.
-.
. :1
,
FA C UL TA O DE IN G EN IE RÍ A Y AR Q UI TE
1
CT U RA E S C U E L A P R O F E S I O N A L
D E I N G E N I E R Í A C I V I L
J
P R O Y E C T O D E T E S
I S
.
''ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICAN TE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO DE AP C''.
MEZA LEON
•
P ar a o pt ar al Tí tu lo P ro fe si o n al d e
'
I n g e n
i e r o C i v i l A s e s o r:
M G T . I N G
. V í c t o r C h a c ó n S á n c h e z -
·
CUSCO-PERU
,
¡
..
.•
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
,
IN DI CI E G E N E R A L ,
INDICE DE TABLAS 3 ,
INDICE DE FIGURAS 3 • ,
INTRODUCCION 4
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5 ,
1.1. AMBITO DE INFLUENCIA
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
DE LA TESIS 5 1.1.1. UBICACIÓN
GEOGRÁFICA DEL "ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG;./CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
SUPERPLASTIFI CANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON
AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENT O APURIMAC" 5 1
1.1.2. ÁMBITO DE INFLUENCIA TEÓRICA DEL "ANALISIS POR VARIABILIDAD DE
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
RESISTENCIA
A
COMPRES
ION
DE
CALIDAD
21 O
KG/CM2
DEL
CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFI CANTE
Y
MICROSILICE CON CEMENTO IP
CON
AGREGADO DE LA
CANTERA
DE HUANCABAMBA Y PAMPAS
EN
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENT O
APURIMAC"
6 1.2. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL 6 1.2.1.DESCRIPCI ÓN
DE LA
SITUACIÓN ACTUAL DEL "ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS
SUPERPLASTIFI CANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
DEPARTAMENT O APURIMAC" 6
,
1.3. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA 8 •
1.3.1.
JUSTIFICACIÓN
DEL "ANALISIS VARIABILIDAD
POR DE
RESISTENCIA A COMPRES ION DE CALIDAD 21 O KG/CM2 DEL
CONCRETO
USANDO ADITIVOS ' SUPERPLASTIFICANTE
Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
CANTERA DE
HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC" 8 ,
1.4. FORMULACION DEL PROBLEMA 1O ,
1.4.1. FORMULACION INTERROGATIVA DEL PROBLEMA GENERAL 9 ,
1.4.2. FORMULACION INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS ESPECIFICOS 9 1.5. 11
OBJETIVOS
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC" 1
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
Y
1.5.1. 11
OBJETIVO GENERAL ,
1.5.2. 120
OBJETIVOSESPECIFICOS
1.6. 12
HIPOTESIS
1.6.1. 12
HIPÓTESIS GENERAL ~ •
,
,
1.6.2. SUB HIPOTESIS 132 1.7. 132
VARIABLES E INDICADORES
1. 7 .1. VARIABLES DEPENDIENTES: 132 1.7.2.INDICADORES DEPENDIENTES: 143 1.7.3.VARIABLES 143 '--'
DE VARIABLES ;.
INDEPENDIENTES
1.7.4. INDICADORES DE VARIABLES INDEPENDIENTES 143 1.8. CUADRO DE OPERACIONALIZACION DE VARIABLES 143 •
1.9. 154
METODOLOGÍA DE LA TESIS ,
1.9.1. TIPOS DE INVESTIGACION 154 1.9.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN 154 ~ 1.9.3. 165
MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN
1.1 O. MATRIZ DE CONSISTENCIA ' 16 ,
2. MARCO TEORICO DE LA TESIS 18 2.1. ANTECEDENTES TESIS
DE LA
-
'-'
1 2
. , ~
......... ~
'--
-
<:»
'
-c,
"
2.1.2.ANTECEDENTE NACIONAL 19
A NIVEL
2.1.3.ANTECEDENTE LOCAL 20
A NIVEL
-
\,_.
'
-
2.2. 21
BASES TEÓRICO CIENTÍFICAS
./
~
'-
3. CONTENIDO TENTATIVO DE LA TESIS 95 4. 98
PLAN DE ACTIVIDADES
5. 99
RECURSOS Y PRESUPUESTO
I
'-../ »<;
'-"
REFERENCIAS (LIBROS, DIRECCIONES DE INTERNET Y DOCUMENTOS) 100
2
-
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ÍNDI CE DE TAB LAS TABLANº 1.OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES 14 TABLA Nº 2.- MATRIZ DE CONSISTENCIA 15
•
TABLA Nº 3.COMPONENTES QUÍMICOS DEL CEMENTO 22 TABLANº 4 TAMICES ESTANDAR ASTM 35
•
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
TABLA Nº 5.- VALORES ACEPTADOS PERMISIBLES NTP 334.088 36
TABLANº 6.-ANALISIS QUIMICO DE LA MICROSILICE SIKA FUME 55 TABLANº ?.-FACTORES DE CORRECCIÓN ;. 73 TABLA Nº 8.-RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PROMEDIO 73 TABLANº 9.CONSISTENCIA Y ASENTAMIENTOS 74 TABLANº 10.REVENIMIENTO 74
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
TABLA Nº 11.-
REQUERIM IENTO APROXIMA DOS DE AGUA DE MEZCLAD O Y DE CONTENID O DE AIRE PARA DIFERENT ES VALORES DE ASENTAMI
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ENTO Y
TAMAÑOS MAXIMOS DE AGREGAD OS 76 TABLA Nº 12.-CONTENIDO DE AGUA DE MEZCLA 76 TABLANº 13.- RELACIÓN AGUA/CEMENTO Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO 78 TABLANº 14.- MÁXIMA RELACIÓN AGUA/CEMENTO PERMISIBLE PARA
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON • AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CONCRETOS SOMETIDOS A CONDICIONES ESPECIALES DE EXPOSICIÓN 79
V
TABLANº 15.-VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DE CONCRETO 83 TABLANº 16.- MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS 85 TABLANº 17.PORCENTAJE DE AGREGADO FINO 87
•
ÍNDI CE DE FIG
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO 1
UR AS
FIGURA Nº 1: UBICACIÓN GEOGRÁF FIGURA Nº 2: MICROSILICE FIGURA Nº 3.- MICROSILICE FIGURA Nº 4EFECTO DE LA MICROSÍLI CE EN LA AUREOLA DE TRANSICIÓ N DEL AGREGAD O, COMPARA
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
DO
ENTRE UN CONCRET O CONVENCI ONAL Y UN CONCRET O DE AL TO DESEMPE ÑO 51 FIGURA Nº 5.PROPONIONAMIENLO DE AXREF-ADOX MÉTODO DE FllLLER 82
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
3
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
'-·
I N T R O D U C C I O N .
,
L
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
composición- la incorporación
C
de aditivos y adiciones con la finalidad
de
propiedades
mejorar
sus
T
mecánicas y de
durabilidad, en este sentido el trabajo de investigación que se
describe
en
este
documento, va a realizar el estudio
de
concretos
mayor
resistencia
a
de la
compresión, la consistencia y el
costo
adicionando
de
materiales,
tres
Superplastificantes
diferentes en
las
marcas más reconocidas en nuestro
medio
como
Sika,
•
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO" ~-
'<::
,
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
1
4
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
1.1. ÁMBITO DE INFLUENCIA DE LA TESIS. ,
•
,
1.1.1. UBICACION GEOGRAFICA
RESISTEN CIA
A
COMPRES ION
DE
CALIDAD 21 OKG/CM2
CONCRET O USANDO ADITIVOS SUPERPL ASTIFICAN TE
Y
MICROSILI CE
CON
CEMENTO IP
CON
AGREGAD O
DE LA
CANTERA DE HUANCAB AMBA
Y
PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS. DEPARTAMENTO DE
,¡.
APURIMAC''.
El ámbito de influencia de este proyecto de tesis es la ciudad de Andahua ylas.
U B I C A
C I Ó N G E O G R A F I C A '
. '. ,.1,.
D E S C R I P C I O N
'
.
D E N O M I N A C I O N N or te 6 9 0 8 9 3 N E
st e 8 5 0 9 4 9 3 E Al tu ra 2 7 6 0 m s
n m
F I G U R A N º 1 : U B I C A C I Ó N
G E O G R Á F I C A
-.
•
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•
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o Fuente. Propia
~· 5
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
J
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
1.1.2. ÁMBITO DE INFLUENCIA TEÓRICA DEL ''ANÁLISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210KG/CM2 CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO DE APURIMAC''.
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
En área de donde aporta la
investigación será el ámbito de
Construcciones,
específicamente
en
referencia a la tecnología del concreto, el Método que se utilizara en la investigación es el método HIPOTÉTICODEDUCTIVO ya que en la investigación planteamos hipótesis y realizando un análisis de cada ensayo, d a m o s u n
;;.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
a c o n c l u s i ó n d e c a d a h i p ó t e
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s i s
p l a n t e a d a .
Se
debe
diseño para
realizar
de
mezcla
lograr
los
un óptimo
objetivos
propuestos, por esta razón, este se regirá por las NTP (Normas Técnicas Peruanas),
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
el reglamento
nacional
de
edificaciones,
métodos
de
diseño de mescla las cuales contienen
las características
y necesarias
especificaciones de
los
componentes a utilizar en el diseño de mezcla, mediante la elaboración d e a l g u n o s e
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
n s a y o s d e l a b o r a t o r i o .
1.2.
,
,
DESCRIPCION DE LA SITUACION ACTUAL ,
,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
1.1.2. DESCRIPCION DE LA SITUACION ACTUA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210KG/CM2 CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO DE APURIMAC''.
Existen varias investigaciones respecto al concreto ya que es el elemento básico para
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
todo tipo de construcción en
nuestra ciudad, en la ciudad de Andahuaylas existe investigación
poca
respecto
a
nuevos concreto con aditivos en
nuestro
caso
Superplastificante
y
Microsílice.
Existe el interés
por mejorar la tecnología de concreto plantas
especialmente de
fabricado
concreto
en de
bombeado
(concreteras) quienes son los principales
en
utilizar
superplastificantes pero con el único fin de mejorar la consistencia del concreto a ser bombeado.
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
6
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
V
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
En
la
actualidad el microsílice todavía no se
aplica
en
las
construccio nes.
Pero
debido
a
la demanda de calidad en
las
construccio
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
nes
y
mayor desempeñ o
de las
mismas, esta podría ser una
de
las soluciones a
dicha
demanda en la construcci ón agregándo le resistencia
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
a la compresió n así como la disminució n
del uso de cemento. En la ciudad de Andahuayl as no se cuentan con trabajos de investigaci ón
de
microsílice con aditivos superplasti
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ficantes de
este
tipo, existe limitacione s
en
trabajos de
tesis
de
Pre
grado
por
ser
de
costo elevados para V
estudios en laboratorio.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Existe
también la carencia de nuevas técnicas
y
conocimien to sobre la tecnología del concreto adicionado o sustituido en porcentajes microsílice; existe una
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
gran
limitación en
la
investigaci ón,
no
existe inversión por
parte
de
la
industria de
la
construcció n, entidades y sectores relacionado
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s
con
la
producción del concreto en nuestra ciudad. La tesis es un aporte
al
conocimien to
de la
tecnología del concreto, un concreto de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mejores
característi cas resistentes puede darnos mayor diversidad de soluciones ingenieriles ,
para
nuestra universidad significa una
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
investigaci ón
de
mucha importancia y demandara a mayores preguntas para nuevas investigaci ones
de
nuestros compañero s tesistas.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
F I G U R A N º 2 :
M I C R O S I L I C E
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
'
FUEN TE: PRO PIA
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO 1 7
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA. 1.3.1. JUSTIFICACIÓN DEL ''ANÁLISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 21 OKG/CM2 CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y •
PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO DE APURIMAC''.
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
1.3.1.1.
JUSTIFICACIÓN TÉCNICA.
Usaremos superplastificantes microsílice que presentan que
mejores
y
características físicas químicas
y los
agregados, incrementaremos resistencia y
la
consistencia
del concreto. 1.3.1.2.
"
JUSTIFICACIÓN SOCIAL.
Ya que el superplastificante es un reductor de agua de alto rango y el microsílice
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
aporta en la resistencia del concreto, tendremos
una
excelente combinación de aditivos que disminuirá el uso de agua y cemento así como disminuyendo costos de producción. 1.3.1.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD.
Es viable ya que los materiales y equipos están a disposición para realizar los ensayos necesarios.
•
1.3.1.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA .
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO •
Esta tesis debe implementarse en la ciudad del Andahuaylas, ya que , v utilizando el aditivo superplastificante con adición de microsílice; beneficiara construcción
al área
de
garantizando
una resistencia
adecuada
para cualquier elemento de concreto reducirán
armado, un
así
impacto
económico como ambiental al reducir e l u
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s o d e a g u a y
c e m e n t o .
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
8
cusca
"
"ANALISIS DE LA VARIABILID AD DE RESISTENCI AA COMPRESIO N DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLAS TIFICANTE Y MICROSILI CE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO y HUAMBUTI O EN LA CIUDAD DEL
cusco•
1.4.
FORMULACIÓN DEL PROB
1.4.1. FORMULACIÓN INTERRO
¿Cuál es la variabilidad en la resistencia a la compresión de calidad 21 O kg/cm2 • del concreto patrón, desarrollo de
la
resistencia, consistenci a,
peso
unitario adicionand o superplasti ficante
y
microsílice utilizando las canteras de Huancaba mba
y
Pampas en ciudad
la de
Andahuayl as Departame nto de A p u
r í m a c ? ,
1.4. 2. FO RM UL ACI ON ES PE CIF IC OS .
INTERR OGATIV A DE
;
LOS PROBLEMAS
PROBLEMA 01: ¿cuáles serán el desarrollo de la resistencia con relación al
V
tiempo del concre to de calida d 175 kg/cm 2 del concre to patrón, adicio nando superp lastific ante
y micros ílice? );.>
PROB LEMA 02: ¿Cuál es
la
variaci ón del peso unitario del concret o
al
utilizar 3 diferen tes superpl astifica ntes con microsí lice respect o a un concret o patrón ?
PROB LEMA 03: ¿Cómo influye la adición del superpl astifica nte "EUCO 37'' en la resiste ncia
del concret o en propor ciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0o/o del peso de cement o con microsí lice al
10% respect o al peso del cement o? PROB LEMA 04: ¿Cómo influye la adición del superpl
astifica nte "CHE MA SUPE RPLA ST en 11
la resiste ncia del concret o en propor ciones de
0.5, 1.0, 2.0y 3.0o/o del peso de cemento con microsílice al 10°/o respecto al peso del cemento? SIKAMEN PROBLEMA T
-
05: ¿Cómo influye la adición del superplastificante 11
290 N en la resistencia del concreto en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0°/o 11
'
del peso de cemento con microsílice al 10°/o respecto al peso del cemento?
);.>
PROB LEMA 06: ¿De qué maner a varia la consist encia del concret o
agregá ndole superpl astifica nte
11
EUCO 37" en propor ciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.
O del peso
o/o
de cement o
con
microsí lice
al
10°/o del peso del cement o? PROBLE
consistenc
MA 07:
a
¿De qué
agregándo
manera
le
varia la
superplas
ficante
1'
CHEMA
d e
SUPERPL l AST ' en
c o n c
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
r
• 1
eto proporciones 9
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION Da CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 o/o del peso de cemento con microsílice al 1 Oº/o del peso del cemento?
~ PROBLEMA 08: ¿De qué manera varia la consistencia del concreto agregándole superplastifi_cante '' SIKAMENT 290 N ''en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 o/o del peso de cemento con microsílice al 10°/o del peso del '
•
c e m e n t o ?
1.5.
OBJETIVOS.
1.5.1. OBJETIVO GENERAL.
Determinar resistencia
la a
compresión
la
de calidad
21 O kg/cm2, desarrollo de la resistencia,
la
consistencia y el peso unitario
del concreto
utilizando
y
superplastificante microsílice las
utilizando
canteras
de
Huancabamba
y
Pampas
en la ciudad
de
Andahuaylas
Departamento
de
Apurímac.
1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
OBJETIVO
01:
Determinar
el
desarrollo resistencia relación
de
la con
al tiempo
del
concreto
calidad
de
kg/cm2 concreto
O
21
del patrón,
adicionando superplastificante microsílice.
OBJETIVO 02: Determinar el peso del concreto utilizando 3 diferentes superplastificantes con microsílice respecto al concreto patrón.
y
);- OBJETIVO 03: Determinar la resistencia a la compresión utilizando el superplastificante " EUCO 37'' en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0
o/o del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oo/o del peso del cemento. '
OBJETIVO 04: Determinar la resistencia a la compresión utilizando el superplastificante 11
CHEMA SUPERP
LAST 11 en proporciones de 0.5, 1.0,
2.0 y 3.0 o/o del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oo/o del peso del cemento.
);- OBJETIVO 05: Determinar la resistencia a la compresión utilizando el superplastificante" SIKAMENT 290 N "en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0
10
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
OB JET IVO 05: Det erm inar la resi sten cia a la com pre sión utili
zan do el sup erpl astif ican te 11
SIK AM EN T 290 N en pro
11
por cion es de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 º/o del pes o de cem ento agr egá ndol e micr
osíli ce al 10°/o del pes o d e l c e m e n t o . •
OBJETIVO 06: Determinar la consistencia del concreto agregándole );;>
sup erpl astifi cant e " EU CO 37 en prop orci one s de 0.5, 1.0, 2.0 11
y
3.0 °/o del pes o de cem ento con micr osíli ce al
10°/o del pes o del cem ento . );;>
OB JE TIV O 07: Det erm inar la con
sist enc ia del con cret o agr egá ndo le sup erpl asti fica nte
11
CH EM A SU PE RP LA ST " en pro por cio nes
de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 °/o del pes o de ce me nto con mic rosí lice al 10°/ o del pes o del
c e m e n t o .
OB JET IVO 08: Det ermi nar la con siste ncia
del con cret o agr egá ndol e sup erpl astif ican te
11
SIK AM EN
T 290 N
"
en pro porc ione s de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 º/o del
pes o de cem ento con micr osíli ce al 10°/o del pes o del cem
ento .
1 . 6 .
,
H I P O T E S I S . 1 . 6 . 1 .
,
H I P O T E S I S G E N E R A L . La adición de superplastif icante
en
diferentes
porcentaje s respecto al peso del cemento y el microsílice al 1 O
º/o
respecto al peso
del
cemento, será amplia
en
la resistencia a
la
compresió n,
en
el
desarrollo a
la
resistencia de calidad
O
21 kg/cm2,
reduciendo la cantidad de cemento, agua y la cantidad del
peso
unitario, así también la adición de
-
microsílice al concreto beneficiara en
la
reducción de peso de concreto fraguado de acuerdo a
la
resistencia obtenida. ,
1 . 6 . 2 .
'
S U B H I P O T E S I S . ,
SUB HIPOTESI S 01 :El desarrollo de la resistencia con relación al tiempo del concreto de calidad 21 O kg/cm2 del concreto patrón, adicionando
superplastificante y microsílice aumentara según se aumente el porcentaje de superplastificante al c o n c r e t o p a t r ó n .
11
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
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"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON~~ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
•
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TESIS 02: El peso del concreto adicionado con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento y con superplastificante aumentara con respecto al concreto patrón.
SUB ' HIPO
TESIS 03:La adición de superplastificante de
11
EUCO 37 11
en
proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 ºlo del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la resistencia a la compresión del diseño de mezcla.
SUB ' HIPO
TESIS
SUB ' HIPO
SUB ' HIPO
04:La adición de superplastificante de 11 11 CHEMA SUPERPLAST 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 ºlo del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la resistencia a la compresión del diseño de mezcla.
TESIS OS:La adición de superplastificante de 11 SIKAMENT 290 N 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 ºlo del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la resistencia a la compresión del diseño de mezcla. TESIS 06:La adición de superplastificante
11
11
EUCO 37
en
proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0ºlo del peso de cemento con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la consistencia del concreto.
SUB ' HIPO •
TESIS 07:La adición de superplastificante 11 CHEMA SUPERPLAST 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0ºlo del peso de cemento con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la consistencia del concreto. '
SUB ' HIPO
TESIS 08:La adición de superplastificante 11 SIKAMENT 290 N 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0ºlo del peso de cemento con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la consistencia del concreto.
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12
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
• Resistencia a la compresión del concreto. •
1.7.2 . INDI CAD ORE S DE VARI ABL ES DEP
Consistencia del concreto.
ENDI ENT ES: •
• Diagrama de la resistencia del concreto (f' e vs t). • Peso Unitario por m3 de concreto agregándole superplastificante y m i c r o s í l i c e ( k
g ) • Compresión axial de la muestra de concreto. • Asentamiento (slump) del concreto.
1. 7 .3. VARIABLES INDEPENDIENTES •
Superplastificantes.
•
Microsílice.
•
Agregados.
•
Cemento tipo 1 P.
1.7.4. INDICADORES DE VARIABLES INDEPENDIENTES
• El cemento: tipo de cemento, cantidad de cemento (kg).
• El Agregado grueso: peso específico (kg/m3), peso unitario (kg/m3). •
El Agregado fino: módulo de fineza (nume peso unitario (kg/m3).
•
Superplastificante: tipo de superplastifican
• Microsílice: tipo de microsílice, (o/o) . cantidad • 1
1.8. CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
13
"ANAllSIS DE LA VARIAB ILIDAD DE RESIST ENCIA A COMP RESIO N DEL CONCR ETO USAND O ADITIV OS SUPER PLASTI FICAN TE Y MICRO SILICE CON CEMEN TO IP CON AGREG ADO DE LA CANTE RA DE VICHO
y
HUAM BUTIO EN LA CIUDA D DEL
cusc o•
TABLA Nº 1.OPERACIONALIZAC IÓN DE VARIABLES Denominación de la Nivel variable Definición de la variable Indicador Instrumento Resistencia a los 7 días
'-'
.
Formatos los
Resistencia que ofrece el Resistencia evaluación adela días concreto a la compresión comoresión concreto antes resistencia de fallar a Resistencia del a la compresión(K /cm2) comoresión. días Resistencia a los 28 Resistencia a los 7 días Formatos de evaluación de Desarrollo de Curva de desarrollo de resistencia a
Resistencia a los 14 días Resistencia a los 28
Au me nto de la resi sten cia
a la compresión en el
resistencia
c
días
tiemoo resistencia(f c vs t Característica del concreto
•
P e s o U n i t a r i o
ms a v s a' a cr y o s e s p a ci . o
Propiedad Física que indica el peso de Kilogramos (kg) Guía de Datos F or m at o s
de del
Revenimiento mezcla. del concreto Pulg")
Propiedad del concreto evaluación de concreto que indica la consistencia resistencia a . ' de la compres i o n. Slump Porcentaje de
Cantidad de gramos del Porcentaje en peso Porcentaje de Fichapeso técnica y del Cem de suoerplastificante o/o formato de datos superplastificante Módulo de fineza del que se suoerolastificante Propiedades Físicas aareaado. Adimensional adicionara al Tablas concreto Elementos inertes Peso Propie concreto que Gson del específico aglomerados upor la pasta Absorción. ºlo) dades (kg/m3) í de los a agreg s ados de las d e o b s e r v
a ó d c n e i canteras de de cemento. Humedad. (o/o} Laboratorio. Huancabambas y Kg/m3) Peso unitario sin compactar Peso unitario compactado.
Propiedades P
(Kg/m3)
Formatos de evaluación del agregado.
~
F U E N T E : P R O PI A ,
1.9. METODOLOGIA DE LA TESIS.
1.9.1. TIPOS DE INVESTIGACIÓN. - Por su enfoque es del tipo CUANTITA TIVO, ya que se valora las mediciones realizadas - Por su finalidad es APLICATIVA, ya que obtendremos un producto final 1
después de la investigación
1.9.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN.
La investigación es de nivel DESCRIPTIV O ya que se hace un análisis y una descripción de las variables intervinientes en la investigación.
14
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
-
"ANALISIS DE LA VARIABILI DAD DE RESISTENCI A A COMPRESI ON DEL CONCRET O USANDO ADITIVOS SUPERPLA STIFICANTE Y MICROSILI CE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUT IO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
V
V
V
1.9.3. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN
El método utilizado en la investigación es el método HIPOTÉTICODEDUCTIVO ya que en la investigación planteamos hipótesis y haciendo un
V
V
análisis damos una conclusión de cada hipótesis planteada.
•
1.10. MATRIZ DE
CONSISTENCIA TABLA Nº 2.MATRI Z DE CONSI STENC IA V
V
•
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15
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
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-
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
•
1sStte- -
2. MARCO TEÓRICO DE LA TESIS •
2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS. 2.1.1. ANTECEDENTE A NIVEL INTERNACIONAL Existen diversas investigaciones sobre la mejora de las propiedades mecánicas del concreto mediante adición de elementos externos- a los componentes del concreto normalmente conocidos. Existen algunas investigaciones sobre concreto de alta resistencia •
Otras investigaciones son: •
TITULO:
•
•
"EVALUACION
CONVENCIONAL
FISICA
SUSTITUYENDO
Y
•
MECANICA DOSI
DE
DE
CONCRETO
CEMENTO
POR
MICROSÍLICE CON UN ASENTAMIENTO DE 5" Y UNA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE 250 kgf/cm2" •
AUTOR: Br. EFRAIN FALCON Br. SIMON CONTRERAS LUGAR: CARACAS, VENEZUELA MARZO 2012 EDICION: UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA
RESUMEN
I
En el presente trabajo de investigación se puede observar que se realizó el trabajo dosificación de micro sílice con un porcentaje del 10°/o del peso del cemento porcentaje recomendado por el autor y por la ficha técnica de Silica Fume.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
••
cusca
18
Con
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
respecto
al
diseño de la mezcla patrón podemos decir que se cumplió con el parámetro establecido de asentamient os (5"), con respecto
al
asentamient o, del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concreto con adición de la mezcla de micro sílice, esto debe a que dicho • aditivo aumenta
la
cohesión
y
la demanda de
agua
de
mezcla
lo que trae como consecuenci a
un
concreto más viscoso y
una
reducción
-
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
en
la
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
trabajabilida d, debido
esto a
que no se contó con la inclusión de aditivos supe plastificante .
2 . 1 . 2
. A N IP CON AGREGADO T E C E D E N T E
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
A N I V E L N A C I O N
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
A L DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
TITULO: CONCRET O
DE
ALTA RESISTEN CIA USANDO ADITIVO SUPERPLA STIFICANT E, MICROSSIL ICE
Y
NANOSILIC E
CON
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CEMENTO
PORTLAND TIPO A U T O R : E D H E R H U I N C
1
H O DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
S A L V A T I E R R A
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
L U G A R : L I M A
, P E IP CON AGREGADO R U
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
2 0 1 1 E D I C I O N : U N I V E R S I
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANALISIS
D A DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO D SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
N A C I O N A L D E I N G E N I E R I A
R E
ADITIVOS
"ANALISIS
S U DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO M SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO E N En el ámbito nacional tiene
se una
gran referencia esta investigación ,
nos trata
de
la
utilización de
micro
sílice
SIKA
FUME,
ADITIVOS
nano
sílice
SIKA
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
STABILIZAE R
y
100
supe plastificante VISCOCRE TE
20 HE
con
una
relación agua/cement o
a 0.25,
teniendo asentamient os
del
orden de 8 a
1
O
pulgadas
y
una
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
extensibilida d entre
56 y 70 centímetros, considerándose concreto de alta resistencia y a la vez 1
a u t o c o m p a c t a n t
"ANALISIS
e s DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON , CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
c o n r e l a c i ó n d e m i c r o
ADITIVOS
"ANALISIS
s í DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON l CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO i c e d e 1
O 1 5 y 2 0 º / o .
ADITIVOS
Teniendo como
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
resultado la dosis optima de microsilice encontrada es de 10°/o con la cual se
obtiene
la
máxima
resistencia a la compresión de
1420
kg/cm2, para el caso
de nanosilice
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
es
de
1
o/o(968 kg/cm2) para
y el
caso de la combinación de microsilice y nanosilice es de 5°/o de microsilice más 0.5°/o de nanosilice (1065
19
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
.•
•
kg/cm2), el aditivo supe plastificante en una dosis de 3°/o en peso del cemento reduce la cantidad de agua en más del 40°/o como investigación siendo base de la • nuestra se espera tener resultados similares en nuestra investigación. •
2 . 1 .
3 . A N T E C E D E N T E A N I V E L L O C A L
TITULO: EFECTOS DEL MICROSILICE EN LA PRODUCCION DE CONCRETOS EN LA CIUDAD DEL A U T O R :
cusca
J O S E
L U I S
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R A B E L O
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G A R :
C U S C O ,
P E R U
2 0 1 2 E D I C I O
N : U N I V E R S I D A D A N D I N A D E
L
c u s c a R E S U M E N En local
el
ámbito tenemos
una investigación de
nuestro
compañero,
que
nos
sirve
de
referencia sustancial
para
nuestra investigación realizada, donde se
observó
adición
la de
microsilice de un
5°/o, 1 Oo/o y 15°/o, teniendo variaciones de la relación agua/cemento motivo
por
el
cual se realizó la investigación
de
las de
variaciones la
relación
junto
con
la
adición
de
microsilice
en
sus
respectivos
porcentajes. Se observó que los
resultados
más óptimos son con la adición de microsilice
5°/o
del
de
peso
cemento con una relación agua/cemento de
0.61
Y 0.68
resistencia
la es
creciente
pero
debemos recalcar que esta investigación se
no
incluye
aditivos superplastificant es, con adición de 10°/o empieza a decrecer la resistencia, la cual •
nos servirá de base para la investigación, debemos considerar que en la presente I
investigación no se contó con el aditivo supe plastificante, por lo que la mezcla t u v o u n a c o n s i s t e n c i a
p o c o p l á s t i c a .
20
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
1
'
2.2. BASES TEÓRICO CIENTÍFICAS. IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO
2.2.1.
' 2 . 2 . 1 . 1 . D E F I N I C
CONCRETO.
I O "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ N CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
D E L C O N C R E T O . El
concreto
es el material constituido por la mezcla de
ciertas
ADITIVOS
proporciones de
cemento,
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
agua,
agregados
y
opcionalmente aditivos,
qu7e
inicialmente denota
una
estructura plástica
y
moldeable,
y
que posteriormente adquiere
una
consistencia rígida
con
propiedades aislantes
y
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
resistentes, lo que un
lo
hace
material
para
la
construcción. (PASOUEL CARBAJAL 1999, pág. 11)
2 . 2 . 1 . 2
,
. L IP CON AGREGADO O S
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO
C O M P O N E N T E S D E L C O N C R E
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
T O DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La tecnología del
concreto
moderna define este
para material
cuatro componentes; cemento, agua, agregados
y
aditivos como elementos activos
y
el
aire
como
elemento pasivo.
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
(PASQUEL
CARBAJAL
,
1999, pág. 13)
2 . 2 . 1 . 2 . 1 . C E M E N
T O DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
P O R T L A N D .
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Es un aglomera nte hidrófilo, resultante de la calcinació n de rocas calizas, .
areniscas y arcilla, "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO de Y MICROSILICE CON SUPERPLASTIFICANTE 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO manera DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO de obtener un polvo muy fino que en presencia •
de agua endurece adquiriend o propiedad es resistentes y adherente s; es en 1845 cuando se desarrolla el procedimiento industrial del cemento Portland '
ADITIVOS
moderno "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
que
con
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
algunas variables persiste hasta nuestros días
y
que consiste en
moler
rocas calcáreas con rocas arcillosas en
cierta
composici
ón
y
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
someter
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
este polvo a temperatur as
sobre
los
1300
ºC producién dose
lo
que
se
denomina el
Clinker,
constituido por
bolas
endurecid as
de
diferentes "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
diámetros,
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
que finalmente se muelen añadiéndo les
yeso
para tener como
21
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
,
producto definitivo un polvo
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
sumamente
fino.(PASQUEL
CARBAJAL , 1999, pág. 17)
2.2.1.2.1.1. FABRICACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND.
El
cemento
portland
se
fabrica con piedra caliza y arcilla. calcinada
La
mezcla
es
y el clinker que
resulta, molido y convertido en un polvo. El proceso de fabricación puede ser dividido en tres etapas princlpales: la preparación de las
materias
primas, hornos
su
calcinación
especiales
en
y
el
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
molido
del
clinker
para
obtener el cemento en polvo. (Díaz, 2006, pág. 11)
La materia prima, materialcalizo y material arcilloso, se tritura, mezcla y muele hasta reducirla a un polvo fino. Los procedimientos de mezcla y molido pueden afectarse en seco o húmedo. La dosificación de los materiales debe ser la adecuada a fin de evitar
perjuicio en la calidad. El polvo fino pasa a un horno
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
rotatorio donde es calentado
lentamente hasta el punto de clinkerización. En la etapa inicial del proceso de calentamiento el agua y el anhídrido carbónico son expulsados. Al acercarse la mezcla a las regiones mas calientes del horno se producen las reacciones químicas entre los constituyentes de la mezcla cruda. Durante esas reacciones se forman nuevos compuestos, algunos
de los cuales alcanzan el punto de fusión. El producto
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
resultante conocido como
Clinker, cae a uno de los tipos de enfriadores, o se deja enfriar al aire. Posteriormente se combina con un porcentaje determinado de yeso y el conjunto se muele hasta convertirse en un polvo muy fino al que se conoce como cemento LOPEZ, Julio 1
Portland. 2010,
(RIVVA pág. 16)
Los
componentes
químicos
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
principales
de
las materias
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
primas para la fabricación de cemento
y las propiedades
generales en que intervienen se muestran en la tabla nro 3.
22
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
TABLA Nº 3.- COMPONENTES ' QUI MICOS DEL CEMENTO /o
0
C O M P O N E N T E P R O C E D E
N C I A
•
Q U I M I C O U S U A L OXIDO (Ca O)
DE
CALCIO •
O X I D O D
RO CA
95°/o
OXIDO DE ALUMINI O (Al203)
E S I L I C E A R E N I S C A S ( S i 0 2 )
'
-
"
ARCILLAS
OXIDO FIERRO ARCILLA, M IN E R A L D
DE
E (F e 2 0 3 ) H I E R R O , O X I D O D E M A G N E S I O ,
S O D I O POTASIO, 5o/o MINERALES TITANIO, AZU VARIOS FRE FOS FOR O
y MAG NES IO
FUENTE: (PASQUEL
CARBAJAL , 1999, pág. 18)
'
2.2.1.2.1.2. COMPOSICIO N DEL CEMENTO PORTLAND
Luego del proceso de formación
del clinker y
molienda final, se obtiene los siguientes compuestos establecidos
por primera vez
por Le Chatelier en 1852 •
y que son los que definen el comportamiento del cemento hidratado y que detallaremos con su fórmula química, abreviatura y nombre corriente.
SILICATO TRICÁLCICO (3C30.S¡02).- Define la resistencia inicial (en la
I
primera semana) y tiene mucha importancia en el calor de hidratación . •
SILICATO DI CALCICO (2Ca0.S¡02).- Define la resistencia a largo plazo y tiene menor incidencia en el calor de hidratación.
23
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
ALUMINATO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
TRICÁLCICO (2Ca0.S¡02).-
Con los
silicatos condiciona
el
fraguado
violento
actuando
como
catalizador por lo que es necesario añadir yeso en el proceso (3°/o-6°/ó) para controlarlo . •
ALUMINIO-FERRITO TETRACALCICO (4Ca0.Al203.Fe203).tiene . .
trascendencia en la velocidad de hidratación y secundariamente en el
"ANALISIS
c a DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO l SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID o r d e h i d r a t a c i ó n . OXIDO
DE
MAGNESIO pese
a
componente
(MgO).ser
un
menor,
ADITIVOS
tiene importancia pues para
contenidos
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
mayores del 5°/o problemas d e e x p a n s i ó n e n l a p a s
trae
t a "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
h i d r a t a d a
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
y e n d u r e c i d a . '
OXIDO DE POTASIO Y SODIO (K20, Na20-
alcalis).importancia
tiene
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
para casos especiales
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
de reacciones químicas con ciertos agregados, y los
solubles
en
agua
contribuyen
a
producir
eflorescencias
con
agregados
calcáreos. OXIDO DE MAGNESO Y TITANEO (Mn203, Ti02).- el primero no tiene significación en
las
especial propiedades
del cemento salvo en su colocación,
que
tiene a ser marrón si se
tiene
contenidos
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
mayores del
3°/o. Se ha observado que en casos donde los contenidos superan el 5o/o
se
obtiene
disminución
de
resistencia plazo.
El
influye
a
largo
segundo en
la
resistencia, reduciéndola contenidos
para superiores
a 5°/o. Para contenidos menores,
no
tiene
mayor
trascendencia.
(PASQUEL
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
C A R B A J A L , 1 9 9 9 , p á g s . 2 2
"ANALISIS
2 DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO 4 SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON ) AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
2.2.1.2.1.3. TIPOS DE CEMENTOS Y SUS APLICACIONES PRINCIPALES . •
Los tipos de cemento portland que podemos clasificar de estándar, ya que su
, fabricación esta normada
por requisitos específicos son:
Tipo
1 De uso
general, donde no se requiere de propiedades especiales
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
24
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTI FICANTE Y MICROSILICE CON C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A
D E V I C H O Y H U A M B U T I D E N L A C I U D A D D E L C U S C O "
....
