UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

S O D VA R E S

E R S HO

EC R E D

DETERMINACION DE LOS FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ EN NUCLEOS DE CONCRETO PARA PRUEBAS DE RESISTENCIA

Trabajo Especial de Grado presentado para optar al Titulo de Ingeniero Civil

ALTAMIRANO CHAVEZ, Reynaldo Enrique C.I. # 17.006.524

Maracaibo, Mayo de 2006

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

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DETERMINACION DE LOS FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ EN NUCLEOS DE CONCRETO PARA PRUEBAS DE RESISTENCIA

Trabajo Especial de Grado presentado para optar al Titulo de Ingeniero Civil

TUTOR: ING. MANUEL GERMAN YELAMO L. C.I. # 134.570

Maracaibo, Mayo de 2006

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

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EC R E D

DETERMINACION DE LOS FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ EN NUCLEOS DE CONCRETO PARA PRUEBAS DE RESISTENCIA

Trabajo Especial de Grado presentado para optar al Titulo de Ingeniero Civil

ALTAMIRANO CHAVEZ, Reynaldo Enrique C.I. # 17.006.524 Maracaibo, Mayo de 2006

DEDICATORIA

A Dios que durante toda mi vida me ha hecho pensar que todo es posible, aunque a veces las dificultades hacen que no lo parezcan, por darme confianza de que yo puedo hacerlo. A mis padres que han sido un ejemplo de lo que debería ser un trabajador y me han dado una visión de lo que yo quiero ser en el futuro.

S O D broma de que yo no me iba graduar, también siempre VA tenían una mano a mi R E Snecesitar. E alcance para cualquier ayuda que R pudiera OS A todos mis familiares yH amigos, que siempre se preocupan por mí y que de C E R E D una u otra manera también son parte de esta meta alcanzada. A mis hermanos Roberto y Zayda Maria que aunque siempre tenían una

A todos los profesores y compañeros que ayudaron a que yo pudiera ir escalando paso a paso a lo largo de este camino, además en especial a Anita, la señora Beatriz y a Betxi. A mi prima Doriana por su apoyo y sus consejos. En especial a cada una de las personas que conocí fuera del ambiente estudiantil, durante la realización de este trabajo, que cambiaron mi vida para siempre, lo cual hizo que tuviera los ánimos para terminarlo con éxito.

AGRADECIMIENTOS

A Dios y a mi familia por su total ayuda, comprensión y amor incondicional, durante toda mi carrera y mi vida. Al Ing. Yélamo, por siempre darnos a todos los alumnos que acudimos a él toda su ayuda y conocimientos. Al Ing. José M. Cruz, por ser una pieza clave, por compartir una parte de sus

S O D todas las interrogantes que se pudo tener, por ayudar VAen el inicio, desarrollo R E S E y fin de este trabajo. R OS A las personas que C meH ayudaron en el Laboratorio, a Jairo y a Julio, por E R E D darme ideas y enseñarme un poco de sus técnicas, que facilitaron el trabajo amplios conocimientos sobre el tema, por siempre tener una respuesta a

y ahorraron tiempo, en la realización de los ensayos. A mis amigos de siempre y a mis nuevos amigos. A la profesora Betilia Ramos de Flores por siempre tener la vocación y el tiempo en cada una de las asesorias y por su constante preocupación y atención. A todas las personas que me ayudaron en esta Universidad que de una u otra forma con sus consejos pusieron un grano de arena para lograr esta meta. A mis amigos de siempre y a mis nuevos amigos….Gracias a todos…

INDICE GENERAL

Pagina

PORTADA……………………………………………………………………………1 TUTOR……………………………………………………………………………….2 FIRMA DEL BACHILLER…………………………………………………………..3 DEDICATORIA………………………………………………………………………4

S O D INDICE GENERAL………………………………………………………………….6 VA R E S E RESUMEN………………………………………………………………………….10 R OS H INTRODUCCION…………………………………………………………………..11 C E DER AGRADECIMIENTOS………………………………………………………………5

CAPITULO I. EL PROBLEMA

1.1.

Planteamiento y Formulación del Problema……………………………14

1.2.

Objetivo General…………………………………………………………..15

1.3.

Objetivos Específicos……………………………………………………..15

1.4.

Justificación e Importancia de la Investigación………………………...15

1.5.

Delimitación Espacial y Temporal………………………………………..16

CAPITULO II. MARCO TEORICO.

2.1.

Antecedentes Históricos………………………………………………….18

2.2.

Fundamentación Teórica………………………………………………….19 2.2.1. Agregados…………………………………………………………..19 2.2.1.1. Agregados Gruesos………………………………..19 2.2.1.2. Agregados Finos…………………………………...20 2.2.2. Aglomerantes………………………………………………………21

2.2.2.1. Cemento…………………………………………….22 A) Clasificación del Cemento………………………23 B) Propiedades de los Componentes Mineralógicos del Cemento……………………………………...25 C) Aplicaciones del Cemento……………………...25 D) Fabricación del Cemento……………………….26 E) Almacenamiento y Transporte…………………27 2.2.3. Agua de Mezclado…………………………………………………28

S O D 2.2.3.2. Requisitos Físicos del Agua VAde Mezclado………28 R E S del Agua de Mezclado……29 E 2.2.3.3. Requisitos Químicos R OS H 2.2.4. Concreto…………………………………………………………….30 C E DER 2.2.4.1. Propiedades del Concreto………………………...30 2.2.3.1. Clasificación de las Aguas de mezclado………..28

2.2.4.2. Tipos de Concreto………………………………….32 2.2.4.3. Mezclado del Concreto…………………………….35 2.2.4.4. Transporte del Concreto…………………………..36 2.2.4.5. Compactación del Concreto………………………36 2.2.4.6. Curado del Concreto………………………………37 2.2.5. Pruebas del Concreto……………………………………………..37 2.2.5.1. Muestras de Concreto Fresco…………………….38 2.2.5.2. Muestras para Pruebas de Compresión…………39 2.2.5.3. Muestras de Núcleos de Concreto Endurecido…39 2.2.5.4. Pruebas de Resistencias a Compresión………...41 2.2.5.5. Requisitos de Resistencia del American Concrete Institute Code………………………………………………………......42 2.3.

