Hormigon Fresco
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DOCUMENTO DE CATEDRA
ING. ANTONIO JOSE SALLEME
TRABAJABILIDAD Y CONSISTENCIA
En definitiva para cada característica de obra existe una trabajabilidad adecuada, esta
depende de:
- Tamaño y forma de los elementos a moldear
- Disposición de las armaduras
- Condición de transporte
- Colocación y método de compactación
Compactación implica trabajo – esfuerzo que depende de las propiedades del Hormigón
fresco
Debo lograr:
1- Vencer rozamiento (entre Hormigón y la superficie que lo limitan)
2- Llenar perfectamente el molde (cambiar de forma sin segregarse)
Dentro de ciertos límites las mezclas mas fluidas son más trabajables que las secas, pero
hay que tener presente que mezclas de idénticas consistencia pueden tener distinta
trabajabilidad, el hecho puede apreciarse comparando dos hormigones de igual
asentamiento, un hormigón normal y otro que contenga aire intencionalmente
incorporado en su masa. A pesar de tener igual asentamiento, el segundo tiene mucho
más trabajabilidad que el hormigón normal. Se necesitará menos, mano de obra o menor
esfuerzo para su colocación y se obtendrá un hormigón más compacto y de mayor peso
específico, la consistencia puede apreciarse en forma satisfactoria con cualquiera de los
ensayos mencionados
Dos mezclas de la misma consistencia no son necesariamente igualmente trabajables.
Sin embargo la consistencia es una de las componentes más importantes que determina
la trabajabilidad de una mezcla
Apreciación de la trabajabilidad
Golpeando la masa del hormigón (después del ensayo con el tronco de cono) con la
varilla lateralmente se observa el grado de cohesión. A mayor cohesión se tiene una
menor probabilidad de segregación.
Aplicando la cuchara sobre la superficie, se verifica si la mezcla contiene suficiente
mortero como para permitir una terminación cerrada. La presencia de agua libre indica
la insuficiencia de agregado fino que reténgale agua o mala graduación del mismo.
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ENSAYOS DE CONSISTENCIA
BOLA DE KELLY
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ENSAYO DE TRABAJABILIDAD
Instrumental:
Procedimiento:
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necesita para lograr que los dos niveles del hormigón tomen la misma altura en el
cilindro interior y en la corona circular formada por los dos cilindros (imagen N°4)
De esa manera obtenemos un valor de trabajabilidad para ese hormigón, por
ejemplo si recibió 15 golpes, se denomina 15 powers
El método de remoldeo de Powers, es utilizado con el fin de comparar
trabajabilidades de 2 o más hormigones.
CONSISTENCIA RANGO
REMOLDEO ASENT EXTENDIDO FLOW TOLERANCIA
MUY SECA 5 a 30 0 a 20
SECA 2a5 15 a 60 1 cm.
PLASTICA 5 a 10 2 cm.
MUY PLASTICA 10 a 15 50 a 55 50 a 100
FLUIDA 15 a 20 55 a 60 90 a 120 3 y 2 cm.
110 a
MUY FLUIDA 60 a 65 150
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UNIFORMIDAD Y HOMOGENEIDAD
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FIG. 1.3.2 Diagrama típico de la potencia de corriente eléctrica consumida por la hormigonera
durante el mezclado
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Además de los aditivos muchos otros factores tienen influencia sobre la consistencia. La
modificación de factores aislados o también la de un conjunto de ellos, no actúan
solamente sobre la consistencia si no además sobre la resistencia (y otras características
más) del hormigón, a menudo en sentido opuesto.
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grandes, quedando debajo de este, creando una zona débil. Lo mismo ocurre en las
barras de las armaduras (cuando son grandes).
Esto se puede controlar trabajando con la curva granulométrica sobre todo con la parte
de los áridos finos (arenas). Se ha demostrado que mejora notablemente la mezcla
cuando el porcentaje pasante acumulado en el tamiz Nº 50 se aproxima lo más posible
al 25 % y nunca debe ser inferior al 10%
Los cementos de molido fino favorecen la disminución de la exudación o sea granos
mas fino de cemento, debido a que se acelera el tiempo de hidratación y por lo tanto no
permite que el agua ascienda hacia la superficie ya que es combinada con los
componentes del cemento
El aire intencionalmente incorporado es el medio más efectivo para controlar la
exudación. Es por varios motivos: reduce la relación A/C, aumenta la plasticidad y le da
movilidad por las burbujas. Además hay una disminución en el porcentaje de arena
debido a que las burbujas reemplazan a ciertos tamaños de áridos finos, además la
exudación trae aparejado una contracción de volumen (Hº fresco), se va el agua y se
asienta
También reduce la exudación usos de cementos con mayor porcentaje de álcalis o C3A o
incorporación de puzolanas
La norma ASTM/ C- 232 fija los tópicos para realizar el ensayo de exudación
En un recipiente de 15 dm3, cuyo diámetro es de 25 cm., se llena en tres capas de Hº
hasta 25 cm. de altura con 25 golpes cada una con la varilla del cono de Abrams. Se
deja en reposo en el cuarto de curado y cada 10 minutos se le extrae agua de la
superficie con una jeringa o pipeta, durante los primeros 40 minutos y luego cada 30
minutos se hacen las extracciones, se van anotando los volúmenes de agua y el tiempo,
es un ensayo comparativo y se determina:
Velocidad de exudación: Se mide en centímetros de asentamiento o volumen de agua
exudada por unidad de tiempo. La velocidad en la primera etapa de este proceso es
constante.