V'
-
-
T i p o
resiste ncia alos sulfato
l
s y
l
moder
D
ado
e
calor
m o d
de hidrata ción.
e
Para
r
emple
a
arse
d
en
a
estruct
u r a s
agresi vos y/o en masivos. •
c
Tipo
o n
lllDesa rrollo
a
rápido
m
de
b
resiste
i
ncia
e n t e s
con elevad o calor
vaciados
d
ra uso
e
de
h i d r a t a c i ó n
clima frio
o
en los casos en que se necesi ta adelan tar
.
la
P
puesta
a
en
s
ructur
e
a.
r
T i p o
v i c i o d e l a e
I V D e b a j o c a l o r
s
d e
t
h
i d r a t a c i ó n , p a r a
s i v o .
c o n c r e t o
sulfato
m a
muy
Tipo V Alta resiste ncia a los
s, para ambie ntes
a
incorpora
g
dores
de
r
aire
en
e
su
s
composici
i•
ón,
v
mantenien
o
do
s
propiedad
.
es
las
originales. C Aquí destacam os
los
cementos
al T i p o
que se ha añadid o entre
I
un
S
25°/o a
.
?OD/o
-
de
c e m e n t o
escoria de altos hornos referid o al peso
t
to al que se le ha añadido menos de 25°/o de
o t
escoria de altos hornos referido al peso total.
a l
Tipo IP.- cemento al que se le ha añadido puzolana en un porcentaje
. T i p o
que oscila entre el 15°/o y 40°/o del peso total. •
I S M . -
Tipo
c e m e n
puzolana en
IPM.-
cemento al que se le ha añadido un
,
porcentaje hasta del 15°/o del
p
sulfatos
e
(sufijo M),
s
o
o
modera el
t o
calor
se
de
hidratación
t
(sufijo H).
a
(PASQUE
l
L
.
C A R B A J A L
T
, 1
25
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
2.2.2. AGREGADOS.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Se definen los agregados como los elementos inertes del concreto que son aglomerados por la pasta de cemento para formar la estructura resistente.
Ocupan
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
alrededor
de
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
las :X del
partes volumen
total luego la calidad estos
de tienen
una importancia primordial el
en
producto
final. Usualmente están constituidos por
partículas
minerales
de
areniscas,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
granito,
basalto, cuarzo
o
combinaciones de
ellos,
y
sus características físicas
y
químicas tienen influencia
en
prácticamente todas
las
propiedades del
concreto.
La distribución volumétrica
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
de
las
partículas tiene
gran
trascendencia en el concreto paras obtener una estructura densa
y
eficiente como
así una
trabajabilidad adecuada, está demostrado científicamente
que
debe
haber
un
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ensamble casi total
entre
las partículas, de que
manera las más
pequeñas ocupen los
-
espacios entre las mayores y el conjunto este unido por la pasta de cemento.(PASQUEL
CARBAJAL, 1999, pág. 69) ,
"ANALISIS
2.2.2.1. CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO PARAA COMPRESION CONCRETO. SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Las clasificaciones que describiremos a continuación no
son
necesariament e las ni
únicas
las
mas
completas, pero corresponden a la práctica
ADITIVOS
usual
en
tecnología del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concreto.
2.2.2.1.1. POR SU PROCEDENCIA. '
AGREGAD OS NATURALE S.-
Son
aquellos que
se
formaron por
medio
de
un
proceso
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
geológico de
forma
natural
y
estos a su vez
son
extraídos de canteras, a los cuales se somete
les a
procesos de selección y optimizació n
"ANALISIS
para su empleo en la producción de DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE concretos. Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
26
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
ADITIVOS
Estos los
agregados de
uso
mas
a
nivel
frecuente mundial
y
particularmente nuestro
en
país
amplia tanto
son
por
su
disponibilidad en calidad como
en cantidad, lo que los hace
ideales
producir (PASQUEL
para
concreto. CARBAJAL
, 1999, pág. 70)
-
AGREGADOS ARTIFICIALES.-Los agregados
artificiales
provienen proceso
de
un
de
transformación agregados ;.
de naturales
los
cuales
posteriormente se emplearan
en
elaboración concretos.
"Provienen de un proceso de transformación de
la de
materiales naturales, que proveen productos secundarios
que con
un tratamiento adicional se habilitan para emplearse
en
producción
de
la
concreto"(PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 70).
2.2.2.1.2. POR SU GRADACIÓN.
La
gradación
distribución
es
volumétrica
la de
las partículas que como ya hemos suma
mencionado importancia
tiene en
el
concreto. Se ha establecido convencionalmente
la
clasificación entre agregado grueso (piedra) y agregado fino (arena) en función a las partículas
mayores
t
menores de 4.75 mm (Malla Estándar ASTM clasificación además
a
#4). Esta responde
consideraciones
de tipo práctico ya que las técnicas de procesamiento de los agregados (zarandeo, •
chancado) propenden a separarlos en esta forma con objeto de poder establecer un control más preciso en su procesamiento y empleo. (PASQUEL, 1993- Pagina 7 0 ) .
27
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON ~ AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
.
valores de peso específico y peso unitario estándar. (PASQUEL CARBAJAL , 1 9 9 9 , p á
g . 7 6 )
-
(SxW) -M
ºl o
d e V ac io s =
1 0 0 [ S x W ]
D o n d e : •
S = P e s o e s p e c í f i c o
d e m a s a
W = D e n s i d a d d e l a g
u a
M = P e s o u n i t a r i o c o m p a c
t a d o s e c o
2 . 2 . 2 . 2 . 5 . A B S O R C
,
I O N
Es la capacidad de los agregados para
de
con
agua
llenar los
vacíos al interior de las partículas, este se
fenómeno produce
por
capilaridad
no
llegándose
a
llenar absolutamente los
poros
pues
siempre aire
queda atrapado,
tiene importancia pues en
se el
refleja concreto
reduciendo
el
agua de mezcla. Las ASTM C 1 2 7 , C 1 2 8
normas
e s t a b l e c e n l a m e t o d o l o g í a
p a r a s u d e t e r m i n a c i ó n . , •
2.2.2.2.5.1. ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO . •
'
Ab,
(o/o) =
A X
100
33
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
B-A
1
'-"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.2.1.3. POR SU DENSIDAD.
Entendiendo densidad como la gravedad específica, es decir el peso entre el volumen de sólidos referido a la densidad del agua, se acostumbra clasificarlos en normales con GE= 2.5 a 2.75, ligeros con GE<2.5 y pesados con GE>2.75. Cada uno de ellos marca comportamientos diversos en relación al concreto, habiendo establecido técnicas y métodos de diseño y uso para cada caso. (PASQUEL CARBAJAL, 1999, pág. 72) ,
;. ,
2.2.2.2. CARACTERISTICAS FISICAS DE LOS AGREGADOS.
-
En general son primordiales en los agregados las características de densidad, resistencia, porosidad, y la distribución volumétrica de las partículas, que se acostumbra denominar granulometría gradación. Asociadas a estas características se encuentra una serie de ensayos o pruebas estándar que miden las propiedades para compararlas con valores de referencia establecidos o para emplearlas en el diseño de mezclas.
Es importante para evaluar estos requerimientos el tener claros los conceptos relativos a las siguientes características físicas a los agregados y sus expresiones numéricas.(PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 72)
El tamaño máximo de agregado a tomar será: 1/5 de la menor dimensión entre •
caras de encofrados o 1 /3 de la altura de las losas o % del espacio libre mínimo '
entre varillas individuales de refuerzo.
Los agregados empleados en la preparación del concreto serán muestreados y ensayados de acuerdo a las correspondientes
normas
NTP 400.037, que se
complementaran con los de la norma ASTM C 33. (RIVVA LOPEZ, Julio 201 O, pág. 70)
28
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VA RI AB ILI DA D DE RE SI ST EN CI A A CO MP RE SI ON DE L CO NC RE TO US AN DO AD ITI VO S SU PE RP LA STI FI
CA NT E Y MI CR OS ILI CE CO N CE ME NT O IP CO N AG RE GA DO DE LA CA NT ER A DE VI CH O Y HU AM BU TI O EN
LA CI UD AD DE L CU SC O"
, ,
2.2.2.2.1. CONDICION DE SATURACION:
Referido
a
las
condiciones
de
saturación
de
una
partícula
ideal
de
agregado, partiendo de las condiciones
secas
hasta
cuando
tienen
humedad superficial,
-
pudiendo distinguirse visualmente los conceptos de saturación.
La saturación en los agregados es un parámetro muy importante que se tiene
que
tomar
en cuenta en los diseños
de
mezcla lo~
ya
que
agregados
saturados
o
parcialmente saturados vienen canteras
que de
las deben
ser estabilizadas a condiciones aptas para el proceso de diseño.
2 . 2 . 2 . 2 . 2 . P E S
r
O E S P E C I F I C O , ( S P E C I F I C G R A V I T Y
-
) : •
Podemos definir al peso específico como el cociente que se obtiene de dividir el peso
de
las
partículas entre el volumen
de las
mismas
sin
considerar
los
vacíos entre ellas, las normas ASTM C-127
.C-128
establecen procedimientos estandarizados
los
para
su
determinación
en
laboratorio, que
hay
tomar
cuenta
en
que
las
expresiones de la norma
son
adimensionales, luego
hay
que
multiplicar por densidad agua
la del
en
las
unidades que se deseen
para
obtener
el
parámetro en
los
a usar cálculos,
los valores
para
agregados normales
oscilan
entre 2500 y 2750 Kg/m3.(PASQUEL CARBAJAL 1999)
El peso específico es un valor que dé tiene que tener de todas maneras, ya que •
e st e v al o
,
r n o s di c e la s c o n di ci o n e s e n la c u al e st á
n lo s a g r e g a d o s. J
2.2.2.2.2.1. PESO ESPECIFICO DE LOS AGREGADOS GRUESOS •
PESO ESPECIFICO DE MASA (Pem)
,
29
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
i
. ' 1ª7'"''')'.•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
Pem= ---
A
(B - C)
Dónde:
A= Peso de la muestra seca en el aire, gramos. B=Peso de la muestra saturada superficialmente gramos.
seca en el aire,
.
•
C=Peso en el agua de la muestra saturada, gramos. ,
PESO ESPECIFICO DE MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA (PESSS)
B
PeSSS = B _ C ,
PESO ESPECIFICO APARENTE (PEA)
Pea=--
2.2.2.2.2.2.
A
A-C
PESO ESPECÍFICO DE LOS AGREGADOS FINO •
. , PESO ESPECIFICO DE LA MASA (Pem) '
Pem=
A ----
B+S-C
Dónde: Pem = Peso específico de masa.
A = Peso en el aire de la muestra secada en el horno, gramos.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
'•'
30
"ANAllSIS DE lA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPlASTIFI CANTE Y MICROSlllCE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN lA CIUDAD DEL CUSCO"
B = Peso del picnómetro con agua, gramos.
C
=
Peso del picnómetro
con la muestra y el agua hasta la marca de calibración, en gramos.
S
= Peso de la muestra saturada y su
PESO ESPECÍFICO DE UNA MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA (PeSSS)
P e S S S = --
s
B+A-C
,
PESO ESPECIFICO APARENTE (Pea)
P ea =-
A
--
B+A-C
2.2.2.2.3. PESO UNITARIO
Es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen total incluyendo •
los vacíos, la .norrna ASTM C-29, define el método estándar para evaluarlo, en la condición de acomodo de las partículas luego de compactarlas en un molde metálico apisonándolas con 25 golpes con una varilla de 5/8" en 3 capas. I
El valor del peso unitario para agregados normales oscila entre 1500 y 1700 kg/m3, parámetro que se calcula en laboratorio, este valor nos dice el grado de acomodo de las partículas en obra.(PASQUEL CARBAJAL , 1999)
31
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
';
-
"ANALISIS DE LA VAR IABI LID AD DE RE SIS TEN CIA A CO MP RE SIO N DEL CO NC RET O US AN DO ADI TIV OS SU PE RPL AST IFIC ANT E Y MIC RO SILI CE CO N CE ME NT O IP CO N AG RE GA DO DE LA CA NTE RA DE VIC HO Y HU AM BUT
IO EN LA CIU DA D DEL CU SC O"
2.2.2.2.3.1. PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO
Peso del agregado grueso suelto= PT (promedio) PM
P
e
s
o
d
e
l
a
g
r
e
g
a
d
o
g
r
u
e
s
o
c
o
m
p
a
c
t
a
d
o
=
P
T
(
p
r
o
m
e
d
i
o
)
-
P
M
P
e
s
o
u
n
i
t
a
r
i
o
d
e
l
a
g
r
e
g
a
d
o
g
r
u
e
s
o
s
u
e
l
t
o
y
c
o
m
p
a
c
t
a
d
o
PM
PU=
VM
2.2.2.2.3.2. PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO
Peso del agregado fino suelto = PT (promedio) PM
Peso del agregado fino compactado = PT (promedio) - PM Peso unitario del agregado fino suelto PU= •
PM VM
Peso unitario del agregado fino compactado PU= •
•
2.2.2.2.4. PORCENTAJE DE VACIOS.
Es la medida del volumen
1
PM -
VM
expresado en porcentaje de los espacios entre las partículas de agregados. Depende también del acomodo entre partículas, por lo que su valor es relativo como en el caso del peso unitario. La misma norma ASTM C-29 indicaba anteriormente establece la fórmula para calcularlo, empleando los
32
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•
1
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON ~ AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
.
valores de peso específico y peso unitario estándar. (PASQUEL CARBAJAL , 1 9 9 9 , p á
g . 7 6 )
-
(SxW) -M
ºl o
d e V ac io s =
1 0 0 [ S x W ]
D o n d e : •
S = P e s o e s p e c í f i c o
d e m a s a
W = D e n s i d a d d e l a g
u a
M = P e s o u n i t a r i o c o m p a c
t a d o s e c o
2 . 2 . 2 . 2 . 5 . A B S O R C
,
I O N
Es la capacidad de los agregados para
de
con
agua
llenar los
vacíos al interior de las partículas, este se
fenómeno produce
por
capilaridad
no
llegándose
a
llenar absolutamente los
poros
pues
siempre aire
queda atrapado,
tiene importancia pues en
se el
refleja concreto
reduciendo
el
agua de mezcla. Las ASTM C 1 2 7 , C 1 2 8
normas
e s t a b l e c e n l a m e t o d o l o g í a
p a r a s u d e t e r m i n a c i ó n . , •
2.2.2.2.5.1. ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO . •
'
Ab,
(o/o) =
A X
100
33
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
B-A
"ANALISIS DE lA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON ~ CEMENTO IP CON AGREGADO DE lA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
'
2.2.2.2.5.2. ABSORCION DEL AGREGADO FINO
Ab, (ºlo ) = A X
100
Dónde: A= Peso de la muestra seca en el aire, gramos. B= Pes
S-A
o de la mu estr a sat ura da sup erfi ciat rne nte sec a
en el aire , gra mo s. C=Peso en el agua de la muestra saturada, gramos.
-
S = Peso de la muestra saturada y superficialmente seca, gramos.
2 . 2 . 2
. 2 . 6 . P O R O S I D A D
Es el volumen de
espacios
dentro de las partículas
de
agregado. Tienen
una
gran influencia en
todas
las
demás
propiedades de
los
agregados, pues
es
representativa de
la
estructura interna de las partículas.
No hay un método estándar en
ASTM para evaluarla, sin embargo existen varias formas de determinación por lo general complejas y cuya valides es relativa. Una manera indirecta de estimarla es mediante la determinación de la
absorción, que
•
da un orden de magnitud de la porosidad normalmente un 1 O ºlo menor que la real,
ya que como hemos indicado en el
completamente todos los poros de las
' Los
valores
usuales
en
agregados normales pueden oscilar
entre
O
15°/o
y
aunque por lo general rango
el común
es del 1
5°/o.
al En
agregados ligeros,
se
pueden tener porosidades del orden del
15 al
50°/o.
(PASQUEL CARBAJAL
1999, pág. 7 7 )
,
34
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
•
"ANALIS. IS DE LA VARIABILIDAD
DE
.
RESISTENC IA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2 . 2 . 2 . 2 . 7 . H U M E D A D
Es la cantidad superficial
de humedad
retenida
en un
momento determinado por las partículas del agregado, una característica pues
importante
contribuye
incrementar
es
el
a agua
de
mezcla en el concreto, razón por la cual se debe tomar en cuenta conjuntamente con la absorción para efectuar las correcciones
adecuadas en
el
proporcionamiento
las
mezclas.
Las
de humedad están
de
pruebas
n o r m a d a s s e g ú n A S T M C 5 6 6 .
Peso original de x 100 ola muestra - Peso / seco o P H e u s m o e d s a e d c o
=
2 . 2 . 2 . 2 . 8 . A N
,
'
A L I S I S G R A N U L O M E T R I C O .
La granulometría granulométrico, representación la distribución
o análisis es
numérica
la de
acumulada,
como
sería
sumamente
difícil medir el volumen
de
los diferentes
de
partículas, manera
tamaños
se usa de una
indirecta,
cual
es
tamizarlas
por la serie de
mallas
de
conocidas materiales r e t e n i d o s r e fi
y
aberturas pesar
los
ri é n d o s e e n º/ o c o n r e s p e c t o a l p e
s o t o t a l. •
Los
valores
hallados
se
representan gráficamente en un
sistema
de coordenado
semi-logaritmico permite distribución Cuando distribución
que
apreciar
la
acumulada. se representa
la
granulométrica
de la mezcla de agregados de pesos específtcos que no difieren
mucho,
la
granulometría
es
prácticamente igual sea la mezcla en peso o en volumen absoluto, pero cuando se trata de agregados de
, pesos
específicos muy diferentes, hay que hacer las conversiones a volumen absoluto
para
que
se
represente
realmente
la
distribución
volumétrica
que
es la que interesa para la elaboración de concreto.
La serie de tamices estándar ASTM para concreto tiene la particularidad de que empieza
por el tamiz cuadrada
de
abertura
3" (75mm)
y el
siguiente tiene una
35
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICAN TE Y MICROSILICE CON C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A
D E V I C H O Y H U A M B U T I O E N L A C I U D A D D E L C U S C O "
aberturaigual a la mitad de la anterior. A
partir de la malla 3/8" se mantiene la misma secuencia, pero el nombre de las mallas se establece en función del
-
número de aberturas por
pulgada cuadrada. (PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 89)
T A
B L A N º 4 T A M I C E S E S T A N D A R A S T M ,
D E N O M I N A C I O N A B E R T U R A E N A B E R T
U R A E N D E L T A M I Z P U L G A D A S M I L
'
1 M E T R O S
3.0000
3" 75.0000
1 Yz" % 3/8 Nº4 Nº8 Nº16 Nº30 Nº50 Nº100
Nº200
FUENTE: (PASQUEL
2.2.2.2.9. EL MODULO DE FINEZA . •
•
"Se define como la suma de los porcentajes retenidos acumulativos de la serie estándar hasta el tamiz Nº100 y esta cantidad se divide entre 100. El sustento
'
matemático del módulo de fineza reside en que es proporcional al promedio logarítmico
del tamaño de partículas de una cierta distribución granulométrica"
El módulo de fineza se debe calcular aplicar tanto a la piedra como a la arena, pues en general y sirve para caracterizar cada agregado independiente o la
36
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
'
"ANALISIS DE ~A VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
mezcla de agregados en conjunto, la base experimental que apoya al concepto de módulo que tengan
de
fineza
granulometrías igual
es que
M.F.
independientemente se la gradación individual, requieren la misma cantidad de agua para producir mezclas de concreto de similar
plasticidad y resistencia, lo que convierte en un parámetro ideal para el diseño y control de mezclas. (PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 91)
2.2.3. AGUA PARA CONCRETO
El
agua
mezcla reacciona
presente de
en
concreto
químicámente
el material cementante lograr la formación
la con para
de gel,
permite que el conjunto de la masa
adquiera
las
•
•
propiedades
que es estado
no endurecido adecuada
faciliten
manipulación
una y
colocación de las mismas y en estado endurecido se convierta en producto de propiedades características deseables.
Como
un las y
requisito
de
carácter
general
y
sin
que
implique
la
realización
ello de
ensayos que permitan verificar su calidad, se podrán emplear como aguas de mezcladoque las que se consideren como
potables,
o
las
que
por
experiencias se conozca que pueden ser utilizadas en la preparación del concreto•
2 . 2 . 3 . 1 . A G U A S R E C O
M E N D A B L E S
El agua empleada en la preparación y curado del concreto deberá cumplir con los •
requisitos de la norma NTP 334.088 y ser de preferencia potable. No existen criterios uniformes en cuanto a los límites permisibles para las sales y sustancias presentes en el agua que va a emplearse.
A continuación
,
se presenta,
en partes por
millón los valores aceptados como máximos para el agua utilizada en la p r e p a r a c i ó n d e l c o n c
r e t o :
37
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
.>:
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
TABLA Nº 5.- VALORES ACEPTADOS PERMISIBLES NTP 334.088
Cloruros
300 nnm.
Sulfatos
300 ' un.
Sales de rnacnesio
150 nnm . •~
500 oorn. oH
Sales solubles totales
Mavor a 7.
Sólidos en susnensión
1500
m.
Materia oroanice 1 O oorn. FUENTE:(RIVVA LOPEZ, Julio 2010, pág. 129)
Debido a que el agua ocupa un papel predominante
en las reacciones del cemento
durante el estado plástico, el proceso de fraguado
y el estado endurecido de un
concreto, la presente sección pretende dar una visión generalizada características
acerca de las
que debe tener desde un punto de vista de la tecnología
del
concreto.
2.2.3.2. REQUISITOS DE ' COMITE
ACI
La
del
publicación
318-08
BuildingCodeRequerementsforStructural
American
Concrete
1 nstitute"
Concrete" en su capítulo 3 acápite 3.4,
fija cuatro requisitos para el agua de mezclado: -
El agua empleada en el mezclado debe de estar limpia y libre de cantidades perjudiciales
de aceites,
ácidos, álcalis, sales, materia orgánica
u otras
sustancias nocivas para el concreto o el refuerzo.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
1'
cusca
38
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
-
El agua
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
de mezclado para concretopre sforzado
o
para concreto que contenga elementos de aluminio embebidos, incluyendo la parte del agua
de
-
mezclado DE LA CANTERA VICHO Y HUAMBUTIO con laDE que contribuye la humedad libre de los agregados, no deberá
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO
contener cantidades perjudiciales de iones de cloruros. -
No
debe
utilizarse agua
n
potable
o en
el concreto, a
menos
que
se
cumpla
las
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
siguientes
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
condiciones, la selección de
la
dosificación del concreto debe basarse en mezclas de concreto con
agua
de la misma fuente y los cubos mortero
de
para ensayo,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
hechos
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
con rio
agua potable,
debes tener resistencia a
los
7 y
28 días de por
lo
menos
90º/o de
la
resistencia de muestras similares
hechas con agua
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
potable.
La
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
comparación de
los
ensayos de resistencia debe hacerse
en
morteros idénticas, excepto por el agua de mezclado, preparados y ensayados de acuerdo a la norma ASTM
e 109. • "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
-
Debe
evitarse el
agua
con
altas
concentraci ones
de
solidos disueltos. (RIVVA LO PEZ, Julio 201 O, pág. 132)
2.2.3.3. LA NORMA TECNICA PERUANA
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La norma técnica
peruana par agua a ser utilizada en concreto NTP
339.088 establece los requisitos de composición y performance para dicha agua, define las fuentes y estipula los requisitos y frecuencia de ensayos para la calificación de las
fuentes. La especificación del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
comprador rige
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
sobre los requisitos de esta norma. La norma distingue cuatro tipos de agua utilizable para el concreto: •
Agua combina da,
la
cual
es
el resultad o de la
mezcla de
dos
o
más
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
fuentes combina das la
a vez,
antes o durante su introduc ción en la mezcla para utilizarla como
agua de mezcla.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
~ Agua no
potable, la cual provien e de fuentes de agua que no son aptas para el consum o
humano ; o si
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
contien en cantida
des de sustanci as que l a d e c o l o r a n o
"ANALISIS
h DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON a DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON c DE VICHO Y HUAMBUTIO CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA e n q u e h u e l a o t e n g a u n
ADITIVOS
"ANALISIS
s a DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON b DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON o DE VICHO Y HUAMBUTIO CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA r o b j e t a b l e .
39
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
'
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
A g u a
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
p o t a b l e q u e e s a p t a p
a r "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE a CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
e l c o n s u m o h u m a n o . Agua de
las
operaci
ADITIVOS
ones de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
produc ción del
concret o,
que
ha sido recuper ada de proces os
de
produc ción
de concret
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
o
de
cement o Portlan d; agua de lluvia colecta da;
o
agua que contien e ingredi
entes del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concret o.
(RIVVA LOPEZ ,
Julio
2010, pág. 133) TABLA NRO 06 LIMITES PERMISIB LES PARA AGUA DE MEZCLA Y DE
•
•
C U R "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON A CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO D O S E G U N L A N O R M A I T I N T E C . 3 3 9 . 0
ADITIVOS
8 8 "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
·
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
D E S C R l P C I O ~ N L
I M
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
I
T E P E R M I S I B L E S
ó l
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
i
d o s e n S u s p e n s i
ó n
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
5 0 0 0 p . p . m m á x i
m o
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Materia Orgánica 3 p.p.m máximo
Alcalinida d 1000 p.p.m máximo S u l f a t o s ( I o n
S "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL 0 CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO 4 Y HUAMBUTIO ) 6 0 0 p . p . m m á x i m o C l o r
ADITIVOS
u r "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON o CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO s ( I o n C I ) 1 0 0 0 p . p . m m a
ADITIVOS
x i "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON m CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO o Ph 5a8 p.p.m FUENTE: TOPICOS DE TECNOLOGIA
DEL
CONCRETO 2ºEDIC. ENRIQUE PASQUELPASQUELPAG61
2.2.4. ADITIVOS.
ADITIVOS
Son materiales orgánicos
o
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
inorgánicos
que
se añaden
a la
mezcla o
durante
luego
de
formada la pasta de cemento y que modifican horma
en dirigida
algunas características del
proceso
hidratación,
el
endurecimiento e incluso
de
la
estructura interna del concreto.El "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON comportamiento CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO de los diversos tipos de I
cemento Pórtland está
definido
dentro
de
un
esquema relativamente rígido,
ya
que
pese
a
sus
diferentes propiedades,
no
pueden satisfacer todos
los
requerimientos de los
procesos
ADITIVOS
constructivos. Existen
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
consecuentement e
varios casos,
en que la úni ca alte rna tiva de sol uci ón téc nic a y efic ient e es el uso de
adit ivo "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON s. CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
40
UNIVERSIDAD Af\lDINA DEL
cusca
• • '
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA V A R I A B IL I D A D D E R E S I S T E N C I A A C O M P R E S I
O N D E L C O N C R E T O U S A N D O A D IT I V O S S U P E R P L A S TI FI C A N
T E Y M I C R O S IL I C E C O N C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A
C A N T E R A D E V I C H O Y H U A M B U TI O E N L A C I U D A D D E L C U S C
O "
Al margen de esto, cada vez se
va
consolidando a
nivel
internacional el
criterio de considerar
a los aditivos como
un
componente normal dentro de
la
Tecnología del
Concreto moderna
ya
que contribuyen minimizar
a los
riesgos que ocasiona el
no
poder
controlar ciertas características inherentes
a
la mezcla de concreto original, son
cono los
tiempos
de
fraguado,
la
estructura
de
vacíos el calor
de
hidratación, etc.Cualquier labor
técnica
se
realiza
más eficientemente si los
todos riesgos
están calculados controlados,
y
siendo
los
aditivos
la
alternativa que siempre permite optimizar
tas
mezclas
de
concreto y los procesos constructivos.
En
nuestro
país,
no
frecuente
es el
empleo
de
aditivos
por
la
creencia
generalizada de que su alto costo
no
justifica
su
utilización
en
el concreto de manera rutinaria; pero si se hace un estudio detallado
del
incremento en el
costo
m3 concreto (incremento
del de
que normalmente oscila entre el 0.5 al 5°/o dependiendo del
producto
en partículas), y
de
economía
la en
mano de obra, horas
de
operación
y
mantenimiento del
equipo,
reducción
de
plazos
de
ejecución las
labores,
mayor útil
de vida
de
las
estructuras, etc.(PASQUEL C A R B A J A L , 1 9 9 9 , p
á g . 1 1 3 )
Un aditivo es definido
por
la
norma
ASTM C 125 y
el
comité
116 R del ACI como
"un
material diferente agua,
del
agregados, cemento hidráulico refuerzo
y de
fibra,
el cual
se
emplea
como
un
ingrediente del cemento o mortero, y es añadido a
la
tanda
la
en
mezcladora inmediatament e
antes
durante mezclado",
o el
cori
la
finalidad
de:
modificar
una
o algunas de las propiedades del concreto, facilitar el proceso de colocación del concreto, obtener economía en '
l o s c o s t o s
d e p r o d u c c i ó n d e l c o n c r e t o ,
a h o r r a r e n e r g í a .
En
muchos
casos
(tales
como
alta
resistencia inicial;
resistencia los
a
procesos
de congelación, retardo
y
aceleración de fragua) el empleo de un aditivo ser
puede
el
medio alcanzar
único para el
objetivo deseado.
En
otros,
los
objetivos
deseados pueden ser alcanzados por cambios en la composición o
41
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTE NCIA A COMPRE SION DEL CONCRE TO USANDO ADITIVO S SUPERP LASTIFIC ANTE Y MICROSI LICE CON CEMENT O IP CON AGREGA DO DE LA CANTER A DE VICHO Y HUAMBU TIO
EN
LA CIUDAD DEL CUSCO"
proporciones de la mezcla del
concreto, obteniéndose economías mayores que si se empleara aditivos. (RIVVA LOPEZ, Julio 2010, pág. 134)
2.2.4.1. CLASIFICACION DE LOS ADITIVOS PARA EL CONCRETO
Para el desarrollo de los diferentes tipos de aditivos, los clasificaremos desde el •
punto de vista de las propiedades del concreto que
modifican, es el ~
ya
que
aspecto básico al cual se apunta en obra cuando se desea buscar una alternativa d e s o l u c i ó n q u e n o p
u e d e l o g r a r s e c o n e l c o n c r e t
o n o r m a l .
2 . 2 . 4 . 1 . 1 . A D I T
I V O S A C E L E R A N T E S
Sustancias reducen
que el
tiempo
normal
de
endurecimiento
de
la pasta de cemento
y/o
aceleran
tiempo
el
normal
de
de
la
desarrollo resistencia,
proveen
una serie de ventajas como son:
• Desencofrado en menor tiempo de usual. • Reducción del tiempo de espera necesario para das acabado superficial. • Reducción del tiempo de curado. • Adelanto en la puesta en servicio de las estructuras.
•
Posibilidad de combatir rápidamente las fugas de agua en estructuras hidráulicas.
• Reducción de presiones sobre los encofrados posibilitando mayores alturas
de vaciado. ' • Contrarrestar el efecto de bajas temperaturas desarrollado con mayor
velocidad el calor de hidratación, incrementando
la temperatura del concreto y consecuentem ente la resistencia.
42
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.4.1.2. ADITIVOS INCORPORADORES DE AIRE.
El congelamiento del agua dentro del concreto con el consiguiente aumento de
volumen, y el deshielo con la liberación de esfuerzos
que ocasi•ona n
contracciones, provocan fisuración inmediata concreto
si
el
todavía
no tiene suficiente resistencia
en
tracción
para
soportar
estas
tensiones
o
agrietamiento paulatino medida
en
la
que
la
repetición de estos ciclos va fatigando el material. E x i s t e n d o s t i p o s d e a
d i t i v o s i n c o r p o r a d o r e s d e a
i r e .
2 . 2 . 4 . 1 . 2 . 1 . L I Q U I D O
S , O E N P O L V O S O L U B L E E N A G
U A .
Constituidos por sales obtenidas de resina de madera, detergentes sintéticos, •
sales lignosulfonadas, sales de ácido de petróleo,
sales de
materiales proteínicos, etc. Este
tipo
incorporadores
de de
aire son sensibles a la compactación
por
vibrado,
al
exceso
de
mezclado, reacción
y
la
con
el
cemento
en
particular
que
se
emplee, una de las ventajas
de este
aditivo
es que el
aire
introducido
funciona además como un lubricante entre las partículas de cemento por lo que
mejora
la
trabajabilidad de la mezcla,
pero
por
otro
lado
traen
consigo
también
unareducción las
en
características
resistentes
del
concreto vacíos
por
los
adicionales
en su estructura. Las
proporciones
en
que
se
dosifican normalmente aditivos
estos oscilan
entre el 0.02 ºlo y el
0.1 O
peso del
ºlo
del
cemento
consiguiéndose
incorporar aire
en
un porcentaje que varía
usualmente
entre el 3 ºlo y el 6 ºlo dependiendo del producto y condiciones particulares. '
2.2.4.1.2.2. EN PARTICULAS SOLIDAS
Consistentes en materiales inorgánicos insolubles con una porosidad interna muy grande como
,
algunos plásticos, ladrillo molido, arcilla expandida, arcilla pizarrosa, tierra diatomácea etc.
43
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
Estos
materiales
se
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
muelen
a
tamaños
muy pequeños
y por
lo general deben tener una porosidad del orden del 30 ºlo por volumen. La
ventaja
de
estos
aditivos con respecto a los en
anteriores que
estables
estriba
son ya
que
más son
inalterables al vibrado o al
mezclado.
No
obstante
al
obtención
y uso más
complicados
ser
su
desde el
punto de vista logístico, de fabricación
y
de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
transporte,
fabricantes
los grandes a
mundial desarrollado
nivel han
más
los
primeros.
2.2.4.1.3. ADITIVOS REDUCTO RES DE AGUAPLASTIFI CANTES.
Son
compuestos
orgánicos e inorgánicos
que
permiten
emplear
menor agua de la que
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
se
usaría
en
condiciones
normales
en
concreto,
el
produciendo
mejores
características
de
trabajabilidad y también de
resistencia
reducirse la relación a g u a / c e m e
al
"ANALISIS
n t DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO oSUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
. •
Trabajan en base llamado
al
efecto
de
superficie,
en
que
crean
interface
una
entre el cemento y el agua
en
reduciendo
la
pasta,
las fuerzas
de atracción entre las partículas,
con lo que
se mejora el proceso de hidratación. Muchos de
ellos
también
desarrollan
el
ADITIVOS
efecto
anicónico
que
mencionamos
al
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
hablar
de
los
incorporadores de
aire.
Usualmente reducen el contenido de agua por lo menos en un 5 ºlo a 1 O
ºlo, dentro de sus
ventajas
podemos
mencionar la economía, ya que puede reducir la
cantidad
cemento,
de
facilidad
los
procesos
constructivos, pues mayor las
de la
trabajabilidadde
mezclas
permite
menor
dificultad
en
colocarlas
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
y compactarlas, con ahorro de tiempo y mano de obra, trabajo con asentamiento .
mayores sin modificar la relación agua/cemento, mejora significativa de la
-
•
impermeablilidad, posibilidad de bombear mezclas a mayores distancias sin problemas de atoros, ya que actúan como lubricantes, reduciendo la segregación. La dosificación normal oscila entre el 0.2 ºlo al 0.5°10 del peso del cemento, y se usan diluidos en el agua de mezcla.
/
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
44
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
'
2. 2. 4. 1. 4. A D I T I V O S S U P E R P L A S T I
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
F I "ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON C CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO A N T E S .
Son
reductores
de
agua-
plastificantes
especiales en que
el
aniónico
efecto
se
ha
multiplicado notablemente. A nivel mundial
han
significado
un
avance notable en la tecnología del concreto pues han permitido el desarrollo de concretos de muy alta resistencia.
ADITIVOS
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
En
la
actualidad
existen
los
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
llamados de tercera geheración, que
cada
mejoras
introducen
adicionales
modificación concreto
vez
en
la
de la mezclas de
con reducciones
de
agua que no se pensaba fueran posibles de lograrse unos años atrás. Se aplican diluidos agua
de
proceso
mezcla de
en el
dentro
dosificación
producción del concreto,
del y pero
también se pueden añadir a una mezcla normal en el obra
un
vaciado,
momento
sitio
de
antes
del
produciendo
resultados
impresionantes
en
cuanto a la modificación de la
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
trabajabilidad.
La
dosificación
usual es del 0.2 al 2 ºlo peso
del
tenerse
cemento, cuidad
del
debiendo con
sobredosificaciones
las pues
pueden producir segregación si las
mezclas
tienen tendencia
hacia los gruesos o retardos en el tiempo
de fraguado,
que
obligan a prolongar e intensificar el
curado,
algunas
veces
durante varios días, aunque d e s p
u é "ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON s CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s e d e s a r r o l l a e l c o m p o r
ADITIVOS
t a "ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON m i CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO e n t o n o r m a l .