Definición de Términos Básicos………………………………………….44

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO.

3.1. Tipo de Investigación………………………………………………………...47 3.2. Población y Muestra………………………………………………………….47 3.3. Técnicas de Recopilación de Información…………………………………48 3.4. Metodología a Utilizar………………………………………………………..49

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS.

S O D 4.1. Análisis e Interpretación de los Resultados……………………………….54 VA R E S E 4.2. Comparación entre los Factores de Corrección por Esbeltez calculado en R S HO este Estudio y los Existentes……………………………………………………..72 C E DER Conclusiones……………………………………………………………………….74 Recomendaciones…………………………………………………………………76 Bibliografía………………………………………………………………………….78 Anexos………………………………………………………………………………80

INDICE DE TABLAS TABLA 2.1. Propiedades d los Componentes Mineralógicos del Concreto…25 TABLA 2.2. Requisitos Químicos del Agua de Mezclado……………………..29 TABLA 3.1. Proporciones de los Materiales en el Concreto de los Ensayos…………………………………………………………………………….48 TABLA 4.1. Ensayos de los Cilindros…………………………………………...55 TABLA 4.2. Promedios de los Ensayos de los Cilindros……………………..66 TABLA 4.3. Factores de Corrección para Cilindros de d=5cm……………….68

S O D TABLA 4.5. Factores de Corrección para CilindrosV deA d= 11cm……………..71 R E S Estudio………………………….72 E TABLA 4.6. Factores de Corrección de este R OS TABLA 4.7. FactoresC deH Corrección del Manual del Concreto……………….72 E DER

TABLA 4.4. Factores de Corrección para Cilindros de d=7.5cm……………..70

INDICE DE GRAFICOS GRAFICO 4.1. Esfuerzo d=5cm vs Esfuerzo d=15cm………………………...68 GRAFICO 4.2. Esfuerzo d=7.5cm vs Esfuerzo d=15cm………………………70 GRAFICO 4.3. Esfuerzo d=11cm vs Esfuerzo d=15cm……………………….71

ALTAMIRANO CHAVEZ, Reynaldo Enrique. “Determinación de los Factores de Corrección por Esbeltez en Núcleos de Concreto para pruebas de Resistencia”. Trabajo Especial de Grado para optar al Titulo de Ingeniero Civil. Escuela de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad Rafael Urdaneta. Maracaibo, Mayo de 2006.

RESUMEN

S O D VA R E S

Este trabajo tiene como objetivo de determinar la incidencia de los factores altura y diámetro en la resistencia de núcleos de concreto. Para esto se elaboraran 15 núcleos de concreto para probetas de diámetro de 5, 7.5, 11 y 15cm (5 para 7dias, 5 para 14dias y 5 para 28dias, para su respectivo diámetro), para un total de 60 núcleos. Estos se ensayaran y se calculará su esfuerzo para luego, hacer una gráfica de cada una de los diámetros comparada con las muestras de d=15cm, para posteriormente calcular sus Factores de Corrección, los cuales resultaron disminuir según iba disminuyendo el diámetro. Este estudio es importante ya que en la actualidad, no existen estos factores y lo que se hace es una extrapolación lineal partiendo de los factores de 10 y 15cm de diámetro, esto no es racional ya que la relación diámetro vs factores de corrección no es lineal. De igual manera, además de los ensayos, se realizó un análisis sobre la parte teórica en textos que trataran sobre el tema, para comprender el comportamiento del estudio.

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INTRODUCCION:

En toda obra civil la determinación de la resistencia de los materiales y elementos estructurales en la construcción es muy importante porque ello nos permite ratificar que se esta cumpliendo con las normas al igual que con las indicaciones de los calculistas. Por esto al momento de la construcción se toman muestras del concreto para ver si cumple con la resistencia requerida para la obra. Cuando la resistencia del concreto no es la esperada o cuando

S O D endurecido o fraguado. En estos casos el tamaño VAde las muestras esta R E S y por la distribución del acero E limitado por el espesor del elemento estructural R OS H de refuerzo, que a veces puede ser de 5cm. C E DER no se dispone de ningún indicador, se toman muestras de concreto

Al tener la muestra se ensaya y debido a que la resistencia de estos núcleos da menor que los núcleos de 15cm de diámetro (tomado como el cilindro patrón y de valor de resistencia real) hay que corregirlos, como no hay factores para cilindros de diámetros inferiores a 10cm se extrapolan linealmente de los valores existentes. Este método no garantiza la autenticidad del valor corregido, debido a esta razón se considera conveniente la realización de este trabajo para tratar de obtener valores de Factores para diámetros inferiores a los existentes.

Es por esto que para conseguir la finalidad de este trabajo primero conoceremos el problema y su importancia, para conocer todo lo referente al tema de los núcleos, el concreto y su preparación. Posteriormente se crearán núcleos de 5, 7.5, 11 y 15cm de diámetro, 15 probetas para cada diámetro, que serán ensayadas con las técnicas apropiadas para la validez de los resultados. Finalmente con el valor de resistencia conseguido hacer gráficas que ayuden a calcular los factores para las dimensiones requeridas y de esta

manera, analizar los resultados y determinar la incidencia de los factores forma, diámetro y altura en la resistencia de los núcleos de concreto.

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CAPITULO I:

EL PROBLEMA

1.1. PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DEL PROBLEMA:

En la actualidad en Venezuela la mayoría de las obras estructurales que se realizan son ejecutadas utilizando Concreto Armado. Es por ello que se hace fundamental el estudio del concreto para ver si es apto para cumplir con la función que esta desempeñando.

