School Work">
Investigacion Concreto
Investigacion Concreto
Investigacion Concreto
Resumen
El agregado ocupa un volumen de entre el 70% y el 80 % del concreto, es por ello que sus caractersticas tendrn un
fuerte impacto en las propiedades tanto en estado fresco como endurecido del mismo, as como en la durabilidad del
concreto, Conocemos como rido o agregado ptreo a aquel material granulado empleado en el concreto.. En la
eleccin de los mismos ser fundamental tener en cuenta propiedades como la estructura de las partculas, la
porosidad, la densidad, la resistencia, etc. (Absalon salas 2012).
Es decir las propiedades de los agregados ser determinantes en el inicial estado plstico y su posterior endurecido.
Entre los agregados ptreos utilizados tenemos rocas de las tres clases conocidas (Magmticas, Metamrficas y
Sedimentarias) por lo que no resulta factible enunciar las propiedades correspondientes a cada una. Estudiaremos,
sin embargo de manera general la influencia de los agregados en el comportamiento de el concreto. (Palbol 1996)
En forma complementaria, se debe tener en cuenta no slo la calidad de los Componentes (agregado), sino la
uniformidad en el tiempo de sus propiedades. Una variacin en la granulometra o en el contenido de polvo,
producir un cambio en el contenido de agua de la mezcla para mantener la consistencia, y un incremento en el agua
redundar en una prdida de resistencia. (SUPERMIX 2011).
Bsicamente, se puede indicar que los aspectos que definen el desempeo de un concreto estn dados por la ausencia
de fisuras y fallas. Muchas de estas propiedades estn directamente relacionadas con las caractersticas de los
agregados.
En el presente trabajo de investigacinse estudio, sobre la resistencia a compresin del concreto, realizando ensayos
comparativos entre un concreto variando las resistencias de diseo empleadas, para lo cual se realizaron 2 mezclas de
concreto y 10 cilindros de ensayo, siendo 5 de los cilindros diseados para soportar 180kg/m3 y los otros 5 diseado
para tener una resistencia de 290 kg/cm3, Las propiedades del concreto que se estudiaron fueron la influencia que
tiene el agregado en el comportamiento de el concreto asi como tambin se estudi la trabajabilidad y la resistencia a
la compresin a los 4 das y a los 21 das. Los resultados permiten concluir que en el concreto realizado con
agregados de la cantera cabanillas, presento poca trabajabilidad debido a la gran cantidad de tamaos cercanos al
tamao mximo nominal del agregado, En el concreto endurecido, los resultados de la resistencia a compresin
fueron los esperados en el diseo de mezcla,
Palabras claves: Concreto, influencia de los agregados, resistencia del concreto, trabajabilidad.
1.
Introduccin
Introduccin
El concreto es un material ptreo artificial que se obtiene de la mezcla, en determinadas proporciones, de pasta y
agregados minerales. La pasta se compone de cemento y agua, que al endurecerse une a los agregados formando un
1 Autor de correspondencia: Lu cero W iny Mamani Q uispe
Tel: 949998885
E-mail: winy1000@hotmail.com.
conglomerado semejante a una roca debido a la reaccin qumica entre estos componentes. Para lograr las mejores
propiedades mecnicas, el concreto debe contar con un esqueleto ptreo empacado lo ms densamente posible, y con
la cantidad de pasta de cemento necesaria para llenar los huecos que ste deje. Las causas de las variaciones en la
resistencia de un concreto son difciles de descifrar, pero si se considera que los agregados constituyen del 60% al
80% del volumen de ste, se puede deducir que las variaciones de calidad en el tiempo de estos afectan en gran
medida las propiedades finales del concreto. (Palbol 1996)
En tiempos pasados se deca que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto ya que estos no intervenan
directamente dentro de las reacciones qumicas, en la actualidad se establece que siendo este material el que mayor
porcentaje esta presente en el concreto (aproximadamente el 60% - 80% del volumen) de participacin tiene dentro
de la unidad cubica de concreto, sus propiedades y caractersticas diversas influyen en todas las propiedades del
concreto, ESTUDIO
DE LAS PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS PARA DIFERENTES
RESISTENCIAS EN EL CONCRETO DE LA CANTERA CABANILLAS tienen efectos importantes, no solo en
el acabado y calidad final del concreto, sino, tambin sobre la trabajabilidad y consistencia en estado plstico, as
como la durabilidad y resistencia del concreto endurecido (Absalon salas 2012).