Las
mezclas
en
desee superplastificantes
las
que
se
emplear deben
tener
un contenido de finos ligeramente superior al convencional ya que
ADITIVOS
de
otra
producir
manera
se
segregación
puede se
se
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
exagera
el vibrado.
generalmente burbujas concreto
Producen
incremento
superficiales
de en
el
por lo que hay que
optimizar en obra tanto los tiempos de vibrado como la secuencia de estas operaciones, ' p a r a
r e d u c i r
l a s
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
b u r b u j a s a l m í n i m o .
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
45
•
'
_,,,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A D E V I C H O Y H U A M B U T
I O E N L A C I U D A D D E L C U S C O "
-
2.2.4.1.5. ADITIVOS IMPERMEABILIZANTES.
Está en una categoría de aditivos que solo esta individualizada nominalmente pues en lapráctica,
los productos
que se usan son normalmente reductores
de agua, que propician disminuir la permeabilidad al bajar la relación agua/cemento y disminuir los vacíos capilares. Su uso está orientado hacia obras hidráulicas donde se requiere optimizar la estanqueidad de las estructuras. No existe el damos aditivo que las pueda condicione garantizar s impermeabilidad • si no" adecuadas para
que
al
concreto no
exista
fisuracion, ya que de nada
sirve
que apliquemos
reductor
de
sofisticad,
agua
un muy
si por otro lado
no se consideran en
el
diseño
estructural
la
ubicación
adecuada
de
juntas
contracción
de
expansión,
o
optimiza
el
constructivo
y el
no
y se
proceso curado
para prevenir agrietamiento.
Existe un tipo de impermeabilizante
que no
actúan reduciendo agua
sino que trabajan sobre el principio de repeler el agua y sellar internamente la estructura de vacíos del concreto, pero su uso no es muy difundido pues no hay seguridad de que realmente confieran impermeabilidad y definitivamente
reducen
resistencia. Las sustancias empleadas en este tipo de productos son jabones, butilestearato, ciertos aceites
minerales
emulsiones Otros
y
asfálticas.
elementos
que
proporcionan características de incremento de impermeabilidad son las cenizas volátiles, las puzolanas y la microsilice, que en conjunción con el cemento generan una estructura mucho menos permeable que la normal, pero su uso es mas restri ngi
2.2.4.1.6. ADITIVOS RETARDADORES.
'tiene
como objetivo
incrementar
el tiempo
de endurecimiento normal del concreto, con miras a disponer de un periodo de plasticidad mayor que facilite el proceso constructivo, su uso principal se amerita en los siguientes casos:
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO '
46
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
•
Vaciados
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
complicados y/o voluminoso s, donde la secuencia de colocación del concreto provocaría juntas
frías
si emplean mezclas
se
con fraguados
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
normales.
•
Vaciados en
clima
cálidos,
en
que
se
incrementa la velocidad de endurecimie nto de mezclas
las
convenciona les.
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
• Bombeo de concreto a largas distancias para prevenir atoros. • Transporte de concreto en mixers a largas distancias. •
Mantener el concreto plástico
en
situaciones de érnerqencla que obligan a interrumpir temporalme nte
los
vaciados, como
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
cuando
se
malogra algún equipo o se retrasa
el
suministro del concreto
Se dosifican generalmente en la proporción del 0.2 ºlo al 0.5
ºlo del peso del cemento.
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2 . 2 . 5 . M I C R O S I L I C E
•
2 . 2 "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON . CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO 5 . 1 . D E F I N I C I O N .
El microsílice es 100 veces más fina que el cemento, por lo que algunas consideraciones en
los
procesos
ADITIVOS
de
transporte,
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
almacenamiento
y
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
dispersión
deben
ser tomadas
en
cuenta.
La
diferencia
en los
procedimientos de puesta está al
en
obra
relacionado tamaño
perfil
y
de
partículas
las y
afecta
no el
comportamiento químico material.(Rivva
del
López, 2002, pág. "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
6)
• CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
j
47
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•
F I G U R A
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
N º
3 . ~ M I C R O S I L I C E
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
F u e n t e : ( H o c e s
a ,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
2 0 1 5 )
Se define a la micro sílice como "Una Sílice no cristalina muy fina producida por hornos de arco eléctrico como un subproducto de la fabricación de silicio metálico o ferro silicio"(ACI, 2012 ).
2.2.5.2.
'
PRODUCCIO N
La microsilice es un subproducto de la reducción
de cuarzo de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
alta pureza con carbón mineral, el cual es calentado a 2000ºC un horno durante
de la
arco
en
eléctrico
fabricación
de
aleaciones de ferrosilicio y silicio metálico, siendo la a l e a c i ó n r e c o g
i d "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS a Y MICROSILICE SUPERPL,
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
El cuarzo es calentado conjuntamente con carbón o madera, empleando para
remover el oxígeno. Conforme el cuarzo se reduce a aleación, el deja escapar ' vapores de óxido de silicio. En la parte superior del horno estos humos se oxidan en contacto con el oxígeno de la atmosfera y se condensan en micro esferas. (Rivva López, 2002, pág. 4)
48
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•ate -
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La microsílice partículas
presenta como características
de perfil esférico extremadamente
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
su alto contenido de sílice, sus finas, y su elevada superficie
especifica.
•
2.2.5.3.
EMPLEO EN CEMENTOS COMBINADOS
El empleo de microsílice en cementos combinados es importante debido que en 1993 el investigador
Artcin reporto que venía trabajando'con mezclas desde 1982
en Canadá. En la actualidad muchas compañías de cemento canadienses están vendiendo
cementos mezclados sellados, los cuales contienen 7°/o a 8°/o de
microsilice
(Rivva López, 2002, pág. 7)
-
En general,
las propiedades de los cementos que contiene microsílice como un
material mezclado son similares a aquellas que se tendría si la microsilice fuese añadida separadamente.
Como con cualquiera
cemento combinado, hay una perdida en la flexibilidad de
las proporciones de la mezcla con respecto a la cantidad exacta de microsílice en una mezcla dada de concreto. (Rivva López, 2002, pág. 9)
2.2.5.4. PROPIEDADES FISICAS DE LA MICROSILICE
Cuando se agrega microsílice a la mezcla de concreto la impermeabilidad se .
incrementa dramáticamente, porque reduce el número y tamaño capilar que J
normalmente permitirán a los contaminantes infiltrarse en el concreto. Así que el concreto modificado con microsilice no solo es más fuerte, dura mucho más tiempo que un concreto sin ella (hasta 2.2 veces), porque es más resistente a ambientes agresivos.(Falcón & Contreras, 2012, pág. 73)
49
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
•ztm ·
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
En
Noruega,
donde
la
microsílice
se empezó a
ofrecer
comercialmente
en
la década
de
setenta,
se
que
Kilogramo
1
descubrió
microsílice remplazar
los
de
puede de
kilogramos
1
a 4
del
cemento
portland.
Esto es posible
debido
a
que
las
r
nidas
e
dosificado
s
son
i
las especificadas
s
concreto
t
cual,
e
mezcla
de
n
resistencia
pero con un
c
porcentaje
de microsilice
i
por peso de cemento,
es
a
posible
la
s
resistencia
o b t e
con
el
concreto
con microsilice
mucho mayores que para un
normal;
con
inicialmente.
por lo
un diseño de menor
obtener
esperada (Falcón
&
Contreras, 2012, pág. 73) :o
2 . 2 . 5 . 4 . 1 . C O L O R
rosílice gris
varía claro
dando
de a
una
color oscuro,
lechada
de
Debido a que el Si02
es
incoloro,
color
es
por
los
color negro.
el
determinado componentes
no siliciosos,
los
incluyen
cuales
el
carbón y óxido de hierro. L a
En general,
cuanto más
alto es el contenido
de
carbón, más oscuro es el m
color
la
microsilice.
i
Este contenido
de carbón
c
de
d
es
e
muchos
l a s m i c r o s í l i c e
afectado
por factores
relacionados al proceso de manufactura.
(Rivva
López, 2002, pág. 12)
2 . 2 . 5 . 4 . 2 . D E N S I D
A D
idad de las microsílices es usualmente reportada como 2.2, sin embargo •
L a D e n s
este valor puede variar según el productor, un alto contenido de carbón en la microsílice
será reflejada
menor densidad.(Portugal ' 2007, pág. 77)
en una Barriga,
50
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
.. . . ..
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
~
¡ r ..
2.2.5.4.3. PESO UNITARIO NO DENSIFICADO
El peso unitario suelto de microsílices silíceo y/o aleaciones
de ferrosilicón
promedio de 300 kg/m3 es aceptado. masa
dad
de cemento
portland,
colectadas
de la producción
de metálicos
es del orden de 130 a 430 kg/m3, un valor Los silos los cuales pueden contener puedan
contener
únicamente
el
una
25°/o de
microsílices. (Portugal Barriga, 2007, pág. 77) ,
2.2.5.4.4. SUPERFICIE ESPECIFICA
La microsílice es un conjunto de partículas vítreas muy finas, de perfil esférico y diámetro
muy pequeño,
cuya superficie
200.000 cm2/gr. Cuando es determinada
-
de nitrógeno.
La distribución
promedio de 0.1 micrómetros,
específica
empleando
por tamaños
indica
está en el orden de
las técnicas de absorción partículas
el cual es aproximadamente
con diámetro
100 veces menor
que el de las partículas de cemento promedio. (Portugal Barriga, 2007, pág. 77)
2.2.5.5. MECANISMOS DE ACCIÓN DE LAS MICROSÍLICES
En 1990 los investigadores microsílice
Cohen. Olek y Dolch calcularon que por cada 15°/o de
como reemplazo
del cemento.
Hay aproximadamente
2 millones de
partículas de microsílice por cada grano de cemento portland en una mezcla de •
concreto. No hay por lo tanto demasiada
sorpresa que la microsílices
efecto pronunciado
del concreto. En general la resistencia
sobre las propiedades
en la zona de transición
entre la pasta y las partículas
de agregado
menor que la del volumen de pasta. La zona de transición debido a la acumulación
del agua de exudación
tengan un
'
grueso es
contiene más vacíos
y la dificultad
de acomodar
partículas sólidas cerca a la superficie.
51
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
Relativamente más hidróxido de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
calcio
(CH) se forma
en esta
región que en el resto. Sin la microsílice los cristales de CH crecen a un tamaño tienden
a
estar
mayor y
fuertemente
orientados en forma paralela a las partículas de agregado: el CH es más débil que el silicato de calcio hidratado (C.S.H) y cuando los cristales
son grandes
y
están
fuertemente
orientados
forma
a la superficie
del
paralela agregado.
Ellos
en son
fácilmente unidos. Una zona de transición
débil resulta de la
combinación de altos contenidos de vacíos y cristales grandes de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CH fuertemente o r i e n t a d o s . ( P o r t u g a l
B a "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON r r CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO i g a , 2 0 0 7 , p á g . 8 1 ) FIGURA Nº 4EFECTO ' DE LA MICROSI LICE
ADITIVOS
"ANALISIS
EN LA AUREOLA DE ' TRANSICIO N DEL DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON AGREGADO, CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO COMPARADO ENTRE UN CONCRETO CONVENCIONAL Y UN CONCRETO DE ALTO DESEMPENO
ADITIVOS
-
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO •
Fuente: (Portugal Barriga, 2007, pág. 81) ' 2.2.5.6.
EMPLEO EN EL CONCRETO
Según Pasquel no indica que la resistencia a compresión con adición de microsilice puede llegar a 1500 kg/cm2. La resistencia a las alternativas de temperatura es notable, así también como ante agresividad química y el deterioro
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS 52 SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
UNIVERSIDAD DEL CUSCO CEMENTO IP CON ANDINA AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO
Y HUAMBUTIO
-
ante la reacción alcalina de los agregados. Las partículas de microsílice son de 1/100 de las
de
cemento, ocasionando algunos problemas en
el
manipuleo
y
técnicas
de
preparación de las mezclas.
La presencia de la microsílice
en el
concreto
fresco
generalmente
da
por resultado una reducción
en la
exudación y mayor cohesividad.
Este
es un efecto físico como resultado de incorporar partículas extremadamente finas en la mezcla. Como
ya
indicó
Sel levo Id
en
1987
"El
incremento cohererrcia
en
la (
cohesividad) deberá
beneficiar
la estructura
en
términos
de
reducir
la
segregación y los bolsones de agua debajo de acero de refuerzo y el agregado grueso". Monteiro y Metha en
-
1986 determinaron que de
la presencia la
microsílice
reduce el espesor de
la
zona
de
transición entre la pasta
y
las
partículas
de
agregado,
dando
lugar
a
reducción
la de
la
exudación. (Portugal
Barriga,
2007, pág. 88)
La presencia
de
microsílice acelera la hidratación cemento la
del
durante
etapa
Sellevold.
inicial. En
1982, encontró que un volumen de inerte
un
igual relleno
(carbonato
de calcio) produce
el mismo efecto y concluyó simple
que
presencia
de
numerosas
partículas sean o
la
finas,
puzolánicas
no,
tiene
un
efecto
catalizador
sobre
la
hidratación
del
cemento. (Portugal Barriga,
2007,
pág. 88)
Las
microsílices
se emplear
pueden en
morteros
para
obtener
elevadas
resistencias mecánicas, impermeailidad
y
cohesión interna, y en concretos para obtener elevadas resistencias mecánicas, impermeabilidad, durabilidad, resistencia ataques etc.
La
a
químicos, mejor
forma de empleo es utilizar 2°/o a 1 O
ºlo de microsílices en peso del cemento compensando la perdida de asentamiento ' por el empleo de superplastificantes a fin de controlar los
fuertes
requerimientos de agua producto puede debido fineza.
que en
el sí
presentar a
su
Los
principales
usos como aditivos son concretos de alta
resistencia,
revestimiento industriales sometidos
a
grandes esfuerzos, lechadas
o
morteros
para
inyecciones; concreto morteros impermeables, concretos
o
sometidos
a
fuerte
53
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
abrasión, concretos o morteros en
ambientes,
bombeado,
concreto
concreto colocado
bajo agua, concreto lanzado.
Cuando
se
emplean
como
reemplazo parcial del cemento la relación
es
de
un
kilo
de
microsilice por tres a cuatro de cemento
sin
pérdida
de
pero
con
en
la
resistencia, modificación trabajabilidad consistencia.
y
en
Se deberá
la tener
en consideración la diferencia de pesos
específicos,
la
mayor
superficie
específica,
y
el
incremento en la demanda de agua.
"
Si desea la
mantener
relación
cementante, aditivos fin
invariable
agua-material deberá emplearse
supperplastificantes de
mantener
el
asentamiento requerido modificaciones
en
agua-materiales El
empleo
significa
la
sin relación
cementante. de
microsílices
un incremento
resistencia
a
en la
en compresión,
en
edades mayores de 7 días y especialmente de 28 días.
En aplicaciones generales, parte del
cemento
reemplazada cantidades
puede y
ser
pequeñas
de microsílice,
del
orden de 5°/o al 10°/o en peso del
cemento
añadidas
a
concreto determinadas
pueden la
mezcla
para
resultado
de
impartirle
propiedades sin
pérdida de resistencia. un
ser
del
Como
reemplazo
puede presentarse un incremento en la demanda de agua.
La pérdida en el asentamiento es compensada por la adición de
agua o un superplastificante, con el siguiente
incremento
en la
resistencia en compresión . •
Las microsílices, con porcentaje de adición del 25°/o en peso del cemento, han sido empleadas exitosamente para producir concretos con resistencias en ' compresión por encima de los 700 kg/cm2, con baja permeabilidad y resistencia a los ataques químicos.(Rivva López, 2002, pág. 21)
·Si no se emplean aditivos reductores de agua, la demanda de esta se incrementa
con el contenido de microsilice en el concreto. Por ejemplo, en un 30°/o de
54
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
reemplazad por IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO masa de cemento, el concreto con una relación aguacemento de 0.64 de
la demanda agua
incrementa
se en
cerca del 30°/o. A fin de maximizar la capacidad potencial
de
producción
de
resistencia
en el
concreto, se debe emplear microsilice
la
conjuntamente con un
reductor
de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
agua,
de
preferencia
un
superplastificante. (Rivva
López,
2002, pág. 22) -
El dosaje
deberá
depender
del
porcentaje
de
microsílice tipo
y
el de
plastificante empleado. agentes
Los
reductores
de
agua
ún
tienen
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mayor
efecto
los concretos
en
con
microsílice que en los normales. esta
manera
De la
demanda de agua para un contenido dado
de
microsilice ser
puede
controlada,
para
un contenido
dado
de
microsílice
puede
ser
controlada,
para
que
sea
mayor
o
que
en
menor los
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concretos
de
referencia, mediante
el
ajuste del dosaje del aditivo reductor de
agua.
(Rivva
López, 2002, pág. 22)
Es
importante
tener un cuidadoso programado
de
ensayos, tanto de los
materiales
como concreto,
del y
de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
disponer
de
especímenes adicionales
para
obtener información después
de
los
90
de
las
dias
características mecánicas
del
concreto(Rivva López, 2002, pág. 22)
2.2.5.7. CARACTERISTIC
"ANALISIS
AS Y PROPIEDADES DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE LA CON DE CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO MICROSILICE A USAR
La microsílice usada fue SIKA FUME, proporcionado por la empresa Sika Perú S.A. se presenta en polvo fino de color gris, y cumple con la Norma ASTM C•
1240. El análisis químico de la microsílice usada se presentan en la Tabla N.-1, en donde se observa que un 93º/o de la composición es oxido de J silicio (Si02).
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
55
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
-
2.2.5.7.1.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
DESCRIPCION
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Es un aditivo en
polvo
compuesto por microsílice (Silica
Fime)
de alta calidad y
que
acondicionando a la mezcla de concreto
o
mortero, disminuye lavado
el del
-
cemento en el vaciado de la
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mezcla
bajo
agua,
Sika
Fume
no
contiene cloruros
y
puede utilizarse concretos
en y
morteros
en
conjunto
con
un superplastifican te obtener fluidez
para la
-
necesaria para la
colocación
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
del concreto
2.2.5.7.2.
usos
En el concreto bajo agua en puertos, puentes, presas, reparaciones, rellenos, entre otros .
. / E
n
-
c o LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO DE n c r e t o s
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO
d e a l t a i m p e r m e a
"ANALISIS
b i DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE l Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO i d a d y d u r a b i l i d a d . E n
ADITIVOS
-
c o
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
n c r e t o s d e a l t a
-
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s i s t
e n c i a ( m a y o
-
r "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
a
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
5 0 0 k g / c m 2 ) E n
-
c o
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m b e a d
o
-
s
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
y p r o y e c t a d o s . /
-
E n DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
m o r t e r o s
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
y l e c h a d a s d e i n
"ANALISIS
y e DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE c Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO c i ó n
2.2.5.7.3.
VENTAJAS
Disminuye la perdida de cemento y elementos finos . ./ Aumenta la resistencia mecánica . •
Aumenta la impermeabilidad. ./ Aumenta la adherencia al acero. '
ADITIVOS
"ANALISIS
Permite utilizar mezclas altamente DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE fluidos Y MICROSILICE CON alta con CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO cohesión . ./ Aumenta la cohesion y disminuye la exudación de la mezcla fresca . ./ Aumenta la durabilidad frente a agentes agresivos. Aumenta la resistencia a abrasión.
56
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
L
ADITIVOS
2.2.5.7.4 .
MODO DE
EMPLEO
./ Dosis recomendada: 10°/o del peso del cemento ./ Adición: Sika Fume se adiciona a la mezcla junto con el cemento.
-
2 . 2 . 5 . 7 . 5 . D A
T O S T E C N I C O S
./ .
Apariencia: polvo gris
./ Gravedad específica: 2.20 Superficie específica (Blaine ): 18000-22000 m2/kg P a r t í
c u l a : A m o r f a d e f o r m a e s f é r i c a
./ Finura (diámetro promedio): 0.1-02 µm . ./
Porcentaje que pasa 45 µm: 95-100°/o
TABLANº 6.-ANALISIS QUIMICO DE LA MICROSILICE SIKA
•
Si02
93.0°/o mínimo
Fe2 03
0.8°/o máximo
Al2 03
0.4°/o máximo
Ca O
0.6°/o máximo
MgO
0.6°/o máximo
Na20
0.2°/o máximo
K20
1.2°/o máximo
e (libre) S03
2.0°/o máximo ' 0.4°/o máximo
Perdida por ignición
3.5o/o máximo
Fu en te: (Si ka, 20 14 )
57
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
"ANALISIS DE LA VARIABlllDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.6. SUPERPLASTIFICANTES
2.2.6.1.
'
DESCRIPCIO N
Es un aditivo que, modificar
la
puede
consistencia,
permite reducir fuertemente el contenido en agua de un determinado modificando del
agua
concreto, el
contenido
aumentando
considerablemente
el
asentamiento. Los ajustes suelen ser mayores debido al mayor Jolumen de reduccion de •
agua, 12D/o
aproximadamente a
25°/o. Se
efectuado
a el
correspondinete incremento en el contenid de
agregado
comcresar
fino
para
por la perdida
de volumen debido
a la
reduccion del agua en la mezcla Dada concreto
una
mezcla
de
con
un
asentamiento,
relación
agua/cemento,
y cantidad
de cemento definidos, aditivo
se
utiliza
el
para
incrementar la trabajabilidad de la mezcla, sin cambiar otra
característica
diseño
de
del mezcla,
dependiendo de la dosis y tipo
de
prueba Abrams, ser
aditivo de
en cono
de
el slump puede
incrementado
manera
la
de
considerable.
(Portugal Barriga, 2007, pág. 88)
También son conocidos como aditivos reductores de agua de alto rango, los cuales tiene por finalidad reducir en forma importante el contenido de agua del concreto
mantenido
consistencia
dada y sin
producir
efectos
indeseables fraguado, emplean el
una
sobre Igualmente
el se
para incrementar
asentamiento
sin
necesidad de aumentar el contenido
de agua en la
mezcla
de
concreto.
(Huincho
Salvatierra, 2011,
pág. 18) •
'
58
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1?'1 " CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.6.2. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS ADITIVOS USADOS
2.2.6.2.1. SIKA VISCOCRETE 111 O
El aditivo usado es el ViscoCrete-111 Es
un
OPE. poderoso
superplastificante tercera para
de
generación concretos
morteros.
Ideal
y para
concretos
a
u
toco
mpacta ntes.
2.2.6.2.1.1.
usos
Es adecuado para la producción de concreto en obra, así como para el concreto pre-mezclado.
Facilita la extrema reducción de agua, tiene excelentes propiedades con los agregados finos, una óptima cohesión y alto
comportamiento autocompactante.
Se usa para los siguientes tipos de concreto
Concreto autocompactante.
Para concretos bajo agua, (la relación agua - material cementante debe ser entre 0.30 a
0.45) Concreto para climas cálidos y/o sometidos a trayectos largos o espera
antes de su utilización. ' ../ Concreto de alta reducción de agua (hasta 30°/o) ../ Concreto de alta resistencia . ../ Inyección de lechada de cementos con alta fluidez.
La alta reducción de agua y la excelente fluidez tienen una influencia positiva sobre las aplicaciones antes mencionadas.
59
UNIVERSIDAD ANDINA DEL cusca
,.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON ~ CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2 . 2 . 6 . 2 . 1 . 2 . C A R A C T
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
E R I S T I C A S V E N T A J A S
Sika ViscoCrete-111 O PE
actúa
por
diferentes mecanismos.
Gracias
a
la
absorción
superficial y el efecto de espacial
separación sobre
partículas
las de
cemento (paralelos al proceso
de
hidratación)
se
obtienen
las
siguientes propiedades:
Fuerte reducción
de
agua y aumenta
la
cohesión
lo que lo
hace adecuado
para
la
producción
de
concreto autocompactante.
Alta Impermeabilidad . ../ Extrema reducción agua
de (que
trae
consigo
una
alta
densidad
y
resistencia). Excelente fluidez (reduce en gran medida el esfuerzo de colocación y vibración) .
../ Mejora la plasticidad y disminuye la contracción plástica . ../ A
dosis
altas
mantiene
el
slump por más de
dos
horas
(Hacer pruebas de diseño) Esto puede
variar
por
las
condiciones ambientales el
tipo
y de
cemento que use. Reduce la carbonatación del concreto.
Aumenta la durabilidad del concreto ../ Reduce la exudación y la segregación Aumenta la adherencia entre el concreto y el acero .
•
2.2.6.2.1.3.
DATOS BASICOS ,
Color: Marron claro a marran oscuro Aspecto: Liquido Presentación: Cilindro x 200L
60
, 1 A DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2.2.6.2.1.4.
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
,
DETALLES DE APLICACION
./ Para concretos plásticos suaves; 0.4°/o-1 º/o del peso del cemento ./ Para cocretos fluidos y autocompactantes:
1 °/o-2°/o
cm3 por kilogramo de cemento
2.2.6.2.2. EUCO 37 SUPERPLASTIFICANTE
EUCON 37 es un aditivo reductor de agua de alto poder para hormigón;
cumple con la norma ASTM C-494 tipo A y Fo ICONTEC 1299.
2.2.6.2.2.1.
usos
Concreto de alto desempeño . ./
Concreto premezclado en general Concreto fuertemente reforzado Concreto para losas y concreto masivo Concreto con relación baja de agua / cemento Concreto superfluido.
2.2.6.2.2.2. CARACTERISTICAS I VENTAJAS
EUCO 37 puede ser adicionado al concreto en el sitio de trabajo o en la planta de concreto para facilitar su uso. El concreto es más a menudo tratado directamente en el sitio de trabajo, aunque puede ser dosificado en el mixer y transportado al sitio de trabajo sin agitación y allí ser remezclado.
Reduce la permeabilidad de la mezcla . ./ Aumenta la resistencia de! concreto a aguas agresivas.
61
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
J
"ANAllSIS DE lA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEl CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPlASTIFICANTE Y MICROSlllCE CON -..... CEMENTO IP CON AGREGADO DE lA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN lA CIUDAD DEl CUSCO"
../ Aumenta las resistencias mecánicas a temprana edad para un pronto desencofrado . ../ Densifica el concreto y disminuye el riesgo de hormigueros. No contiene cloruros ni agentes corrosivos. Elimina la segregación de los componentes del hormigón . ../ Disminuye la exudación.
D i s m i n u y e l a s r e t r
a c c i o n e s p o r f r a g u
a d o . A c e l e r a l a s r
e s i s t e n c i a s d e d i s
e ñ o . ../ Cuando se usa en prefabricados con cemento tipo 1 puede producir altas resistencias iniciales . ../ Reduce costos por facilidad de colocación del concreto
2.2.6.2.2.3.
DATOS BASICOS
Color: Marran Oscuro Aspecto: Liquido Presentación: Balde 20kg 4.4 Galones
2.2.6.2.2.4. DETALLES DE APLICACION
Se dosifica del 0.5-2°/o del peso de cemento deacuerdo a las características deseadas, se recomienda hacer ensayos previos en obra ya que puede variar en las
•
dosificaciones deseadas . •
2.2.6.2.3. CHEMA SUPER PLAST '
CHEMA SUPER PLAST
es un aditivo
líquido,
color
oscuro,
compuesto por
resinas
sintéticas,
reductores fluidificantes rango.
marrón
de agua y de alto
Permite reducir
hasta 35°/o de agua del
diseño
de
mezcla
normal. Producto adecuado a la norma ASTM C-494 TIPO A
62
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD
DEL CUSCO"
2.2.6.2.3.1.
usos Concreto de bombeo . ./ Concreto de pavimento Concreto estructurales Concreto pre post-tensado ./ Concreto de alta resistencia
•
2.2.6.2.3.2. CARACTERISTICAS I VENTAJAS
CHEMA puede
SUPER ser
reductor
de
PLAST
utilizado agua
como o su perfluid
ificante .
./ Permite mantener por un tiempo prolongado la trabajabilidad. Alta reducción de la proporción agua cemento sin alterar la trabajabilidad del concreto . ./
Reduce la exudación. Aumento de las resistencias mecánicas y la durabilidad.
CHEMA SUPERPLAST le confiere al concreto un acabado de muy buena calidad •
y permite llenar formas complicadas con mucha armadura de acero. 1
Mejora las características del concreto bombeado, reduciendo las presiones de bombeo
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
63
•
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFIC ANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.6.2.3.3. BASICOS
. / C o l o
DATOS
r : M a r r o n O s c u r o Aspecto: Liquido Presentación: Envases de 1 gal, 5 gal y 55 gal
2.2.6.2.3.4. DETALLES DE APLICACION
,
Rango de dosis 0.4°/o-2°/o peso de cemento; dosis optima 1 °/o peso de cemento
2 . 2 . 7 . C O N C R E T O D E
A L T A R E S I S T E N C I A .
El concreto de alta resistencia alto desempeño
o
es
aquel
concreto especial
que
difiere principalmente por
la
resistencia
y
durabilidad de
los
concretos convencionales, el cual debe ganar resistencia
a
edades tempranas
y
durabilidad en
el tiempo
sin
que
esto
afecte
la
trabajabilidad que
debe
tener,
estos
concretos tienen
una
resistencia
a
la compresión mayores
a
420 Kg/cm2.
"Para
mezclas
hechas agregados
con
normales,
los
concretos
de
alta resistencia son considerados a que
aquellos tienen
resistencias
a
la compresión mayores a los 6000 psi MPa).
(40 Aquí
dos argumentos, presentados por
KuhmarMehta y on ei o en su publicación de 1995, que justifican esta definición
2.2.
[2
. .
La mayor parte del concreto convencional esta entre 3000 y 6000 psi cm2 ~ 420 kg/cm2]. Para producir concreto por encima de 6000 psi es control más exigente de calidad de los agregados así como la
'
• os· cación
de los materiales (plastificantes, adiciones minerales, tipos
ta,....,a- s
e ag egados, etc.). Por lo tanto, para distinguir esta elaboración
64
"ANALISIS DE LA V A RI A BI LI D A D D E R E SI S T E N CI A A C O M P R E SI O N D E L C O N C R E T O
U S A N D O A DI TI V O S S U P E R P L A S TI FI C A N T E Y MI C R O SI LI C E C O N C E
M E N T O IP C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A D E VI C H O Y H U A M B U TI
O E N L A CI U D A D D E L C U S C O "
especial de
concreto
que tiene resistencia a
.
la
compresión
por
encima de los 6000 psi debe ser llamado "alta resistencia" .
2 B
ocar el concreto en servicio a
L
una edad mucho
-
menor; por P
ejemplo, dar
ar
tráfico a
a
pavimentos a
c
3 días de su
ol
colocación. .
.
Para construir edificios altos reduciendo la sección de sus elementos -
estructurales e incrementando el espacio
disponible. '
-
Para constru ir supere structur as de puente s de mucha luz y para mejorar la durabili dad de
sus elemen tos. Para satisfacer necesidades específicas de ciertas aplicaciones especia les como, por ejempl o, durabili dad, módulo de
elastici dad y resiste ncia a la flexión. Entre alguna s de dichas aplicaci ones se
65
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
• Relación agua/cemento. (Resistencia, Durabilidad). •
Factor cemento
• Calculo del volumen absoluto de la pasta. •
Volumen absoluto del agregado.
• Calculo del porcentaje del agregado fino en relación al total del agregado. • Calculo de los volúmenes absolutos de agregados. •
Pesos secos de los agregados.
•
Valores de diseño.
• Corrección por humedad del agregado.
•
Proporción en peso.
•
Pesos por tanda de una bolsa.
2.2.9.2.
PROPORCIONAMIENTO
DE MEZCLAS DE CONCRETO DE PESO NORMAL
El proporcionamiento
de mezclas
de concreto, más comúnmente llamado diseño de mezclas es un proceso que consiste de pasos dependientes entre si:
a) Selección de los ingredientes convenientes (cemento, agregados, agua y aditivos).
b) Determinación de sus cantidades relativas "proporcionamiento" para producir un, económico posible,
tan como sea
un concreto de
trabajabilidad, resistencia a compresión y durabilidad apropiada. ' Estas proporciones
dependerán
de cada ingrediente en particular los cuales a su vez dependerán de
la aplicación
concreto.
También
particular
del
podrían
ser
considerados otros criterios, tales como minimizar la contracción y el asentamiento o a m b i e n t e s q u í m i c o s e
s p e c i a l e s .
67
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
Aunque se han realizado
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
gran cantidad de trabajos relacionados
con
los
aspectos teóricos
del
diseño
de
en
buena
parte
como
mezclas,
permanece
un procedimiento
empírico.
Y aunque
muchas
propiedades
importantes la
del concreto,
mayor
parte
procedimientos diseño,
están
principalmente una
hay
de de
basados en
lograr
resistencia
a
compresión para una edad
especificada así como una trabajabilidad
apropiada.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Además es asumido que si se
logran
estas
propiedades
dos
las
propiedades
otras
del concreto
también
serán
satisfactorias (excepto
la
resistencia
al
congelamiento
y
deshielos
ú
otros
problemas
de durabilidad
tales como resistencia al ataque
químico).
Sin
embargo antes de pasar a ver
los
métodos
de
diseño en uso común en
este
momento,
será de
mucha utilidad revisar, en
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
más
detalle,
consideraciones
las
básicas
de diseño .
2 . 2 . 9 . 3 . C O N S I D E R A C I
•
"ANALISIS
O N E DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' S CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO B A S I C A S
2 . 2 . 9 . 3 . 1 . E C O N O M I A
•
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"'
El costo del concreto es la
CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
suma del costo de los materiales, de la mano de obra empleada
y el
equipamiento. Sin embargo excepto para algunos concretos especiales,
el costo de
la mano de obra y el equipamiento
son muy
independientes del tipo y calidad del concreto producido. Por lo tanto los costos de los materiales son los más importantes y
los que se deben tomar en cuenta para comparar
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mezclas diferentes.
Debido a que el cemento es más costoso que los agregados, es claro que minimizar el contenido del cemento en el concreto es el factor
más importante
para reducir el costo del concreto. En general, esto puede ser
echo
del
siguiente
modo:
'
- Utilizando el menor slump que permita una adecuada colocación.
-
Utilizando
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
el mayor tamaño máximo del
agregado (respetand o las limitacione s indicadas en el capítulo anterior).
68
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"'
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
-
Utilizando una relación óptima del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
agregado grueso al agregado fino.
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
- Y cuando sea necesario utilizando un aditivo conveniente.
Es necesario además señalar que en adición al costo, hay otros beneficios relacionados
con
un
bajo contenido de cemento. En general, las contracciones serán reducidas y habrá menor calor de hidratación.
Por otra parte un
muy bajo contenido de cemento, disminuirá
la
resistencia
temprana
del
uniformidad
concreto
del
y
concreto
la será
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
una consideración crítica.
La economía de un diseño de mezcla
en
particular
también
debería tener en cuenta el grado de control de calidad que se espera
en
obra.
discutiremos
en
posteriores,
debido
variabilidad
Como capítulos
inherente
a
la del
concreto, la resistencia promedio del concreto producido debe ser más alta que la resistencia a compresión mínima especificada.
Al menos podría
en pequeñas ser
más
obras, barato
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"sobrediseñar" implementar de
el concreto
que
el extenso control
calidad que
requeriría
un
concreto con una mejor relación costo -eficiencia.
2 . 2 . 9 . 3 . 2 . T R A
B A "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO J SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON A CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO B I L I D A D
Claramente un concreto apropiadamente diseñado debe permitir ser colocado y compactado apropiadamente con el equipamiento disponible. El acabado que permite el concreto debe ser el requerido y la segregación y sangrado deben ser
ADITIVOS
¡
minimizados. Como regla general el
concreto debe ser suministrado con la
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
trabajabilidad mínima que permita una
adecuada colocación. La cantidad de agua requerida por trabajabilidad dependerá principalmente de las características de los agregados
en
características Cuando
lugar del
de
las
cemento.
la trabajabilidad debe
ser mejorada, el rediseño de la mezcla
debe
incrementar mortero incrementar
consistir
en
la cantidad
de
en
lugar simplemente
agua y los finos
de el
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
69
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
(cemento).
Debido
a esto
es
esencial
una cooperación entre el diseñador y el constructor
para asegurar
mezcla de concreto.
una buena
En algunos casos
una menos mezcla económica podría ser la mejor solución. Y se deben prestar oídos sordos al frecuente pedido, en obra, de "más agua':
2 . 2 . 9 . 3 . 3 .
R E S I S T E N C I A
En
general
las
especificaciones
concreto
requerirán
mínima
a
del
"una
resistencia
compresión.
Estas
especificaciones también podrían imponer limitaciones agua/cemento mínimo
de
en
la máxima (a/c)
cemento.
y
el
relación contenido
Es importante
asegurar que estos requisitos no sean
mutuamente incompatibles. Como veremos en otros capítulos, no necesariamente
la
resistencia a compresión a 28 días será la más
importante,
debido
a
esto
la
resistencia a otras edades podría controlar el diseño.
Las especificaciones
también
podrían
requerir que el concreto cumpla ciertos requisitos
de durabilidad,
tales
como
resistencia al congelamiento y deshielo ó ataque químico.
Estas consideraciones
podrían establecer limitaciones adicionales en
la relación
contenido
agua cemento (a/c), el
de cemento
y en adición
podría requerir el uso de aditivos.