Este estudio se hace generalmente durante la ejecución de la obra, al llegar

S O D A concreto en moldes en este momento donde se coloca parte de ese V mismo R E Sen el laboratorio. Si la obra ya esta E cilíndricos que luego serán examinados R OS H terminada y se necesita obtener una muestra del material utilizado, se toma C E R E D el cilindro perforando por medio de una broca hueca, sin afectar la estructura el momento de vaciar el concreto en los distintos elementos estructurales, es

de acero del elemento donde se obtuvo.

En el caso de tener que perforar un elemento de la estructura, se tiene que tomar en cuenta que las dimensiones de la muestra dependen del espacio de concreto que hay sin acero. Dicho esto se tiene que dar igual importancia al hecho de que la altura de la muestra debe ser el doble del diámetro de la misma. Por este motivo la limitación a veces es impuesta por la profundidad de la muestra y por el espacio entre el esfuerzo metálico.

Es importante decir que al tomar muestras de concretos de diferentes diámetros y ensayarlas por compresión se puede observar que en cada una de las muestra sus resistencias son diferentes entre si, desviados de la realidad, es por esto que se hace necesario corregirlos, estos valores de corrección que provienen de La tabla de Factores de Corrección, viene dada para brocas de 10, 15 y 25cm, se alejan de la unidad a medida que se alejan del diámetro 15cm, ya que esta se toma como el cilindro de valor real.

El problema surge cuando por motivos de la armadura metálica, se tienen que tomar muestras de poco diámetro como por ejemplo de 2”, la cual al ser ensayada da resultados inferiores al que daría una muestra de diámetro 6 pulgadas o mayores, haciéndose necesario corregirlo. Al no existir valores de corrección para este diámetro se aplica para corregirlos una extrapolación con los valores existentes en la tabla de los Factores de Corrección, que para este trabajo fue tomada de la bibliografía del Manual del Concreto. Es por

S O D esbeltez en Núcleos de Concreto para diámetrosV deA muestras inferiores a la R E S como optima. E 15cm (6 pulgadas) de diámetro, considerada R OS H C E R E D 1.2. OBJETIVO GENERAL:

esto que este estudio se orienta a determinar los Factores de Corrección por

Determinar la incidencia de los factores de forma, diámetro y altura en la resistencia de núcleos de concreto

1.3. OBJETIVOS ESPECIFICOS: •

Elaborar probetas de concretos de 5, 7 ½, 11 y 15cm de diámetro cuya

altura debe ser el doble del diámetro respectivo. •

Ensayar a compresión las probetas de las dimensiones indicadas para

la determinación de las resistencias y de las variaciones entre ellas para obtener los Factores de Corrección para cada diámetro. •

Comparar los resultados con los factores de corrección ya existentes.

1.4. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION:

Los estudios de resistencias que se les hacen a concretos utilizados en obras estructurales son de suma importancia ya que estos garantizan la seguridad

y durabilidad de estas obras que albergarán a personas que utilizaran las mismas como lugares de trabajo, hogares institutos de estudios, entre otros.

Al hacer las Pruebas de Resistencia y no tener los valores de corrección para cierto diámetro de muestra, la extrapolación de los valores existentes de los FACTORES DE CORRECCION no garantiza la exactitud de los valores obtenidos para diámetros que no están en dicha tabla.

S O D A de 5, 7 ½, 11 y 15cm, por cada diámetro y que seV ensayaran para hacer una R E S obtenidas en el eje de las E tabla de Regresión, con las Resistencias R S Outilizados H Ordenadas y los diámetros en el eje de las Abscisas. Con los C E R E D puntos colocados en la grafica se trazara una Línea de Tendencia, para así Es por esto que en este trabajo se harán una serie de núcleos de concretos

conseguir los FACTORES DE CORRECCION con exactitud, y compararlos luego con los valores de la Tabla existente.

Cabe decir que la obtención de estos valores para diámetros a los cuales no se les había calculado anteriormente, es de gran importancia para los Laboratorios ya que esto brindara una fuente confiable para las correcciones de los valores de las resistencias de las probetas de pequeños diámetros.

1.5. DELIMITACION ESPACIAL Y TEMPORAL:

El lugar donde se realizaron los Núcleos de Concreto, para luego ser ensayados fue en LAB-LEM en el sector Indio Mara, perteneciente al Municipio Maracaibo, Estado ZULIA, en el Período Académico comprendido entre Septiembre de 2005 y Abril de 2006.

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C ECAPITULO II: R E D

MARCO TEORICO

2.1. ANTECEDENTES HISTORICOS La historia de los materiales

Cementantes es sumamente antigua,

remontándose a la fecha más exacta de su utilización hacia el año 2960 A.C. cuando los egipcios construyeron la Pirámide de Giza. Los bloques de piedras de esta obra fueron pegados con mortero de yeso calcinado impuro y arena; a esta obra siguieron las que aun se encuentran a lo largo del Río Nilo.

S O D moderno, utilizando Cal (oxido de Calcio) y Yeso (sulfato hidratado) como VA R E S implementado por los romanos, E aglomerante. Este material fue altamente R OfueSelaborado con Cenizas Volcánicas llamado H cuyo material aglomerante C E R E D cementos Puzolánicos por haber sido elaborado inicialmente de materiales

Posteriormente se desarrollaron sustancias más a fin con el concreto

Volcánicas provenientes de las cercanías de Puzzuolli al sur de Italia, lo cual permitió una gran expansión de métodos arquitectónicos, particularmente el desarrollo de cúpulas y bóvedas.