Estos factores incluyen el tamao, forma y ubicacin del depsito; tipos y condiciones de roca; granulometra, grado
de redondez y uniformidad de las partculas de los agregados. Esta gran variabilidad en las caractersticas de
componentes en los agregados de acuerdo a su ubicacin, siendo estas de carcter fsico y qumico, y su influencia en
el comportamiento de el concreto, adems de los cambios en la trabajabilidad, sern la base de esta investigacin que
pretende evaluar estudiar la ESTUDIO
DE LAS PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS PARA
DIFERENTES RESISTENCIAS EN EL CONCRETO DE LA CANTERA CABANILLAS, siendo una gua para
lograr una mejor comprensin del importante papel que los agregados desempean en el material.
En la actualidad, para el momento de la elaboracin de mezclas de concreto, el ingeniero civil se ve en la necesidad
de recurrir a la utilizacin de agregados de diferentes proveniencia, al realizar estos cambios de proveedor de
agregado sin realizar los ajustes correspondientes en los diseos de mezclas, se van a generar considerables cambios
en la trabajabilidad del concreto en estado fresco y en su resistencia final en estado ya endurecido, lo que pudiera
acarrear grandes inconvenientes en la ejecucin y avance de la obra en construccin (SUPERMIX 2011).
Para cuantificar la influencia de los agregados en el comportamiento del concreto, se establece un plan de ensayos a
realizar en el Laboratorio de tecnologa de el concreto de la Facultad de Ingeniera, de la Escuela de Ingeniera Civil
de la Universidad Peruana Union, donde se efectan ensayos comparativos entre mezclas de concreto que poseen
igual resistencia e igual relacin agua-cemento, para lo cual se realizan 2 mezclas en total, evaluando resistencia baja
(180 Kg/cm2) y resistencia alta (290Kg/cm2) para ambas canteras en estudio.
Muestras de Estudio
En la investigacin se ha realizado una serie de pruebas a fin de observar la influencia de los agregados en el
comportamiento de el concreto. Cuyos resultados se muestran a continuacin.
Resistencias de diseo
Se realizaron dos (2) diseos de mezcla, uno (1) con una calidad nominal a los veintiocho 28 das de 175kg/cm 2 y
uno (1) con una calidad de alta resistencia a los veintiocho das de 290kg/cm 2, esto con la intencin de observar la
influencia de los agregados en el comportamiento del concreto.
Ensayos a los Agregados.
Para conocer la calidad de los agregados se efectuaron ciertos ensayos cuyas condiciones bsicas generales fueron:
a) Se realizaron sobre muestras representativas.
b) Se llevaron al laboratorio con personal y equipos adecuados, siguiendo cuidadosamente los sucesivos pasos de un
procedimiento normativo.
Entre los ensayos realizados a los
determinar
el
400.017)
Mtodo de ensayo para determinar el peso unitario del agregado. (NORMA NORMA NPT 400.017)
Mtodo de ensayo para determinar el peso especfico y la absorcin. (NORMA NORMA NTP 400.022)
En el caso de la cantera cabanillas se tomaron muestras durante dos meses consecutivos para la elaboracin y
anlisis comparativo de estos ensayos de calidad.
