
FUENTE:http://www.google.com.ec/imgres?q=influencia+del+curado+en+el+hormigon&u m=1&hl=es&biw=1280&bih=707&tbm=isch&tbnid=szKjS6UWC3e_GM:&imgrefurl= FUENTE:http://360gradosblog.com/index.php/resistencia-mecanica-del-concreto-y-resistencia-ala-compresion/#sthash.azRPweRm.dpuf
OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES -
Conocer el funcionamiento de la mezcladora para fabricar hormigon. Observar como el hormigón gana resistencia conforme transcurre el tiempo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: -
Elaborar la Curva de la resistencia a la compresión del hormigón en función del tiempo. Observar la resistencia de los cilindros curados y no curados a los 3,7,14,21y 28 dias. Conocer como influye el proceso de curado en la resistencia del hormigón.
EQUIPO 1. 2. 3. 4. 5.
Balanza Cap. 100 kg y A = +/ 200g Regla graduada A = +/- 1mm Maquina universal A = ± 0,5 Kgf Concretera de Cap. de 1 saco (50 kg) Vibrador electrico.
MATERIAL
1. Agregado Grueso (Ripio) Guayllabamba (214,4Kg) 2. Agregado Fino (Arena) Guayllabamba (134.0Kg) 3. Cemento Selva Alegre (67kg) 4. Agua Potable (41.3lt) 5. 32 Cilindros de Molde estándar (h=300mm; ø150mm) 6. Un cono de Abrams 7. Una varilla (de 60cm de longitud; ø16mm, con punta redondeada) 8. Bases metálicas 9. Martillos de Caucho 10. Palas 11. Una bandeja grande Cap.5000g 12. Dos Baldes o recipientes metálicos
ESQUEMA DE LA PRACTICA (“ENSAYO DE ADITIVOS Y TRACCION”) -Agregado fio (134.0 kg) -Agregado grueso (214.4 kg) -Cemento Lafarge (67.0 kg) -Recipientes metalicos Cono de Abrams Palas Martillos de caucho
Moldes para los cilindros
(h=300mm;ø150mm)
Varilla metalica D=16
Agua (4.4 kg) para el mezclado.
Concretera y vibrador
PROCEDIMIENTO:
1. Procedemos a calcular el peso de la dosificacion dada, para los agregados, agua y cemento, revisar y alistar el equipo a utilizarse ajustar los 32 cilindros.
2. Todos los grupos procedieron a realizar con el trabajo que les fue signado anteriormente como fue pesar los agregados fino (134.0 Kg), grueso (214.4Kg), agua(41.3Kg) y cemento (67.0Kg) en base ala dosificacion ya establecida.
3. Procedemos a depositar en la concretara los materiales. En el sigueinte orden agregado grueso, agregado fino y mezcalmos ligermante ambos, luego añadimos el cemento y volvemos amezclar ligeramente, a conticnuacion colocamos mas o menos la mitad del agua y comenzamos con la mezcla, con el trascurso del tiempo vamos imcorporando el resto del agua que falta.
4. Esperamos unos minutos hasta que la concretera haga el trabajo de mezclar todo y obtener una mezcla homogenea.
Trabajabilidad del Hormigón:
5. Mezclar energéticamente la mezcla del hormigón. 6. Coger la mezcla del hormigón con una pala, y desde una cierta altura se lo deja caer. 7. Si la mezcla de hormigón cae en un solo bloque, en una sola masa, la mezcla es cohesiva. Esto significa que el hormigón es trabajable.
Para la consistencia:
8. Humedecemos el molde y colocamos sobre una superficie plana, rígida, húmeda y no absorbente.
9. Sostenemos firmemente el molde en su lugar durante el llenado y la limpieza del perímetro, parándose sobre los dos estribos o fijándolo a la placa base.
10. Llenamos el molde en tres capas, cada una de aproximadamente un tercio del volumen del molde, dando 25 golpes en cada capa.
11. Enrazamos siguiendo el perímetro de la abertura del molde para asegurar una distribución uniforme del hormigón con una mínima segregación.