Entonces,
el
proceso
de
diseño
de
mezcla, envuelve cumplir con todos los requisitos debido
antes a
que
vistos. no
Asimismo todos
los
requerimientos •
pueden ser simultáneamente, compensar unos con otros; (por emplear
ejemplo una
es
optimizados necesario
puede
dosificación
ser
mejor
que
para
determinada cantidad de cemento no tiene la mayor resistencia a compresión pero que tiene una mayor trabajabilidad). Finalmente debe ser recordado que incluso la mezcla perfecta
no
producirá
un
concreto
apropiado si no se lleva a cabo
procedimientos apropiados de colocación, acabado y curado.
70
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
2.2.9.4. INFORMACIÓN REQUERIDA PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS
- Análisis granulométrico de los agregados - Peso unitario compactado de los agregados (fino y grueso) - Peso específico de los agregados (fino y grueso) - Contenido de humedad y porcentaje de absorción de los agregados (fino y grueso)
- Perfil y textura de los agregados - Tipo y marca del cemento -
Peso específico del cemento
-
Relaciones entre resistencia y combinaciones posibles de cemento y
2.2.9.5. PASOS PARA EL PROPORCIONAMIENTO
Podemos resumir la secuencia del diseño de mezclas de la siguiente manera: 1. Estudio detallado de los planos y especificaciones técnicas de obra .
,
•
2. Elección de la resistencia promedio (f cr). '
3. Elección del Asentamiento (Slump) 4. Selección del tamaño máximo del agregado grueso. 5. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire.
71
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1 1
6. Selección de la relación agua/cemento (a/e).
-
--
7. Cálculo del contenido de cemento. 8. Estimación del contenido de agregado grueso y agregado fino. 9. Ajustes por humedad y absorción. 1 O. Cálculo de proporciones en peso. 11.Cálculo de proporciones en volumen.
12.Cálculo de cantidades por tanda.
2 . 2 . 9 . 6 . E S P E C I F I C A C I O
N E S
'
T E C N I C A S Antes de una
diseñar
mezcla
de
concreto debemos tener
en mente,
primero, el revisar los planos
y
las
especificaciones técnicas de obra,
donde
podremos
encontrar todos los requisitos que fijó
el lnqeniero
proyectista que la obra p u e d a c u m p l i r c i e r
para
t o s r e q u i s i t o s d u r a n t e s u v
i d a ú t i l .
2. N DE LA RESISTENCIA PROMEDIO (F' CR) 2. 9. 7. E L E C CI O
NDAR 2.2.9 LCULO DE .7.1. LA ' CDESVIACIO N ' ESTA •
Método 1 '
Si se posee un registro de resultados de ensayos de obras anteriores deberá calcularse
la desviación estándar. El registro deberá:
a) Representar materiales, procedimientos de control de calidad y condiciones similares a aquellos que se espera en la obra que se va a iniciar.
72
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
b) Representar a concretos preparados para alcanzar una resistencia de diseño
f cque este dentro del rango de ± 70kg/cm2de la especificada para el trabajo a rru• cr• ar.
•
Si se posee un registro de 3 ensayos consecutivos la desviación estándar se calculará aplicando la siguiente fórmula:
Dónde:
S = Desviación estándar, en kg/cm2
Xi =Resistencia de la probeta de concreto, en kg/cm2
X= Resistencia promedio de n probetas, en kg/cm2
n =Número de ensayos consecutivos de resistencia
e)
Consistir de por
lo menos 30 ensayos
consecutivos
o dos
grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos 30 ensayos . •
Si se posee dos grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos un '
registro de 30 ensayos consecutivos, la desviación estándar promedio se calculará con la siguiente fórmula:
• S : : : : . ( 1 1 1 .
1 ) ( . 1 ¡ ) -
+ t l l ; -
l ) ( S ; ;
•
.
) lll1 +11? - 2)
UNIVERSID AD ANDINA DEL CUSCO
•
D ó IP CON AGREGADO CEMENTO n d e :
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·-
s = D e s v i a c i ó n e s t
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANALISIS
á n DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO d SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO a r p r o m e d i o e n k g / c m 2 .
ADITIVOS
s1, s2 = Desviación está
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
nda r
calc ulad a par a los gru pos 1 y 2. Res pect iva
me nte
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
en
kg/c m2.
n1, n2 =Nú mero de ensa yos en cada grup os, respe ctiva ment e.
,
"ANALISIS
M DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO E SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·T CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO O D O 2
Si solo
se
registro
de
posee a
29
ensayos consecutivos,
se
calculara
15
un
la
desviación
estándar
"s"
correspondiente ensayos
a dichos
y se multiplicara
por el factor de corrección indicado
en la tabla
Nro
07, para obtener el nuevo
ADITIVOS
valor de "s". El registro de ensayos
a que se hace
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
referencia en este Método deberá
cumplir
con
los
requisitos a), b) del método 1 y representar un registro de
ensayos
consecutivos
que comprenda un periodo de no menos de 45 días calendario.
,
TABLA Nº 7 .-FACTORES DE CORRECCION P~UESTRAS
FACTOR OE ,CORRECCION
"ANALISIS
m e DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DELnCONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·o CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO s
d e
1 5 U s a r t a b l a 2 . 2
1 5 1 .
'
ADITIVOS
1 6
2 0 DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO
1 . 0 0 25
•
1.03
3 0 1 . 0 : J
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006, pág. 32) ,
'
"ANALISIS
2.2.9.7.2. CALCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO REQUERIDA 1; tliiv·-
SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Una vez que la desviación estándar ha sido calculada, la resistencia a compresión promedio requerida (f'cr) se obtiene como el mayor valor de las ecuaciones (1) y
74
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
ADITIVOS
(2). La ecuación ( 1)
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
proporciona una
probabilidad de 1 en 100 que el promedio de tres ensayos consecutivos estará por debajo de la resistencia especificada f'c. La ecuación (2) proporciona una probabilidad de similar de que ensayos individuales estén 35kg/cm2 por debajo de la resistencia especificada f'c .
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
a) Si la desviación estándar se ha calculado de acúerdo a lo indicado en el Método 1 o el Método 2,
la
resistencia
promedio
requerida
será el mayor valores por
de los
determinados las
siguientes
formulas usando
la
desviación estándar "s'' calculada. f'cr =
(1)
f c+1 -345
f'cr
= fc+2.31 s-35
(2)
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Dónde:
S= Desviación estándar, en kg/cm2
b) Si se desconoce el valor de la desviación estándar, se utilizara la Tabla nro. 08, para la determinación de la resistencia promedio requerida. TA BL ANº 8.RE SIS TE NCI AA LA CO MP
"ANALISIS
RES ION DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO PR SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON OM CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EDI O
ADITIVOS
f ' e
f . , Menos de 210 210 a 350 Sct>re 350 •
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006, pág. 35)
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
,
2.2.9.7.3. ELECCION DEL ASENTAMIENTO (SLUMP)
Si las especificaciones técnicas de obra requieren que el concreto tenga una determinada consistencia, el asentamiento puede ser elegido de la tabla nro. 09
75
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
• •
TA BL AN º 9.CO NSI ST EN CIA Y AS EN TA MIE NT OS
Consistencia Asentamfento
S e c a
o · ( O m m ) a
2 " ' ( 5 0 m m )
P l é s l l c a
3 ' ' ( 7 S m m ) a 4 • • ( 1
O O m m ) F k i i d a ~ 5
" ( 1 2 5 r n m ) FUENTE: Diseño de Mezclas de Concreto,
(Huanca, 2006, pág. 35) Si las especificaciones de obra no indican la consistencia, ni asentamientos requeridos para la mezcla a ser diseñada, utilizando la tabla Nro. 1 O, podemos seleccionar un valor adecuado
para un determinado
•
trabajo que se va a realizar. Se deberán usar las mezclas de la consistencia puedan
más ser
densa
que
colocadas
eficientemente. T A B L A N º 1 0 . R E V E N
I M I E N T O TIP OS DE CO NS TR UC Cl ON
R E V E N J M ! E N T O ( e r n ) M A x t M
N I M O
O
M I
-
8
Zapatas y muos de cimentación ,eforzados • Zapatas smples, cajones y mtros da subesmetura - Vlgas y muros reforzados
8 10
- Co~mrias
- Pavimentos y losas • Corcreto ciclópeo y masivo FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca, 2006, pág. ,
-
2.2.9.7.4. SELECCION DE TAMANO MAXIMO DEL AGREGADO
36) ,
•
Las Normas de Diseño Estructural recomiendan que el tamaño máximo nominal del agregado grueso sea el mayor que sea económicamente disponible, siempre
'
10 8 5
que sea compatible con las dimensiones y características de la estructura.
La Norma Técnica de Edificación E. 060 prescribe que el agregado grueso no deberá ser mayor de:
76
UNIVERSIDAD
ANDINA DEL CUSCO
a) 1/5 de la menor dimensión entre las caras de encofrados; o b) 1/3 del peralte de la losa; o
e) 3/4 del espacio libre mínimo entre barras individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones o duetos de pre esfuerzo. El tamaño máximo nominal determinado aquí, será usado también como tamaño máximo simplemente. ,. Se considera incrementa del
que,
el tamaño
agregado,
requerimientos mezcla,
cuando
máximo
se reducen del
agua
incrementándose
resistencia del
se
concreto.
los de la En
general este principio es válido con
agregados
hasta
40mm
(11/2").
En tamaños mayores, sólo
es aplicable a concretos con bajo contenido de cemento.
,
2.2.9.7.5. ESTIMACION DEL AGUA DE MEZCLADO Y CONTENIDO DE AIRE
La tabla Nº 12, preparadaen base a
las
recomendaciones
Comité
211
proporciona estimación
del
ACI,
una del
del nos
primera agua
de
mezclado para concretos hechos con diferentes tamaños máximos de agregado con o sin aire incorporado.
Como se observa, la tabla Nro 11, no toma en cuenta para la estimación del agua de mezclado las incidencias del perfil, textura y granulometría de los agregados . •
Debemos hacer presente que estos valores tabulados son lo suficientemente aproximados para una primera estimación y que dependiendo del perfil, textura y
' granulometría de los agregados, los valores requeridos de agua de mezclado pueden estar algo por encima o por debajo de dichos valores.
Al mismo tiempo, podemos usar la tabla Nro12, para calcular la cantidad de agua de mezcla tomando en consideración, además de la consistencia y tamaño
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
77
máximo del agregado, el perfil del mismo. Los valores de la tabla Nro 12 corresponden a mezclas sin aire incorporado.
TABLANº 11.REQUERIMIENTO APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y DE CONTENIDO DE AIRE PARA
DIFERENTES VALORES DE ASENTAMIENTO
Y TAMAN OS MAXIMO S DE AGREG ADOS
¡
1
10mr11 (3!81
12.Smm (112.")
Agua en Ir/ 111:. de concreto AS los 20mmpara. 25rnrn 40n1m (3'4")tamaños (1 Y1") (11 máximos de agregados gruesos y consistencia indicados.
50m1n (21
70mm (3")
CONCRETOS AIRE INCORPORADO •
30a 50 200
(1. a 7) 185 180
205 160
80
150mn1 {6")
a 100 .215( 175
225 195
14 0 1.55
125 (6. a T)
150 a 180 185
170
180
240
80 a 100 4") 215 150 a
4.5 6.0 7.5
iso
(3" a 205
(6·a
4.0 incorporado
5.5 ("/o), en
7.0
2 2.5 aoroximada 3 Cantided 02 0.5 0.3
CONCRETOS CON AIRE INCORPORADO 140 165 160 145 30180 160 155 175 (1"
175 190
n
205
---
170 1 at 1
180 200
210
230
145 160
190 Con1on):lo 3.5
total do airon
! l
moderada
l u n c l ó n d e l
165
160
-
2.0
1 .. s·
1
4.5
4.0
3.s·
3.o·
5.5
5.0
4.s·
4.o·
su.ave
•
6.0
120
6n 1 3.0E xpo sici·2.5
j 4.5 Exposición 5.0
1.5
135 150
170
185
l
,
135
.o·
..
6.0
s
1
g r a o o d e E x p o s i c i · ó n
1
e x p c s s c ó n .
s e v e r
1
a 1
'
FUE NTE : DIS EÑ O DE MEZ CLA S DE CO NC RET O,
(Hu anc a, 200 6, pág . 41) T A
B L A N º 1 2 . C O N T E N I D O D E A G U A
D E M E Z C L A Tamaño
•
nominal
del
Contenido de agua en el concreto, expresado en !1/111 l , para los máximo asentamlemos v oerfiles de eorecaoo orueso indicados.
agregado
1
25mm a
50mm ¡1~.2··)
75mm
a 10Gmm (3" -4-) 150mma 175mm (B"·T>
¡
rueso
Agregado
1 '
Agre-gadoAgregado Agre-gado Agre-gadoAgrogado, mm. ó Pul;). ' oncoaoo rc a. "uloso ar:iJuloso rodonde aoo .· !. o ~ do 230 201 2Z"l 9.5 .' K ne 219 216 197 oa 208 204 185
a ulo 250
238 227
•
roo
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12.7
19.1
..
,,
1 ' ' •• '
50.8
76.2
185 204
1
-
148 178 197 136 151 151 !
.
201
'
189
163 178 155 197 197
l..
. .., ..
212
' 182 170
.\. I ' ..
25.4 38.1
1
185
182
170
216
'
170
'
163 178 '
j
185 l163 182
167 163
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca,
2006, pág. 45)
78
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
l
TABLA Nº 13.RELACION AGUA/CEMENTO Y RESISTENCIA A LA C O M P R E S I O N
•
•
D E L C O N C R E T O . t
l
ESISTENCIA A LA COl>~PRESION
RELACION AGUA.ICEl;.1ENTO DE DlSENO EN PESO A LOS28 D!AS CONCRETOS IN AIRE cor~CRETO CON AIRE
'
1
(fer) (kglcm2)"
INCORPORADO INCORPORADO
¡
-
1 '
'
0.55
'
450
0.38
400
0.43
!
'
3 5 0 0 . 4 8 300
---
0.40 0.46
'
250 '0.53 200 ;.
1 5 0
0 . 8 0
0 . 7 1
0.61
0.62 0.70
'
'
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca, 2006, pág.
2 . 2 . 9 . 7 . 6 . 1 . P O R R E S I S T
46)
E N C I A
Para concretos preparados con cemento cementos
Pórtland
tipo
comunes,
1
o
puede
tomarse la relación a/c de la tabla Nro. 13.
2 . 2 . 9 . 7 . 6
. 2 . P O R D U R A B I L I D A D
La Norma Técnica de Edificación E.060 prescribe que si se desea un
concreto
permeabilidad,
de
baja
o el concreto ha
de estar sometido a procesos de congelación condición cumplir
y
deshielo
húmeda. con
los
en
Se deberá requisitos
indicados en la tabla Nº14 .
•
'
80
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
11:1 · ·
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD RESISTENCIA A COMPRESION DEL DE CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE CEMENTO DE IP CON AGREGADO DE LA CANTERA VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO" Y MICROSILICE CON
,
,
TABLANº 14.-MAXIMARELACION AGUA/CEMENTO PERMISIBLE PARA, CONCRETOS SOMETIDOS A CONDICIONES ESPECIALES DE EXPOSICION . CONDIQONES DE EXPOSICIOllJ
. RELACIÓN AGUAiCEtvlENTO fv!AX 11\~A.
1
r-c~o--nc-r-et~o~de·~~-~ba-j~a-p-er_m_c_a_b~-ida~.~-d-:~+-~--~--~~~-i 1 a) Expuesto a agua dulce. 0.50 b) Expuesto a agua de mar o aguas salobres. 0.45 e) Expuesto a la secén de aguas
clcacaíes. (.)
0.45
Concreto expuesto a procesos de congelaciór1 y desllielo en condición húmeda: . a) S.ardineles, ceneras, secciones
delgadas. b) Otros elementos.
0.45 0.50
Protección contra la corrosión de concreto expuesto a la acción de 1• agua de mar, aguas saobres, oeblina o rocío de esta agua.
0.40
Si el recubrmiento
incrementa
mínimo se en 15 mm.
0.45
(*) la resistencia fc no deberá ser menor de 245 kg/cm2 por razones de durabilidad.
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,(Huanca,
2006, pág. 47)
'
ME TODO DE FULLER:
Este método es general y se aplica cuando los agregados no cumplan con la Norma ASTM C 33. Asimismo se debe usar para dosificaciones con más de 300 kg de cemento por metro cúbico de concreto y para tamaños máximos del agregado grueso comprendido entre 20mm (3/4") y 50mm (2") . •
1
1
Relación: til.c·-=-:
z
Z
-1'r.•1~·
R·
JI!
'
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Dónde:
81
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
!
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS
'
SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
K1: Factor que depende de la forma del agregado. De 0.0030 a 0.0045 para piedra chancada y de 0.0045 a
0.0
sistencia promedio requerida .
07 0 par a pie dra red on de ad a.
Rm: Re
2 . 2 . 9 . 7 . 7 . C A L C U L O D E L C O N T
•
U d
¡ d. t .o nt e n u . r=
:
. . •
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J •. r) 1
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1 t ' 1 1 1 t J
( k < : ) P e . S < J
1 e 1 1
e s p e c ! i < f 1 i c ( o k g d e / ! r L 1 ' 1 . e · 1 1 )
•
2.2.9.7.8. ESTIMACION DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO Y AGREGADO FINO
• • •
METODO DE FULLER: •
' • •
Ley de FULLER:
Dónde:
Pd: ºlo que pasa por la malla d.
82
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
-
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
d: Abertura de la malla de referencia. O: Tamaño máximo del agregado grueso.
La relación arena/agregado, el volumen absoluto, se determina gráficamente:
- Se dibujan las curvas granulo métricas de los 2 agregados.
"
- En el mismo papel, se dibuja la parábola de Füller (Ley de Füller). -
Por la malla Nro 4 trazamos una vertical la cual determinará en las curvas trazadas 3 puntos.
A= º/o Agregado fino que pasa por la malla N- 4. B =
º / o A g r e g a d o g
r u e s o q u e p a s a p o r l
a m a l l a N 9 4 . C =
º / o
A g r e g a d o i d e a l q u e
p a s a p o r l a m a l l a N e
4 .
Si llamamos:
a: o/o en volumen absoluto del agregado fino dentro de la mezcla de agregados.
{3: º/o en volumen absoluto del agregado grueso dentro de la mezcla de agregados.
'
83
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
l
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFIC ANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN
LA CIUDAD DEL CUSCO"
FIG UR ANº 5.PR OP ONI
ON AMI ENL O DE AXR EFAD OX MÉT OD O DE FllL LER .
A N A L I S I
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MA LLA S Y TA MIC ES AS TM
F U E N T E : D I S E Ñ O D E M E Z C L A
S D E C O N C R E T O ,
( H u a n c a , 2 0 0 6 , p
á g . 4 9 ) La figura nro. 05 nos muestra un ejemplo de la determinación de las proporciones
de agregado fino y agregado grueso e metro cúbico de concreto.
•
Entonces:
C B .4 B
.'!:
1
J
. .
'
Teniendo los valores de a y el volumen de agregado fino y fi podemos calcular agregado grueso por metro cúbico manera: de la siguiente concreto, de
84
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
• •
l
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
Obtenidos los volúmenes de agregado
fino
y
grueso
dentro de un metro cúbico de concreto,
calculamos
los
pesos de agregado fino y grueso para un metro cúbico de concreto:
ANº 15.-VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DE CONCRETO. ~ .~
.
"'
'
V ~ o co y Wrr;J
l
11'1.J~.
1 1.vv:1r.~
pa un dad d~
Tr:aeto. para d~er~rtl!l'S A Da AGREGADO
\jjl!JmOO
·00 eo
mo:lu'Q'd~
1~z11 ~lag~(!:¡ !liño.
GRUESO >w-"""'"--
r·~ODULO DE FINEZA DEL AGREG. FINO mm.
j Pulg. 2.40
2.:ao
3.00
! 1 0
3
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f
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2.60
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0 . 5 0
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. . ;
¡
1 0.57
. i 2 0 3
12'1,1.52·
0.55
0.59
0.53
. 1 4 •
o . e s 0 , 6 4 a
0 . 6 2 0 . 6 0
~
2 5
1 • 0 . 7 1 '
0 . 6 9
0 . 6 7 0 , 6 5 l
0.74
0.70
e
•
5 0
2· 1 0.78
0.74
~h.,s
0.76
0.76
0.72
'
0.72 7 0 !
o. n
¡3·
150
0. 8 •0.67 6" 1 . l
.
...
. ..
.
¡
0.7 9
1
0.81 1'
o.as
'
'
1
0.75
Q,SJ
'
• •
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca, 2006, pág.
85
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
48)
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A CDMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTI FICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
M E T O D O D E L C O
,
'
M I T E 2 1 1 D E L A C I : Se
determina
el
contenido
de
agregado
grueso
mediante la tabla Nro 15, elaborada
por
el
Comité 211 del ACI, en función
del
tamaño
máximo
nominal
del
agregado grueso y del módulo de fineza del agregado
fino.
tablaNro
15
obtener blbo,
La permite
un coeficiente
resultante de la
división del peso seco del
agregado
grueso
entre el peso unitario seco y compactado del agregado
grueso
expresado en kg/m3. Obtenido b/bO procedemos a calcular la cantidad de agregado grueso
necesario para un metro cúbico de concreto, de la siguiente manera:
.
Pesa seco de l .4. g rueso (k:;: l 1113) = -1.t{
l )
Pt>.V<>
tc11i torio , ·'<)J11¡;,1c·r
1ult> ,f1•l
A.
J{l1lt'.'
'o
Ent onc es los volú me nes de los agr ega dos gru eso y fino ser án:
. . . .
} _ P e s o . 1 · , ! ~ · , 1
, ¡ , . ¡ , ' \ . g 1 · 1 1 , ' . f
\ 1
t 1 l . t 1 ¡ : 1
e g u d o g r a e s a i m ) · · · · · · · · · ·
( >
· · · · · · · · · · · · · · · ·
' Pesoe J."{Jec.·1}iL'tJ
A
P o r c o n
g1·11e.~(J
t!el
s i g u i e n t e e l p e s o s e c o d e l a
g r e g a d o f i n o s e r á :
•
I
MÉTODO DEL MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS:
Las
investigaciones
realizadas
en
la
Universidad
de
Maryland
han
permitido
establecer
que la combinación de los agregados
fino
y
grueso,
cuando
éstos
tienen
granulometrías
comprendidas dentro de los
límites
que
establece la Norma ASTM C 33, debe producir un concreto trabajable en condiciones ordinarias, si el
86
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
'
cusca
"ANALISIS DE LA V A RI A BI LI D A D DE R E SI S T E N CI A A C O M P R E SI O N D E L C
O N C R E T O U S A N D O A DI TI V O S S U P E R P L A S TI FI C A N T E Y M IC R O
SI LI CE C O N C E M E N T O IP C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A D E VI C
H O Y H U A M B U TI O E N L A CI U D A D D E L C U S C O "
módulo de fineza de la combinación de
agregados se aproxima a los valores indicados en la tabla Nro. 16.
TABLANº 16.- MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS . .
-
. . ..
1
•
Tarr.año }dódub 11..iximo de fineza de la combnacsón de agregados !
que da las mejores condclones de 1tabajtti. il1dad 1 1
Nominal del
paraccmendos de cenemo en sacosmenc cúblco 1
A;¡regaoo Grueso
indicados. •
mm .
1 Ptlg. 5 7 '
6
8 9 10 4.1 l 3'8 •
4.19
•
3.88 3_95 4.04
l
12.5
4.38
4.54 •
4.69 1 20 5. 0 314 4 4.. 88 5. 4:96 1j
1/2 4.46 4.61
5.19
25
1
5.18 5.34
526
'
5.41
5.49 40 5.48
1 112
5.56
5.7i
5.64 579 2
50 5. 78
¡
5.86
5.94 6.01
'
3 6.16
70 6.08 6.24 6.31
6.09
1
6.39
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006, pág. 49) De la tabla Nº 17 obtenemos
el
módulo de fineza de la combinación de agregados (me ),
al
mismo
tiempo contamos, previamente, valores
de
con los
módulosdefineza del agregado fino (rn.)
y
del
agregado
grueso
(m9),
de
los
cualesharemos uso para obtener el porcentaje agregado respecto al v o l u m e
de fino
n t o t a l d e a g r e g a d o s m e d i a n
t e l a s i g u i e n t e f ó r m u l a :
J,I _ - 111
r ~
í(
'
.\"l()()
.í
111 -111
.~
•
Donde: J
rr : Porcentaje del volumen de agregado fino con respecto al volumen total de agregados.
Entonces los volúmenes de agregado fino y agregado grueso
l
por metro cúbico de concreto son:
87
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS \'1.>l.t1~111l 1f1· tl~í't.! SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
=1 .t1gt1tl + \!c)l.t1f1·<' +
f;ttc/1; Y..1· HUAMBUTIO -(Vc1! CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO
\l,¡f .<'t'liít'/Ilt>)
\/tJf.tt! ;ft'<> atJt¡ ~ o
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} • JJt j(/
.
11'
r .\(\
l1J/.1tl1llf . l ) reg~ados¡ " ( " l 1 0
.
de
a,g,
Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cúbico de concreto son:
-
-
,
METODO DE WALKER:
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La tabla Nro 17 elaborado
por Walter,
permite determinar
el
porcentaje aproximado de agregado fino en relación al volumen total de
-
agregados, en función del módulo de fineza del agregado fino, el tamaño máximo nominal del agregado grueso, el perfil del mismo y el contenido de cemento en la unidad cúbica de concreto .
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
88
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
TABLANº 17.PORCENTAJE DE AGREGADO FINO. •
-
-
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Agreg~ o fino P.f.ódufo de Finez:a de 2.3. a 2.4
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. . . . ,
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Agrei1M
PJ.ódL~O de Fineta de 2.(;a 2.7 53 • •
12.5 53
-
61
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3i'S 62 56
10 00
59 75 67
zo .u :i.s 51
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-
FUENTE: DISEÑO DE
MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006,
pág. 51) De la tabla obtenemos el valor de a (porcentaje de agregado fino), con el cual procedemos de la
siguiente manera:
•
'
Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cúbico de concreto son:
89
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
1
-
-
2.2.9.7.9. AJUSTES POR HUMEDAD Y ABSORCION
El contenido de agua añadida para formar la pasta será afectada por el contenido de humedad de los agregados.
Si
ellos están secos á'I aire absorberán agua y disminuirán la relación a/c y la trabajabilidad.
Por
'
otro lado si ellos tienen humedad libre en su superficie (agregados mojados) aportarán algo de esta agua a la pasta aumentando relación
la
a/c, la
trabajabilidad
y
disminuyendo
la
resistencia compresión.
a Por lo
tanto estos efectos deben ser tomados estimados y la
mezcla debe ser ajustada tomándolos en cuenta. Por lo tanto:
S i :
l1Jl'1Jlt'lÍ(lii
=
',lblt•',(
-
Pesos de agregados húmedos: %iv·
P 100 r11
P c\
J: ) !
..
6
~ ! lí : t
(
(l l ' f
1 0 0
)
' Agua Efectiva:
90
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
.........
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
Agr1ci
2.2.9.7.10. ' CA
j/J
A. gr11«1·r1.11?;:1.•)
.(
••
'
- CA,11 .L'
!0{1
· )
=
X
agregado fino: agregado grueso I agua
•
•
P t'S(}(".t:11Tl'11!.() Peso cemento
------:
2.2.9.7.11. ' CA
= ( Pe
<;·f·\V
LCULO DE LAS PROPORCIONES EN ••PESO
Cemento
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EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
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Peso
LCULO DE LAS PROPORCIONES EN VOLUMEN
DATOS NECESARIOS
-
Peso unitario suelto del cemento ( 1500 kg/m3 ).
-
Pesos unitarios sueltos de los agregados fino y grueso (en condición de humedad a la que se ha determinado la dosificación en peso) . •
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VOLU MENES EN ESTADO SUELTO I
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91
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
En el caso del agua, éste se calculará en litros por bolsa de cemento (Lts/Bls), se la siguiente manera:
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2.2.9.7.12 CALCULO DE CANTIDADES POR TANDA
DATOS NECESARIOS
-
Capacidad de la mezcladora . •
-
Proporciones en volumen.
CANTIDAD DE BOLSAS DE CEMENTO REQUERIDO
1
92
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VA RIA BILI DA D DE RE SIS TE NCI AA CO MP RE SIO N DE L CO NC RE TO US AN DO ADI TIV OS SU PE RP LA STI FIC AN TE Y MI CR
OSI LIC E CO N CE ME NT O IP CO N AG RE GA DO DE LA CA NT ER A DE VIC HO Y HU AM BU TIO EN LA CIU DA D DE L CU SC O"
EFICIENCIA DE LA MEZCLADORA
-
Debido a que la mezcladora debe ser abastecida por un número entero de bolsas de cemento, la cantidad de bolsas de cemento por tanda será igual a un número entero menor a la
cantidad de bolsas requerida por la mezcladora.
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CANTIDADES DE MATERIALES POR TANDA
Teniendo las proporciones en volumen (C:F:G/A), calculamos las cantidades de materiales por tanda:
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93
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON ~ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
3. CONTENIDO TENTATIVO DE LA TESIS
-
• •
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTOS •
RESUMEN
•
ABSTRACT •
•
INTRODUCCION
•
•
INDICE GENERAL
•
•
INDICE DE TABLAS
CAPITULO 1: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA '
1.1.1. DESCRIPCION DEL PROBLEMA '
1.1.2. FORMULACIO N INTERROGATIVA DEL PROBLEMA 1.1.2.1. FORMULACIO' N INTERROGATIV A DEL PROBLEMA GENERAL 1 .1.2.2. FORMULA CIO' N INTERRO
GATIVA DE LOS PROBLEM AS ESPECÍFI COS 1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA 1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA 1.2.2. JUSTIFICACIO' N SOCIAL •
1.2.3. JUSTIFICACION POR VIABILIDAD '
1.2.4. JUSTIFICACION POR RELEVANCIA 1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION 1.4. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN
•
1.4.1. OBJETIVO GENERAL 1,4.2. OBJETIVOS ESPECI'FICOS 1.5 HIPÓTESIS 1
1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL •
1.5.2. SUB HIPOTESIS 1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES 1.6.1. VARIABLE INDEPENDIENTES 1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES 1.6.2. OPERACIONALIZACIÓ N DE VARIABLES
94
UNIVERSIDAD CUSCO
ANDINA DEL
• "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CAPITULO 11: MARCO TEORICO
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS O INVESTIGACION ACTUAL 2.1.1 ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL 2.1.2 ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL •
2.2. ASPECTOS TEORICOS PERTINENTES •
CAPITULO 111: METODOLOGIA •
•
3.1. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 3.1.1 TIPO DE INVESTIGACION -,
INVESTIGACION
3.1.2.
NIVEL DE LA •
•
•
•
3.1.3. METODO DE INVESTIGACION "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
3.2. DISEÑO DE LA IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO INVESTIGACIÓN 3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO 3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA
3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA 3.3.1.
•
POBLACION 3.3.1.1. DESCRIPCIÓND E LA POBLACIÓN 3.3.1.2. CUANTIFICACI ÓN DE LA POBLACIÓN
3.3.2. MUESTRA 3.3.2.1. DESCRIPCIÓND E LA MUESTRA
"ANALISIS
3.3.2.2. CUANTIFICACI DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ÓN DE LA SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DEMUESTRA VICHO Y HUAMBUTIO
ADITIVOS
•
3.3.2.3. METODO DE MUESTREO 3.3.2.4. CRITERIOS DE EVALUACION DE MUESTRA 3.3.3. CRITERIOS INCLUSION
DE
3.4. INSTRUMENTOS 3.4.1. INSTRUMENTOS METODOLÓGICOS O INSTRUMENTOS DE •
R E C O L E C C I O N
•
•
D E D A IP CON AGREGADO T O S
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
1
3.5. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCION DE DATOS 3.5.1 TITULO DE LA PRUEBA DE LABORATORIO O PROCEDIMIENTO QUE SE VIENE REALIZANDO PARA LA RECOLECCION DE DATOS A ) E Q U
•
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
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CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
I
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
E N T O C) TOMA DE DATOS
95
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
3.6. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE DATOS
.
.
3.6.1 TITULO DE LA PRUEBA DE LABORATORIO O PROCEDIMIENTO QUE SE VIENE REALIZANDO PARA LA RECOLECCION DE DATOS A) LCULOS DE LA PRUEBA PROC ESAMI ENTO ' O CA B) DIAG RAMA S, TABL AS C) ANÁLISIS DE LA PRUEBA
CAPITULO IV: RESULTADOS •
-•
CAPITULO V: DISCUSION
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G L O S A R I O C O N C L U S I
O N E S R E C O M E N D A C I O N E
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
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HUAM BUTIO EN LA CIUD AD DEL CUSC O"
V
5. RECURSOS Y PRESUPUESTO.
CANTIDAD
BIENES
UNO
P.U
P.P
LAPTOP
2 UNO
S/. 3,500.00
S/
LIBROS
4 UNO
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75.00
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,ARTlCULOS DE ESCRITORIO
3 UNO
S/.
50.00 S/
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MAIERIAI ES ,AGREGADO 3 M3 S/. 60.00 S/. 180.00 •
-
CEMENTO 10 BOLS '22.30 S/.
S/. 223.00
SIKAFUME {MICROSILICE) 4 BOLS S/.
140.00 560.00
S/.
VISCOCRETE 1110 {SUPERPLASTI FICANTE) 5 GAL
52.00 S/. 260.00
S/.
EUCO 37 5 GAL S/. 48.00 S/. 240.00 CHEMA SUPERPLAST 5 GAL S/. 45.00 S/. 225.00 S/. 1,688.00 SERVICIOS LABORATORIO DE CONTROL DE AGREGAD( 1 GBL 250.00 S/. 250.00 S/. ALQUILER MAQUINA DE COMPRESION 100.00 S/. 100.00 S/. IMPRESI 0.20 S/. ' O NES 100.00 500 UNO EMPASTADOS 5 UNO S/. 250.00 50.00 S/. PERSONAL
1 GBL
S/. 700.00
INVESTIGADORES S/. 5 MES 1,200.00 S/. 6,000.00
S/. 6,000.00
MOVILIDAD MOVILIDAD 1 GBL S/. 100.00 S/. 100.00
S/. 100.00
CONTINGENCIAS IN PREVISTOS 1 GBL S/. 500.00 S/. 500.00 TOTAL=
S/. 500.00
S/. 16,438.00
Financiación Directa.
98
J
UNIVERSIDAD
cusca
ANDINA DEL
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON ~ CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
REFERENCIAS (LIBROS, DIRECCIONES DE INTERNET Y DOCUMENTOS).
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
ACI. (2012). American Concrete
,
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Díaz, J. A. (2006). Características del Cemento Blanco. Valdivia: Universidad Austral de Chile. .
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Falcón, E., & Contreras, S. (2012).
Evaluacion Física y Mecánica de Concreto
Convencional Sustituyendo Dosis de Cemento por Microsílice con un Asentamiento de 5 y una 11
Resistencia a la Compresion de 250 Kg/cm2. Caracas, Venezuela: Universidad Nueva
. •
Esparta. Harmen, T. (2002). Diseño de Estructuras de Concreto Armado. Lima: Fondo. Huanca, S. L. (2006). Diseño
de Mezclas de Concreto.
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Puno: Universidad
Nacional
del Altiplano. Huincha Salvatierra, E. (2011).
Concreto de Alta Resistencia Usando Aditivo Superplastificante, Microsílice y Nanosílice con Cemento Portland Tipo l. Lima, Peru: Universidad Nacional de Ingeniería. Pasquel, E. (1999). Tópico de tecnología del Concreto. Lima: PUCP. Portugal Barriga, P. (2007).
Tecnología del Concreto d
Nacional San Agustín.
Rivva Lopez, E. (Julio 2010). Materiales para el Concreto. Lima: ICG. Riwa López, l. E. (2002). Concreto de
Alta Resistencia. Lima, Peru: Fondo Editorial ICG. Sika. (2014). Ficha
Tecnica Sika-Fume. Lima: Sika.
REFERENCIAS DE INTERNET
Hocesa. (14 de Agosto de 2015). Hocesa.Productos. Obtenido de http://www.hocesa.com
ANEXOS.
99
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
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F A C U L T A O D E I N G
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MEZA LEON
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Para optar al Título Profesi onal de Ing eni ero Civi l Asesor :
MGT. ING. Víctor Chacó n Sánch ez
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CUSCOPERU
2015
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"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
,
IN DI CI E G E N E R A L ,
INDICE DE TABLAS 3 ,
INDICE DE FIGURAS 3 • ,
INTRODUCCION 4
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5 ,
1.1. AMBITO DE INFLUENCIA
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
DE LA TESIS 5 1.1.1. UBICACIÓN
GEOGRÁFICA DEL "ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG;./CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
SUPERPLASTIFI CANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON
AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENT O APURIMAC" 5 1
1.1.2. ÁMBITO DE INFLUENCIA TEÓRICA DEL "ANALISIS POR VARIABILIDAD DE
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
RESISTENCIA
A
COMPRES
ION
DE
CALIDAD
21 O
KG/CM2
DEL
CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFI CANTE
Y
MICROSILICE CON CEMENTO IP
CON
AGREGADO DE LA
CANTERA
DE HUANCABAMBA Y PAMPAS
EN
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENT O
APURIMAC"
6 1.2. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL 6 1.2.1.DESCRIPCI ÓN
DE LA
SITUACIÓN ACTUAL DEL "ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS
SUPERPLASTIFI CANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
DEPARTAMENT O APURIMAC" 6
,
1.3. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA 8 •
1.3.1.