Programa de ensayos
Para cuantificar la influencia de los diferentes agregados utilizados sobre el comportamiento del concreto, se
efectuaron ensayos comparativos entre un concreto diseado a una resistencia de 175kg/cm 2 y un concreto fabricado
a una resistencia de 290kg/cm2 Se realizaron 2 mezclas diferentes donde se variaba la resistencia de diseo y los
valores de segn la proveniencia del agregado, con la finalidad de
garantizar una trabajabilidad aceptable, como se muestra a continuacin:
resistencia
cantera
175kg/cm2
cabanillas
2
290kg/cm
cabanillas
Tabla 1. Variables de Mezclas de Concreto (fuente propia)
De cada una de estas mezclas se realizaron cinco (5) cilindros para ser ensayados a compresin. En total se realizaran
diez (10) cilindros de ensayo para estudiar. las propiedades del concreto con agregados provenientes de la cantera
cabanillas. cinco (5) cilindros fueron realizados con agregados de la cantera cabanillas para un resistencia de 175
kg/cm2, cinco
(5) cilindros fueron realizados con agregados de la cantera cabanillas para un resistencia de 290 kg/cm 2.
Fig. 5. Foto de los Cilindros de Ensayo (Fuente investigacin realizada por los autores)
Parmetros de Comparacin.
Los parmetros de comparacin a utilizar en esta investigacin permitirn evaluar lo relativo a la consistencia o
grado de fluidez del concreto en estado fresco a travs del ensayo de asentamiento, caracterstica relativa a la mayor o
menor facilidad para colocar el concreto, adems del grado de endurecimiento o resistencia que es capaz de adquirir
el concreto.
Parmetros de
estado del
Comparacin
concreto
Trabajabilidad
estado fresco
estado endurecido Resistencia a la Compresin
Tabla 2. Programa de Ensayos (Fuente Propia)
4
resistencia de diseo
175 kg/cm2
290 kg/cm2
El peso especfico de un material es la relacin existente entre el peso del material y el volumen que ocupa, suele
expresarse en Kilogramos entre metro cbico (Kg. /m3), es rigurosamente aplicado a las pruebas que normalmente se
utilizan en la tecnologa del concreto, salvo en el caso del cemento y otros
materiales finamente divididos. El ensayo realizado en la presente investigacinpara obtener los valores de peso
especifico necesarios para la realizacin de los diseos de mezcla se encuentra normalizado en las Normas NTP
400.022 Agregado Fino. Determinacin de la Densidad y la Absorcin
Agregado Grueso. Determinacin de la Densidad y la Absorcin.
2. Diseo de Mezcla:
a- Caracteristicas de el agregado:
GRANULOMETRIA
175 kg/cm2 y
29
Object 3
175 kg/cm2 y
290 kg/cm2.
Atmsfera
severa
Tipo de agregado
Arena natural y
piedra
redodeada.
Tabla 5.
diseo, Cantera A
Control
DESARROLLO DE LA
Evaluacin de la calidad de
Las
especificaciones
para ciertas caractersticas de
respetan, pueden producir
Tipo de
Construccin
Excelente.
Losas, vigas,
columnas,
muros de corte.
P.E. Cemento
3.15.
2.68.
P.E. Agregado
Grueso
Absorcin A.F
Absorcin 7 A.G
Condiciones generales de
(Fuente Propia)
2.67.
0.97%
0.85%
ETAPA EXPERIMENTAL
los agregados.
normativas establecen lmites
los agregados que, si no se
graves problemas en la calidad
del concreto. Parece haber una tendencia a solicitar concretos con nivel de exigencia cada vez ms altos, lo cual
plantea la necesidad de analizar la calidad de los agregados con mayor detenimiento. A continuacin se presenta el
estudio de agregado de la cantera cabanillas:
Agregados cantera cabanillas:
Ensayos al agregado fino:
1.1.
Este mtodo es general y se aplica cuando los agregados no cumplan con la Norma ASTM C 33. Asimismo se
debe usar para dosificaciones con ms de 300 kg de cemento por metro cbico de concreto y para tamaos
mximos del agregado grueso comprendido entre 20mm (3/4) y 50mm (2).