Debido a que los morteros de cal viva no resistían la acción del agua durante periodos largos se presume que a la mezcla desarrollada por los romanos, se incorporaron toda clase de Agregados en una u otra época y se llego a descubrir que la arena provenientes de ciertas rocas volcánicas no tenían mayor resistencia y duración tanto en agua dulce como saladas. Igualmente sucedió con la Arcilla Quemada que era finalmente triturada y agregada al mortero.

A nivel americano, también hubo desarrollo de materiales cementantes y estructurales de gran importancia como los empleados en ciudades construidas por los Mayas y los Aztecas en México o la construida en Machu Pichu en Perú, entre otras.

2.2. FUNDAMENTACION TEORICA

2.2.1. AGREGADOS Son los constituidos por materiales generalmente inertes, naturales o no, de forma estable, apropiados para la confección de morteros y concretos, cuya función es la de restringir la retracción del fraguado. Están compuestos de grava y roca. Los agregados deben estar limpios, ser resistentes y durables. Las partículas en forma angular en vez de redondas

S O D embargo esta característica también ofrece más superficie en la cual se VA R E S es preferible un agregado de E pueda formar huecos o grietas. Normalmente R OS H tamaño grande, de esta manera se minimiza el área superficial en la cual se C E R E D pueden formar grietas o huecos. Generalmente el tamaño del agregado debe añaden resistencia debido al entrelazamiento mecánico entre ellas; sin

corresponder con el tamaño de la estructura que se piensa construir; las partículas de agregados no pueden ser mayores al 20% del espesor del elemento estructural. Además hay que tomar en cuenta también al momento de seleccionar el tamaño de los agregados, el acero que lleve el elemento a construir, ya que debe haber espacio suficiente para los agregados sin que estos sobresalgan del elemento o saturen el espesor que tendrá el concreto en el elemento estructural.

2.2.1.1. Agregado Grueso: Es el agregado que pasa por el cedazo de 3” y es retenido en el cedazo # 4. Este se compondrá de piedra picada o triturada, canto rodado, Escorias de hierro o una combinación de ellas que llene los requisitos de las especificaciones de COVENIN.

A) Piedra picada: es el producto que resulta de la trituración artificial de rocas o piedras de gran tamaño y en la que sustancialmente todas sus caras sean el resultado de la trituración. B) Canto rodado: es el agregado pétreo resultante de la trituración artificial y/o natural de la roca. C) Escoria de Hierro: material no metálico que consiste esencialmente en

silicatos

y

aluminio

silicato

de

cal

y

que

se

produce

simultáneamente con la obtención del hierro y en la manufactura del acero.

S O D VA R E S

E R S O que pasa por el cedazo # 4 y retenido en Hagregado Es aquel C E R D# E el cedazo 200. En esta se puede encontrar la Arena. 2.2.1.2. Agregado Fino:

A) Arenas: son materiales constituidos por granos sueltos, incoherentes y de estructura cristalina qué provienen de la disgregación de las rocas naturales por procesos mecánicos o químicos, que al ser arrastrados por las corrientes aéreas o fluviales se acumulan en lugares determinados. Son materiales finos típicamente del orden de 0.001cm de diámetro, generalmente contienen algo de agua que deberá tomarse en consideración al preparar alguna mezcla. La Arena ayuda a llenar los espacios entre los Agregados Gruesos, lo que consigue un alto factor de uniformidad en la mezcla, reduciendo los espacios vacíos en el concreto. Según COVENIN es el material pasante por el cedazo 3/8”, casi totalmente por el # 4 y retenido predominantemente en el # 200. Se clasifican según:

Su tamaño:

• Arena Normal Gruesa: es la retenida entre los tamices # 10 y # 18.

• Arena Normal Mediana: es la retenida entre los tamices # 18 y # 35.

• Arena Normal Fina: es la retenida entre los tamices # 35 y # 200. Su Procedencia:

S O D VA no lleva tierra adherida usualmente. R E S de cuevas, de color azul (en su E R • Minas: son arenas procedentes S O H C estado E puro), de color pardo solo si se lavan con alto porcentaje DEdeRpolvos y de color rosa solo si se lavan con alto porcentaje de •

Río: son particularmente redondeadas, se usa comúnmente y

óxidos. •

Playas o Dunas: estas son arenas que solo podrán usarse si son lavadas previamente.

2.2.2. AGLOMERANTES Es el material capaz de unir partículas de material inerte por efectos físicos y/o transformaciones químicas.

A) Clasificación de Los Aglomerantes: •

Aéreos

o

No-Hidráulicos:

estos

aglomerantes

solo

se

endurecen en el aire, dando como resultados concretos no resistentes al agua. Como Cal, Magnesia, Yeso. •

Aglomerantes Hidráulicos: so aquellos que se endurecen en forma pétrea tanto en el Aire como en el Agua. Como el Cemento, Cales Hidráulicos, Puzolanas.

•

Aglomerantes

Hidrocarbonados:

son

los

formados

por

hidrocarburos más o menos líquidos o viscosos, que endurecen por enfriamiento o evaporación de sus disolventes. Como Alquitrán y Betún.

2.2.2.1 Cemento:

Es un material pulverizado que por adición de una cantidad conveniente de

S O D A o en el aire. Esta pasta aglomerante capaz de endurecer bajo elVagua R E Sminerales tales como 3CaO Al O E compuesto por diferentes proporciones de R OSAl O Fe O Rara vez el Cemento se usa H4CaO 2CaO SiO 3CaOESiO C DERcon agua y formando una pasta pura. Su uso mas adecuado solo, amasado agua da como consecuencia una reacción de Hidratación produciendo una

2

2,

2,

2

3

2

3,

3.

se presenta en combinación con otros materiales, en la confección de Morteros y Concretos.

Después de la hidratación, el cemento une las partículas de agregados, en consecuencia debe añadirse suficiente cantidad de este material para recubrirlas. El cemento típicamente abarca alrededor del 15% del volumen de los sólidos dentro del concreto. La composición del cemento influye en la tiempo del curado y las propiedades finales del concreto.