JUSTIFICACIÓN
DEL "ANALISIS VARIABILIDAD
POR DE
RESISTENCIA A COMPRES ION DE CALIDAD 21 O KG/CM2 DEL
CONCRETO
USANDO ADITIVOS ' SUPERPLASTIFICANTE
Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC"
CANTERA DE
HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC" 8 ,
1.4. FORMULACION DEL PROBLEMA 1O ,
1.4.1. FORMULACION INTERROGATIVA DEL PROBLEMA GENERAL 9 ,
1.4.2. FORMULACION INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS ESPECIFICOS 9 1.5. 11
OBJETIVOS
Y
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210 KG/CM2 DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO APURIMAC" 1
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
Y
1.5.1. 11
OBJETIVO GENERAL ,
1.5.2. 120
OBJETIVOSESPECIFICOS
1.6. 12
HIPOTESIS
1.6.1. 12
HIPÓTESIS GENERAL ~ •
,
,
1.6.2. SUB HIPOTESIS 132 1.7. 132
VARIABLES E INDICADORES
1. 7 .1. VARIABLES DEPENDIENTES: 132 1.7.2.INDICADORES DEPENDIENTES: 143 1.7.3.VARIABLES 143 '--'
DE VARIABLES ;.
INDEPENDIENTES
1.7.4. INDICADORES DE VARIABLES INDEPENDIENTES 143 1.8. CUADRO DE OPERACIONALIZACION DE VARIABLES 143 •
1.9. 154
METODOLOGÍA DE LA TESIS ,
1.9.1. TIPOS DE INVESTIGACION 154 1.9.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN 154 ~ 1.9.3. 165
MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN
1.1 O. MATRIZ DE CONSISTENCIA ' 16 ,
2. MARCO TEORICO DE LA TESIS 18 2.1. ANTECEDENTES TESIS
DE LA
-
'-'
1 2
. , ~
......... ~
'--
-
<:»
'
-c,
"
2.1.2.ANTECEDENTE NACIONAL 19
A NIVEL
2.1.3.ANTECEDENTE LOCAL 20
A NIVEL
-
\,_.
'
-
2.2. 21
BASES TEÓRICO CIENTÍFICAS
./
~
'-
3. CONTENIDO TENTATIVO DE LA TESIS 95 4. 98
PLAN DE ACTIVIDADES
5. 99
RECURSOS Y PRESUPUESTO
I
'-../ »<;
'-"
REFERENCIAS (LIBROS, DIRECCIONES DE INTERNET Y DOCUMENTOS) 100
2
-
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ÍNDI CE DE TAB LAS TABLANº 1.OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES 14 TABLA Nº 2.- MATRIZ DE CONSISTENCIA 15
•
TABLA Nº 3.COMPONENTES QUÍMICOS DEL CEMENTO 22 TABLANº 4 TAMICES ESTANDAR ASTM 35
•
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
TABLA Nº 5.- VALORES ACEPTADOS PERMISIBLES NTP 334.088 36
TABLANº 6.-ANALISIS QUIMICO DE LA MICROSILICE SIKA FUME 55 TABLANº ?.-FACTORES DE CORRECCIÓN ;. 73 TABLA Nº 8.-RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PROMEDIO 73 TABLANº 9.CONSISTENCIA Y ASENTAMIENTOS 74 TABLANº 10.REVENIMIENTO 74
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
TABLA Nº 11.-
REQUERIM IENTO APROXIMA DOS DE AGUA DE MEZCLAD O Y DE CONTENID O DE AIRE PARA DIFERENT ES VALORES DE ASENTAMI
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ENTO Y
TAMAÑOS MAXIMOS DE AGREGAD OS 76 TABLA Nº 12.-CONTENIDO DE AGUA DE MEZCLA 76 TABLANº 13.- RELACIÓN AGUA/CEMENTO Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO 78 TABLANº 14.- MÁXIMA RELACIÓN AGUA/CEMENTO PERMISIBLE PARA
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON • AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CONCRETOS SOMETIDOS A CONDICIONES ESPECIALES DE EXPOSICIÓN 79
V
TABLANº 15.-VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DE CONCRETO 83 TABLANº 16.- MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS 85 TABLANº 17.PORCENTAJE DE AGREGADO FINO 87
•
ÍNDI CE DE FIG
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO 1
UR AS
FIGURA Nº 1: UBICACIÓN GEOGRÁF FIGURA Nº 2: MICROSILICE FIGURA Nº 3.- MICROSILICE FIGURA Nº 4EFECTO DE LA MICROSÍLI CE EN LA AUREOLA DE TRANSICIÓ N DEL AGREGAD O, COMPARA
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
DO
ENTRE UN CONCRET O CONVENCI ONAL Y UN CONCRET O DE AL TO DESEMPE ÑO 51 FIGURA Nº 5.PROPONIONAMIENLO DE AXREF-ADOX MÉTODO DE FllLLER 82
•ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES ION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
3
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
'-·
I N T R O D U C C I O N .
,
L
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
composición- la incorporación
C
de aditivos y adiciones con la finalidad
de
propiedades
mejorar
sus
T
mecánicas y de
durabilidad, en este sentido el trabajo de investigación que se
describe
en
este
documento, va a realizar el estudio
de
concretos
mayor
resistencia
a
de la
compresión, la consistencia y el
costo
adicionando
de
materiales,
tres
Superplastificantes
diferentes en
las
marcas más reconocidas en nuestro
medio
como
Sika,
•
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO" ~-
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,
"ANALISIS DEL CONCRETO DE LA VARIABILIDAD USANDO ADITIVOS DE RESISTENCIA SUPERPLASTIFICANTE A COMPRESION Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
1
4
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
1.1. ÁMBITO DE INFLUENCIA DE LA TESIS. ,
•
,
1.1.1. UBICACION GEOGRAFICA
RESISTEN CIA
A
COMPRES ION
DE
CALIDAD 21 OKG/CM2
CONCRET O USANDO ADITIVOS SUPERPL ASTIFICAN TE
Y
MICROSILI CE
CON
CEMENTO IP
CON
AGREGAD O
DE LA
CANTERA DE HUANCAB AMBA
Y
PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS. DEPARTAMENTO DE
,¡.
APURIMAC''.
El ámbito de influencia de este proyecto de tesis es la ciudad de Andahua ylas.
U B I C A
C I Ó N G E O G R A F I C A '
. '. ,.1,.
D E S C R I P C I O N
'
.
D E N O M I N A C I O N N or te 6 9 0 8 9 3 N E
st e 8 5 0 9 4 9 3 E Al tu ra 2 7 6 0 m s
n m
F I G U R A N º 1 : U B I C A C I Ó N
G E O G R Á F I C A
-.
•
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•
•
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o Fuente. Propia
~· 5
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
J
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
1.1.2. ÁMBITO DE INFLUENCIA TEÓRICA DEL ''ANÁLISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210KG/CM2 CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO DE APURIMAC''.
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
En área de donde aporta la
investigación será el ámbito de
Construcciones,
específicamente
en
referencia a la tecnología del concreto, el Método que se utilizara en la investigación es el método HIPOTÉTICODEDUCTIVO ya que en la investigación planteamos hipótesis y realizando un análisis de cada ensayo, d a m o s u n
;;.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
a c o n c l u s i ó n d e c a d a h i p ó t e
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s i s
p l a n t e a d a .
Se
debe
diseño para
realizar
de
mezcla
lograr
los
un óptimo
objetivos
propuestos, por esta razón, este se regirá por las NTP (Normas Técnicas Peruanas),
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
el reglamento
nacional
de
edificaciones,
métodos
de
diseño de mescla las cuales contienen
las características
y necesarias
especificaciones de
los
componentes a utilizar en el diseño de mezcla, mediante la elaboración d e a l g u n o s e
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
n s a y o s d e l a b o r a t o r i o .
1.2.
,
,
DESCRIPCION DE LA SITUACION ACTUAL ,
,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
1.1.2. DESCRIPCION DE LA SITUACION ACTUA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 210KG/CM2 CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO DE APURIMAC''.
Existen varias investigaciones respecto al concreto ya que es el elemento básico para
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
todo tipo de construcción en
nuestra ciudad, en la ciudad de Andahuaylas existe investigación
poca
respecto
a
nuevos concreto con aditivos en
nuestro
caso
Superplastificante
y
Microsílice.
Existe el interés
por mejorar la tecnología de concreto plantas
especialmente de
fabricado
concreto
en de
bombeado
(concreteras) quienes son los principales
en
utilizar
superplastificantes pero con el único fin de mejorar la consistencia del concreto a ser bombeado.
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
6
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
V
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
En
la
actualidad el microsílice todavía no se
aplica
en
las
construccio nes.
Pero
debido
a
la demanda de calidad en
las
construccio
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
nes
y
mayor desempeñ o
de las
mismas, esta podría ser una
de
las soluciones a
dicha
demanda en la construcci ón agregándo le resistencia
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
a la compresió n así como la disminució n
del uso de cemento. En la ciudad de Andahuayl as no se cuentan con trabajos de investigaci ón
de
microsílice con aditivos superplasti
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ficantes de
este
tipo, existe limitacione s
en
trabajos de
tesis
de
Pre
grado
por
ser
de
costo elevados para V
estudios en laboratorio.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Existe
también la carencia de nuevas técnicas
y
conocimien to sobre la tecnología del concreto adicionado o sustituido en porcentajes microsílice; existe una
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
gran
limitación en
la
investigaci ón,
no
existe inversión por
parte
de
la
industria de
la
construcció n, entidades y sectores relacionado
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s
con
la
producción del concreto en nuestra ciudad. La tesis es un aporte
al
conocimien to
de la
tecnología del concreto, un concreto de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mejores
característi cas resistentes puede darnos mayor diversidad de soluciones ingenieriles ,
para
nuestra universidad significa una
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
investigaci ón
de
mucha importancia y demandara a mayores preguntas para nuevas investigaci ones
de
nuestros compañero s tesistas.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
F I G U R A N º 2 :
M I C R O S I L I C E
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
'
FUEN TE: PRO PIA
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO 1 7
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA. 1.3.1. JUSTIFICACIÓN DEL ''ANÁLISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CALIDAD 21 OKG/CM2 CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE HUANCABAMBA Y •
PAMPAS EN LA CIUDAD DE ANDAHUAYLAS DEPARTAMENTO DE APURIMAC''.
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
1.3.1.1.
JUSTIFICACIÓN TÉCNICA.
Usaremos superplastificantes microsílice que presentan que
mejores
y
características físicas químicas
y los
agregados, incrementaremos resistencia y
la
consistencia
del concreto. 1.3.1.2.
"
JUSTIFICACIÓN SOCIAL.
Ya que el superplastificante es un reductor de agua de alto rango y el microsílice
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
aporta en la resistencia del concreto, tendremos
una
excelente combinación de aditivos que disminuirá el uso de agua y cemento así como disminuyendo costos de producción. 1.3.1.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD.
Es viable ya que los materiales y equipos están a disposición para realizar los ensayos necesarios.
•
1.3.1.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA .
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO •
Esta tesis debe implementarse en la ciudad del Andahuaylas, ya que , v utilizando el aditivo superplastificante con adición de microsílice; beneficiara construcción
al área
de
garantizando
una resistencia
adecuada
para cualquier elemento de concreto reducirán
armado, un
así
impacto
económico como ambiental al reducir e l u
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s o d e a g u a y
c e m e n t o .
"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
8
cusca
"
"ANALISIS DE LA VARIABILID AD DE RESISTENCI AA COMPRESIO N DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLAS TIFICANTE Y MICROSILI CE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO y HUAMBUTI O EN LA CIUDAD DEL
cusco•
1.4.
FORMULACIÓN DEL PROB
1.4.1. FORMULACIÓN INTERRO
¿Cuál es la variabilidad en la resistencia a la compresión de calidad 21 O kg/cm2 • del concreto patrón, desarrollo de
la
resistencia, consistenci a,
peso
unitario adicionand o superplasti ficante
y
microsílice utilizando las canteras de Huancaba mba
y
Pampas en ciudad
la de
Andahuayl as Departame nto de A p u
r í m a c ? ,
1.4. 2. FO RM UL ACI ON ES PE CIF IC OS .
INTERR OGATIV A DE
;
LOS PROBLEMAS
PROBLEMA 01: ¿cuáles serán el desarrollo de la resistencia con relación al
V
tiempo del concre to de calida d 175 kg/cm 2 del concre to patrón, adicio nando superp lastific ante
y micros ílice? );.>
PROB LEMA 02: ¿Cuál es
la
variaci ón del peso unitario del concret o
al
utilizar 3 diferen tes superpl astifica ntes con microsí lice respect o a un concret o patrón ?
PROB LEMA 03: ¿Cómo influye la adición del superpl astifica nte "EUCO 37'' en la resiste ncia
del concret o en propor ciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0o/o del peso de cement o con microsí lice al
10% respect o al peso del cement o? PROB LEMA 04: ¿Cómo influye la adición del superpl
astifica nte "CHE MA SUPE RPLA ST en 11
la resiste ncia del concret o en propor ciones de
0.5, 1.0, 2.0y 3.0o/o del peso de cemento con microsílice al 10°/o respecto al peso del cemento? SIKAMEN PROBLEMA T
-
05: ¿Cómo influye la adición del superplastificante 11
290 N en la resistencia del concreto en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0°/o 11
'
del peso de cemento con microsílice al 10°/o respecto al peso del cemento?
);.>
PROB LEMA 06: ¿De qué maner a varia la consist encia del concret o
agregá ndole superpl astifica nte
11
EUCO 37" en propor ciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.
O del peso
o/o
de cement o
con
microsí lice
al
10°/o del peso del cement o? PROBLE
consistenc
MA 07:
a
¿De qué
agregándo
manera
le
varia la
superplas
ficante
1'
CHEMA
d e
SUPERPL l AST ' en
c o n c
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
r
• 1
eto proporciones 9
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION Da CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 o/o del peso de cemento con microsílice al 1 Oº/o del peso del cemento?
~ PROBLEMA 08: ¿De qué manera varia la consistencia del concreto agregándole superplastifi_cante '' SIKAMENT 290 N ''en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 o/o del peso de cemento con microsílice al 10°/o del peso del '
•
c e m e n t o ?
1.5.
OBJETIVOS.
1.5.1. OBJETIVO GENERAL.
Determinar resistencia
la a
compresión
la
de calidad
21 O kg/cm2, desarrollo de la resistencia,
la
consistencia y el peso unitario
del concreto
utilizando
y
superplastificante microsílice las
utilizando
canteras
de
Huancabamba
y
Pampas
en la ciudad
de
Andahuaylas
Departamento
de
Apurímac.
1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
OBJETIVO
01:
Determinar
el
desarrollo resistencia relación
de
la con
al tiempo
del
concreto
calidad
de
kg/cm2 concreto
O
21
del patrón,
adicionando superplastificante microsílice.
OBJETIVO 02: Determinar el peso del concreto utilizando 3 diferentes superplastificantes con microsílice respecto al concreto patrón.
y
);- OBJETIVO 03: Determinar la resistencia a la compresión utilizando el superplastificante " EUCO 37'' en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0
o/o del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oo/o del peso del cemento. '
OBJETIVO 04: Determinar la resistencia a la compresión utilizando el superplastificante 11
CHEMA SUPERP
LAST 11 en proporciones de 0.5, 1.0,
2.0 y 3.0 o/o del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oo/o del peso del cemento.
);- OBJETIVO 05: Determinar la resistencia a la compresión utilizando el superplastificante" SIKAMENT 290 N "en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0
10
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
OB JET IVO 05: Det erm inar la resi sten cia a la com pre sión utili
zan do el sup erpl astif ican te 11
SIK AM EN T 290 N en pro
11
por cion es de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 º/o del pes o de cem ento agr egá ndol e micr
osíli ce al 10°/o del pes o d e l c e m e n t o . •
OBJETIVO 06: Determinar la consistencia del concreto agregándole );;>
sup erpl astifi cant e " EU CO 37 en prop orci one s de 0.5, 1.0, 2.0 11
y
3.0 °/o del pes o de cem ento con micr osíli ce al
10°/o del pes o del cem ento . );;>
OB JE TIV O 07: Det erm inar la con
sist enc ia del con cret o agr egá ndo le sup erpl asti fica nte
11
CH EM A SU PE RP LA ST " en pro por cio nes
de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 °/o del pes o de ce me nto con mic rosí lice al 10°/ o del pes o del
c e m e n t o .
OB JET IVO 08: Det ermi nar la con siste ncia
del con cret o agr egá ndol e sup erpl astif ican te
11
SIK AM EN
T 290 N
"
en pro porc ione s de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 º/o del
pes o de cem ento con micr osíli ce al 10°/o del pes o del cem
ento .
1 . 6 .
,
H I P O T E S I S . 1 . 6 . 1 .
,
H I P O T E S I S G E N E R A L . La adición de superplastif icante
en
diferentes
porcentaje s respecto al peso del cemento y el microsílice al 1 O
º/o
respecto al peso
del
cemento, será amplia
en
la resistencia a
la
compresió n,
en
el
desarrollo a
la
resistencia de calidad
O
21 kg/cm2,
reduciendo la cantidad de cemento, agua y la cantidad del
peso
unitario, así también la adición de
-
microsílice al concreto beneficiara en
la
reducción de peso de concreto fraguado de acuerdo a
la
resistencia obtenida. ,
1 . 6 . 2 .
'
S U B H I P O T E S I S . ,
SUB HIPOTESI S 01 :El desarrollo de la resistencia con relación al tiempo del concreto de calidad 21 O kg/cm2 del concreto patrón, adicionando
superplastificante y microsílice aumentara según se aumente el porcentaje de superplastificante al c o n c r e t o p a t r ó n .
11
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
. . ~ ~.,\"'~ d r~ .pf4 p_ ..... .,, ..... ~
. .
"ANALISIS POR VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON~~ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
•
~-
j
~~flW'
SUB ' HIPO
TESIS 02: El peso del concreto adicionado con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento y con superplastificante aumentara con respecto al concreto patrón.
SUB ' HIPO
TESIS 03:La adición de superplastificante de
11
EUCO 37 11
en
proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 ºlo del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la resistencia a la compresión del diseño de mezcla.
SUB ' HIPO
TESIS
SUB ' HIPO
SUB ' HIPO
04:La adición de superplastificante de 11 11 CHEMA SUPERPLAST 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 ºlo del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la resistencia a la compresión del diseño de mezcla.
TESIS OS:La adición de superplastificante de 11 SIKAMENT 290 N 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 ºlo del peso de cemento agregándole microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la resistencia a la compresión del diseño de mezcla. TESIS 06:La adición de superplastificante
11
11
EUCO 37
en
proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0ºlo del peso de cemento con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la consistencia del concreto.
SUB ' HIPO •
TESIS 07:La adición de superplastificante 11 CHEMA SUPERPLAST 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0ºlo del peso de cemento con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la consistencia del concreto. '
SUB ' HIPO
TESIS 08:La adición de superplastificante 11 SIKAMENT 290 N 11 en proporciones de 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0ºlo del peso de cemento con microsílice al 1 Oºlo del peso del cemento, aumentara en la consistencia del concreto.
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12
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
• Resistencia a la compresión del concreto. •
1.7.2 . INDI CAD ORE S DE VARI ABL ES DEP
Consistencia del concreto.
ENDI ENT ES: •
• Diagrama de la resistencia del concreto (f' e vs t). • Peso Unitario por m3 de concreto agregándole superplastificante y m i c r o s í l i c e ( k
g ) • Compresión axial de la muestra de concreto. • Asentamiento (slump) del concreto.
1. 7 .3. VARIABLES INDEPENDIENTES •
Superplastificantes.
•
Microsílice.
•
Agregados.
•
Cemento tipo 1 P.
1.7.4. INDICADORES DE VARIABLES INDEPENDIENTES
• El cemento: tipo de cemento, cantidad de cemento (kg).
• El Agregado grueso: peso específico (kg/m3), peso unitario (kg/m3). •
El Agregado fino: módulo de fineza (nume peso unitario (kg/m3).
•
Superplastificante: tipo de superplastifican
• Microsílice: tipo de microsílice, (o/o) . cantidad • 1
1.8. CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
13
"ANAllSIS DE LA VARIAB ILIDAD DE RESIST ENCIA A COMP RESIO N DEL CONCR ETO USAND O ADITIV OS SUPER PLASTI FICAN TE Y MICRO SILICE CON CEMEN TO IP CON AGREG ADO DE LA CANTE RA DE VICHO
y
HUAM BUTIO EN LA CIUDA D DEL
cusc o•
TABLA Nº 1.OPERACIONALIZAC IÓN DE VARIABLES Denominación de la Nivel variable Definición de la variable Indicador Instrumento Resistencia a los 7 días
'-'
.
Formatos los
Resistencia que ofrece el Resistencia evaluación adela días concreto a la compresión comoresión concreto antes resistencia de fallar a Resistencia del a la compresión(K /cm2) comoresión. días Resistencia a los 28 Resistencia a los 7 días Formatos de evaluación de Desarrollo de Curva de desarrollo de resistencia a
Resistencia a los 14 días Resistencia a los 28
Au me nto de la resi sten cia
a la compresión en el
resistencia
c
días
tiemoo resistencia(f c vs t Característica del concreto
•
P e s o U n i t a r i o
ms a v s a' a cr y o s e s p a ci . o
Propiedad Física que indica el peso de Kilogramos (kg) Guía de Datos F or m at o s
de del
Revenimiento mezcla. del concreto Pulg")
Propiedad del concreto evaluación de concreto que indica la consistencia resistencia a . ' de la compres i o n. Slump Porcentaje de
Cantidad de gramos del Porcentaje en peso Porcentaje de Fichapeso técnica y del Cem de suoerplastificante o/o formato de datos superplastificante Módulo de fineza del que se suoerolastificante Propiedades Físicas aareaado. Adimensional adicionara al Tablas concreto Elementos inertes Peso Propie concreto que Gson del específico aglomerados upor la pasta Absorción. ºlo) dades (kg/m3) í de los a agreg s ados de las d e o b s e r v
a ó d c n e i canteras de de cemento. Humedad. (o/o} Laboratorio. Huancabambas y Kg/m3) Peso unitario sin compactar Peso unitario compactado.
Propiedades P
(Kg/m3)
Formatos de evaluación del agregado.
~
F U E N T E : P R O PI A ,
1.9. METODOLOGIA DE LA TESIS.
1.9.1. TIPOS DE INVESTIGACIÓN. - Por su enfoque es del tipo CUANTITA TIVO, ya que se valora las mediciones realizadas - Por su finalidad es APLICATIVA, ya que obtendremos un producto final 1
después de la investigación
1.9.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN.
La investigación es de nivel DESCRIPTIV O ya que se hace un análisis y una descripción de las variables intervinientes en la investigación.
14
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
-
"ANALISIS DE LA VARIABILI DAD DE RESISTENCI A A COMPRESI ON DEL CONCRET O USANDO ADITIVOS SUPERPLA STIFICANTE Y MICROSILI CE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUT IO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
V
V
V
1.9.3. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN
El método utilizado en la investigación es el método HIPOTÉTICODEDUCTIVO ya que en la investigación planteamos hipótesis y haciendo un
V
V
análisis damos una conclusión de cada hipótesis planteada.
•
1.10. MATRIZ DE
CONSISTENCIA TABLA Nº 2.MATRI Z DE CONSI STENC IA V
V
•
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V
15
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca -- ----~
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-
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
•
1sStte- -
2. MARCO TEÓRICO DE LA TESIS •
2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS. 2.1.1. ANTECEDENTE A NIVEL INTERNACIONAL Existen diversas investigaciones sobre la mejora de las propiedades mecánicas del concreto mediante adición de elementos externos- a los componentes del concreto normalmente conocidos. Existen algunas investigaciones sobre concreto de alta resistencia •
Otras investigaciones son: •
TITULO:
•
•
"EVALUACION
CONVENCIONAL
FISICA
SUSTITUYENDO
Y
•
MECANICA DOSI
DE
DE
CONCRETO
CEMENTO
POR
MICROSÍLICE CON UN ASENTAMIENTO DE 5" Y UNA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE 250 kgf/cm2" •
AUTOR: Br. EFRAIN FALCON Br. SIMON CONTRERAS LUGAR: CARACAS, VENEZUELA MARZO 2012 EDICION: UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA
RESUMEN
I
En el presente trabajo de investigación se puede observar que se realizó el trabajo dosificación de micro sílice con un porcentaje del 10°/o del peso del cemento porcentaje recomendado por el autor y por la ficha técnica de Silica Fume.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
••
cusca
18
Con
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
respecto
al
diseño de la mezcla patrón podemos decir que se cumplió con el parámetro establecido de asentamient os (5"), con respecto
al
asentamient o, del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concreto con adición de la mezcla de micro sílice, esto debe a que dicho • aditivo aumenta
la
cohesión
y
la demanda de
agua
de
mezcla
lo que trae como consecuenci a
un
concreto más viscoso y
una
reducción
-
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
en
la
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
trabajabilida d, debido
esto a
que no se contó con la inclusión de aditivos supe plastificante .
2 . 1 . 2
. A N IP CON AGREGADO T E C E D E N T E
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
A N I V E L N A C I O N
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
A L DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
TITULO: CONCRET O
DE
ALTA RESISTEN CIA USANDO ADITIVO SUPERPLA STIFICANT E, MICROSSIL ICE
Y
NANOSILIC E
CON
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CEMENTO
PORTLAND TIPO A U T O R : E D H E R H U I N C
1
H O DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
S A L V A T I E R R A
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
L U G A R : L I M A
, P E IP CON AGREGADO R U
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
2 0 1 1 E D I C I O N : U N I V E R S I
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANALISIS
D A DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO D SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
N A C I O N A L D E I N G E N I E R I A
R E
ADITIVOS
"ANALISIS
S U DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO M SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO E N En el ámbito nacional tiene
se una
gran referencia esta investigación ,
nos trata
de
la
utilización de
micro
sílice
SIKA
FUME,
ADITIVOS
nano
sílice
SIKA
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
STABILIZAE R
y
100
supe plastificante VISCOCRE TE
20 HE
con
una
relación agua/cement o
a 0.25,
teniendo asentamient os
del
orden de 8 a
1
O
pulgadas
y
una
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
extensibilida d entre
56 y 70 centímetros, considerándose concreto de alta resistencia y a la vez 1
a u t o c o m p a c t a n t
"ANALISIS
e s DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON , CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
c o n r e l a c i ó n d e m i c r o
ADITIVOS
"ANALISIS
s í DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON l CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO i c e d e 1
O 1 5 y 2 0 º / o .
ADITIVOS
Teniendo como
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
resultado la dosis optima de microsilice encontrada es de 10°/o con la cual se
obtiene
la
máxima
resistencia a la compresión de
1420
kg/cm2, para el caso
de nanosilice
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
es
de
1
o/o(968 kg/cm2) para
y el
caso de la combinación de microsilice y nanosilice es de 5°/o de microsilice más 0.5°/o de nanosilice (1065
19
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
.•
•
kg/cm2), el aditivo supe plastificante en una dosis de 3°/o en peso del cemento reduce la cantidad de agua en más del 40°/o como investigación siendo base de la • nuestra se espera tener resultados similares en nuestra investigación. •
2 . 1 .
3 . A N T E C E D E N T E A N I V E L L O C A L
TITULO: EFECTOS DEL MICROSILICE EN LA PRODUCCION DE CONCRETOS EN LA CIUDAD DEL A U T O R :
cusca
J O S E
L U I S
R I
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R A B E L O
L U
G A R :
C U S C O ,
P E R U
2 0 1 2 E D I C I O
N : U N I V E R S I D A D A N D I N A D E
L
c u s c a R E S U M E N En local
el
ámbito tenemos
una investigación de
nuestro
compañero,
que
nos
sirve
de
referencia sustancial
para
nuestra investigación realizada, donde se
observó
adición
la de
microsilice de un
5°/o, 1 Oo/o y 15°/o, teniendo variaciones de la relación agua/cemento motivo
por
el
cual se realizó la investigación
de
las de
variaciones la
relación
junto
con
la
adición
de
microsilice
en
sus
respectivos
porcentajes. Se observó que los
resultados
más óptimos son con la adición de microsilice
5°/o
del
de
peso
cemento con una relación agua/cemento de
0.61
Y 0.68
resistencia
la es
creciente
pero
debemos recalcar que esta investigación se
no
incluye
aditivos superplastificant es, con adición de 10°/o empieza a decrecer la resistencia, la cual •
nos servirá de base para la investigación, debemos considerar que en la presente I
investigación no se contó con el aditivo supe plastificante, por lo que la mezcla t u v o u n a c o n s i s t e n c i a
p o c o p l á s t i c a .
20
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
1
'
2.2. BASES TEÓRICO CIENTÍFICAS. IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO
2.2.1.
' 2 . 2 . 1 . 1 . D E F I N I C
CONCRETO.
I O "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ N CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
D E L C O N C R E T O . El
concreto
es el material constituido por la mezcla de
ciertas
ADITIVOS
proporciones de
cemento,
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
agua,
agregados
y
opcionalmente aditivos,
qu7e
inicialmente denota
una
estructura plástica
y
moldeable,
y
que posteriormente adquiere
una
consistencia rígida
con
propiedades aislantes
y
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
resistentes, lo que un
lo
hace
material
para
la
construcción. (PASOUEL CARBAJAL 1999, pág. 11)
2 . 2 . 1 . 2
,
. L IP CON AGREGADO O S
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO
C O M P O N E N T E S D E L C O N C R E
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
T O DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La tecnología del
concreto
moderna define este
para material
cuatro componentes; cemento, agua, agregados
y
aditivos como elementos activos
y
el
aire
como
elemento pasivo.
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
(PASQUEL
CARBAJAL
,
1999, pág. 13)
2 . 2 . 1 . 2 . 1 . C E M E N
T O DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
P O R T L A N D .
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Es un aglomera nte hidrófilo, resultante de la calcinació n de rocas calizas, .
areniscas y arcilla, "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO de Y MICROSILICE CON SUPERPLASTIFICANTE 1tO$ CEMENTO IP CON AGREGADO manera DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO de obtener un polvo muy fino que en presencia •
de agua endurece adquiriend o propiedad es resistentes y adherente s; es en 1845 cuando se desarrolla el procedimiento industrial del cemento Portland '
ADITIVOS
moderno "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
que
con
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
algunas variables persiste hasta nuestros días
y
que consiste en
moler
rocas calcáreas con rocas arcillosas en
cierta
composici
ón
y
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
someter
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
este polvo a temperatur as
sobre
los
1300
ºC producién dose
lo
que
se
denomina el
Clinker,
constituido por
bolas
endurecid as
de
diferentes "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1tO$ -
diámetros,
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
que finalmente se muelen añadiéndo les
yeso
para tener como
21
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
,
producto definitivo un polvo
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
sumamente
fino.(PASQUEL
CARBAJAL , 1999, pág. 17)
2.2.1.2.1.1. FABRICACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND.
El
cemento
portland
se
fabrica con piedra caliza y arcilla. calcinada
La
mezcla
es
y el clinker que
resulta, molido y convertido en un polvo. El proceso de fabricación puede ser dividido en tres etapas princlpales: la preparación de las
materias
primas, hornos
su
calcinación
especiales
en
y
el
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
molido
del
clinker
para
obtener el cemento en polvo. (Díaz, 2006, pág. 11)
La materia prima, materialcalizo y material arcilloso, se tritura, mezcla y muele hasta reducirla a un polvo fino. Los procedimientos de mezcla y molido pueden afectarse en seco o húmedo. La dosificación de los materiales debe ser la adecuada a fin de evitar
perjuicio en la calidad. El polvo fino pasa a un horno
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
rotatorio donde es calentado
lentamente hasta el punto de clinkerización. En la etapa inicial del proceso de calentamiento el agua y el anhídrido carbónico son expulsados. Al acercarse la mezcla a las regiones mas calientes del horno se producen las reacciones químicas entre los constituyentes de la mezcla cruda. Durante esas reacciones se forman nuevos compuestos, algunos
de los cuales alcanzan el punto de fusión. El producto
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
resultante conocido como
Clinker, cae a uno de los tipos de enfriadores, o se deja enfriar al aire. Posteriormente se combina con un porcentaje determinado de yeso y el conjunto se muele hasta convertirse en un polvo muy fino al que se conoce como cemento LOPEZ, Julio 1
Portland. 2010,
(RIVVA pág. 16)
Los
componentes
químicos
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
principales
de
las materias
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
primas para la fabricación de cemento
y las propiedades
generales en que intervienen se muestran en la tabla nro 3.
22
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
TABLA Nº 3.- COMPONENTES ' QUI MICOS DEL CEMENTO /o
0
C O M P O N E N T E P R O C E D E
N C I A
•
Q U I M I C O U S U A L OXIDO (Ca O)
DE
CALCIO •
O X I D O D
RO CA
95°/o
OXIDO DE ALUMINI O (Al203)
E S I L I C E A R E N I S C A S ( S i 0 2 )
'
-
"
ARCILLAS
OXIDO FIERRO ARCILLA, M IN E R A L D
DE
E (F e 2 0 3 ) H I E R R O , O X I D O D E M A G N E S I O ,
S O D I O POTASIO, 5o/o MINERALES TITANIO, AZU VARIOS FRE FOS FOR O
y MAG NES IO
FUENTE: (PASQUEL
CARBAJAL , 1999, pág. 18)
'
2.2.1.2.1.2. COMPOSICIO N DEL CEMENTO PORTLAND
Luego del proceso de formación
del clinker y
molienda final, se obtiene los siguientes compuestos establecidos
por primera vez
por Le Chatelier en 1852 •
y que son los que definen el comportamiento del cemento hidratado y que detallaremos con su fórmula química, abreviatura y nombre corriente.
SILICATO TRICÁLCICO (3C30.S¡02).- Define la resistencia inicial (en la
I
primera semana) y tiene mucha importancia en el calor de hidratación . •
SILICATO DI CALCICO (2Ca0.S¡02).- Define la resistencia a largo plazo y tiene menor incidencia en el calor de hidratación.
23
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
ALUMINATO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
TRICÁLCICO (2Ca0.S¡02).-
Con los
silicatos condiciona
el
fraguado
violento
actuando
como
catalizador por lo que es necesario añadir yeso en el proceso (3°/o-6°/ó) para controlarlo . •
ALUMINIO-FERRITO TETRACALCICO (4Ca0.Al203.Fe203).tiene . .
trascendencia en la velocidad de hidratación y secundariamente en el
"ANALISIS
c a DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO l SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID o r d e h i d r a t a c i ó n . OXIDO
DE
MAGNESIO pese
a
componente
(MgO).ser
un
menor,
ADITIVOS
tiene importancia pues para
contenidos
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
mayores del 5°/o problemas d e e x p a n s i ó n e n l a p a s
trae
t a "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
h i d r a t a d a
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
y e n d u r e c i d a . '
OXIDO DE POTASIO Y SODIO (K20, Na20-
alcalis).importancia
tiene
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
para casos especiales
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
de reacciones químicas con ciertos agregados, y los
solubles
en
agua
contribuyen
a
producir
eflorescencias
con
agregados
calcáreos. OXIDO DE MAGNESO Y TITANEO (Mn203, Ti02).- el primero no tiene significación en
las
especial propiedades
del cemento salvo en su colocación,
que
tiene a ser marrón si se
tiene
contenidos
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
mayores del
3°/o. Se ha observado que en casos donde los contenidos superan el 5o/o
se
obtiene
disminución
de
resistencia plazo.
El
influye
a
largo
segundo en
la
resistencia, reduciéndola contenidos
para superiores
a 5°/o. Para contenidos menores,
no
tiene
mayor
trascendencia.
(PASQUEL
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
C A R B A J A L , 1 9 9 9 , p á g s . 2 2
"ANALISIS
2 DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO 4 SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON ) AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
2.2.1.2.1.3. TIPOS DE CEMENTOS Y SUS APLICACIONES PRINCIPALES . •
Los tipos de cemento portland que podemos clasificar de estándar, ya que su
, fabricación esta normada
por requisitos específicos son:
Tipo
1 De uso
general, donde no se requiere de propiedades especiales
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
24
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTI FICANTE Y MICROSILICE CON C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A
D E V I C H O Y H U A M B U T I D E N L A C I U D A D D E L C U S C O "
....