Relacin: 1
a/c;
Z= 1. 0.5 m Z = K R +
Donde:
K : Factor que depende de la forma del agregado. De 0.0030 a 0.0045
para piedra chancada y de 0.0045 a 0.0070 para piedra redondeada.
R : Resistencia promedio requerida. (huanca, 2006)
Se pesan los componentes del concreto separadamente agregados (piedra y arena corregidos por humedad),
cemento, agua total (agua de amasado y de absorcin corregida por humedad) y fibras.
Se prepara la mezcladora, humedecindola antes de cargar los materiales.
Se carga la piedra y la arena en la mezcladora, revolviendo durante 30 segundos para mezclar
completamente.
10
Fig. 11. Foto de la Compactacin de la mezcla en el cono de Abrams (Fuente investigacin realizada por los
autores)
Al momento de colocar la ltima capa, el molde debe llenarse en exceso antes de compactar.
Si despus de la compactacin, el nivel del concreto se encuentra por debajo del nivel del cono, se aade
mezcla hasta lograr nuevamente un exceso,
Para luego enpezar utilizando la barra compactadora o una cuchara de albail.
Inmediatamente se retira el molde con un cuidadoso movimiento vertical, evitando los movimientos
laterales de cualquier tipo y en una operacin que debe durar entre 5 y 10 segundos.
Vaciado del concreto en los Moldes.
El procedimiento de vaciado en los moldes deba realizarse en el lugar donde se almacenaran durante las
primeras 20 horas las probetas.
-El concreto se vaca en los moldes, en tres capas, la altura total del moldese divide en tres tercios.
Por cada tercio de mezcla colocada en el molde se aplican 25 golpes en forma de espiral de afuera hacia
adentro, sin pasar la barra hacia la capa anterior.
Al llegar a la ltima capa se debe evitar un exceso de concreto de ms de 6mm. de altura.
Se golpean suavemente las paredes del molde y se enrasa con una cuchara de albail.
Una vez retirado el molde, se coloca al lado de la mezcla ya deformada y se mide el asentamiento colocando
la barra compactadora en posicin horizontal en el tope del molde y se mide el desnivel existente entre la
parte inferior de la barra (superior del molde) y la parte superior del cono deformado (altura promedio de la
base superior).
Se enrasa la probeta con la cuchara de albailera, de manera que la superficie quede perfectamente lisa y al
ras con el borde del molde, lo que adems permite identificar los cilindros a las 24 horas de una manera ms
fcil.
Desencofrado y curado de las Probetas
Las probetas deben ser identificadas con un marcador en la parte superior del cilindro, expresando, la fecha de
elaboracin, la resistencia de diseo, el numero correlativo y la edad a la cual sera realizado.
Las probetas deben retirarse de los moldes en un lapso de tiempo comprendido entre 20 y 48 horas, despus de su
elaboracin. Se almacenan los cilindros hasta el momento del ensayo directamente bajo agua en el tanque del
11
Fig. 15. Foto del Curado de los cilindros bajo agua en el tanque (Fuente investigacin realizada por los autores)
Medicin de los Cilindros.
Antes de la realizacin del ensayo correspondiente es importante tomar los datos de cada una de las probetas, los
cuales sern utilizados para calcular las resistencias del concreto.
-Se sacan del tanque las probetas el da correspondiente a la edad de ensayo y se secan superficialmente las probetas,
para la realizacin de las mediciones.
Con la utilizacin de un vernier se mide el dimetro y la altura de cada uno de los 180 cilindros ensayados.
Con la utilizacin de la balanza se toma el peso de cada cilindro.
Adems es anotado ordenadamente en tablas todos los datos anteriormente dichos y la fecha de ensayo.
Ensayos realizados a las Probetas:
4.2.8.1. Ensayo a Compresin del Concreto.
El ensayo se desarrollo de acuerdo al procedimiento indicado en la norma ASTM - .