12. De inmediato retiramos el molde del hormigón levantándolo cuidadosamente en dirección vertical (ascendente uniforme y sin movimientos laterales o de torsión).
13. Inmediatamente medimos el asentamiento determinando la diferencia vertical entre la parte superior del molde y el centro original desplazado de la superficie superior del espécimen.
Fabricacion de los cilindros de hormigon.
14. Colocamos el Hormigon fresco en los Cilindros: lo realizamos haciendo 3 capas, despues de la primera capa y con la ayuda de la varilla, damos uniformemente 25 golpes al hormigon dentro de cilindro en este caso este procedimiento se remplazo por el vibrador.
15. Eliminamos los excesos en cada cilindro y deja mos alizada la superficie. 16. Realizamos el mismo procedimiento para los demas cilicdros que en nuestro caso son 32. Y dejamos q reposen durante 24 horas.
17. Desencoframos todos los cilindros (sacamos el hormigon seco de los cilindros), limpiamos los cilindros y los volvemos a engrasar).
18. Cololamos la mitad de los cilidros en una baneja con agua, la otra mitad los dejamos al aire libre y los dejamos reposar nuevamente por ( 3, 7, 14 ,21 y 28) dias.
Resistencia a la compresión 19. Cada uno de los grupos debe ir ensayando los cilindros curados y no curados de acuerdo a los dias establecidos, para poder ir viendo el progreso de la resistencia de los cilindros curados y los que no fueron curados.
20. En la maquina Universal de Compresión se deberá determinar las cargas con las que los cilindros fallan.
21. Con todos los valores obtenidos de los ensayos hasta los 28 dias realizar la curva resistencia a la compresion vs el tiempo que fue d e 28 dias.
TABLAS DE DATOS
TABLA Nº 1 Dosificación al peso
W
C
A
R
0,62
1,0
2,2
3,2
W
C
A
R
41.3
67.0
134.0
214.4
TABLA Nº 2 Cantidad en kilogramos
Tabla N° 3 Paralelo p 1
Asentamiento As (cm) 18
Fluidez F
Cohesión C
Trabajabilidad T
Buena
Mala
Muy Buena
Tabla N° 04 Grupo Cilindro Edad G -
3
3
N° 1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 1 2 1 2 1 2 1 2 3
Días -
Carga
Carga
Diámetro
Área
P (kgf)
P (N)
D (mm)
A (mm2)
f’c
f’cp
(MPa)
(MPa)
17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46
8,33 9,44 8,44 9,22 13,16 13,99 13,88 17,76 18,43 11,99 20,80 19,90 18,32 22,93 19,54 20,03
17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46 17671,46
6,55 7,44 6,22 7,66 11,10 9,44 11,21 11,55 15,77 15,65 13,52 15,82 19,21
15000
3
17000 15200 16600 23705,44
7
25205,34 25000 32000
14
33200 21600 37460
21
35840 33000 41310
28
35190 36090
11800
3
13400 11200 13800 20000
7
17000 20200
14
20800 28400
21
28200 24350
28
28490 34600
Cilindros Curados 147150 150 166770 150 149112 150 162846 150 232550,37 150 247264,39 150 245250 150 313920 150 325692 150 211896 150 367482,6 150 351590,4 150 323730 150 405251,1 150 345213,9 150 354042,9 150 Cilindros Sin Curar 115758 150 131454 150 109872 150 135378 150 196200 150 166770 150 198162 150 204048 150 278604 150 276642 150 238873,5 150 279486,9 150 339426 150
Esfuerzo Esfuerzo Promedio
8,854
13,677
16,062
19,670
20,834
6,967
10,270 11,380 15,710 16,180
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN EN FUNCIÓN DE LA EDAD ] a P M [ σ
100%
94.4%
20 18
77.1% 16
97.1%
65.6%
14
70.3%
12
42.5%
10
63.5% Curados
8
Sin Curar
43.1% 6 4
ESCALA: Ejey : 1 u = 0.5 [MPa] Eje x :1 u = 0.5 [dias]
2
3
0 0
2
7 4
21/11/13
6
8
25/11/13
10
12
14
14
02/12/13
21 16
18
20
22
09/12/13
24
26
28 28 16/12/13
30
EDAD (DIAS)
CALCULOS TÍPICOS
Cantidad en kg, de los componentes del Hormigón para 32 cilindros de 14.2 kg 0,62 C + 1.0C + 2.0 C + 3.2 C = 454.4 kg 6.82 C = 454.4 kg
C= 66.6 = 67 Kg = 0.62 ∗ 66.6 = . = 1.0 ∗ 65.0 = = 2.∗ 67.0 = = 3.2 ∗ 67.0 = .
1. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A LOS 3 DIAS CURADOS
Datos cilindro 1 curado Carga =15000 Kgf Carga en N = 15000Kgf ∗
.
= 147150 N
Diámetro = 150 mm
Área
=
= =
4 ( 150m) 4 17671,46
Esfuerzo
´ = ´ =
147150
17671,46 ´ = . pa
Promedio a la compresión a los 3 dias curados ∑´
´ =
4
Datos f´c = 8.33MPa f´c = 9.44 MPa f´c = 8.44 MPa f´c = 9.22 MPa
(8.33 + 9.44 + 8.44 + 9.22)
´ =
4
´ = .
2. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A LOS 3 DIAS SIN CURAR
Datos cilindro 1 sin curar Carga =11800 Kgf Carga en N = 11800Kgf ∗
.
= 115758 N
Diámetro = 150 mm
Área
=
= =
4 ( 150m) 4 17671,46
Esfuerzo
´ = ´ =
115758
17671,46 ´ = .
Promedio a la compresión a los 3 dias sin curar
´ =
∑´ 4
Datos f´c = 6.55MPa f´c = 7.44 MPa f´c = 6.22 MPa f´c = 7.66 MPa
´ =
(6.55 + 7.44 + 6.22 + 7.66) 4
´ = .
CONCLUSIONES
Referentes a la práctica: 1. El tiempo en la resistencia del hormigón es directamente proporcional al transcurso del tiempo. 2. Mientras más edad tenga el hormigón endurecido este seguirá ganando resistencia a la compresión. 3. A los 7 días el hormigón tiene casi la mitad de la resistencia ganada a los 28 días. Esto quiere decir que la resistencia del hormigón depende en gran parte del curado de los cilindros. 4. El muy importante realizar el curado en el hormigón porque este adquirirá la resistencia y durabilidad deseada.
5. De la grafica obtenida esfuerzo vs tiempo podemos decir que los cilindros curados han obtenido mayor resistencia que los cilindros que fueron dejados a la interperie por lo que se puede dar cuenta con facilidad la gran importacia del curado del hormigon.
Referentes a la carrera de la ingeniería civil:
6. Este tipo de ensayos nos hace caer en cuenta cuan importante es que las obras con presencia de hormigon se tienen que curar para lograr la mayor resistencia deseada y asi evitar que el hormigon se fisure y asu vez sea mas impermeable. 7. La relación agua-cemento, el uso de aditivos y el tipo de agregados que se utilice en el hormigón son fundamentales para fabricar un buen o un mal hormigón, tambien depende mucho del tipo de curado que se le de al mismo. 8. El ensayo de asentamiento es muy útil en la vida profesional del ingeniero civil ya que determina si al hormigón le falta agua o si le sobra agua
RECOMENDACIONES
1.
Las cantidades utilizadas deben ser muy bien homogenizadas, para la obtención de una buena pasta sin grumos.
2.
En la realización del ensayo de asentamiento no mover el cono de Abram para obtener un buen asentamiento o caso contrario tendría q repetirse dicho ensayo.
3.
Pesar bien los materiales a utilizar ya que si falta o se encuentra en exceso la mezcla puede dar otros resultados totalmente diferentes a los requeridos.
4.
El aumento de agua de corrección de la mezcla solo se debe aplicar si es necesario, dependiendo en qué estado se encuentra la mezcla del hormigón.
5.
Cuando vamos a desencofrar es conveniente primero aflojar la base, para que no se desalinee y se pueda sacar fácilmente.
6.
Debemos realizar la práctica cuidando que el agregado no se pierda cuando lo transportamos de un lugar a otro, para así evitar errores.