V'
-
-
T i p o
resiste ncia alos sulfato
l
s y
l
moder
D
ado
e
calor
m o d
de hidrata ción.
e
Para
r
emple
a
arse
d
en
a
estruct
u r a s
agresi vos y/o en masivos. •
c
Tipo
o n
lllDesa rrollo
a
rápido
m
de
b
resiste
i
ncia
e n t e s
con elevad o calor
vaciados
d
ra uso
e
de
h i d r a t a c i ó n
clima frio
o
en los casos en que se necesi ta adelan tar
.
la
P
puesta
a
en
s
ructur
e
a.
r
T i p o
v i c i o d e l a e
I V D e b a j o c a l o r
s
d e
t
h
i d r a t a c i ó n , p a r a
s i v o .
c o n c r e t o
sulfato
m a
muy
Tipo V Alta resiste ncia a los
s, para ambie ntes
a
incorpora
g
dores
de
r
aire
en
e
su
s
composici
i•
ón,
v
mantenien
o
do
s
propiedad
.
es
las
originales. C Aquí destacam os
los
cementos
al T i p o
que se ha añadid o entre
I
un
S
25°/o a
.
?OD/o
-
de
c e m e n t o
escoria de altos hornos referid o al peso
t
to al que se le ha añadido menos de 25°/o de
o t
escoria de altos hornos referido al peso total.
a l
Tipo IP.- cemento al que se le ha añadido puzolana en un porcentaje
. T i p o
que oscila entre el 15°/o y 40°/o del peso total. •
I S M . -
Tipo
c e m e n
puzolana en
IPM.-
cemento al que se le ha añadido un
,
porcentaje hasta del 15°/o del
p
sulfatos
e
(sufijo M),
s
o
o
modera el
t o
calor
se
de
hidratación
t
(sufijo H).
a
(PASQUE
l
L
.
C A R B A J A L
T
, 1
25
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
2.2.2. AGREGADOS.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Se definen los agregados como los elementos inertes del concreto que son aglomerados por la pasta de cemento para formar la estructura resistente.
Ocupan
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
alrededor
de
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
las :X del
partes volumen
total luego la calidad estos
de tienen
una importancia primordial el
en
producto
final. Usualmente están constituidos por
partículas
minerales
de
areniscas,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
granito,
basalto, cuarzo
o
combinaciones de
ellos,
y
sus características físicas
y
químicas tienen influencia
en
prácticamente todas
las
propiedades del
concreto.
La distribución volumétrica
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
de
las
partículas tiene
gran
trascendencia en el concreto paras obtener una estructura densa
y
eficiente como
así una
trabajabilidad adecuada, está demostrado científicamente
que
debe
haber
un
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
ensamble casi total
entre
las partículas, de que
manera las más
pequeñas ocupen los
-
espacios entre las mayores y el conjunto este unido por la pasta de cemento.(PASQUEL
CARBAJAL, 1999, pág. 69) ,
"ANALISIS
2.2.2.1. CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO PARAA COMPRESION CONCRETO. SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Las clasificaciones que describiremos a continuación no
son
necesariament e las ni
únicas
las
mas
completas, pero corresponden a la práctica
ADITIVOS
usual
en
tecnología del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concreto.
2.2.2.1.1. POR SU PROCEDENCIA. '
AGREGAD OS NATURALE S.-
Son
aquellos que
se
formaron por
medio
de
un
proceso
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
geológico de
forma
natural
y
estos a su vez
son
extraídos de canteras, a los cuales se somete
les a
procesos de selección y optimizació n
"ANALISIS
para su empleo en la producción de DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE concretos. Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
26
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
ADITIVOS
Estos los
agregados de
uso
mas
a
nivel
frecuente mundial
y
particularmente nuestro
en
país
amplia tanto
son
por
su
disponibilidad en calidad como
en cantidad, lo que los hace
ideales
producir (PASQUEL
para
concreto. CARBAJAL
, 1999, pág. 70)
-
AGREGADOS ARTIFICIALES.-Los agregados
artificiales
provienen proceso
de
un
de
transformación agregados ;.
de naturales
los
cuales
posteriormente se emplearan
en
elaboración concretos.
"Provienen de un proceso de transformación de
la de
materiales naturales, que proveen productos secundarios
que con
un tratamiento adicional se habilitan para emplearse
en
producción
de
la
concreto"(PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 70).
2.2.2.1.2. POR SU GRADACIÓN.
La
gradación
distribución
es
volumétrica
la de
las partículas que como ya hemos suma
mencionado importancia
tiene en
el
concreto. Se ha establecido convencionalmente
la
clasificación entre agregado grueso (piedra) y agregado fino (arena) en función a las partículas
mayores
t
menores de 4.75 mm (Malla Estándar ASTM clasificación además
a
#4). Esta responde
consideraciones
de tipo práctico ya que las técnicas de procesamiento de los agregados (zarandeo, •
chancado) propenden a separarlos en esta forma con objeto de poder establecer un control más preciso en su procesamiento y empleo. (PASQUEL, 1993- Pagina 7 0 ) .
27
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON ~ AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
.
valores de peso específico y peso unitario estándar. (PASQUEL CARBAJAL , 1 9 9 9 , p á
g . 7 6 )
-
(SxW) -M
ºl o
d e V ac io s =
1 0 0 [ S x W ]
D o n d e : •
S = P e s o e s p e c í f i c o
d e m a s a
W = D e n s i d a d d e l a g
u a
M = P e s o u n i t a r i o c o m p a c
t a d o s e c o
2 . 2 . 2 . 2 . 5 . A B S O R C
,
I O N
Es la capacidad de los agregados para
de
con
agua
llenar los
vacíos al interior de las partículas, este se
fenómeno produce
por
capilaridad
no
llegándose
a
llenar absolutamente los
poros
pues
siempre aire
queda atrapado,
tiene importancia pues en
se el
refleja concreto
reduciendo
el
agua de mezcla. Las ASTM C 1 2 7 , C 1 2 8
normas
e s t a b l e c e n l a m e t o d o l o g í a
p a r a s u d e t e r m i n a c i ó n . , •
2.2.2.2.5.1. ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO . •
'
Ab,
(o/o) =
A X
100
33
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
B-A
1
'-"
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.2.1.3. POR SU DENSIDAD.
Entendiendo densidad como la gravedad específica, es decir el peso entre el volumen de sólidos referido a la densidad del agua, se acostumbra clasificarlos en normales con GE= 2.5 a 2.75, ligeros con GE<2.5 y pesados con GE>2.75. Cada uno de ellos marca comportamientos diversos en relación al concreto, habiendo establecido técnicas y métodos de diseño y uso para cada caso. (PASQUEL CARBAJAL, 1999, pág. 72) ,
;. ,
2.2.2.2. CARACTERISTICAS FISICAS DE LOS AGREGADOS.
-
En general son primordiales en los agregados las características de densidad, resistencia, porosidad, y la distribución volumétrica de las partículas, que se acostumbra denominar granulometría gradación. Asociadas a estas características se encuentra una serie de ensayos o pruebas estándar que miden las propiedades para compararlas con valores de referencia establecidos o para emplearlas en el diseño de mezclas.
Es importante para evaluar estos requerimientos el tener claros los conceptos relativos a las siguientes características físicas a los agregados y sus expresiones numéricas.(PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 72)
El tamaño máximo de agregado a tomar será: 1/5 de la menor dimensión entre •
caras de encofrados o 1 /3 de la altura de las losas o % del espacio libre mínimo '
entre varillas individuales de refuerzo.
Los agregados empleados en la preparación del concreto serán muestreados y ensayados de acuerdo a las correspondientes
normas
NTP 400.037, que se
complementaran con los de la norma ASTM C 33. (RIVVA LOPEZ, Julio 201 O, pág. 70)
28
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VA RI AB ILI DA D DE RE SI ST EN CI A A CO MP RE SI ON DE L CO NC RE TO US AN DO AD ITI VO S SU PE RP LA STI FI
CA NT E Y MI CR OS ILI CE CO N CE ME NT O IP CO N AG RE GA DO DE LA CA NT ER A DE VI CH O Y HU AM BU TI O EN
LA CI UD AD DE L CU SC O"
, ,
2.2.2.2.1. CONDICION DE SATURACION:
Referido
a
las
condiciones
de
saturación
de
una
partícula
ideal
de
agregado, partiendo de las condiciones
secas
hasta
cuando
tienen
humedad superficial,
-
pudiendo distinguirse visualmente los conceptos de saturación.
La saturación en los agregados es un parámetro muy importante que se tiene
que
tomar
en cuenta en los diseños
de
mezcla lo~
ya
que
agregados
saturados
o
parcialmente saturados vienen canteras
que de
las deben
ser estabilizadas a condiciones aptas para el proceso de diseño.
2 . 2 . 2 . 2 . 2 . P E S
r
O E S P E C I F I C O , ( S P E C I F I C G R A V I T Y
-
) : •
Podemos definir al peso específico como el cociente que se obtiene de dividir el peso
de
las
partículas entre el volumen
de las
mismas
sin
considerar
los
vacíos entre ellas, las normas ASTM C-127
.C-128
establecen procedimientos estandarizados
los
para
su
determinación
en
laboratorio, que
hay
tomar
cuenta
en
que
las
expresiones de la norma
son
adimensionales, luego
hay
que
multiplicar por densidad agua
la del
en
las
unidades que se deseen
para
obtener
el
parámetro en
los
a usar cálculos,
los valores
para
agregados normales
oscilan
entre 2500 y 2750 Kg/m3.(PASQUEL CARBAJAL 1999)
El peso específico es un valor que dé tiene que tener de todas maneras, ya que •
e st e v al o
,
r n o s di c e la s c o n di ci o n e s e n la c u al e st á
n lo s a g r e g a d o s. J
2.2.2.2.2.1. PESO ESPECIFICO DE LOS AGREGADOS GRUESOS •
PESO ESPECIFICO DE MASA (Pem)
,
29
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
i
. ' 1ª7'"''')'.•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
Pem= ---
A
(B - C)
Dónde:
A= Peso de la muestra seca en el aire, gramos. B=Peso de la muestra saturada superficialmente gramos.
seca en el aire,
.
•
C=Peso en el agua de la muestra saturada, gramos. ,
PESO ESPECIFICO DE MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA (PESSS)
B
PeSSS = B _ C ,
PESO ESPECIFICO APARENTE (PEA)
Pea=--
2.2.2.2.2.2.
A
A-C
PESO ESPECÍFICO DE LOS AGREGADOS FINO •
. , PESO ESPECIFICO DE LA MASA (Pem) '
Pem=
A ----
B+S-C
Dónde: Pem = Peso específico de masa.
A = Peso en el aire de la muestra secada en el horno, gramos.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
'•'
30
"ANAllSIS DE lA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPlASTIFI CANTE Y MICROSlllCE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN lA CIUDAD DEL CUSCO"
B = Peso del picnómetro con agua, gramos.
C
=
Peso del picnómetro
con la muestra y el agua hasta la marca de calibración, en gramos.
S
= Peso de la muestra saturada y su
PESO ESPECÍFICO DE UNA MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA (PeSSS)
P e S S S = --
s
B+A-C
,
PESO ESPECIFICO APARENTE (Pea)
P ea =-
A
--
B+A-C
2.2.2.2.3. PESO UNITARIO
Es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen total incluyendo •
los vacíos, la .norrna ASTM C-29, define el método estándar para evaluarlo, en la condición de acomodo de las partículas luego de compactarlas en un molde metálico apisonándolas con 25 golpes con una varilla de 5/8" en 3 capas. I
El valor del peso unitario para agregados normales oscila entre 1500 y 1700 kg/m3, parámetro que se calcula en laboratorio, este valor nos dice el grado de acomodo de las partículas en obra.(PASQUEL CARBAJAL , 1999)
31
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
';
-
"ANALISIS DE LA VAR IABI LID AD DE RE SIS TEN CIA A CO MP RE SIO N DEL CO NC RET O US AN DO ADI TIV OS SU PE RPL AST IFIC ANT E Y MIC RO SILI CE CO N CE ME NT O IP CO N AG RE GA DO DE LA CA NTE RA DE VIC HO Y HU AM BUT
IO EN LA CIU DA D DEL CU SC O"
2.2.2.2.3.1. PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO
Peso del agregado grueso suelto= PT (promedio) PM
P
e
s
o
d
e
l
a
g
r
e
g
a
d
o
g
r
u
e
s
o
c
o
m
p
a
c
t
a
d
o
=
P
T
(
p
r
o
m
e
d
i
o
)
-
P
M
P
e
s
o
u
n
i
t
a
r
i
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d
e
l
a
g
r
e
g
a
d
o
g
r
u
e
s
o
s
u
e
l
t
o
y
c
o
m
p
a
c
t
a
d
o
PM
PU=
VM
2.2.2.2.3.2. PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO
Peso del agregado fino suelto = PT (promedio) PM
Peso del agregado fino compactado = PT (promedio) - PM Peso unitario del agregado fino suelto PU= •
PM VM
Peso unitario del agregado fino compactado PU= •
•
2.2.2.2.4. PORCENTAJE DE VACIOS.
Es la medida del volumen
1
PM -
VM
expresado en porcentaje de los espacios entre las partículas de agregados. Depende también del acomodo entre partículas, por lo que su valor es relativo como en el caso del peso unitario. La misma norma ASTM C-29 indicaba anteriormente establece la fórmula para calcularlo, empleando los
32
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•
1
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON ~ AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
.
valores de peso específico y peso unitario estándar. (PASQUEL CARBAJAL , 1 9 9 9 , p á
g . 7 6 )
-
(SxW) -M
ºl o
d e V ac io s =
1 0 0 [ S x W ]
D o n d e : •
S = P e s o e s p e c í f i c o
d e m a s a
W = D e n s i d a d d e l a g
u a
M = P e s o u n i t a r i o c o m p a c
t a d o s e c o
2 . 2 . 2 . 2 . 5 . A B S O R C
,
I O N
Es la capacidad de los agregados para
de
con
agua
llenar los
vacíos al interior de las partículas, este se
fenómeno produce
por
capilaridad
no
llegándose
a
llenar absolutamente los
poros
pues
siempre aire
queda atrapado,
tiene importancia pues en
se el
refleja concreto
reduciendo
el
agua de mezcla. Las ASTM C 1 2 7 , C 1 2 8
normas
e s t a b l e c e n l a m e t o d o l o g í a
p a r a s u d e t e r m i n a c i ó n . , •
2.2.2.2.5.1. ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO . •
'
Ab,
(o/o) =
A X
100
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"ANALISIS DE lA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON ~ CEMENTO IP CON AGREGADO DE lA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
'
2.2.2.2.5.2. ABSORCION DEL AGREGADO FINO
Ab, (ºlo ) = A X
100
Dónde: A= Peso de la muestra seca en el aire, gramos. B= Pes
S-A
o de la mu estr a sat ura da sup erfi ciat rne nte sec a
en el aire , gra mo s. C=Peso en el agua de la muestra saturada, gramos.
-
S = Peso de la muestra saturada y superficialmente seca, gramos.
2 . 2 . 2
. 2 . 6 . P O R O S I D A D
Es el volumen de
espacios
dentro de las partículas
de
agregado. Tienen
una
gran influencia en
todas
las
demás
propiedades de
los
agregados, pues
es
representativa de
la
estructura interna de las partículas.
No hay un método estándar en
ASTM para evaluarla, sin embargo existen varias formas de determinación por lo general complejas y cuya valides es relativa. Una manera indirecta de estimarla es mediante la determinación de la
absorción, que
•
da un orden de magnitud de la porosidad normalmente un 1 O ºlo menor que la real,
ya que como hemos indicado en el
completamente todos los poros de las
' Los
valores
usuales
en
agregados normales pueden oscilar
entre
O
15°/o
y
aunque por lo general rango
el común
es del 1
5°/o.
al En
agregados ligeros,
se
pueden tener porosidades del orden del
15 al
50°/o.
(PASQUEL CARBAJAL
1999, pág. 7 7 )
,
34
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
•
"ANALIS. IS DE LA VARIABILIDAD
DE
.
RESISTENC IA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2 . 2 . 2 . 2 . 7 . H U M E D A D
Es la cantidad superficial
de humedad
retenida
en un
momento determinado por las partículas del agregado, una característica pues
importante
contribuye
incrementar
es
el
a agua
de
mezcla en el concreto, razón por la cual se debe tomar en cuenta conjuntamente con la absorción para efectuar las correcciones
adecuadas en
el
proporcionamiento
las
mezclas.
Las
de humedad están
de
pruebas
n o r m a d a s s e g ú n A S T M C 5 6 6 .
Peso original de x 100 ola muestra - Peso / seco o P H e u s m o e d s a e d c o
=
2 . 2 . 2 . 2 . 8 . A N
,
'
A L I S I S G R A N U L O M E T R I C O .
La granulometría granulométrico, representación la distribución
o análisis es
numérica
la de
acumulada,
como
sería
sumamente
difícil medir el volumen
de
los diferentes
de
partículas, manera
tamaños
se usa de una
indirecta,
cual
es
tamizarlas
por la serie de
mallas
de
conocidas materiales r e t e n i d o s r e fi
y
aberturas pesar
los
ri é n d o s e e n º/ o c o n r e s p e c t o a l p e
s o t o t a l. •
Los
valores
hallados
se
representan gráficamente en un
sistema
de coordenado
semi-logaritmico permite distribución Cuando distribución
que
apreciar
la
acumulada. se representa
la
granulométrica
de la mezcla de agregados de pesos específtcos que no difieren
mucho,
la
granulometría
es
prácticamente igual sea la mezcla en peso o en volumen absoluto, pero cuando se trata de agregados de
, pesos
específicos muy diferentes, hay que hacer las conversiones a volumen absoluto
para
que
se
represente
realmente
la
distribución
volumétrica
que
es la que interesa para la elaboración de concreto.
La serie de tamices estándar ASTM para concreto tiene la particularidad de que empieza
por el tamiz cuadrada
de
abertura
3" (75mm)
y el
siguiente tiene una
35
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICAN TE Y MICROSILICE CON C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A
D E V I C H O Y H U A M B U T I O E N L A C I U D A D D E L C U S C O "
aberturaigual a la mitad de la anterior. A
partir de la malla 3/8" se mantiene la misma secuencia, pero el nombre de las mallas se establece en función del
-
número de aberturas por
pulgada cuadrada. (PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 89)
T A
B L A N º 4 T A M I C E S E S T A N D A R A S T M ,
D E N O M I N A C I O N A B E R T U R A E N A B E R T
U R A E N D E L T A M I Z P U L G A D A S M I L
'
1 M E T R O S
3.0000
3" 75.0000
1 Yz" % 3/8 Nº4 Nº8 Nº16 Nº30 Nº50 Nº100
Nº200
FUENTE: (PASQUEL
2.2.2.2.9. EL MODULO DE FINEZA . •
•
"Se define como la suma de los porcentajes retenidos acumulativos de la serie estándar hasta el tamiz Nº100 y esta cantidad se divide entre 100. El sustento
'
matemático del módulo de fineza reside en que es proporcional al promedio logarítmico
del tamaño de partículas de una cierta distribución granulométrica"
El módulo de fineza se debe calcular aplicar tanto a la piedra como a la arena, pues en general y sirve para caracterizar cada agregado independiente o la
36
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
'
"ANALISIS DE ~A VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
mezcla de agregados en conjunto, la base experimental que apoya al concepto de módulo que tengan
de
fineza
granulometrías igual
es que
M.F.
independientemente se la gradación individual, requieren la misma cantidad de agua para producir mezclas de concreto de similar
plasticidad y resistencia, lo que convierte en un parámetro ideal para el diseño y control de mezclas. (PASQUEL CARBAJAL , 1999, pág. 91)
2.2.3. AGUA PARA CONCRETO
El
agua
mezcla reacciona
presente de
en
concreto
químicámente
el material cementante lograr la formación
la con para
de gel,
permite que el conjunto de la masa
adquiera
las
•
•
propiedades
que es estado
no endurecido adecuada
faciliten
manipulación
una y
colocación de las mismas y en estado endurecido se convierta en producto de propiedades características deseables.
Como
un las y
requisito
de
carácter
general
y
sin
que
implique
la
realización
ello de
ensayos que permitan verificar su calidad, se podrán emplear como aguas de mezcladoque las que se consideren como
potables,
o
las
que
por
experiencias se conozca que pueden ser utilizadas en la preparación del concreto•
2 . 2 . 3 . 1 . A G U A S R E C O
M E N D A B L E S
El agua empleada en la preparación y curado del concreto deberá cumplir con los •
requisitos de la norma NTP 334.088 y ser de preferencia potable. No existen criterios uniformes en cuanto a los límites permisibles para las sales y sustancias presentes en el agua que va a emplearse.
A continuación
,
se presenta,
en partes por
millón los valores aceptados como máximos para el agua utilizada en la p r e p a r a c i ó n d e l c o n c
r e t o :
37
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
.>:
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
TABLA Nº 5.- VALORES ACEPTADOS PERMISIBLES NTP 334.088
Cloruros
300 nnm.
Sulfatos
300 ' un.
Sales de rnacnesio
150 nnm . •~
500 oorn. oH
Sales solubles totales
Mavor a 7.
Sólidos en susnensión
1500
m.
Materia oroanice 1 O oorn. FUENTE:(RIVVA LOPEZ, Julio 2010, pág. 129)
Debido a que el agua ocupa un papel predominante
en las reacciones del cemento
durante el estado plástico, el proceso de fraguado
y el estado endurecido de un
concreto, la presente sección pretende dar una visión generalizada características
acerca de las
que debe tener desde un punto de vista de la tecnología
del
concreto.
2.2.3.2. REQUISITOS DE ' COMITE
ACI
La
del
publicación
318-08
BuildingCodeRequerementsforStructural
American
Concrete
1 nstitute"
Concrete" en su capítulo 3 acápite 3.4,
fija cuatro requisitos para el agua de mezclado: -
El agua empleada en el mezclado debe de estar limpia y libre de cantidades perjudiciales
de aceites,
ácidos, álcalis, sales, materia orgánica
u otras
sustancias nocivas para el concreto o el refuerzo.
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
1'
cusca
38
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
-
El agua
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
de mezclado para concretopre sforzado
o
para concreto que contenga elementos de aluminio embebidos, incluyendo la parte del agua
de
-
mezclado DE LA CANTERA VICHO Y HUAMBUTIO con laDE que contribuye la humedad libre de los agregados, no deberá
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO
contener cantidades perjudiciales de iones de cloruros. -
No
debe
utilizarse agua
n
potable
o en
el concreto, a
menos
que
se
cumpla
las
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
siguientes
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
condiciones, la selección de
la
dosificación del concreto debe basarse en mezclas de concreto con
agua
de la misma fuente y los cubos mortero
de
para ensayo,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
hechos
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
con rio
agua potable,
debes tener resistencia a
los
7 y
28 días de por
lo
menos
90º/o de
la
resistencia de muestras similares
hechas con agua
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
potable.
La
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
comparación de
los
ensayos de resistencia debe hacerse
en
morteros idénticas, excepto por el agua de mezclado, preparados y ensayados de acuerdo a la norma ASTM
e 109. • "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
-
Debe
evitarse el
agua
con
altas
concentraci ones
de
solidos disueltos. (RIVVA LO PEZ, Julio 201 O, pág. 132)
2.2.3.3. LA NORMA TECNICA PERUANA
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La norma técnica
peruana par agua a ser utilizada en concreto NTP
339.088 establece los requisitos de composición y performance para dicha agua, define las fuentes y estipula los requisitos y frecuencia de ensayos para la calificación de las
fuentes. La especificación del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
comprador rige
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
sobre los requisitos de esta norma. La norma distingue cuatro tipos de agua utilizable para el concreto: •
Agua combina da,
la
cual
es
el resultad o de la
mezcla de
dos
o
más
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
fuentes combina das la
a vez,
antes o durante su introduc ción en la mezcla para utilizarla como
agua de mezcla.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
~ Agua no
potable, la cual provien e de fuentes de agua que no son aptas para el consum o
humano ; o si
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
contien en cantida
des de sustanci as que l a d e c o l o r a n o
"ANALISIS
h DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON a DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON c DE VICHO Y HUAMBUTIO CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA e n q u e h u e l a o t e n g a u n
ADITIVOS
"ANALISIS
s a DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRES!ON b DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON o DE VICHO Y HUAMBUTIO CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA r o b j e t a b l e .
39
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
'
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
A g u a
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
p o t a b l e q u e e s a p t a p
a r "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE a CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
e l c o n s u m o h u m a n o . Agua de
las
operaci
ADITIVOS
ones de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
produc ción del
concret o,
que
ha sido recuper ada de proces os
de
produc ción
de concret
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
o
de
cement o Portlan d; agua de lluvia colecta da;
o
agua que contien e ingredi
entes del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concret o.
(RIVVA LOPEZ ,
Julio
2010, pág. 133) TABLA NRO 06 LIMITES PERMISIB LES PARA AGUA DE MEZCLA Y DE
•
•
C U R "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON A CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO D O S E G U N L A N O R M A I T I N T E C . 3 3 9 . 0
ADITIVOS
8 8 "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
·
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
D E S C R l P C I O ~ N L
I M
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
I
T E P E R M I S I B L E S
ó l
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
i
d o s e n S u s p e n s i
ó n
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
5 0 0 0 p . p . m m á x i
m o
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Materia Orgánica 3 p.p.m máximo
Alcalinida d 1000 p.p.m máximo S u l f a t o s ( I o n
S "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL 0 CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO 4 Y HUAMBUTIO ) 6 0 0 p . p . m m á x i m o C l o r
ADITIVOS
u r "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON o CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO s ( I o n C I ) 1 0 0 0 p . p . m m a
ADITIVOS
x i "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON m CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO o Ph 5a8 p.p.m FUENTE: TOPICOS DE TECNOLOGIA
DEL
CONCRETO 2ºEDIC. ENRIQUE PASQUELPASQUELPAG61
2.2.4. ADITIVOS.
ADITIVOS
Son materiales orgánicos
o
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
inorgánicos
que
se añaden
a la
mezcla o
durante
luego
de
formada la pasta de cemento y que modifican horma
en dirigida
algunas características del
proceso
hidratación,
el
endurecimiento e incluso
de
la
estructura interna del concreto.El "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON comportamiento CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO de los diversos tipos de I
cemento Pórtland está
definido
dentro
de
un
esquema relativamente rígido,
ya
que
pese
a
sus
diferentes propiedades,
no
pueden satisfacer todos
los
requerimientos de los
procesos
ADITIVOS
constructivos. Existen
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
consecuentement e
varios casos,
en que la úni ca alte rna tiva de sol uci ón téc nic a y efic ient e es el uso de
adit ivo "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON s. CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
40
UNIVERSIDAD Af\lDINA DEL
cusca
• • '
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA V A R I A B IL I D A D D E R E S I S T E N C I A A C O M P R E S I
O N D E L C O N C R E T O U S A N D O A D IT I V O S S U P E R P L A S TI FI C A N
T E Y M I C R O S IL I C E C O N C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A
C A N T E R A D E V I C H O Y H U A M B U TI O E N L A C I U D A D D E L C U S C
O "
Al margen de esto, cada vez se
va
consolidando a
nivel
internacional el
criterio de considerar
a los aditivos como
un
componente normal dentro de
la
Tecnología del
Concreto moderna
ya
que contribuyen minimizar
a los
riesgos que ocasiona el
no
poder
controlar ciertas características inherentes
a
la mezcla de concreto original, son
cono los
tiempos
de
fraguado,
la
estructura
de
vacíos el calor
de
hidratación, etc.Cualquier labor
técnica
se
realiza
más eficientemente si los
todos riesgos
están calculados controlados,
y
siendo
los
aditivos
la
alternativa que siempre permite optimizar
tas
mezclas
de
concreto y los procesos constructivos.
En
nuestro
país,
no
frecuente
es el
empleo
de
aditivos
por
la
creencia
generalizada de que su alto costo
no
justifica
su
utilización
en
el concreto de manera rutinaria; pero si se hace un estudio detallado
del
incremento en el
costo
m3 concreto (incremento
del de
que normalmente oscila entre el 0.5 al 5°/o dependiendo del
producto
en partículas), y
de
economía
la en
mano de obra, horas
de
operación
y
mantenimiento del
equipo,
reducción
de
plazos
de
ejecución las
labores,
mayor útil
de vida
de
las
estructuras, etc.(PASQUEL C A R B A J A L , 1 9 9 9 , p
á g . 1 1 3 )
Un aditivo es definido
por
la
norma
ASTM C 125 y
el
comité
116 R del ACI como
"un
material diferente agua,
del
agregados, cemento hidráulico refuerzo
y de
fibra,
el cual
se
emplea
como
un
ingrediente del cemento o mortero, y es añadido a
la
tanda
la
en
mezcladora inmediatament e
antes
durante mezclado",
o el
cori
la
finalidad
de:
modificar
una
o algunas de las propiedades del concreto, facilitar el proceso de colocación del concreto, obtener economía en '
l o s c o s t o s
d e p r o d u c c i ó n d e l c o n c r e t o ,
a h o r r a r e n e r g í a .
En
muchos
casos
(tales
como
alta
resistencia inicial;
resistencia los
a
procesos
de congelación, retardo
y
aceleración de fragua) el empleo de un aditivo ser
puede
el
medio alcanzar
único para el
objetivo deseado.
En
otros,
los
objetivos
deseados pueden ser alcanzados por cambios en la composición o
41
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTE NCIA A COMPRE SION DEL CONCRE TO USANDO ADITIVO S SUPERP LASTIFIC ANTE Y MICROSI LICE CON CEMENT O IP CON AGREGA DO DE LA CANTER A DE VICHO Y HUAMBU TIO
EN
LA CIUDAD DEL CUSCO"
proporciones de la mezcla del
concreto, obteniéndose economías mayores que si se empleara aditivos. (RIVVA LOPEZ, Julio 2010, pág. 134)
2.2.4.1. CLASIFICACION DE LOS ADITIVOS PARA EL CONCRETO
Para el desarrollo de los diferentes tipos de aditivos, los clasificaremos desde el •
punto de vista de las propiedades del concreto que
modifican, es el ~
ya
que
aspecto básico al cual se apunta en obra cuando se desea buscar una alternativa d e s o l u c i ó n q u e n o p
u e d e l o g r a r s e c o n e l c o n c r e t
o n o r m a l .
2 . 2 . 4 . 1 . 1 . A D I T
I V O S A C E L E R A N T E S
Sustancias reducen
que el
tiempo
normal
de
endurecimiento
de
la pasta de cemento
y/o
aceleran
tiempo
el
normal
de
de
la
desarrollo resistencia,
proveen
una serie de ventajas como son:
• Desencofrado en menor tiempo de usual. • Reducción del tiempo de espera necesario para das acabado superficial. • Reducción del tiempo de curado. • Adelanto en la puesta en servicio de las estructuras.
•
Posibilidad de combatir rápidamente las fugas de agua en estructuras hidráulicas.
• Reducción de presiones sobre los encofrados posibilitando mayores alturas
de vaciado. ' • Contrarrestar el efecto de bajas temperaturas desarrollado con mayor
velocidad el calor de hidratación, incrementando
la temperatura del concreto y consecuentem ente la resistencia.
42
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.4.1.2. ADITIVOS INCORPORADORES DE AIRE.
El congelamiento del agua dentro del concreto con el consiguiente aumento de
volumen, y el deshielo con la liberación de esfuerzos
que ocasi•ona n
contracciones, provocan fisuración inmediata concreto
si
el
todavía
no tiene suficiente resistencia
en
tracción
para
soportar
estas
tensiones
o
agrietamiento paulatino medida
en
la
que
la
repetición de estos ciclos va fatigando el material. E x i s t e n d o s t i p o s d e a
d i t i v o s i n c o r p o r a d o r e s d e a
i r e .
2 . 2 . 4 . 1 . 2 . 1 . L I Q U I D O
S , O E N P O L V O S O L U B L E E N A G
U A .
Constituidos por sales obtenidas de resina de madera, detergentes sintéticos, •
sales lignosulfonadas, sales de ácido de petróleo,
sales de
materiales proteínicos, etc. Este
tipo
incorporadores
de de
aire son sensibles a la compactación
por
vibrado,
al
exceso
de
mezclado, reacción
y
la
con
el
cemento
en
particular
que
se
emplee, una de las ventajas
de este
aditivo
es que el
aire
introducido
funciona además como un lubricante entre las partículas de cemento por lo que
mejora
la
trabajabilidad de la mezcla,
pero
por
otro
lado
traen
consigo
también
unareducción las
en
características
resistentes
del
concreto vacíos
por
los
adicionales
en su estructura. Las
proporciones
en
que
se
dosifican normalmente aditivos
estos oscilan
entre el 0.02 ºlo y el
0.1 O
peso del
ºlo
del
cemento
consiguiéndose
incorporar aire
en
un porcentaje que varía
usualmente
entre el 3 ºlo y el 6 ºlo dependiendo del producto y condiciones particulares. '
2.2.4.1.2.2. EN PARTICULAS SOLIDAS
Consistentes en materiales inorgánicos insolubles con una porosidad interna muy grande como
,
algunos plásticos, ladrillo molido, arcilla expandida, arcilla pizarrosa, tierra diatomácea etc.
43
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
Estos
materiales
se
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
muelen
a
tamaños
muy pequeños
y por
lo general deben tener una porosidad del orden del 30 ºlo por volumen. La
ventaja
de
estos
aditivos con respecto a los en
anteriores que
estables
estriba
son ya
que
más son
inalterables al vibrado o al
mezclado.
No
obstante
al
obtención
y uso más
complicados
ser
su
desde el
punto de vista logístico, de fabricación
y
de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
transporte,
fabricantes
los grandes a
mundial desarrollado
nivel han
más
los
primeros.
2.2.4.1.3. ADITIVOS REDUCTO RES DE AGUAPLASTIFI CANTES.
Son
compuestos
orgánicos e inorgánicos
que
permiten
emplear
menor agua de la que
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
se
usaría
en
condiciones
normales
en
concreto,
el
produciendo
mejores
características
de
trabajabilidad y también de
resistencia
reducirse la relación a g u a / c e m e
al
"ANALISIS
n t DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO oSUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
. •
Trabajan en base llamado
al
efecto
de
superficie,
en
que
crean
interface
una
entre el cemento y el agua
en
reduciendo
la
pasta,
las fuerzas
de atracción entre las partículas,
con lo que
se mejora el proceso de hidratación. Muchos de
ellos
también
desarrollan
el
ADITIVOS
efecto
anicónico
que
mencionamos
al
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
hablar
de
los
incorporadores de
aire.
Usualmente reducen el contenido de agua por lo menos en un 5 ºlo a 1 O
ºlo, dentro de sus
ventajas
podemos
mencionar la economía, ya que puede reducir la
cantidad
cemento,
de
facilidad
los
procesos
constructivos, pues mayor las
de la
trabajabilidadde
mezclas
permite
menor
dificultad
en
colocarlas
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
y compactarlas, con ahorro de tiempo y mano de obra, trabajo con asentamiento .
mayores sin modificar la relación agua/cemento, mejora significativa de la
-
•
impermeablilidad, posibilidad de bombear mezclas a mayores distancias sin problemas de atoros, ya que actúan como lubricantes, reduciendo la segregación. La dosificación normal oscila entre el 0.2 ºlo al 0.5°10 del peso del cemento, y se usan diluidos en el agua de mezcla.
/
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
44
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
'
2. 2. 4. 1. 4. A D I T I V O S S U P E R P L A S T I
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
F I "ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON C CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO A N T E S .
Son
reductores
de
agua-
plastificantes
especiales en que
el
aniónico
efecto
se
ha
multiplicado notablemente. A nivel mundial
han
significado
un
avance notable en la tecnología del concreto pues han permitido el desarrollo de concretos de muy alta resistencia.
ADITIVOS
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
En
la
actualidad
existen
los
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
llamados de tercera geheración, que
cada
mejoras
introducen
adicionales
modificación concreto
vez
en
la
de la mezclas de
con reducciones
de
agua que no se pensaba fueran posibles de lograrse unos años atrás. Se aplican diluidos agua
de
proceso
mezcla de
en el
dentro
dosificación
producción del concreto,
del y pero
también se pueden añadir a una mezcla normal en el obra
un
vaciado,
momento
sitio
de
antes
del
produciendo
resultados
impresionantes
en
cuanto a la modificación de la
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
trabajabilidad.
La
dosificación
usual es del 0.2 al 2 ºlo peso
del
tenerse
cemento, cuidad
del
debiendo con
sobredosificaciones
las pues
pueden producir segregación si las
mezclas
tienen tendencia
hacia los gruesos o retardos en el tiempo
de fraguado,
que
obligan a prolongar e intensificar el
curado,
algunas
veces
durante varios días, aunque d e s p
u é "ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON s CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s e d e s a r r o l l a e l c o m p o r
ADITIVOS
t a "ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON m i CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO e n t o n o r m a l .
Las
mezclas
en
desee superplastificantes
las
que
se
emplear deben
tener
un contenido de finos ligeramente superior al convencional ya que
ADITIVOS
de
otra
producir
manera
se
segregación
puede se
se
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
exagera
el vibrado.
generalmente burbujas concreto
Producen
incremento
superficiales
de en
el
por lo que hay que
optimizar en obra tanto los tiempos de vibrado como la secuencia de estas operaciones, ' p a r a
r e d u c i r
l a s
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
b u r b u j a s a l m í n i m o .