Se ensayaron DIEZ cilindros por cada mezcla a los 4 y a 21 das. El procedimiento se describe a
continuacin:
Se coloca en la mquina de ensayo el plato inferior con su respectiva goma y se coloca el cilindro a ensayar.
Se coloca el plato superior sobre el cilindro y se debe centrar cuidadosamente en la maquina. Tanto las
superficies de los cilindros y los platos de la mquina deben estar exentos de polvo, grasa y de cualquier otro
material extrao, es importante resaltar que las gomas utilizadas en lainvestigacin eran nuevas.
12
Fig. 18. Foto de la Colocacin del cilindro en la Maquina Universal, ensayo a Compresin (Fuente supermix
2011)
Se enciende la maquina, se aplica la carga a una velocidad constante dentro del rango de 1,4 Kg./cm/seg y 3,5
Kg./cm/seg, dejndola actuar
hasta conseguir comprimir el cilindro hasta la falla.
Se anota la carga correspondiente a la falla.
La resistencia a compresin ser el cociente entre la carga mxima y la seccin media de la probeta.
Fig. 19. Foto medicin de el slump. (Fuente investigacin realizada por los autores
Se anota la carga correspondiente a la falla.
La resistencia a compresin ser el cociente entre la carga mxima y la seccin media de la probeta.
13
Se utilizaran principios estadsticos que permiten condensar datos, de manera que sean ms fcilmente
comprensibles y comparables Datos obtenidos en el laboratorio, ensayos de trabajabilidad y resistencia a la
compresin del concreto a 21 das, Cantera cabanillas
14
numero
de
cil
in resistencia
resistenci
dr diseo
carga
a
o (kg/cm2)
kg
(kg/cm2)
166
1
175 29000
189
2
175 33000
28750
163
3
175
155
4
175 27000
5
175 34750
199
Como tendencia central del valor de los ensayos se utilizar la media aritmtica del conjunto de los resultados
involucrados.
cantera
cabanilla
s
resistencia
diseo
numero de
(kg/cm2) datos
175
resistencia
promedio
5
174,4
Tabla 8. Resistencia promedio de las muestras, fc = 175kg/cm2 Cantera cabanillas (Fuente Propia)
cantera
cabanilla
s
resistenci
a diseo
(kg/cm2)
numero de resistencia
datos
promedio
290
251,4
Tabla 9. Resistencia promedio de las muestras, fc = 290kg/cm2 Cantera cabanillas (Fuente Propia)
La variabilidad se define como la diferencia entre el valor mayor y el menor de los obtenidos en el grupo de
ensayos que se analiza, es una expresin de la dispersin de los ensayos
15
cantera cabanillas
resistenci resistencia resistencia
a diseo maxima
minima
variabilida
(kg/cm2) obtenida
obtenida
d
175
199
163
36
Tabla 10. Variabilidad de las muestras, fc=175kg/cm2, cantera A (Fuente Propia)
cantera cabanillas
resistenci resistencia resistencia
a diseo maxima
minima
variabilida
(kg/cm2) obtenida
obtenida
d
295
270
232
32
Tabla 11. Variabilidad de las muestras, fc=290kg/cm2, cantera A (Fuente Propia)
La desviacin estndar o desviacin tpica, se define como un ndice de la dispersin del conjunto de datos, el
cual es el parmetro estadstico ms representativo al respecto (independiente del nmero de datos).
resistencia de
diseo
resistencia desviacion
(kg/cm2)
promedio estandar
Propia)
cantera
cabanilla
s
175
174,4 5.75
Tabla 11. Desviacin estndar de las muestras, fc=175kg/cm2 cantera cabanillas (Fuente
cantera
cabanilla
s
Propia)
resistencia de
diseo
resistencia desviacion
(kg/cm2)
promedio estandar
290
251.4 14,28
Tabla 12. Desviacin estndar de las muestras, fc=290kg/cm2 cantera cabanillas (Fuente
Como coeficiente de variacin, se define la relacin entre la desviacin estndar y el valor promedio, expresada
en forma porcentual, en algunos fenmenos la variabilidad tiene cierta dependencia de la magnitud medida, para
ello es ms adecuado como ndice de variacin, el uso del coeficiente de variacin en lugar de las desviacin
estndar.