BIBLIOGRAFÍA:
1- Engineering Materials. - THIRD EDITION 2- Civilgeeks.com
3- Joaquín Porrero S, Carlos Ramos S, José Grases G, Gilberto J Velazco. “Manual del Concreto Estructural”. Primera Edición - Caracas Enero 2004 4- Manual de la Construcción con Concreto, Tomo I, tercera edición 2001, Editorial McGraw-Hill, México) 5- Estructuras de Concreto Reforzado (R.Park. T. Paulay) Autor: Jiménez Montoya, P. ; Páez, Alfredo Titulo: Hormigón armado Edicion:Segunda edición.
Aanexos Ensayo de asentamiento
Enrasando los cilindros
Compactación en los cilindros
Cilindros terminados
Ensayando ala compresion los cilidros
EL CURADO DEL HORMIGON
El desarrollo potencial de resistencias del hormigón y sudurabilidad se producen gracias a la reacción química del agua conel cemento; por lo tanto será necesario proteger el hormigóndurante el tiempo necesario para que adquiera las resistenciasrequeridas en condiciones de humedad y temperatura en unproceso continuo que se denomina curado.
Humedad Si sabemos que la resistencia es producto de la reacción química del agua con el cemento, para que se desarrolle todo el potencial de resistencia del cemento debemos mantener suficiente suministro de agua para que el hormigón en lo posible esté saturado (100 % de humedad) o cerca de ello, ya que solo así evitaremos pérdida de humedad de la superficie del hormigón por evaporación
Temperatura Su influencia en el desarrollo de resistencia es importante; por ello es recomendable en lo posible mantener una condición de temperatura cercana a los 20 º C; ó tratando de evitar que sean inferiores a 10 º C. Cuando los diferenciales de temperatura del hormigón sean muy grandes, seguro favorecerá la pérdida de humedad por evaporación.
Condiciones básicas de un curado adecuado
Relacionando lo expuesto anteriormente, hay tres condiciones básicas:
Los hormigones deben estar suficientemente húmedos para garantizar la hidratación del cemento. Una temperatura adecuada que le permitirá una buena hidratación del cemento. Oportunidad en la iniciación del curado; se recomienda iniciar lo más pronto posible; en el hormigón es factible hacerlo tan pronto éste reabsorbe el agua de exudación.
Relación entre el curado y desarrollo de resistencias Si sabemos que la reacción química del agua con el cemento desarrolla resistencia, en losprimeros 7 días de edad prácticamente desarrollará cerca del 80% de la resistencia especificada para los 28 días; es decir, esto se cumplirá si se dio un curado adecuado. Por eso, mientras más tardemos en iniciar el curado, menor potencial de resistencia disponemos.
Como podemos apreciar, EL CURADO CONTINUO permite que el hormigón desarrolle el máximo de su resistencia potencial; es decir NO SE DEBE PERMITIR QUE EL HORMIGON SE SEQUE EN NINGUN MOMENTO. Si permitimos que el hormigón se seque, se detiene por completo la reacción química del agua con el cemento y deja de ganar resistencia. Mojar el hormigón después de que se haya secado sólo permite rescatar una pequeña parte de su resistencia potencial. DE NINGUNA MANERA SE VA A CONSEGUIR RECUPERAR LA RESISTENCIA QUE PODRÍA TENER LA MEZCLA CON EL CURADO CONTÍNUO.
El curado se puede realizar de varias maneras
Mojar la estructura permanentemente (Esto no siempre es posible). Cubrir las estructuras con telas de plástico bien apegadas a la superficie (hay que asegurarse que no haya circulación de aire entre el plástico y el hormigón). Cubrir con pinturas impermeables la superficie del hormigón. (estas pinturas son especiales y están a disposición en cualquier comercio de aditivos a precios accesibles) Mientras el hormigón está fresco, evitar contacto con sustancias agresivas (Aguas servidas, desechos industriales, aguas sulfurosas, etc.)
El objetivo fundamental es evitar que la mezcla se seque antes de que h aya ganado la resistencia requerida.
http://www.lafarge.com.ec/Curado%20Del%20Hormigon.pdf