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANAUSIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
45
•
'
_,,,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON C E M E N T O I P C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A D E V I C H O Y H U A M B U T
I O E N L A C I U D A D D E L C U S C O "
-
2.2.4.1.5. ADITIVOS IMPERMEABILIZANTES.
Está en una categoría de aditivos que solo esta individualizada nominalmente pues en lapráctica,
los productos
que se usan son normalmente reductores
de agua, que propician disminuir la permeabilidad al bajar la relación agua/cemento y disminuir los vacíos capilares. Su uso está orientado hacia obras hidráulicas donde se requiere optimizar la estanqueidad de las estructuras. No existe el damos aditivo que las pueda condicione garantizar s impermeabilidad • si no" adecuadas para
que
al
concreto no
exista
fisuracion, ya que de nada
sirve
que apliquemos
reductor
de
sofisticad,
agua
un muy
si por otro lado
no se consideran en
el
diseño
estructural
la
ubicación
adecuada
de
juntas
contracción
de
expansión,
o
optimiza
el
constructivo
y el
no
y se
proceso curado
para prevenir agrietamiento.
Existe un tipo de impermeabilizante
que no
actúan reduciendo agua
sino que trabajan sobre el principio de repeler el agua y sellar internamente la estructura de vacíos del concreto, pero su uso no es muy difundido pues no hay seguridad de que realmente confieran impermeabilidad y definitivamente
reducen
resistencia. Las sustancias empleadas en este tipo de productos son jabones, butilestearato, ciertos aceites
minerales
emulsiones Otros
y
asfálticas.
elementos
que
proporcionan características de incremento de impermeabilidad son las cenizas volátiles, las puzolanas y la microsilice, que en conjunción con el cemento generan una estructura mucho menos permeable que la normal, pero su uso es mas restri ngi
2.2.4.1.6. ADITIVOS RETARDADORES.
'tiene
como objetivo
incrementar
el tiempo
de endurecimiento normal del concreto, con miras a disponer de un periodo de plasticidad mayor que facilite el proceso constructivo, su uso principal se amerita en los siguientes casos:
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO '
46
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
•
Vaciados
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
complicados y/o voluminoso s, donde la secuencia de colocación del concreto provocaría juntas
frías
si emplean mezclas
se
con fraguados
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
normales.
•
Vaciados en
clima
cálidos,
en
que
se
incrementa la velocidad de endurecimie nto de mezclas
las
convenciona les.
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
• Bombeo de concreto a largas distancias para prevenir atoros. • Transporte de concreto en mixers a largas distancias. •
Mantener el concreto plástico
en
situaciones de érnerqencla que obligan a interrumpir temporalme nte
los
vaciados, como
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
cuando
se
malogra algún equipo o se retrasa
el
suministro del concreto
Se dosifican generalmente en la proporción del 0.2 ºlo al 0.5
ºlo del peso del cemento.
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2 . 2 . 5 . M I C R O S I L I C E
•
2 . 2 "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON . CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO 5 . 1 . D E F I N I C I O N .
El microsílice es 100 veces más fina que el cemento, por lo que algunas consideraciones en
los
procesos
ADITIVOS
de
transporte,
"ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
almacenamiento
y
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
dispersión
deben
ser tomadas
en
cuenta.
La
diferencia
en los
procedimientos de puesta está al
en
obra
relacionado tamaño
perfil
y
de
partículas
las y
afecta
no el
comportamiento químico material.(Rivva
del
López, 2002, pág. "ANA LISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
6)
• CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
j
47
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•
F I G U R A
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
N º
3 . ~ M I C R O S I L I C E
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
F u e n t e : ( H o c e s
a ,
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
2 0 1 5 )
Se define a la micro sílice como "Una Sílice no cristalina muy fina producida por hornos de arco eléctrico como un subproducto de la fabricación de silicio metálico o ferro silicio"(ACI, 2012 ).
2.2.5.2.
'
PRODUCCIO N
La microsilice es un subproducto de la reducción
de cuarzo de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
alta pureza con carbón mineral, el cual es calentado a 2000ºC un horno durante
de la
arco
en
eléctrico
fabricación
de
aleaciones de ferrosilicio y silicio metálico, siendo la a l e a c i ó n r e c o g
i d "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS a Y MICROSILICE SUPERPL,
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPL,
El cuarzo es calentado conjuntamente con carbón o madera, empleando para
remover el oxígeno. Conforme el cuarzo se reduce a aleación, el deja escapar ' vapores de óxido de silicio. En la parte superior del horno estos humos se oxidan en contacto con el oxígeno de la atmosfera y se condensan en micro esferas. (Rivva López, 2002, pág. 4)
48
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
•ate -
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La microsílice partículas
presenta como características
de perfil esférico extremadamente
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
su alto contenido de sílice, sus finas, y su elevada superficie
especifica.
•
2.2.5.3.
EMPLEO EN CEMENTOS COMBINADOS
El empleo de microsílice en cementos combinados es importante debido que en 1993 el investigador
Artcin reporto que venía trabajando'con mezclas desde 1982
en Canadá. En la actualidad muchas compañías de cemento canadienses están vendiendo
cementos mezclados sellados, los cuales contienen 7°/o a 8°/o de
microsilice
(Rivva López, 2002, pág. 7)
-
En general,
las propiedades de los cementos que contiene microsílice como un
material mezclado son similares a aquellas que se tendría si la microsilice fuese añadida separadamente.
Como con cualquiera
cemento combinado, hay una perdida en la flexibilidad de
las proporciones de la mezcla con respecto a la cantidad exacta de microsílice en una mezcla dada de concreto. (Rivva López, 2002, pág. 9)
2.2.5.4. PROPIEDADES FISICAS DE LA MICROSILICE
Cuando se agrega microsílice a la mezcla de concreto la impermeabilidad se .
incrementa dramáticamente, porque reduce el número y tamaño capilar que J
normalmente permitirán a los contaminantes infiltrarse en el concreto. Así que el concreto modificado con microsilice no solo es más fuerte, dura mucho más tiempo que un concreto sin ella (hasta 2.2 veces), porque es más resistente a ambientes agresivos.(Falcón & Contreras, 2012, pág. 73)
49
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
•ztm ·
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
En
Noruega,
donde
la
microsílice
se empezó a
ofrecer
comercialmente
en
la década
de
setenta,
se
que
Kilogramo
1
descubrió
microsílice remplazar
los
de
puede de
kilogramos
1
a 4
del
cemento
portland.
Esto es posible
debido
a
que
las
r
nidas
e
dosificado
s
son
i
las especificadas
s
concreto
t
cual,
e
mezcla
de
n
resistencia
pero con un
c
porcentaje
de microsilice
i
por peso de cemento,
es
a
posible
la
s
resistencia
o b t e
con
el
concreto
con microsilice
mucho mayores que para un
normal;
con
inicialmente.
por lo
un diseño de menor
obtener
esperada (Falcón
&
Contreras, 2012, pág. 73) :o
2 . 2 . 5 . 4 . 1 . C O L O R
rosílice gris
varía claro
dando
de a
una
color oscuro,
lechada
de
Debido a que el Si02
es
incoloro,
color
es
por
los
color negro.
el
determinado componentes
no siliciosos,
los
incluyen
cuales
el
carbón y óxido de hierro. L a
En general,
cuanto más
alto es el contenido
de
carbón, más oscuro es el m
color
la
microsilice.
i
Este contenido
de carbón
c
de
d
es
e
muchos
l a s m i c r o s í l i c e
afectado
por factores
relacionados al proceso de manufactura.
(Rivva
López, 2002, pág. 12)
2 . 2 . 5 . 4 . 2 . D E N S I D
A D
idad de las microsílices es usualmente reportada como 2.2, sin embargo •
L a D e n s
este valor puede variar según el productor, un alto contenido de carbón en la microsílice
será reflejada
menor densidad.(Portugal ' 2007, pág. 77)
en una Barriga,
50
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
.. . . ..
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
~
¡ r ..
2.2.5.4.3. PESO UNITARIO NO DENSIFICADO
El peso unitario suelto de microsílices silíceo y/o aleaciones
de ferrosilicón
promedio de 300 kg/m3 es aceptado. masa
dad
de cemento
portland,
colectadas
de la producción
de metálicos
es del orden de 130 a 430 kg/m3, un valor Los silos los cuales pueden contener puedan
contener
únicamente
el
una
25°/o de
microsílices. (Portugal Barriga, 2007, pág. 77) ,
2.2.5.4.4. SUPERFICIE ESPECIFICA
La microsílice es un conjunto de partículas vítreas muy finas, de perfil esférico y diámetro
muy pequeño,
cuya superficie
200.000 cm2/gr. Cuando es determinada
-
de nitrógeno.
La distribución
promedio de 0.1 micrómetros,
específica
empleando
por tamaños
indica
está en el orden de
las técnicas de absorción partículas
el cual es aproximadamente
con diámetro
100 veces menor
que el de las partículas de cemento promedio. (Portugal Barriga, 2007, pág. 77)
2.2.5.5. MECANISMOS DE ACCIÓN DE LAS MICROSÍLICES
En 1990 los investigadores microsílice
Cohen. Olek y Dolch calcularon que por cada 15°/o de
como reemplazo
del cemento.
Hay aproximadamente
2 millones de
partículas de microsílice por cada grano de cemento portland en una mezcla de •
concreto. No hay por lo tanto demasiada
sorpresa que la microsílices
efecto pronunciado
del concreto. En general la resistencia
sobre las propiedades
en la zona de transición
entre la pasta y las partículas
de agregado
menor que la del volumen de pasta. La zona de transición debido a la acumulación
del agua de exudación
tengan un
'
grueso es
contiene más vacíos
y la dificultad
de acomodar
partículas sólidas cerca a la superficie.
51
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
Relativamente más hidróxido de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
calcio
(CH) se forma
en esta
región que en el resto. Sin la microsílice los cristales de CH crecen a un tamaño tienden
a
estar
mayor y
fuertemente
orientados en forma paralela a las partículas de agregado: el CH es más débil que el silicato de calcio hidratado (C.S.H) y cuando los cristales
son grandes
y
están
fuertemente
orientados
forma
a la superficie
del
paralela agregado.
Ellos
en son
fácilmente unidos. Una zona de transición
débil resulta de la
combinación de altos contenidos de vacíos y cristales grandes de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CH fuertemente o r i e n t a d o s . ( P o r t u g a l
B a "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON r r CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO i g a , 2 0 0 7 , p á g . 8 1 ) FIGURA Nº 4EFECTO ' DE LA MICROSI LICE
ADITIVOS
"ANALISIS
EN LA AUREOLA DE ' TRANSICIO N DEL DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON AGREGADO, CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO COMPARADO ENTRE UN CONCRETO CONVENCIONAL Y UN CONCRETO DE ALTO DESEMPENO
ADITIVOS
-
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n•::irrnmr¡
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO •
Fuente: (Portugal Barriga, 2007, pág. 81) ' 2.2.5.6.
EMPLEO EN EL CONCRETO
Según Pasquel no indica que la resistencia a compresión con adición de microsilice puede llegar a 1500 kg/cm2. La resistencia a las alternativas de temperatura es notable, así también como ante agresividad química y el deterioro
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS 52 SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
UNIVERSIDAD DEL CUSCO CEMENTO IP CON ANDINA AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO
Y HUAMBUTIO
-
ante la reacción alcalina de los agregados. Las partículas de microsílice son de 1/100 de las
de
cemento, ocasionando algunos problemas en
el
manipuleo
y
técnicas
de
preparación de las mezclas.
La presencia de la microsílice
en el
concreto
fresco
generalmente
da
por resultado una reducción
en la
exudación y mayor cohesividad.
Este
es un efecto físico como resultado de incorporar partículas extremadamente finas en la mezcla. Como
ya
indicó
Sel levo Id
en
1987
"El
incremento cohererrcia
en
la (
cohesividad) deberá
beneficiar
la estructura
en
términos
de
reducir
la
segregación y los bolsones de agua debajo de acero de refuerzo y el agregado grueso". Monteiro y Metha en
-
1986 determinaron que de
la presencia la
microsílice
reduce el espesor de
la
zona
de
transición entre la pasta
y
las
partículas
de
agregado,
dando
lugar
a
reducción
la de
la
exudación. (Portugal
Barriga,
2007, pág. 88)
La presencia
de
microsílice acelera la hidratación cemento la
del
durante
etapa
Sellevold.
inicial. En
1982, encontró que un volumen de inerte
un
igual relleno
(carbonato
de calcio) produce
el mismo efecto y concluyó simple
que
presencia
de
numerosas
partículas sean o
la
finas,
puzolánicas
no,
tiene
un
efecto
catalizador
sobre
la
hidratación
del
cemento. (Portugal Barriga,
2007,
pág. 88)
Las
microsílices
se emplear
pueden en
morteros
para
obtener
elevadas
resistencias mecánicas, impermeailidad
y
cohesión interna, y en concretos para obtener elevadas resistencias mecánicas, impermeabilidad, durabilidad, resistencia ataques etc.
La
a
químicos, mejor
forma de empleo es utilizar 2°/o a 1 O
ºlo de microsílices en peso del cemento compensando la perdida de asentamiento ' por el empleo de superplastificantes a fin de controlar los
fuertes
requerimientos de agua producto puede debido fineza.
que en
el sí
presentar a
su
Los
principales
usos como aditivos son concretos de alta
resistencia,
revestimiento industriales sometidos
a
grandes esfuerzos, lechadas
o
morteros
para
inyecciones; concreto morteros impermeables, concretos
o
sometidos
a
fuerte
53
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
abrasión, concretos o morteros en
ambientes,
bombeado,
concreto
concreto colocado
bajo agua, concreto lanzado.
Cuando
se
emplean
como
reemplazo parcial del cemento la relación
es
de
un
kilo
de
microsilice por tres a cuatro de cemento
sin
pérdida
de
pero
con
en
la
resistencia, modificación trabajabilidad consistencia.
y
en
Se deberá
la tener
en consideración la diferencia de pesos
específicos,
la
mayor
superficie
específica,
y
el
incremento en la demanda de agua.
"
Si desea la
mantener
relación
cementante, aditivos fin
invariable
agua-material deberá emplearse
supperplastificantes de
mantener
el
asentamiento requerido modificaciones
en
agua-materiales El
empleo
significa
la
sin relación
cementante. de
microsílices
un incremento
resistencia
a
en la
en compresión,
en
edades mayores de 7 días y especialmente de 28 días.
En aplicaciones generales, parte del
cemento
reemplazada cantidades
puede y
ser
pequeñas
de microsílice,
del
orden de 5°/o al 10°/o en peso del
cemento
añadidas
a
concreto determinadas
pueden la
mezcla
para
resultado
de
impartirle
propiedades sin
pérdida de resistencia. un
ser
del
Como
reemplazo
puede presentarse un incremento en la demanda de agua.
La pérdida en el asentamiento es compensada por la adición de
agua o un superplastificante, con el siguiente
incremento
en la
resistencia en compresión . •
Las microsílices, con porcentaje de adición del 25°/o en peso del cemento, han sido empleadas exitosamente para producir concretos con resistencias en ' compresión por encima de los 700 kg/cm2, con baja permeabilidad y resistencia a los ataques químicos.(Rivva López, 2002, pág. 21)
·Si no se emplean aditivos reductores de agua, la demanda de esta se incrementa
con el contenido de microsilice en el concreto. Por ejemplo, en un 30°/o de
54
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
reemplazad por IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO masa de cemento, el concreto con una relación aguacemento de 0.64 de
la demanda agua
incrementa
se en
cerca del 30°/o. A fin de maximizar la capacidad potencial
de
producción
de
resistencia
en el
concreto, se debe emplear microsilice
la
conjuntamente con un
reductor
de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
agua,
de
preferencia
un
superplastificante. (Rivva
López,
2002, pág. 22) -
El dosaje
deberá
depender
del
porcentaje
de
microsílice tipo
y
el de
plastificante empleado. agentes
Los
reductores
de
agua
ún
tienen
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mayor
efecto
los concretos
en
con
microsílice que en los normales. esta
manera
De la
demanda de agua para un contenido dado
de
microsilice ser
puede
controlada,
para
un contenido
dado
de
microsílice
puede
ser
controlada,
para
que
sea
mayor
o
que
en
menor los
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
concretos
de
referencia, mediante
el
ajuste del dosaje del aditivo reductor de
agua.
(Rivva
López, 2002, pág. 22)
Es
importante
tener un cuidadoso programado
de
ensayos, tanto de los
materiales
como concreto,
del y
de
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
disponer
de
especímenes adicionales
para
obtener información después
de
los
90
de
las
dias
características mecánicas
del
concreto(Rivva López, 2002, pág. 22)
2.2.5.7. CARACTERISTIC
"ANALISIS
AS Y PROPIEDADES DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE LA CON DE CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO MICROSILICE A USAR
La microsílice usada fue SIKA FUME, proporcionado por la empresa Sika Perú S.A. se presenta en polvo fino de color gris, y cumple con la Norma ASTM C•
1240. El análisis químico de la microsílice usada se presentan en la Tabla N.-1, en donde se observa que un 93º/o de la composición es oxido de J silicio (Si02).
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
55
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
-
2.2.5.7.1.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
DESCRIPCION
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Es un aditivo en
polvo
compuesto por microsílice (Silica
Fime)
de alta calidad y
que
acondicionando a la mezcla de concreto
o
mortero, disminuye lavado
el del
-
cemento en el vaciado de la
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mezcla
bajo
agua,
Sika
Fume
no
contiene cloruros
y
puede utilizarse concretos
en y
morteros
en
conjunto
con
un superplastifican te obtener fluidez
para la
-
necesaria para la
colocación
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
del concreto
2.2.5.7.2.
usos
En el concreto bajo agua en puertos, puentes, presas, reparaciones, rellenos, entre otros .
. / E
n
-
c o LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO DE n c r e t o s
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO
d e a l t a i m p e r m e a
"ANALISIS
b i DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE l Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO i d a d y d u r a b i l i d a d . E n
ADITIVOS
-
c o
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
n c r e t o s d e a l t a
-
r e
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
s i s t
e n c i a ( m a y o
-
r "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
a
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
5 0 0 k g / c m 2 ) E n
-
c o
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
n c r e t o s b o
m b e a d
o
-
s
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
y p r o y e c t a d o s . /
-
E n DE RESISTENCIA A COMPRESION
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
m o r t e r o s
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
y l e c h a d a s d e i n
"ANALISIS
y e DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE c Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO c i ó n
2.2.5.7.3.
VENTAJAS
Disminuye la perdida de cemento y elementos finos . ./ Aumenta la resistencia mecánica . •
Aumenta la impermeabilidad. ./ Aumenta la adherencia al acero. '
ADITIVOS
"ANALISIS
Permite utilizar mezclas altamente DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE fluidos Y MICROSILICE CON alta con CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO cohesión . ./ Aumenta la cohesion y disminuye la exudación de la mezcla fresca . ./ Aumenta la durabilidad frente a agentes agresivos. Aumenta la resistencia a abrasión.
56
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
L
ADITIVOS
2.2.5.7.4 .
MODO DE
EMPLEO
./ Dosis recomendada: 10°/o del peso del cemento ./ Adición: Sika Fume se adiciona a la mezcla junto con el cemento.
-
2 . 2 . 5 . 7 . 5 . D A
T O S T E C N I C O S
./ .
Apariencia: polvo gris
./ Gravedad específica: 2.20 Superficie específica (Blaine ): 18000-22000 m2/kg P a r t í
c u l a : A m o r f a d e f o r m a e s f é r i c a
./ Finura (diámetro promedio): 0.1-02 µm . ./
Porcentaje que pasa 45 µm: 95-100°/o
TABLANº 6.-ANALISIS QUIMICO DE LA MICROSILICE SIKA
•
Si02
93.0°/o mínimo
Fe2 03
0.8°/o máximo
Al2 03
0.4°/o máximo
Ca O
0.6°/o máximo
MgO
0.6°/o máximo
Na20
0.2°/o máximo
K20
1.2°/o máximo
e (libre) S03
2.0°/o máximo ' 0.4°/o máximo
Perdida por ignición
3.5o/o máximo
Fu en te: (Si ka, 20 14 )
57
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
"ANALISIS DE LA VARIABlllDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.6. SUPERPLASTIFICANTES
2.2.6.1.
'
DESCRIPCIO N
Es un aditivo que, modificar
la
puede
consistencia,
permite reducir fuertemente el contenido en agua de un determinado modificando del
agua
concreto, el
contenido
aumentando
considerablemente
el
asentamiento. Los ajustes suelen ser mayores debido al mayor Jolumen de reduccion de •
agua, 12D/o
aproximadamente a
25°/o. Se
efectuado
a el
correspondinete incremento en el contenid de
agregado
comcresar
fino
para
por la perdida
de volumen debido
a la
reduccion del agua en la mezcla Dada concreto
una
mezcla
de
con
un
asentamiento,
relación
agua/cemento,
y cantidad
de cemento definidos, aditivo
se
utiliza
el
para
incrementar la trabajabilidad de la mezcla, sin cambiar otra
característica
diseño
de
del mezcla,
dependiendo de la dosis y tipo
de
prueba Abrams, ser
aditivo de
en cono
de
el slump puede
incrementado
manera
la
de
considerable.
(Portugal Barriga, 2007, pág. 88)
También son conocidos como aditivos reductores de agua de alto rango, los cuales tiene por finalidad reducir en forma importante el contenido de agua del concreto
mantenido
consistencia
dada y sin
producir
efectos
indeseables fraguado, emplean el
una
sobre Igualmente
el se
para incrementar
asentamiento
sin
necesidad de aumentar el contenido
de agua en la
mezcla
de
concreto.
(Huincho
Salvatierra, 2011,
pág. 18) •
'
58
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1?'1 " CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.6.2. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS ADITIVOS USADOS
2.2.6.2.1. SIKA VISCOCRETE 111 O
El aditivo usado es el ViscoCrete-111 Es
un
OPE. poderoso
superplastificante tercera para
de
generación concretos
morteros.
Ideal
y para
concretos
a
u
toco
mpacta ntes.
2.2.6.2.1.1.
usos
Es adecuado para la producción de concreto en obra, así como para el concreto pre-mezclado.
Facilita la extrema reducción de agua, tiene excelentes propiedades con los agregados finos, una óptima cohesión y alto
comportamiento autocompactante.
Se usa para los siguientes tipos de concreto
Concreto autocompactante.
Para concretos bajo agua, (la relación agua - material cementante debe ser entre 0.30 a
0.45) Concreto para climas cálidos y/o sometidos a trayectos largos o espera
antes de su utilización. ' ../ Concreto de alta reducción de agua (hasta 30°/o) ../ Concreto de alta resistencia . ../ Inyección de lechada de cementos con alta fluidez.
La alta reducción de agua y la excelente fluidez tienen una influencia positiva sobre las aplicaciones antes mencionadas.
59
UNIVERSIDAD ANDINA DEL cusca
,.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON ~ CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2 . 2 . 6 . 2 . 1 . 2 . C A R A C T
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
E R I S T I C A S V E N T A J A S
Sika ViscoCrete-111 O PE
actúa
por
diferentes mecanismos.
Gracias
a
la
absorción
superficial y el efecto de espacial
separación sobre
partículas
las de
cemento (paralelos al proceso
de
hidratación)
se
obtienen
las
siguientes propiedades:
Fuerte reducción
de
agua y aumenta
la
cohesión
lo que lo
hace adecuado
para
la
producción
de
concreto autocompactante.
Alta Impermeabilidad . ../ Extrema reducción agua
de (que
trae
consigo
una
alta
densidad
y
resistencia). Excelente fluidez (reduce en gran medida el esfuerzo de colocación y vibración) .
../ Mejora la plasticidad y disminuye la contracción plástica . ../ A
dosis
altas
mantiene
el
slump por más de
dos
horas
(Hacer pruebas de diseño) Esto puede
variar
por
las
condiciones ambientales el
tipo
y de
cemento que use. Reduce la carbonatación del concreto.
Aumenta la durabilidad del concreto ../ Reduce la exudación y la segregación Aumenta la adherencia entre el concreto y el acero .
•
2.2.6.2.1.3.
DATOS BASICOS ,
Color: Marron claro a marran oscuro Aspecto: Liquido Presentación: Cilindro x 200L
60
, 1 A DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2.2.6.2.1.4.
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
,
DETALLES DE APLICACION
./ Para concretos plásticos suaves; 0.4°/o-1 º/o del peso del cemento ./ Para cocretos fluidos y autocompactantes:
1 °/o-2°/o
cm3 por kilogramo de cemento
2.2.6.2.2. EUCO 37 SUPERPLASTIFICANTE
EUCON 37 es un aditivo reductor de agua de alto poder para hormigón;
cumple con la norma ASTM C-494 tipo A y Fo ICONTEC 1299.
2.2.6.2.2.1.
usos
Concreto de alto desempeño . ./
Concreto premezclado en general Concreto fuertemente reforzado Concreto para losas y concreto masivo Concreto con relación baja de agua / cemento Concreto superfluido.
2.2.6.2.2.2. CARACTERISTICAS I VENTAJAS
EUCO 37 puede ser adicionado al concreto en el sitio de trabajo o en la planta de concreto para facilitar su uso. El concreto es más a menudo tratado directamente en el sitio de trabajo, aunque puede ser dosificado en el mixer y transportado al sitio de trabajo sin agitación y allí ser remezclado.
Reduce la permeabilidad de la mezcla . ./ Aumenta la resistencia de! concreto a aguas agresivas.
61
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
J
"ANAllSIS DE lA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEl CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPlASTIFICANTE Y MICROSlllCE CON -..... CEMENTO IP CON AGREGADO DE lA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN lA CIUDAD DEl CUSCO"
../ Aumenta las resistencias mecánicas a temprana edad para un pronto desencofrado . ../ Densifica el concreto y disminuye el riesgo de hormigueros. No contiene cloruros ni agentes corrosivos. Elimina la segregación de los componentes del hormigón . ../ Disminuye la exudación.
D i s m i n u y e l a s r e t r
a c c i o n e s p o r f r a g u
a d o . A c e l e r a l a s r
e s i s t e n c i a s d e d i s
e ñ o . ../ Cuando se usa en prefabricados con cemento tipo 1 puede producir altas resistencias iniciales . ../ Reduce costos por facilidad de colocación del concreto
2.2.6.2.2.3.
DATOS BASICOS
Color: Marran Oscuro Aspecto: Liquido Presentación: Balde 20kg 4.4 Galones
2.2.6.2.2.4. DETALLES DE APLICACION
Se dosifica del 0.5-2°/o del peso de cemento deacuerdo a las características deseadas, se recomienda hacer ensayos previos en obra ya que puede variar en las
•
dosificaciones deseadas . •
2.2.6.2.3. CHEMA SUPER PLAST '
CHEMA SUPER PLAST
es un aditivo
líquido,
color
oscuro,
compuesto por
resinas
sintéticas,
reductores fluidificantes rango.
marrón
de agua y de alto
Permite reducir
hasta 35°/o de agua del
diseño
de
mezcla
normal. Producto adecuado a la norma ASTM C-494 TIPO A
62
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD
DEL CUSCO"
2.2.6.2.3.1.
usos Concreto de bombeo . ./ Concreto de pavimento Concreto estructurales Concreto pre post-tensado ./ Concreto de alta resistencia
•
2.2.6.2.3.2. CARACTERISTICAS I VENTAJAS
CHEMA puede
SUPER ser
reductor
de
PLAST
utilizado agua
como o su perfluid
ificante .
./ Permite mantener por un tiempo prolongado la trabajabilidad. Alta reducción de la proporción agua cemento sin alterar la trabajabilidad del concreto . ./
Reduce la exudación. Aumento de las resistencias mecánicas y la durabilidad.
CHEMA SUPERPLAST le confiere al concreto un acabado de muy buena calidad •
y permite llenar formas complicadas con mucha armadura de acero. 1
Mejora las características del concreto bombeado, reduciendo las presiones de bombeo
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
63
•
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFIC ANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
2.2.6.2.3.3. BASICOS
. / C o l o
DATOS
r : M a r r o n O s c u r o Aspecto: Liquido Presentación: Envases de 1 gal, 5 gal y 55 gal
2.2.6.2.3.4. DETALLES DE APLICACION
,
Rango de dosis 0.4°/o-2°/o peso de cemento; dosis optima 1 °/o peso de cemento
2 . 2 . 7 . C O N C R E T O D E
A L T A R E S I S T E N C I A .
El concreto de alta resistencia alto desempeño
o
es
aquel
concreto especial
que
difiere principalmente por
la
resistencia
y
durabilidad de
los
concretos convencionales, el cual debe ganar resistencia
a
edades tempranas
y
durabilidad en
el tiempo
sin
que
esto
afecte
la
trabajabilidad que
debe
tener,
estos
concretos tienen
una
resistencia
a
la compresión mayores
a
420 Kg/cm2.
"Para
mezclas
hechas agregados
con
normales,
los
concretos
de
alta resistencia son considerados a que
aquellos tienen
resistencias
a
la compresión mayores a los 6000 psi MPa).
(40 Aquí
dos argumentos, presentados por
KuhmarMehta y on ei o en su publicación de 1995, que justifican esta definición
2.2.
[2
. .
La mayor parte del concreto convencional esta entre 3000 y 6000 psi cm2 ~ 420 kg/cm2]. Para producir concreto por encima de 6000 psi es control más exigente de calidad de los agregados así como la
'
• os· cación
de los materiales (plastificantes, adiciones minerales, tipos
ta,....,a- s
e ag egados, etc.). Por lo tanto, para distinguir esta elaboración
64
"ANALISIS DE LA V A RI A BI LI D A D D E R E SI S T E N CI A A C O M P R E SI O N D E L C O N C R E T O
U S A N D O A DI TI V O S S U P E R P L A S TI FI C A N T E Y MI C R O SI LI C E C O N C E
M E N T O IP C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A D E VI C H O Y H U A M B U TI
O E N L A CI U D A D D E L C U S C O "
especial de
concreto
que tiene resistencia a
.
la
compresión
por
encima de los 6000 psi debe ser llamado "alta resistencia" .
2 B
ocar el concreto en servicio a
L
una edad mucho
-
menor; por P
ejemplo, dar
ar
tráfico a
a
pavimentos a
c
3 días de su
ol
colocación. .
.
Para construir edificios altos reduciendo la sección de sus elementos -
estructurales e incrementando el espacio
disponible. '
-
Para constru ir supere structur as de puente s de mucha luz y para mejorar la durabili dad de
sus elemen tos. Para satisfacer necesidades específicas de ciertas aplicaciones especia les como, por ejempl o, durabili dad, módulo de
elastici dad y resiste ncia a la flexión. Entre alguna s de dichas aplicaci ones se
65
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
• Relación agua/cemento. (Resistencia, Durabilidad). •
Factor cemento
• Calculo del volumen absoluto de la pasta. •
Volumen absoluto del agregado.
• Calculo del porcentaje del agregado fino en relación al total del agregado. • Calculo de los volúmenes absolutos de agregados. •
Pesos secos de los agregados.
•
Valores de diseño.
• Corrección por humedad del agregado.
•
Proporción en peso.
•
Pesos por tanda de una bolsa.
2.2.9.2.
PROPORCIONAMIENTO
DE MEZCLAS DE CONCRETO DE PESO NORMAL
El proporcionamiento
de mezclas
de concreto, más comúnmente llamado diseño de mezclas es un proceso que consiste de pasos dependientes entre si:
a) Selección de los ingredientes convenientes (cemento, agregados, agua y aditivos).
b) Determinación de sus cantidades relativas "proporcionamiento" para producir un, económico posible,
tan como sea
un concreto de
trabajabilidad, resistencia a compresión y durabilidad apropiada. ' Estas proporciones
dependerán
de cada ingrediente en particular los cuales a su vez dependerán de
la aplicación
concreto.
También
particular
del
podrían
ser
considerados otros criterios, tales como minimizar la contracción y el asentamiento o a m b i e n t e s q u í m i c o s e
s p e c i a l e s .
67
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
Aunque se han realizado
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
gran cantidad de trabajos relacionados
con
los
aspectos teóricos
del
diseño
de
en
buena
parte
como
mezclas,
permanece
un procedimiento
empírico.
Y aunque
muchas
propiedades
importantes la
del concreto,
mayor
parte
procedimientos diseño,
están
principalmente una
hay
de de
basados en
lograr
resistencia
a
compresión para una edad
especificada así como una trabajabilidad
apropiada.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Además es asumido que si se
logran
estas
propiedades
dos
las
propiedades
otras
del concreto
también
serán
satisfactorias (excepto
la
resistencia
al
congelamiento
y
deshielos
ú
otros
problemas
de durabilidad
tales como resistencia al ataque
químico).
Sin
embargo antes de pasar a ver
los
métodos
de
diseño en uso común en
este
momento,
será de
mucha utilidad revisar, en
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
más
detalle,
consideraciones
las
básicas
de diseño .
2 . 2 . 9 . 3 . C O N S I D E R A C I
•
"ANALISIS
O N E DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' S CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO B A S I C A S
2 . 2 . 9 . 3 . 1 . E C O N O M I A
•
ADITIVOS
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"'
El costo del concreto es la
CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
suma del costo de los materiales, de la mano de obra empleada
y el
equipamiento. Sin embargo excepto para algunos concretos especiales,
el costo de
la mano de obra y el equipamiento
son muy
independientes del tipo y calidad del concreto producido. Por lo tanto los costos de los materiales son los más importantes y
los que se deben tomar en cuenta para comparar
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
mezclas diferentes.
Debido a que el cemento es más costoso que los agregados, es claro que minimizar el contenido del cemento en el concreto es el factor
más importante
para reducir el costo del concreto. En general, esto puede ser
echo
del
siguiente
modo:
'
- Utilizando el menor slump que permita una adecuada colocación.
-
Utilizando
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"' CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
el mayor tamaño máximo del
agregado (respetand o las limitacione s indicadas en el capítulo anterior).
68
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1t!Sf"'
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
CEMENTO JP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
-
Utilizando una relación óptima del
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
agregado grueso al agregado fino.
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
- Y cuando sea necesario utilizando un aditivo conveniente.
Es necesario además señalar que en adición al costo, hay otros beneficios relacionados
con
un
bajo contenido de cemento. En general, las contracciones serán reducidas y habrá menor calor de hidratación.
Por otra parte un
muy bajo contenido de cemento, disminuirá
la
resistencia
temprana
del
uniformidad
concreto
del
y
concreto
la será
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
una consideración crítica.
La economía de un diseño de mezcla
en
particular
también
debería tener en cuenta el grado de control de calidad que se espera
en
obra.
discutiremos
en
posteriores,
debido
variabilidad
Como capítulos
inherente
a
la del
concreto, la resistencia promedio del concreto producido debe ser más alta que la resistencia a compresión mínima especificada.
Al menos podría
en pequeñas ser
más
obras, barato
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"sobrediseñar" implementar de
el concreto
que
el extenso control
calidad que
requeriría
un
concreto con una mejor relación costo -eficiencia.
2 . 2 . 9 . 3 . 2 . T R A
B A "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO J SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON A CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO B I L I D A D
Claramente un concreto apropiadamente diseñado debe permitir ser colocado y compactado apropiadamente con el equipamiento disponible. El acabado que permite el concreto debe ser el requerido y la segregación y sangrado deben ser
ADITIVOS
¡
minimizados. Como regla general el
concreto debe ser suministrado con la
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
trabajabilidad mínima que permita una
adecuada colocación. La cantidad de agua requerida por trabajabilidad dependerá principalmente de las características de los agregados
en
características Cuando
lugar del
de
las
cemento.
la trabajabilidad debe
ser mejorada, el rediseño de la mezcla
debe
incrementar mortero incrementar
consistir
en
la cantidad
de
en
lugar simplemente
agua y los finos
de el
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
69
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
(cemento).
Debido
a esto
es
esencial
una cooperación entre el diseñador y el constructor
para asegurar
mezcla de concreto.
una buena
En algunos casos
una menos mezcla económica podría ser la mejor solución. Y se deben prestar oídos sordos al frecuente pedido, en obra, de "más agua':
2 . 2 . 9 . 3 . 3 .
R E S I S T E N C I A
En
general
las
especificaciones
concreto
requerirán
mínima
a
del
"una
resistencia
compresión.
Estas
especificaciones también podrían imponer limitaciones agua/cemento mínimo
de
en
la máxima (a/c)
cemento.
y
el
relación contenido
Es importante
asegurar que estos requisitos no sean
mutuamente incompatibles. Como veremos en otros capítulos, no necesariamente
la
resistencia a compresión a 28 días será la más
importante,
debido
a
esto
la
resistencia a otras edades podría controlar el diseño.
Las especificaciones
también
podrían
requerir que el concreto cumpla ciertos requisitos
de durabilidad,
tales
como
resistencia al congelamiento y deshielo ó ataque químico.
Estas consideraciones
podrían establecer limitaciones adicionales en
la relación
contenido
agua cemento (a/c), el
de cemento
y en adición
podría requerir el uso de aditivos.