coeficiente
resistencia
de
de diseo resistencia
desviacion variacion
(kg/cm2) promedio
estandar
%
175
174,4 5.75
3.27
Tabla 13. Coeficiente de variacin de las muestras, c =175kg/cm2 Cantera cabanillas (Fuente Propia)
coeficiente
resistencia
de
de diseo resistencia
desviacion variacion
(kg/cm2) promedio
estandar
%
290
251.4 14.28
7.54
16
Propia)
Aspecto
terico
de
diseo
PASO
1
planos
y
especificacio
nes.
PASO
2
Resistencia
requerida
Desviacin
estndar
Coeficiente
de variacin
PASO 3
Tamao
Tabla 14. Coeficiente de variacin de las muestras, c =290kg/cm2 Cantera cabanillas (Fuente
Mtodo
Walker
de
Mtodo de fuller
Mtodo
del
mdulo de finura
1.se hallo por la 1.se hallo por la 1.se hallo por la 1.se hallo por la
formula
formula
formula
formula
f `cr f `c 70
f `cr f `c 70
f `cr f `c 70
f `cr f `c 70
f `cr 175 70
f `cr 175 70
f `cr 175 70
f `cr 175 70
f `cr 245kg / cm 2 f `cr 245kg / cm 2 f `cr 245kg / cm 2 f `cr 245kg / cm 2
3 Para este caso
es de
mximo
nominal
4.Es
de
consistencia
plstica por ello
se eligi.
3-4
5.Agua de diseo
de acuerdo a la
tabla.
200lt.
4.
Es
de
consistencia
plstica por ello
se eligi.
3-4
5.Agua de diseo
de acuerdo a la
tabla.
200lt.
4.
Es
de
consistencia
plstica por ello
se eligi.
3-4
5.Agua de diseo
de acuerdo a la
tabla.
200lt.
4.Es
de
consistencia
plstica por ello se
eligi.
3-4
5.Agua de diseo
de acuerdo a la
tabla.
200lt.
6.Aire atrapado e
acuerdo a tabla.
2%
6.Aire atrapado e
acuerdo a tabla.
2%
6.Aire atrapado e
acuerdo a tabla.
2%
PASO 7
Relacin de
A/C
por
resistencia
7.Por resistencia
Relacin A/C
0.63
7.Por resistencia
Relacin A/C
0.63
6.Aire atrapado e
acuerdo a tabla.
2%
1/z=A/C
Z=Km*fcr+0.5
Km:0.003-0.004
Piedra chancada
Km:0.0040006
piedra
redondeada.
PASO 8
Relacin de
A/C
por
durabilidad
Relacin
agua
cemento Severas,
Normal.
0.50
9.Tomar el menor
de
las
dos
relaciones
por
durabilidad y por
resistencia.
0.50
10.factor
cemento.
200
0.63
C
C 317.16kg
11.
Hallamos
b/b0*PUC
AG=Cont.
Agregado grueso.
De acuerdo a la
tabla obtuvimos
PASO
4
Asentamient
o
PASO 5
Agua
diseo
de
PASO 6
Aire
PASO 9
Relacin de
A/C final
PASO 10
Factor
cemento
PASO 11
Agregado
Fino
Agregado
Grueso
z km * 245 0.5
7.Por
resistencia
Relacin A/C
0.63
z 0.62
b
0.57
b0
Relacin
agua
cemento Severas,
Normal.
0.50
9.Tomar el menor
de
las
dos
relaciones
por
durabilidad y por
resistencia.
0.50
10.factor
cemento.
185
0.63
C
C 293.65kg
Factor cemento
=6.9
11.1
Volumen absoluto
Cemento
Agua aire
11.2
Volumen absoluto
Relacin
agua
cemento Severas,
Normal.