Los elementos que intervienen en la fabricación de los cementos son: Rocas Calizas y Arcillas. La roca Caliza se extrae a cielo abierto por voladuras con dinamita y la arcilla se obtiene utilizando picos y palas excavadoras. La selección de estos materiales depende de la formula de dosificación elegida y la calidad del producto final a obtener. Sin embargo, puede afirmarse que

estos elementos en lo posible deben estar exentos de materias no deseadas e impurezas.

A) Clasificación del cemento:

a) Cementos Naturales: se obtienen por la calcinación de rocas calizas arcillosas.

S O D Cemento Pórtland Tipo I: Se usa en construcciones VA en general, es el R E S el tipo de Cemento que más se E de mayor uso en Venezuela y es R HOS produce enE el C país. DER Pórtland tipo II: Se usa en obras expuestas a la acción Cemento b) Cementos Pórtland:

•

•

moderada de los sulfatos o donde se requiera un calor de hidratación moderado, su producción en Venezuela es restringida. •

Cemento Pórtland tipo III: Se usa en construcciones que requieren de altas resistencias iniciales. En el país su Producción es mínima.

•

Cemento Pórtland tipo IV: Se usa en construcciones que requieran cementos con alta resistencia a los sulfatos.

•

Cemento Pórtland tipo V: se usa en obras que requieren muy bajo calor de hidratación.

Los Cementos Pórtland tipo II son de desarrollo de resistencia mas lentos que el tipo I, los del tipo IV y V son mas lentos todavía, los tipos III son de desarrollo rápido. Los Componentes Químicos del cemento Pórtland son: 1. Entre 60 y 67% de Oxido de calcio (CaO). 2. Entre 19 y 24% de Oxido de Silicio (SiO2). 3. Entre 4 y 9% de Oxido de Aluminio (Al2O3).

4. Entre 1 y 6% de Oxido de Hierro (Fe2O3). Estos óxidos se combinan entre si para formar los siguientes compuestos también utilizados en este tipo de cemento: 5. Silicato Tricálcico(C3S). 6. Silicato Dicálcico (C2S). 7. Aluminio Tricálcico (C3A). 8. Ferroaluminato Tetracálcico (C4FA).

S O D y sulfato de calcio de distintas proporciones VA según el tipo de R E Sse desea fabricar. En Venezuela se E aglomerante hidráulico que R OScon escoria siderúrgica, cuyos índices de H fabricaC cementos RE son similares a los del Pórtland. DEcalidad c) Escorias: son cementos obtenidos mezclando escorias, clinker

B) Propiedades de los componentes Mineralógicos del Cemento:

SILICATO TRICALCICO

SILICATO DICALCICO

ALUMINIO TRICALCICO

•

Altas Resistencias iniciales.

•

Alto calor de Hidratación.

•

Desarrollo lento de resistencias.

•

Moderado calor de Hidratación.

•

Muy

rápido

desarrollo

de

resistencias.

S O D RVA a los agresivos E • GranSsensibilidad E R S químicos (Sulfatos). O

H C E R FERROALUMINATO DE

•

Muy alto calor de Hidratación.

•

Útil para la formación de Clinquer

TETRA CALCICO

(Fase Liquida).

ESCORIA SIDERURGICA

•

Desarrollo lento de Resistencia.

U OTROS

•

Bajo calor de Hidratación.

•

Buena Resistencia a la agresión Química.

TABLA 2.1. Propiedades de los componentes minaralogicos del Concreto.

C) Aplicaciones del Cemento: •

La industria relacionada con la construcción en la fabricación de productos en los cuales el cemento interviene como materia prima principal, como lo son: tabiques, ladrillos, bloques, tejas, tubos, mosaicos, granitos artificiales, losas para revestimientos.

•

Revestimientos en superficies para protegerlas y/o decorarlas.

•

Unir o pegar los elementos simples en una obra, como lo son: piedras ladrillos entre otros; formando piezas de mayor tamaño.

D) Fabricación del Cemento:

El cemento se puede fabricar mediante una serie de sistemas, como los son los nombrados a continuación: •

S O D no contengan arenas. Exige instalaciones VAadicionales de secado, R E S Sus pasos son: E pero menor consumo deR combustible. OesSla reducción de los tamaños de los granos de H 1. Trituración: C E DERlas materias primas. Fabricación por Vía Seca: se usa para materias primas duras, que

2. Secado: en esta se verifican las reacciones en el horno sin llegar a la fusión, de allí la importancia del tamaño de los granos que quedan de la Trituración. 3. Dosificación y Molienda: la dosificación se realiza por pesada y por molienda luego de escoger la formula de dosificación deseada. •

Fabricación por Vía Húmeda: este método es ideal cuando se trata con materia prima blanda. Ofrece una mezcla mas intima y homogénea, proporciona cementos de características constantes y de alta calidad, presenta mayor consumo de combustible y menos desperdicios. De la decantación y tamizado de la arcilla se obtiene una pasta, la cual se mezcla con caliza ya triturada y luego se somete a la

acción de la molienda para posteriormente ser llevada a los hornos. •

Fabricación por Vía Semi-Húmeda: es la más usada en la industria y consiste en extraer parte del agua de la pasta homogénea para combinar parte del proceso por Vía Seca y por Vía Húmeda.

Hay otros pasos que son utilizados para todos los tipos de fabricación de

S O D • Cocción: es el proceso en donde laR mezcla VA se lleva a los hornos E S para obtener el Clinker. RE S O H • Incorporación del Yeso y Molienda Final: para regular el fraguado C E R E Ddel cemento se agrega el yeso. La molienda final será de para

cemento, como los son:

obtener material muy fino, luego este material se lleva a los silios de almacenamiento.