Entonces,
el
proceso
de
diseño
de
mezcla, envuelve cumplir con todos los requisitos debido
antes a
que
vistos. no
Asimismo todos
los
requerimientos •
pueden ser simultáneamente, compensar unos con otros; (por emplear
ejemplo una
es
optimizados necesario
puede
dosificación
ser
mejor
que
para
determinada cantidad de cemento no tiene la mayor resistencia a compresión pero que tiene una mayor trabajabilidad). Finalmente debe ser recordado que incluso la mezcla perfecta
no
producirá
un
concreto
apropiado si no se lleva a cabo
procedimientos apropiados de colocación, acabado y curado.
70
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
2.2.9.4. INFORMACIÓN REQUERIDA PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS
- Análisis granulométrico de los agregados - Peso unitario compactado de los agregados (fino y grueso) - Peso específico de los agregados (fino y grueso) - Contenido de humedad y porcentaje de absorción de los agregados (fino y grueso)
- Perfil y textura de los agregados - Tipo y marca del cemento -
Peso específico del cemento
-
Relaciones entre resistencia y combinaciones posibles de cemento y
2.2.9.5. PASOS PARA EL PROPORCIONAMIENTO
Podemos resumir la secuencia del diseño de mezclas de la siguiente manera: 1. Estudio detallado de los planos y especificaciones técnicas de obra .
,
•
2. Elección de la resistencia promedio (f cr). '
3. Elección del Asentamiento (Slump) 4. Selección del tamaño máximo del agregado grueso. 5. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire.
71
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1 1
6. Selección de la relación agua/cemento (a/e).
-
--
7. Cálculo del contenido de cemento. 8. Estimación del contenido de agregado grueso y agregado fino. 9. Ajustes por humedad y absorción. 1 O. Cálculo de proporciones en peso. 11.Cálculo de proporciones en volumen.
12.Cálculo de cantidades por tanda.
2 . 2 . 9 . 6 . E S P E C I F I C A C I O
N E S
'
T E C N I C A S Antes de una
diseñar
mezcla
de
concreto debemos tener
en mente,
primero, el revisar los planos
y
las
especificaciones técnicas de obra,
donde
podremos
encontrar todos los requisitos que fijó
el lnqeniero
proyectista que la obra p u e d a c u m p l i r c i e r
para
t o s r e q u i s i t o s d u r a n t e s u v
i d a ú t i l .
2. N DE LA RESISTENCIA PROMEDIO (F' CR) 2. 9. 7. E L E C CI O
NDAR 2.2.9 LCULO DE .7.1. LA ' CDESVIACIO N ' ESTA •
Método 1 '
Si se posee un registro de resultados de ensayos de obras anteriores deberá calcularse
la desviación estándar. El registro deberá:
a) Representar materiales, procedimientos de control de calidad y condiciones similares a aquellos que se espera en la obra que se va a iniciar.
72
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b) Representar a concretos preparados para alcanzar una resistencia de diseño
f cque este dentro del rango de ± 70kg/cm2de la especificada para el trabajo a rru• cr• ar.
•
Si se posee un registro de 3 ensayos consecutivos la desviación estándar se calculará aplicando la siguiente fórmula:
Dónde:
S = Desviación estándar, en kg/cm2
Xi =Resistencia de la probeta de concreto, en kg/cm2
X= Resistencia promedio de n probetas, en kg/cm2
n =Número de ensayos consecutivos de resistencia
e)
Consistir de por
lo menos 30 ensayos
consecutivos
o dos
grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos 30 ensayos . •
Si se posee dos grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos un '
registro de 30 ensayos consecutivos, la desviación estándar promedio se calculará con la siguiente fórmula:
• S : : : : . ( 1 1 1 .
1 ) ( . 1 ¡ ) -
+ t l l ; -
l ) ( S ; ;
•
.
) lll1 +11? - 2)
UNIVERSID AD ANDINA DEL CUSCO
•
D ó IP CON AGREGADO CEMENTO n d e :
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·-
s = D e s v i a c i ó n e s t
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANALISIS
á n DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO d SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO a r p r o m e d i o e n k g / c m 2 .
ADITIVOS
s1, s2 = Desviación está
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
nda r
calc ulad a par a los gru pos 1 y 2. Res pect iva
me nte
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
en
kg/c m2.
n1, n2 =Nú mero de ensa yos en cada grup os, respe ctiva ment e.
,
"ANALISIS
M DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO E SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·T CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO O D O 2
Si solo
se
registro
de
posee a
29
ensayos consecutivos,
se
calculara
15
un
la
desviación
estándar
"s"
correspondiente ensayos
a dichos
y se multiplicara
por el factor de corrección indicado
en la tabla
Nro
07, para obtener el nuevo
ADITIVOS
valor de "s". El registro de ensayos
a que se hace
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
referencia en este Método deberá
cumplir
con
los
requisitos a), b) del método 1 y representar un registro de
ensayos
consecutivos
que comprenda un periodo de no menos de 45 días calendario.
,
TABLA Nº 7 .-FACTORES DE CORRECCION P~UESTRAS
FACTOR OE ,CORRECCION
"ANALISIS
m e DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DELnCONCRETO USANDO SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·o CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO s
d e
1 5 U s a r t a b l a 2 . 2
1 5 1 .
'
ADITIVOS
1 6
2 0 DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON 1; tliiv·CEMENTO IP CON AGREGADO
1 . 0 0 25
•
1.03
3 0 1 . 0 : J
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006, pág. 32) ,
'
"ANALISIS
2.2.9.7.2. CALCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO REQUERIDA 1; tliiv·-
SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Una vez que la desviación estándar ha sido calculada, la resistencia a compresión promedio requerida (f'cr) se obtiene como el mayor valor de las ecuaciones (1) y
74
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ADITIVOS
(2). La ecuación ( 1)
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
proporciona una
probabilidad de 1 en 100 que el promedio de tres ensayos consecutivos estará por debajo de la resistencia especificada f'c. La ecuación (2) proporciona una probabilidad de similar de que ensayos individuales estén 35kg/cm2 por debajo de la resistencia especificada f'c .
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
a) Si la desviación estándar se ha calculado de acúerdo a lo indicado en el Método 1 o el Método 2,
la
resistencia
promedio
requerida
será el mayor valores por
de los
determinados las
siguientes
formulas usando
la
desviación estándar "s'' calculada. f'cr =
(1)
f c+1 -345
f'cr
= fc+2.31 s-35
(2)
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
Dónde:
S= Desviación estándar, en kg/cm2
b) Si se desconoce el valor de la desviación estándar, se utilizara la Tabla nro. 08, para la determinación de la resistencia promedio requerida. TA BL ANº 8.RE SIS TE NCI AA LA CO MP
"ANALISIS
RES ION DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO PR SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON OM CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EDI O
ADITIVOS
f ' e
f . , Menos de 210 210 a 350 Sct>re 350 •
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006, pág. 35)
'
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
,
2.2.9.7.3. ELECCION DEL ASENTAMIENTO (SLUMP)
Si las especificaciones técnicas de obra requieren que el concreto tenga una determinada consistencia, el asentamiento puede ser elegido de la tabla nro. 09
75
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
• •
TA BL AN º 9.CO NSI ST EN CIA Y AS EN TA MIE NT OS
Consistencia Asentamfento
S e c a
o · ( O m m ) a
2 " ' ( 5 0 m m )
P l é s l l c a
3 ' ' ( 7 S m m ) a 4 • • ( 1
O O m m ) F k i i d a ~ 5
" ( 1 2 5 r n m ) FUENTE: Diseño de Mezclas de Concreto,
(Huanca, 2006, pág. 35) Si las especificaciones de obra no indican la consistencia, ni asentamientos requeridos para la mezcla a ser diseñada, utilizando la tabla Nro. 1 O, podemos seleccionar un valor adecuado
para un determinado
•
trabajo que se va a realizar. Se deberán usar las mezclas de la consistencia puedan
más ser
densa
que
colocadas
eficientemente. T A B L A N º 1 0 . R E V E N
I M I E N T O TIP OS DE CO NS TR UC Cl ON
R E V E N J M ! E N T O ( e r n ) M A x t M
N I M O
O
M I
-
8
Zapatas y muos de cimentación ,eforzados • Zapatas smples, cajones y mtros da subesmetura - Vlgas y muros reforzados
8 10
- Co~mrias
- Pavimentos y losas • Corcreto ciclópeo y masivo FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca, 2006, pág. ,
-
2.2.9.7.4. SELECCION DE TAMANO MAXIMO DEL AGREGADO
36) ,
•
Las Normas de Diseño Estructural recomiendan que el tamaño máximo nominal del agregado grueso sea el mayor que sea económicamente disponible, siempre
'
10 8 5
que sea compatible con las dimensiones y características de la estructura.
La Norma Técnica de Edificación E. 060 prescribe que el agregado grueso no deberá ser mayor de:
76
UNIVERSIDAD
ANDINA DEL CUSCO
a) 1/5 de la menor dimensión entre las caras de encofrados; o b) 1/3 del peralte de la losa; o
e) 3/4 del espacio libre mínimo entre barras individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones o duetos de pre esfuerzo. El tamaño máximo nominal determinado aquí, será usado también como tamaño máximo simplemente. ,. Se considera incrementa del
que,
el tamaño
agregado,
requerimientos mezcla,
cuando
máximo
se reducen del
agua
incrementándose
resistencia del
se
concreto.
los de la En
general este principio es válido con
agregados
hasta
40mm
(11/2").
En tamaños mayores, sólo
es aplicable a concretos con bajo contenido de cemento.
,
2.2.9.7.5. ESTIMACION DEL AGUA DE MEZCLADO Y CONTENIDO DE AIRE
La tabla Nº 12, preparadaen base a
las
recomendaciones
Comité
211
proporciona estimación
del
ACI,
una del
del nos
primera agua
de
mezclado para concretos hechos con diferentes tamaños máximos de agregado con o sin aire incorporado.
Como se observa, la tabla Nro 11, no toma en cuenta para la estimación del agua de mezclado las incidencias del perfil, textura y granulometría de los agregados . •
Debemos hacer presente que estos valores tabulados son lo suficientemente aproximados para una primera estimación y que dependiendo del perfil, textura y
' granulometría de los agregados, los valores requeridos de agua de mezclado pueden estar algo por encima o por debajo de dichos valores.
Al mismo tiempo, podemos usar la tabla Nro12, para calcular la cantidad de agua de mezcla tomando en consideración, además de la consistencia y tamaño
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cusca
77
máximo del agregado, el perfil del mismo. Los valores de la tabla Nro 12 corresponden a mezclas sin aire incorporado.
TABLANº 11.REQUERIMIENTO APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y DE CONTENIDO DE AIRE PARA
DIFERENTES VALORES DE ASENTAMIENTO
Y TAMAN OS MAXIMO S DE AGREG ADOS
¡
1
10mr11 (3!81
12.Smm (112.")
Agua en Ir/ 111:. de concreto AS los 20mmpara. 25rnrn 40n1m (3'4")tamaños (1 Y1") (11 máximos de agregados gruesos y consistencia indicados.
50m1n (21
70mm (3")
CONCRETOS AIRE INCORPORADO •
30a 50 200
(1. a 7) 185 180
205 160
80
150mn1 {6")
a 100 .215( 175
225 195
14 0 1.55
125 (6. a T)
150 a 180 185
170
180
240
80 a 100 4") 215 150 a
4.5 6.0 7.5
iso
(3" a 205
(6·a
4.0 incorporado
5.5 ("/o), en
7.0
2 2.5 aoroximada 3 Cantided 02 0.5 0.3
CONCRETOS CON AIRE INCORPORADO 140 165 160 145 30180 160 155 175 (1"
175 190
n
205
---
170 1 at 1
180 200
210
230
145 160
190 Con1on):lo 3.5
total do airon
! l
moderada
l u n c l ó n d e l
165
160
-
2.0
1 .. s·
1
4.5
4.0
3.s·
3.o·
5.5
5.0
4.s·
4.o·
su.ave
•
6.0
120
6n 1 3.0E xpo sici·2.5
j 4.5 Exposición 5.0
1.5
135 150
170
185
l
,
135
.o·
..
6.0
s
1
g r a o o d e E x p o s i c i · ó n
1
e x p c s s c ó n .
s e v e r
1
a 1
'
FUE NTE : DIS EÑ O DE MEZ CLA S DE CO NC RET O,
(Hu anc a, 200 6, pág . 41) T A
B L A N º 1 2 . C O N T E N I D O D E A G U A
D E M E Z C L A Tamaño
•
nominal
del
Contenido de agua en el concreto, expresado en !1/111 l , para los máximo asentamlemos v oerfiles de eorecaoo orueso indicados.
agregado
1
25mm a
50mm ¡1~.2··)
75mm
a 10Gmm (3" -4-) 150mma 175mm (B"·T>
¡
rueso
Agregado
1 '
Agre-gadoAgregado Agre-gado Agre-gadoAgrogado, mm. ó Pul;). ' oncoaoo rc a. "uloso ar:iJuloso rodonde aoo .· !. o ~ do 230 201 2Z"l 9.5 .' K ne 219 216 197 oa 208 204 185
a ulo 250
238 227
•
roo
so
1 ,•_"}...
12.7
19.1
..
,,
1 ' ' •• '
50.8
76.2
185 204
1
-
148 178 197 136 151 151 !
.
201
'
189
163 178 155 197 197
l..
. .., ..
212
' 182 170
.\. I ' ..
25.4 38.1
1
185
182
170
216
'
170
'
163 178 '
j
185 l163 182
167 163
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca,
2006, pág. 45)
78
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
l
TABLA Nº 13.RELACION AGUA/CEMENTO Y RESISTENCIA A LA C O M P R E S I O N
•
•
D E L C O N C R E T O . t
l
ESISTENCIA A LA COl>~PRESION
RELACION AGUA.ICEl;.1ENTO DE DlSENO EN PESO A LOS28 D!AS CONCRETOS IN AIRE cor~CRETO CON AIRE
'
1
(fer) (kglcm2)"
INCORPORADO INCORPORADO
¡
-
1 '
'
0.55
'
450
0.38
400
0.43
!
'
3 5 0 0 . 4 8 300
---
0.40 0.46
'
250 '0.53 200 ;.
1 5 0
0 . 8 0
0 . 7 1
0.61
0.62 0.70
'
'
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca, 2006, pág.
2 . 2 . 9 . 7 . 6 . 1 . P O R R E S I S T
46)
E N C I A
Para concretos preparados con cemento cementos
Pórtland
tipo
comunes,
1
o
puede
tomarse la relación a/c de la tabla Nro. 13.
2 . 2 . 9 . 7 . 6
. 2 . P O R D U R A B I L I D A D
La Norma Técnica de Edificación E.060 prescribe que si se desea un
concreto
permeabilidad,
de
baja
o el concreto ha
de estar sometido a procesos de congelación condición cumplir
y
deshielo
húmeda. con
los
en
Se deberá requisitos
indicados en la tabla Nº14 .
•
'
80
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
11:1 · ·
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD RESISTENCIA A COMPRESION DEL DE CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE CEMENTO DE IP CON AGREGADO DE LA CANTERA VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO" Y MICROSILICE CON
,
,
TABLANº 14.-MAXIMARELACION AGUA/CEMENTO PERMISIBLE PARA, CONCRETOS SOMETIDOS A CONDICIONES ESPECIALES DE EXPOSICION . CONDIQONES DE EXPOSICIOllJ
. RELACIÓN AGUAiCEtvlENTO fv!AX 11\~A.
1
r-c~o--nc-r-et~o~de·~~-~ba-j~a-p-er_m_c_a_b~-ida~.~-d-:~+-~--~--~~~-i 1 a) Expuesto a agua dulce. 0.50 b) Expuesto a agua de mar o aguas salobres. 0.45 e) Expuesto a la secén de aguas
clcacaíes. (.)
0.45
Concreto expuesto a procesos de congelaciór1 y desllielo en condición húmeda: . a) S.ardineles, ceneras, secciones
delgadas. b) Otros elementos.
0.45 0.50
Protección contra la corrosión de concreto expuesto a la acción de 1• agua de mar, aguas saobres, oeblina o rocío de esta agua.
0.40
Si el recubrmiento
incrementa
mínimo se en 15 mm.
0.45
(*) la resistencia fc no deberá ser menor de 245 kg/cm2 por razones de durabilidad.
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,(Huanca,
2006, pág. 47)
'
ME TODO DE FULLER:
Este método es general y se aplica cuando los agregados no cumplan con la Norma ASTM C 33. Asimismo se debe usar para dosificaciones con más de 300 kg de cemento por metro cúbico de concreto y para tamaños máximos del agregado grueso comprendido entre 20mm (3/4") y 50mm (2") . •
1
1
Relación: til.c·-=-:
z
Z
-1'r.•1~·
R·
JI!
'
.i~.· O,~ ..~...
Dónde:
81
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
!
•
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS
'
SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
K1: Factor que depende de la forma del agregado. De 0.0030 a 0.0045 para piedra chancada y de 0.0045 a
0.0
sistencia promedio requerida .
07 0 par a pie dra red on de ad a.
Rm: Re
2 . 2 . 9 . 7 . 7 . C A L C U L O D E L C O N T
•
U d
¡ d. t .o nt e n u . r=
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1 e 1 1
e s p e c ! i < f 1 i c ( o k g d e / ! r L 1 ' 1 . e · 1 1 )
•
2.2.9.7.8. ESTIMACION DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO Y AGREGADO FINO
• • •
METODO DE FULLER: •
' • •
Ley de FULLER:
Dónde:
Pd: ºlo que pasa por la malla d.
82
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
-
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
d: Abertura de la malla de referencia. O: Tamaño máximo del agregado grueso.
La relación arena/agregado, el volumen absoluto, se determina gráficamente:
- Se dibujan las curvas granulo métricas de los 2 agregados.
"
- En el mismo papel, se dibuja la parábola de Füller (Ley de Füller). -
Por la malla Nro 4 trazamos una vertical la cual determinará en las curvas trazadas 3 puntos.
A= º/o Agregado fino que pasa por la malla N- 4. B =
º / o A g r e g a d o g
r u e s o q u e p a s a p o r l
a m a l l a N 9 4 . C =
º / o
A g r e g a d o i d e a l q u e
p a s a p o r l a m a l l a N e
4 .
Si llamamos:
a: o/o en volumen absoluto del agregado fino dentro de la mezcla de agregados.
{3: º/o en volumen absoluto del agregado grueso dentro de la mezcla de agregados.
'
83
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
l
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFIC ANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN
LA CIUDAD DEL CUSCO"
FIG UR ANº 5.PR OP ONI
ON AMI ENL O DE AXR EFAD OX MÉT OD O DE FllL LER .
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MA LLA S Y TA MIC ES AS TM
F U E N T E : D I S E Ñ O D E M E Z C L A
S D E C O N C R E T O ,
( H u a n c a , 2 0 0 6 , p
á g . 4 9 ) La figura nro. 05 nos muestra un ejemplo de la determinación de las proporciones
de agregado fino y agregado grueso e metro cúbico de concreto.
•
Entonces:
C B .4 B
.'!:
1
J
. .
'
Teniendo los valores de a y el volumen de agregado fino y fi podemos calcular agregado grueso por metro cúbico manera: de la siguiente concreto, de
84
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
• •
l
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
EN LA
CIUDAD DEL CUSCO"
Obtenidos los volúmenes de agregado
fino
y
grueso
dentro de un metro cúbico de concreto,
calculamos
los
pesos de agregado fino y grueso para un metro cúbico de concreto:
ANº 15.-VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DE CONCRETO. ~ .~
.
"'
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V ~ o co y Wrr;J
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11'1.J~.
1 1.vv:1r.~
pa un dad d~
Tr:aeto. para d~er~rtl!l'S A Da AGREGADO
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·00 eo
mo:lu'Q'd~
1~z11 ~lag~(!:¡ !liño.
GRUESO >w-"""'"--
r·~ODULO DE FINEZA DEL AGREG. FINO mm.
j Pulg. 2.40
2.:ao
3.00
! 1 0
3
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. . ;
¡
1 0.57
. i 2 0 3
12'1,1.52·
0.55
0.59
0.53
. 1 4 •
o . e s 0 , 6 4 a
0 . 6 2 0 . 6 0
~
2 5
1 • 0 . 7 1 '
0 . 6 9
0 . 6 7 0 , 6 5 l
0.74
0.70
e
•
5 0
2· 1 0.78
0.74
~h.,s
0.76
0.76
0.72
'
0.72 7 0 !
o. n
¡3·
150
0. 8 •0.67 6" 1 . l
.
...
. ..
.
¡
0.7 9
1
0.81 1'
o.as
'
'
1
0.75
Q,SJ
'
• •
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO, (Huanca, 2006, pág.
85
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
48)
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE
RESISTENCIA A CDMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTI FICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
M E T O D O D E L C O
,
'
M I T E 2 1 1 D E L A C I : Se
determina
el
contenido
de
agregado
grueso
mediante la tabla Nro 15, elaborada
por
el
Comité 211 del ACI, en función
del
tamaño
máximo
nominal
del
agregado grueso y del módulo de fineza del agregado
fino.
tablaNro
15
obtener blbo,
La permite
un coeficiente
resultante de la
división del peso seco del
agregado
grueso
entre el peso unitario seco y compactado del agregado
grueso
expresado en kg/m3. Obtenido b/bO procedemos a calcular la cantidad de agregado grueso
necesario para un metro cúbico de concreto, de la siguiente manera:
.
Pesa seco de l .4. g rueso (k:;: l 1113) = -1.t{
l )
Pt>.V<>
tc11i torio , ·'<)J11¡;,1c·r
1ult> ,f1•l
A.
J{l1lt'.'
'o
Ent onc es los volú me nes de los agr ega dos gru eso y fino ser án:
. . . .
} _ P e s o . 1 · , ! ~ · , 1
, ¡ , . ¡ , ' \ . g 1 · 1 1 , ' . f
\ 1
t 1 l . t 1 ¡ : 1
e g u d o g r a e s a i m ) · · · · · · · · · ·
( >
· · · · · · · · · · · · · · · ·
' Pesoe J."{Jec.·1}iL'tJ
A
P o r c o n
g1·11e.~(J
t!el
s i g u i e n t e e l p e s o s e c o d e l a
g r e g a d o f i n o s e r á :
•
I
MÉTODO DEL MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS:
Las
investigaciones
realizadas
en
la
Universidad
de
Maryland
han
permitido
establecer
que la combinación de los agregados
fino
y
grueso,
cuando
éstos
tienen
granulometrías
comprendidas dentro de los
límites
que
establece la Norma ASTM C 33, debe producir un concreto trabajable en condiciones ordinarias, si el
86
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
'
cusca
"ANALISIS DE LA V A RI A BI LI D A D DE R E SI S T E N CI A A C O M P R E SI O N D E L C
O N C R E T O U S A N D O A DI TI V O S S U P E R P L A S TI FI C A N T E Y M IC R O
SI LI CE C O N C E M E N T O IP C O N A G R E G A D O D E L A C A N T E R A D E VI C
H O Y H U A M B U TI O E N L A CI U D A D D E L C U S C O "
módulo de fineza de la combinación de
agregados se aproxima a los valores indicados en la tabla Nro. 16.
TABLANº 16.- MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS . .
-
. . ..
1
•
Tarr.año }dódub 11..iximo de fineza de la combnacsón de agregados !
que da las mejores condclones de 1tabajtti. il1dad 1 1
Nominal del
paraccmendos de cenemo en sacosmenc cúblco 1
A;¡regaoo Grueso
indicados. •
mm .
1 Ptlg. 5 7 '
6
8 9 10 4.1 l 3'8 •
4.19
•
3.88 3_95 4.04
l
12.5
4.38
4.54 •
4.69 1 20 5. 0 314 4 4.. 88 5. 4:96 1j
1/2 4.46 4.61
5.19
25
1
5.18 5.34
526
'
5.41
5.49 40 5.48
1 112
5.56
5.7i
5.64 579 2
50 5. 78
¡
5.86
5.94 6.01
'
3 6.16
70 6.08 6.24 6.31
6.09
1
6.39
FUENTE: DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006, pág. 49) De la tabla Nº 17 obtenemos
el
módulo de fineza de la combinación de agregados (me ),
al
mismo
tiempo contamos, previamente, valores
de
con los
módulosdefineza del agregado fino (rn.)
y
del
agregado
grueso
(m9),
de
los
cualesharemos uso para obtener el porcentaje agregado respecto al v o l u m e
de fino
n t o t a l d e a g r e g a d o s m e d i a n
t e l a s i g u i e n t e f ó r m u l a :
J,I _ - 111
r ~
í(
'
.\"l()()
.í
111 -111
.~
•
Donde: J
rr : Porcentaje del volumen de agregado fino con respecto al volumen total de agregados.
Entonces los volúmenes de agregado fino y agregado grueso
l
por metro cúbico de concreto son:
87
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS \'1.>l.t1~111l 1f1· tl~í't.! SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
=1 .t1gt1tl + \!c)l.t1f1·<' +
f;ttc/1; Y..1· HUAMBUTIO -(Vc1! CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO
\l,¡f .<'t'liít'/Ilt>)
\/tJf.tt! ;ft'<> atJt¡ ~ o
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} • JJt j(/
.
11'
r .\(\
l1J/.1tl1llf . l ) reg~ados¡ " ( " l 1 0
.
de
a,g,
Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cúbico de concreto son:
-
-
,
METODO DE WALKER:
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
La tabla Nro 17 elaborado
por Walter,
permite determinar
el
porcentaje aproximado de agregado fino en relación al volumen total de
-
agregados, en función del módulo de fineza del agregado fino, el tamaño máximo nominal del agregado grueso, el perfil del mismo y el contenido de cemento en la unidad cúbica de concreto .
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
•
88
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
TABLANº 17.PORCENTAJE DE AGREGADO FINO. •
-
-
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-
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-
FUENTE: DISEÑO DE
MEZCLAS DE CONCRETO,
(Huanca, 2006,
pág. 51) De la tabla obtenemos el valor de a (porcentaje de agregado fino), con el cual procedemos de la
siguiente manera:
•
'
Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cúbico de concreto son:
89
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
1
1
-
-
2.2.9.7.9. AJUSTES POR HUMEDAD Y ABSORCION
El contenido de agua añadida para formar la pasta será afectada por el contenido de humedad de los agregados.
Si
ellos están secos á'I aire absorberán agua y disminuirán la relación a/c y la trabajabilidad.
Por
'
otro lado si ellos tienen humedad libre en su superficie (agregados mojados) aportarán algo de esta agua a la pasta aumentando relación
la
a/c, la
trabajabilidad
y
disminuyendo
la
resistencia compresión.
a Por lo
tanto estos efectos deben ser tomados estimados y la
mezcla debe ser ajustada tomándolos en cuenta. Por lo tanto:
S i :
l1Jl'1Jlt'lÍ(lii
=
',lblt•',(
-
Pesos de agregados húmedos: %iv·
P 100 r11
P c\
J: ) !
..
6
~ ! lí : t
(
(l l ' f
1 0 0
)
' Agua Efectiva:
90
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
.........
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTID
Agr1ci
2.2.9.7.10. ' CA
j/J
A. gr11«1·r1.11?;:1.•)
.(
••
'
- CA,11 .L'
!0{1
· )
=
X
agregado fino: agregado grueso I agua
•
•
P t'S(}(".t:11Tl'11!.() Peso cemento
------:
2.2.9.7.11. ' CA
= ( Pe
<;·f·\V
LCULO DE LAS PROPORCIONES EN ••PESO
Cemento
-
e1i 11g1·t•g•1.1{1; gr11i-.1·11
EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
.t't .. {ino l1ttnU:!tf(j P >t'.~ó .•l. eruc :ÚJ lIJilllt'dO ' ;\.fr:.Tiilc'·f(:·c. ·,• iir.t . : •. 1 • . Pe socemento Peso L"t!1J1t.·111~·.i Peso cemento
Peso
LCULO DE LAS PROPORCIONES EN VOLUMEN
DATOS NECESARIOS
-
Peso unitario suelto del cemento ( 1500 kg/m3 ).
-
Pesos unitarios sueltos de los agregados fino y grueso (en condición de humedad a la que se ha determinado la dosificación en peso) . •
'
VOLU MENES EN ESTADO SUELTO I
·:· Cernento
J., { . . 1 v i) .(·ttrft.'1.tlO(il1
••
1
•
1. [ 1l (! • '
•
·:· Agregado grues.o :
•
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
4.
, r..
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Jimo {. ¡¡¡3, ,1 =
•.
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. . .\)
1·<.1l .... !1..,t:nJl!~t>(111
(kg j . . ( l 50(l kg J 11¡·')
J't'J() L't:Jlrt"lll(l
1' .U.(.'t'trtt'1ll(í
Pesa .-'\. fi1J1} /illJJi.Ctl(I ( kfi) . ·- . l'U; /'L j111JI f1 rt11re·tf¡} (/í.g / 11r
;::;
3•
)
Pes« .ti .~ 111.e.~tJ l111111eJ<> (Jí.,.it) . · _ , JJLl .• 4.g111e.W-) l1r111tt'll(i {S:g l rrr)
91
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD
DE RESISTENCIA A
COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
En el caso del agua, éste se calculará en litros por bolsa de cemento (Lts/Bls), se la siguiente manera:
11i.~ J .S 11a~ J ..
Lr = '
s¡
B
·
( . . { f t l r
i
d a d d e C 1 . e l l ! l / ~ ~ 1 ' 1 '
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l d. e.
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Pc t•. r;r)~ t'tc 'J1 1 J¡ z ' e 1 J f1 }1 J0
r> rp 1o rr
l l f
11. b eo l
1
4 2 . 5
s a (
: 1 }
'
,
PROPORCIONES EN VOLUMEN
• Cemento agregado fino • agregado grueso /agua (Lts/Bls)
i;~·.•l.. ét1ni:.t11I~'J [_ ,íl_ .~·J-ttt.':!0 .••.
t1ol .• ·1..
t~:,
(iJj.f)
I
t~A'uli
Lrs] Bls)
•
i..;..i' l. ce mes: I o ~'0 t. ('t'mento
i~
'J..1.f)}_.c.·e1.1r.ePzft)
'
e
•
G
j
•
F
A
•
•
,
2.2.9.7.12 CALCULO DE CANTIDADES POR TANDA
DATOS NECESARIOS
-
Capacidad de la mezcladora . •
-
Proporciones en volumen.
CANTIDAD DE BOLSAS DE CEMENTO REQUERIDO
1
92
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
"ANALISIS DE LA VA RIA BILI DA D DE RE SIS TE NCI AA CO MP RE SIO N DE L CO NC RE TO US AN DO ADI TIV OS SU PE RP LA STI FIC AN TE Y MI CR
OSI LIC E CO N CE ME NT O IP CO N AG RE GA DO DE LA CA NT ER A DE VIC HO Y HU AM BU TIO EN LA CIU DA D DE L CU SC O"
EFICIENCIA DE LA MEZCLADORA
-
Debido a que la mezcladora debe ser abastecida por un número entero de bolsas de cemento, la cantidad de bolsas de cemento por tanda será igual a un número entero menor a la
cantidad de bolsas requerida por la mezcladora.
. _/ ' • . ,... C(·1111irf.rr.-l tl.t'IJ11J.~·11.1·,le('~'i1rt'~rt.r1f"Jr1111ult1 E ;) r
= t( tt:'iJc 1
.
•~
. _
C.:11J li1/,4l 1l1:· l111l.1·{1.~
\l•XI
J-e,7r1t! i·ftfr1
VOLUMEN DE CONCRETO POR TANDA
CANTIDADES DE MATERIALES POR TANDA
Teniendo las proporciones en volumen (C:F:G/A), calculamos las cantidades de materiales por tanda:
.
+•
•
cemento Agregado Ag,regado Aoua
. •· . .....í.ino ' •
.
• • •
,.••grueso : .
• '
172
ª .2 bolsas.
f)'.2 Gx2 A.!.2
de A. • o en 1111 de .A. 11 gr LJeso en ldad 1 en LI.1' • =Cantidad de a.gua ' = e ant ,
= e snt
1
93
UNIVERSIDAD ANDINA DEL
cusca
·- .
.
"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON ~ CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
3. CONTENIDO TENTATIVO DE LA TESIS
-
• •
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTOS •
RESUMEN
•
ABSTRACT •
•
INTRODUCCION
•
•
INDICE GENERAL
•
•
INDICE DE TABLAS
CAPITULO 1: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA '
1.1.1. DESCRIPCION DEL PROBLEMA '
1.1.2. FORMULACIO N INTERROGATIVA DEL PROBLEMA 1.1.2.1. FORMULACIO' N INTERROGATIV A DEL PROBLEMA GENERAL 1 .1.2.2. FORMULA CIO' N INTERRO
GATIVA DE LOS PROBLEM AS ESPECÍFI COS 1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA 1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA 1.2.2. JUSTIFICACIO' N SOCIAL •
1.2.3. JUSTIFICACION POR VIABILIDAD '
1.2.4. JUSTIFICACION POR RELEVANCIA 1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION 1.4. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN
•
1.4.1. OBJETIVO GENERAL 1,4.2. OBJETIVOS ESPECI'FICOS 1.5 HIPÓTESIS 1
1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL •
1.5.2. SUB HIPOTESIS 1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES 1.6.1. VARIABLE INDEPENDIENTES 1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES 1.6.2. OPERACIONALIZACIÓ N DE VARIABLES
94
UNIVERSIDAD CUSCO
ANDINA DEL
• "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON
CAPITULO 11: MARCO TEORICO
CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS O INVESTIGACION ACTUAL 2.1.1 ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL 2.1.2 ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL •
2.2. ASPECTOS TEORICOS PERTINENTES •
CAPITULO 111: METODOLOGIA •
•
3.1. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 3.1.1 TIPO DE INVESTIGACION -,
INVESTIGACION
3.1.2.
NIVEL DE LA •
•
•
•
3.1.3. METODO DE INVESTIGACION "ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
3.2. DISEÑO DE LA IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO INVESTIGACIÓN 3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO 3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA
3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA 3.3.1.
•
POBLACION 3.3.1.1. DESCRIPCIÓND E LA POBLACIÓN 3.3.1.2. CUANTIFICACI ÓN DE LA POBLACIÓN
3.3.2. MUESTRA 3.3.2.1. DESCRIPCIÓND E LA MUESTRA
"ANALISIS
3.3.2.2. CUANTIFICACI DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ÓN DE LA SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA CANTERA DEMUESTRA VICHO Y HUAMBUTIO
ADITIVOS
•
3.3.2.3. METODO DE MUESTREO 3.3.2.4. CRITERIOS DE EVALUACION DE MUESTRA 3.3.3. CRITERIOS INCLUSION
DE
3.4. INSTRUMENTOS 3.4.1. INSTRUMENTOS METODOLÓGICOS O INSTRUMENTOS DE •
R E C O L E C C I O N
•
•
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"ANALISIS DE LA VARIABILIDAD DE RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO USANDO ADITIVOS SUPERPLASTIFICANTE Y MICROSILICE CON CEMENTO
DE LA CANTERA DE VICHO Y HUAMBUTIO
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3.5. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCION DE DATOS 3.5.1 TITULO DE LA PRUEBA DE LABORATORIO O PROCEDIMIENTO QUE SE VIENE REALIZANDO PARA LA RECOLECCION DE DATOS A ) E Q U
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95
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
3.6. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE DATOS
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3.6.1 TITULO DE LA PRUEBA DE LABORATORIO O PROCEDIMIENTO QUE SE VIENE REALIZANDO PARA LA RECOLECCION DE DATOS A) LCULOS DE LA PRUEBA PROC ESAMI ENTO ' O CA B) DIAG RAMA S, TABL AS C) ANÁLISIS DE LA PRUEBA
CAPITULO IV: RESULTADOS •
-•
CAPITULO V: DISCUSION
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
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HUAM BUTIO EN LA CIUD AD DEL CUSC O"
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5. RECURSOS Y PRESUPUESTO.
CANTIDAD
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CEMENTO 10 BOLS '22.30 S/.
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VISCOCRETE 1110 {SUPERPLASTI FICANTE) 5 GAL
52.00 S/. 260.00
S/.
EUCO 37 5 GAL S/. 48.00 S/. 240.00 CHEMA SUPERPLAST 5 GAL S/. 45.00 S/. 225.00 S/. 1,688.00 SERVICIOS LABORATORIO DE CONTROL DE AGREGAD( 1 GBL 250.00 S/. 250.00 S/. ALQUILER MAQUINA DE COMPRESION 100.00 S/. 100.00 S/. IMPRESI 0.20 S/. ' O NES 100.00 500 UNO EMPASTADOS 5 UNO S/. 250.00 50.00 S/. PERSONAL
1 GBL
S/. 700.00
INVESTIGADORES S/. 5 MES 1,200.00 S/. 6,000.00
S/. 6,000.00
MOVILIDAD MOVILIDAD 1 GBL S/. 100.00 S/. 100.00
S/. 100.00
CONTINGENCIAS IN PREVISTOS 1 GBL S/. 500.00 S/. 500.00 TOTAL=
S/. 500.00
S/. 16,438.00
Financiación Directa.
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CEMENTO IP CON AGREGADO DE LA EN LA CIUDAD DEL CUSCO"
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ANEXOS.
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
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