0.50
9.Tomar el menor
de
las
dos
relaciones
por
durabilidad y por
resistencia.
0.50
10.factor
cemento.
Hallar
Mediante
C:porcentaje
Ideal que pasa
por abertura.
A:Porcentaje que
pasa la malla n4
B:Porcentaje que
pasa la malla n4
agregado grueso
18
10.factor cemento.
200
0.63
C
C 317.46kg
11.1
Volumen absoluto
Cemento
Agua aire
11.2
Volumen absoluto
de agregados
11.3
Porcentaje
de
Por
lo
que
agregado grueso :
b
.
b0
0.57 1776.33
de agregados
AG 1012.51
0.70
PC. AG
11.2 Sumatoria
de
volmenes
absolutos
de
cemento,
agregado grueso,
agua y aire.
v.Abs.AF=1(0.10+0.41+0.02
+0.2)
=0.73m3
11.3
AF=0.30
11.4
Volumen absoluto
de
agregado
grueso
Ag=0.4
PASO 12
Diseo seco
Diseo seco
C:317.46Kg
H2O:200Kg
Ag:653
Af=1012.51
Proporciones
seco.
C:239.65Kg
H2O:185Kg
Af:726
Ag: 984
en
PASO 13
Diseo
hmedo
Diseo hmedo
Af:661.31Kg
Af:1020.71Kg
Ag.
Efect:
221.66Kg
Diseo hmedo
H2O:293.65Kg
Af:734.78
Ag: 991.97
PASO 14
Reajuste
Laboratorio
Proporciones de
diseo en obra.
C:
Ag:
Af:
H20:
PASO 15
Reajuste
Obra
Proporciones de
diseo en obra.
C:
AF:
AG:
H2O:
Tanda por bolsa.
1:
C=sqrt
/TMN)
A:99.49
C:49.93
B:4.35
(4.76
CA BB
6.635.08
47.91 %
Rf= 6.633.34
Rf=47.13%
VolAf=0.32M3
VolAg=0.36M3
Af=0.33
Ag=0.35
Proporciones
seco.
C:322.58Kg
H2O:200Kg
Af:798.60
Ag: 861
agregado fino
11.4
Volumen absoluto
de agregado grueso
Ag:1(0.1+0.02+0.032)
A glob.=0.68
en
Proporciones
seco.
C:317.46Kg
H2O:200Kg
Af:774.4
Ag: 885.60
Diseo hmedo
H2O:223.49Kg
Af:808.26Kg
Ag: 867.97Kg
Diseo hmedo
Af:783.77
Ag: 892.77
H20:223.18
Proporciones de
diseo en obra.
C:
Af:
Ag:
H2O
Proporciones
diseo en obra.
C:
Af:
Ag:
H2O:
en
de
2.
Conclusiones
Para obtener un concreto ptimo se debe buscar una estructura de agregados con la forma y secuencia de
tamaos adecuados, para que se acomoden lo ms densamente posible (logrando la ms alta compacidad),
combinndose esta estructura con la cantidad de pasta de cemento necesaria para llenar los huecos entre las
partculas ptreas.
La trabajabilidad del concreto es afectada por diversas caractersticas de los agregados, tales como: la
absorcin, la forma de las partculas, la textura superficial, el tamao y la granulometra.
19
Los agregados influyen en las caractersticas del concreto endurecido, tanto por su propiaresistencia, como
por la cantidad y tamao de las partculas, y sobre todo, aquellas que facilitan la adherencia entre las dos
fases (matriz y agregados).
La mayor porosidad de los agregados propicia una mejor adherencia, aunque generalmente vaacompaada de
mayor desgaste.
Agregados que por sus caractersticas permitan la utilizacin de la menor cantidad de pasta de cemento
producirn un concreto con mayor estabilidad volumtrica.
Actualmente el modelo del concreto debe considerar, adems de la matriz y los agregados, un tercer
elemento muy importante: la zona de interfase entre la pasta y los agregados.