E) Almacenamiento y Transporte: •

A Granel: este sistema se utiliza en las plantas concretéras donde resulta mas económico ya que se ahorra en el ensacado en bolsa de papel. El cemento se almacena en depósitos especiales impermeables a la lluvia y de forma cónica en la parte inferior, para evitar acumulación de material al momento de la descarga.

•

En sacos: generalmente se usan sacos de 42,5 Kg. Los cuales deben almacenarse en ambientes secos y deben estar aislados del suelo. Este Cemento deberá llevar la fecha de elaboración en el saco al igual que otros datos con sus características. El material deberá cumplir con todos los requisitos químicos y físicos establecidos por Norma, en caso contrario podrá ser rechazado, al

igual los sacos cuyo material varíe en mas de 5% del peso especificado.

2.2.3. AGUA DE MEZCLADO: Es el agua que se añade a las mezclas de Concreto para darle la fluidez necesaria para manejarlas, colocarlas y que luego reaccionen con el cemento dándole a la mezcla la resistencia que se requiere.

S O D VA R E S

2.2.3.1. Clasificación de las Aguas de Mezclado:

E R S O Hcasos. en todos los C E R proveniente de pozos, lagos, lagunas, ríos: podrán ser Db)EAgua

a) Agua Potable: esta podrá ser utilizada como agua de mezclado

utilizada como agua de mezclado siempre y cuando cumplan con los requisitos químicos y físicos señalados por las Normas Covenin. c) Agua de Mar: no deberá usarse en concretos que tengan armaduras metálicas. En concretos simples pueden ocasionar manchas superficiales y disminución de su resistencia. d) Agua de Fluentes Industriales o de Redes de Alcantarillado o de Procedencia Dudosa: deberá ser usado únicamente si luego de ciertas pruebas, cumple con los requisitos físico-químicos señalados por la norma.

2.2.3.2. Requisitos Físicos del Agua de Mezclado:

Se elaboraran en el Laboratorio 6 mezclas de pruebas, 3 de agua potable y 3 con el agua de estudio, y el agua de estudio debe cumplir con:

•

Los tiempos de fraguado entre el agua potable y la de estudio, no debe diferir en más de 15 minutos.

•

El tiempo de fraguado inicial no deberá diferir entre si en mas de 15 minutos y los tiempos de fraguado en mas de 45 minutos.

•

De cada mezcla se determinara la resistencia media de 4 o más probetas u no dieran diferir de su promedio en más de 7%.

•

Los promedios de resistencia no dieran diferir entre si en mas de un 10%.

S O D V 2.2.3.3. Requisitos Químicos del Agua de A Mezclado: R E S E R S HO C Cantidad Máxima en Parte E R E D Impurezas

por

millón (P.P.M)

Sólidos Disueltos

5000

Cloruros (Cl)

500

Materia Orgánica Por Consumo de 250 Oxigeno PH

De 5 a 7.5 TABLA 2.2. Requisitos Químicos del Agua de Mezclado. •

Los cloruros fueron limitados a 500 P.P.M. por su posible efecto corrosivo en las armaduras cuando la obra esta situada en un ambiente agresivo o en cualquier ambiente cuando se trata de Armaduras Tensadas. Si no se dan estas circunstancias son aceptables proporciones de cloruro (Cl) de hasta 2000 P.P.M. en el agua de mezclado.

•

La materia Orgánica fue Limitada a 250 P.P.M. por la posibilidad de que esté constituida por azucares que podrían alterar los tiempos de

fraguado en la mezcla. Pero de comprobarse Fisicamente de que no se trata de azucares, son aceptados hasta 5000 P.P.M. de Materia Orgánica en el Agua de Mezclado.

2.2.4. CONCRETO: Es un compuesto en el cual tanto la partícula como la matriz son materiales cerámicos. En el concreto, la arena, y un agregado grueso se unen en una matriz de cemento Pórtland, donde una reacción de

S O D resistente que fija los agregados en el sitio proporcionando VA al concreto una R E S Covenin es la mezcla constituida E buena resistencia a la compresión. Según R S (finos y gruesos) y agua en proporciones Oinertes H por el cemento, agregados C E R E D adecuadas para obtener resistencias prefijadas. cementación entre el agua y los minerales de cemento, genera una matriz

La composición del cemento influye en la tasa del curado y las propiedades del concreto. Normalmente se espera que el concreto cure totalmente en 28 días, aunque algo de curado adicional puede seguir ocurriendo durante años.

En algunos casos pueden utilizarse agregados especiales. Se pueden preparar concretos ligeros que son mejores aislantes térmicos utilizando Escorias minerales. Se pueden producir concretos particularmente pesados utilizando minerales densos o incluso granalla de metal; estos compuestos pesados se pueden utilizar para la construcción de reactores nucleares a fin de que absorban mejor la radiación.

2.2.4.1. Propiedades del Concreto:

a) Proporción Agua-Cemento: la proporción Agua –Cemento afecta el comportamiento del Concreto en varias formas:

•

Se debe agregar

el cemento un mínimo de agua para

asegurarse de que sufra completamente la reacción de Hidratación. Por tanto, muy poco agua (inferior a la necesaria para su hidratación) provoca baja resistencia. Sin embargo, otros factores como la facilidad para trabajar el concreto ponen un límite a la proporción Agua-Cemento. •

Una mayor proporción Agua-Cemento mejora la Trabajabilidad del concreto. Las bolsas de aire o la uniformidad de las mezclas

S O D durabilidad de la estructura de R concreto. VA Por lo general para E S E una buena trabajabilidad (la cual se puede medir con la prueba R OSse requiere una proporción Agua-Cemento H de Asentamiento) C RE de aproximadamente 0.4 por peso. DEmínima causadas por una trabajabilidad pobre reducen la resistencia y

•

Si se incrementa la proporción de Agua-Cemento mas allá del mínimo requerido para la trabajabilidad, se reduce la resistencia a la compresión del concreto. Esta resistencia por lo general se mide determinando el esfuerzo requerido para romper un cilindro de concreto de 6” de diámetro y de 12” de altura.