Capacidad de exudación: Esta dada por el porcentaje de agua de mezclado que se
exuda.
Un valor máximo de exudación un 10%.
Tiempo de exudación: la exudación ϕcontinúa hasta que la pasta de cemento ha
endurecido lo suficiente, o hasta que se logra un equilibrio entre las fuerzas actuantes, y
el descenso del material granular finaliza. También el efecto de fondo en recipientes
poco profundos, y el efecto pared en recipientes esbeltos, pueden ser la causa de la
finalización de la exudación.
Luego de producirse la mayor parte del proceso de exudación, y antes de que se
produzca el inicio de fraguado del hormigón, se puede proceder a realizar un revibrado
del material con el fin de densificarlo, eliminando capilares. Después de esta acción la
exudación puede continuar, pero su efecto nocivo será menor y se vera superado por el
efecto de la disminución de la relación a/c efectuada.
25 cm.
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25 cm.
1 m3 de Hº A de agua
X m3 de Hº B de agua
C: Volumen de agua extraída durante el ensayo
La siguiente relación
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CONTRACCION DE FRAGÜE
Pt - Pr
PUV =
Vr
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Y si tamizamos los 3800 gr. de agregado a través del tamiz Nº 4 vamos a separar el
agregado fino, del agregado grueso y según los datos obtendríamos los siguientes
valores:
Como el valor del PUV obtenido fue de 2.32 kg/dm3, podemos obtener el
volumen de los 5 Kg. y luego referirlos a 1000 dm3 o sea 1 m3
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Resumen: En 1 m3 tendremos:
Ahora bien, debemos tener en cuenta que cuando pasamos la muestra a través del tamiz
Nº 200, en este, retemos partículas del cemento mayores a 74 micrones y dejamos pasar
partículas de agregados menores a 74 micrones, por lo tanto si queremos tener valores
más exactos, debemos hacer las correcciones correspondientes, a los valores de cemento
y de los agregados, a continuación tenemos una planilla de cálculo
DATOS Y CALCULO DEL RECIPIENTE para el calculo de los componentes del Hº elaborado
d h d^2 pi VOLUMEN
2.5 3 6.25 3.16 14.8125 dm3
Volumen Recip. 15 dm 3
volumen peso PUV
15 34.80 2.32
cambiar valores
Peso ( gr ) 5000
DATOS DEL ENSAYO
CORRECC. VALORES CORREGIDOS SEGUNDA ITERACCION
Peso Muestra 5 Gr Kg PARA 5 KG
Agua 480 0.48 0.480 0.00
Cemento 720 0.72 0.086 0.776 0.06 0.006768 0.783
Arena 1500 1.50 0.030 1.444 -0.06 -0.001128 1.442
Grava 2300 2.30 0.000 2.300 0.00 0 2.300
5.00 5.000 0.00
PRACTICAMENTE NO VARIA
Vt 2.1552
CORRECCION
% peso total
CEMENTO RETENIDO EN T 200 12 0.12
ARIDO FINO PASANTE T 200 2 0.02
ARIDO GRUESO PASANTE T 200 0 0
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Los agregados tienen un efecto marcado sobre la temperatura del hormigón fresco
porque representan del 70 % al 85 % de la masa total del hormigón. Para bajar la
temperatura del hormigón en 0.5 °C se hace necesaria una reducción de la temperatura
del agregado grueso de solamente 0.8 °C a 1.1 °C.
Hay muchos métodos sencillos para mantener el agregado frío. Las reservas de los
agregados se deben protegen del sol y se deben mantener húmedas a través de rociado.
Como la evaporación es un proceso de enfriamiento, el rociado proporciona
enfriamiento eficiente, especialmente cuando la humedad relativa es baja. El rociado del
agregado grueso se debe ajustar para prevenir variaciones grandes en el contenido de
humedad de la superficie y así causar un asentamiento uniforme.
La refrigeración es otro método de enfriamiento de los materiales. Los agregados se
pueden sumergir en tanques de agua fría o se puede circular aire frío en el
almacenamiento. El enfriamiento a vacío puede bajar las temperaturas del agregado a 1
°C.
La temperatura del cemento tiene sólo un pequeño efecto en la temperatura del
hormigón debido a su bajo calor específico y cantidad relativamente pequeña. Un
cambio de temperatura del cemento de 5 °C generalmente va a cambiar la temperatura
del hormigón sólo 0.5 °C. Como el cemento pierde calor lentamente durante su
almacenamiento, aún puede estar caliente cuando se lo entregue. Este calor se produce
en la molienda del clinker durante su fabricación. Como la temperatura del cemento
afecta en cierto grado la temperatura del hormigón fresco, algunas especificaciones
presentan límites para su temperatura en el momento de uso empleo. Estos límites
varían de 66 °C a 82 °C. Sin embargo, es preferible especificar la temperatura del
hormigón fresco a limitar la temperatura de sus ingredientes individuales.
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