Los agregados de piedra caliza presentan unaamplia variabilidad en sus caractersticas de acuerdo a las
condiciones geolgicas en las que se sedimentaron.
EN EL CONCRETO ENDURECIDO
Densidad: Relacin entre la masa del agregado y el volumen ocupado (generalmente a mayor densidad
mayor resistencia).
Compacidad: Capacidad de obtener la mxima densidad que los materiales empleados permiten. A mayor
compacidad menor nmero de huecos y poros. Esto se traduce en una mayor resistencia debido a que estos
puntos suelen ser la fuente de la mayora de las grietas.
Permeabilidad: Directamente proporcional de la relacin cemento agua; mide el grado de accesos de los
fluidos al concreto. Una mayor permeabilidad implicara una mayor exposicin del agregado ante potenciales
agentes agresores.
Retraccin: Reduccin del volumen debido a la evaporacin del agua del cemento.
Recomendaciones
Se recomienda el empleo de agregado natural (canto rodado), se obtendr un agregado ms dcil que cuando
se usa uno proveniente de la trituracin, ya que stos poseen forma angulosa y caras ms rugosas.
Asimismo, para una misma consistencia se necesitar menos agua para un agregado redondeado. La
demanda de agua se incrementa adems cuando hay presencia de partculas lajosas y/o elongadas.
Para evitar que los agregados absorban agua de mezclado se los debe mantener saturados en los acopios, de
lo contrario el asentamiento del agregado variar sensiblemente durante el transporte.
Asimismo si se produce absorcin durante las primeras horas de vida del hormign colocado, se
incrementan los riesgos de fisuracin temprana.
Se debe conocer el contenido de humedad de los agregados previo al ingreso a la hormigonera para
corregir el agua libre agregada. Sino se tiene en cuenta este parmetro los asentamientos variarn
sensiblemente de pastn a pastn.
20
Referencias
Alaejos P., Fernndez M. (1996). High-performance concrete: requirements for constituent materials
and mix proportioning. ACI Materials journal, (U.S.A.), 93 (3), p. 236.
Alatorre J., Uribe R. (1998). Agregados para concreto: cada cual por su nombre. Construccin y
tecnologa, (Mxico), 10 (121), pp. 13-14.
Alexander M. (1996). Aggregates and the deformation properties of concrete. ACI Materials
journal, (U.S.A.), 93 (6), p. 576.
Centeno R., Duarte F., Castillo W., Chim S. (1994). Propiedades mecnicas del concreto elaborado
con agregados ptreos de la pennsula de Yucatn. Boletn acadmico FIUADY, (Mxico), (25),
p.35.
Cern M., Duarte F., Castillo W. (1996). Propiedades fsicas de los agregados ptreos de la ciudad de
Mrida. Boletn acadmico FIUADY, (Mxico), (31), p. 27.
Cetin A., Carrasquillo R. (1998). High-performance concrete: influence of coarse aggregates on
mechanical properties. ACI Materials journal, (U.S.A.), 95 (3), p. 253.
Chan P. (1993). Quantitative analysis of aggregate shape based on fractals. ACI Materials journal,
(U.S.A.), 90 (4),p. 357.
Ezeldin A.S., Aitcin P.C. (1991). Effect of coarse aggregate on the behavior of normal and highstrength concretes. Cement and concrete aggregates, (U.S.A.), 13 (2), pp. 121-124.
Issa S.A., Cabanillasm M.S., Issa Ma.A., Yousif A.A., Issa Mo.A. (2000). Specimen and aggregate
size effect on concrete compressive strength. Cement, concrete and aggregates, (U.S.A.), 22 (2), p.
107.
Kosmatka S., Panarese W. (1992). Diseo y control de mezclas de concreto, IMCYC, Mxico,
1992, pp. 32-34.
Mehta K., Monteiro P. (1998). Concreto, estructura, propiedades y materiales, IMCYC, Mxico, p.
38.
21