•

Altas

proporciones

de

Agua-Cemento

incrementan

la

contracción del concreto durante el curado, creando riesgo de agrietamiento. Debido a los diferentes efectos de la proporción Agua a Cemento, puede resultar necesario llegar a un término medio entre resistencia y trabajabilidad y contracción. Típicamente se utiliza una relación por peso de 0.45 a 0.55. a fin de obtener una buena trabajabilidad, se pueden agregar plastificantes orgánicos a la mezcla, con escaso efecto sobre la resistencia.

b) Concreto con Aire Arrastrado: casi siempre en el concreto se arrastra una pequeña cantidad de aire durante el vaciado. En el caso de agregados gruesos como roca de 1.5 plg, el uno por ciento del volumen del concreto puede ser aire. Con agregados mas finos como grava de 0.5 plg, puede quedar en la estructura un 2.5 por ciento de aire. A veces se arrastra intencionalmente aire al concreto pudiendo representar hasta el 8% para grava fina. El aire arrastrado mejora la trabajabilidad y ayuda a minimizar los problemas de contracción y el

S O D A resistencia. embargo, el concreto con aire atrapado tiene Vmenor R E S E R OS H Tipo y Cantidad de Agregados: el tamaño del agregado afecta la C E R E D mezcla de concreto. La proporción volumétrica de agregado a agrietamiento en situación de congelación y descongelación. Sin

c)

concreto es mayor con arena gruesa que con arena fina, por lo tanto la relación volumétrica del agregado en el concreto se basa en la densidad volumétrica del agregado que es aproximadamente del 60% de la densidad real que aparece.

2.2.4.2. Tipos de Concreto: Se han desarrollado diversos tipos de concreto según las características y especificaciones requeridas, según los proyectos estos pueden ser: A. Concretos Normales: son los concretos de uso mas común o frecuente y están compuestos por agregados naturales de origen silicio o calcáreo, oscilando su peso entre 2150 y 2550 por metro cúbico, pudiéndose usar para el calculo del peso muerto del concreto un valor de 2350 Kg. por metro cúbico. En el concreto armado la presencia de acero incrementa la densidad de 60 a 150 Kg. por metro cúbico.

•

Concreto Estructural: es el que satisface los requerimientos de un diseño estructural (esfuerzos a compresión, corte y flexión). Se utiliza en elemento estructurales fundamentales como: Columnas, vigas, fundaciones losas, muros.

•

Concreto No-Estructural: es aquel concreto que se utiliza para elementos

sin

armaduras,

por

lo

tanto

no

requiere

de

especificaciones especiales. Se utiliza para: brocales, aceras, etc.

S O D A o naturaleza de la diseño o de ejecución específica, segúnR laV finalidad E S E obra en que se emplearan. En esta se encuentran: R OesSel que posee una densidad de 1850Kg. Por H • Concreto Liviano: C E ERcúbico Dmetro o menor y se emplea para su fabricación agregados

B. Concretos Especiales: son aquellos que poseen características de

livianos Naturales (piedra volcánica, pómez) o Artificiales (arcillas expandidas, escorias, esquistos expandidos y arenas naturales o artificiales de los mismos materiales). Hay que tomar en cuenta con este tipo de concreto de: presaturar los agregados, agregar de 4 a 8% de aire, debe tener un asentamiento de 3-4”, evitar exceso de vibración del compactador. •

Concreto con Bajo Calor de Hidratación: es aquel en el que se requiere que la reacción exotérmica del fraguado libere una menor cantidad de calor; para la cual se utiliza el Cemento Pórtland tipo IV o mayormente el tipo II, que es el que se fabrica en el país. Se usa cuando los volúmenes a vaciar son muy elevados, de manera que no se produzcan Grietas de Retracción por la temperatura que llega a alcanzar durante el proceso del Fraguado.

•

Concreto Pigmentados: son aquellos que se utilizan para pigmentar ciertos elementos como pueden ser: rellenos de tuberías

(para indicar el tipo de agua) o ya sea por Arquitectura. Se emplea generalmente Cemento Blanco que es pigmentado con Oxido de Hierro (rojo, amarillo, ladrillo, negro), Oxido de Manganeso (marrón), Oxido de Cromo (verde), Phatalocianina (azul). Las cantidades oscilan entre 3 y 7% del peso del Cemento y según el tono deseado. •

Concretos Superplastificados: son aquellos que debido a un aditivo superplastificante han perdido su típica pastosidad y se han vuelto

S O D A alta concentración de muy poca vibración aun en elementosV con R E Sdel aditivo puede realizarse para E acero de refuerzo. La R adición OS partiendo de cualquier asentamiento, por H fluidificarse el concreto C ERbajoE que este sea; sin embargo se recomienda ajustar el Dmas

fluidos, sin mostrar segregación. Pueden ser compactados con

asentamiento inicial a 5 o 6” para evitar rápidas perdidas de plasticidad. Este tipo de concreto permite reducir el tiempo y el personal en el vaciado, así como permite una mayor rotación de los equipos, obteniéndose generalmente mejores acabados. •

Concretos de Alta Impermeabilidad: son concretos con relación Agua-Cemento menor a 0.5, elaborados con agregados limpios bien gradados. Necesitan un alto grado de compactación y de tomarse todas las precauciones durante el proceso del curado. Se puede utilizar opcionalmente aditivos impermeabilizantes y aditivos reductores de agua a fin de mantener baja la relación AguaCemento y así lograr mayor densificación.

•

Concreto

Proyectado

(“Shotcrete”):

consiste

en

proyectar

neumáticamente el concreto a alta velocidad contra la superficie. la fuerza del impacto logra compactar el material, obteniéndose un buen nivel de resistencia y durabilidad contra el ataque de factores

atmosféricos. se utiliza principalmente: en superficies curvas, reparaciones de pilotes, muelles, etc.; recubrimientos de túneles, tubos, tanques pretensados. •

Concretos Masivos: son aquellos que se vacían en grandes volúmenes. Se utiliza en muros, fundaciones, represas, entre otros elementos estructurales. Uno de sus desventajas es el gran calor de hidratación desprendido durante el fraguado por ello se emplean dosis bajas de cemento (dentro de lo posible), cemento

S O D VA R E S

Pórtland tipo II (opcional) y aditivos reductores de agua.

E R S HO

2.2.4.3. Mezclado del Concreto:

EsE elC conjunto de operaciones destinadas a garantizar la R E Dde un producto homogéneo en el cual cada uno de los obtención componentes arena, piedra, cemento y

agua se distribuyen de manera

uniforme. Estos pueden ser: •

Mezclado Manual: es el mezclado que es realizado por una persona y donde o se utiliza ningún elemento mecánico, solo es recomendable para trabajos pequeños y en estos casos se recomienda incrementar en un 10% los contenidos de cemento, para compensar la eventual disminución de resistencia proveniente de un mezclado deficiente.

•

Mezclado Mecánico: es el mezclado de los componentes del concreto con ayuda de aparatos mezcladores. Tiene la ventaja de de que se pueden mezclar cantidades considerables de concreto en corto tiempo, ahorrando así también dinero.

2.2.4.4. Transporte del Concreto: Existen varios métodos de transporte del concreto, pero esta varía según la distancia desde el destino inicial al final entre esta se encuentran: •

Carretillas (distancias cortas).

•

Canaletas y tubos (grandes cantidades).

•

Elevadores (montacargas)

•

Grúas y Torres Grúas.

•

Camión Transportador (en distancias de 10-20 Km.).

•

Cintas Transportadoras.

•

Bombeo a Pistón.

•

Bombeo Neumático.

S O D VA R E S

E R S HO

EC R E D Cualquiera de estos métodos será efectivo si se cumple con los siguientes requisitos: A. Evitar la Segregación ya que en su presencia, disminuye la resistencia y durabilidad de la mezcla. B. Evitar la perdida por evaporación. C. Evitar los retrasos lo cual producirá juntas no Planificadas.

2.2.4.5. Compactación del Concreto: Es el conjunto de procedimientos mediante el cual se trata de reducir al mínimo la cantidad de aire presente en el concreto, con el fin de obtener un material con la máxima densidad posible y con una resistencia óptima. Este puede ser: A. Compactación Manual (con Barras). B. Compactación por Vibración. •

Vibrado Interno (se realiza por medio de Vibradores inmersos en la mezcla).

•

Vibrado Externo (Vibradores de Encofrado).

•

Vibrado con Mesa Vibrante (utilizado para elementos Prefabricados).

2.2.4.6. Curado del Concreto: Es la serie de pasos que se realizan para evitar la pérdida prematura de humedad, lo que llevaría a una hidratación insuficiente del cemento y con ello pérdida de resistencia y de la durabilidad del concreto. La

S O D A para el curado que concreto que conduce su Agrietamiento. Los pasos V R E S E pueden ser utilizados son: R OS H • Colocar Agua. C E DER perdida brusca de agua produce una retracción diferencial de la masa de

•

Emplear alguna cubierta a base de fibra (especie de alfombra) o papel

humedecido. •

Utilizar arena o tierra húmeda (una vez ya Fraguado).

•

Vapor de Agua (generalmente utilizado para concreto prefabricado).

•

Altas Presiones (inyectar presiones en hornos especiales).

2.2.5. PRUEBAS DEL CONCRETO: El procedimiento que se use al tomar la muestra de concreto depende del equipo del cual se extrae. Los procedimientos siguientes se han resumido de la ASTM (American Society for testing and materials) designation C172. Conformarse al método adecuado de muestreo es esencial para obtener resultados confiables y se considera el factor único más importante en las pruebas del concreto. El Ensayo solo puede ser tan preciso como lo sea la muestra. Los cilindros pueden tomarse de concreto fresco en el campo y de nucleos de concretos que se toman de elementos estructurales ya terminados.

2.2.5.1. Muestras de Concreto Fresco: Estas se pueden obtener de diferentes formas en el campo, como son: •

Mezcladoras de camión: la muestra se toma de la siguiente manera: 1. Tómese una porción de la mezcla de dos o más intervalos regularmente espaciados durante la descarga de la parte media de la carga.

S O D través de toda la corriente de descarga, VA o bien, desviando por R E Srecipiente. E completo la mezcla hacia un R OS compuestas hasta el lugar en donde se H 3. Llévese las muestras C RE DEvan a moldear las muestras de pruebas. 2. Obténgase cada porción haciendo pasar un receptáculo a

4. Compóngase las muestras para formar una sola muestra, con el fin de asegurar la uniformidad y protéjase del sol y del viento mientras se realizan las pruebas. 5. El tiempo requerido para tomar la muestra y usarla no debe exceder de 15 minutos. 6. Téngase cuidado en no restringir el flujo del concreto al recipiente o unidad de transporte, de modo que se cause segregación. •

Mezcladoras Estacionarias: se puede tomar este tipo de muestra, pero tomando en cuenta, si la descarga es demasiado rápida como para desviar la corriente completa de descarga, descárguese el concreto en un recipiente o unidad de transporte suficientemente grande como para contener toda la carga y, a continuación llévese a cabo el muestreo de la misma manera que para las revolvedoras de camión.

2.2.5.2. Muestras para Pruebas de Compresión: El ACI (American Concrete Institute) Building code (Código de construcción del instituto americano del concreto) ACI 318 recomienda que una prueba conste de dos muestras hechas para se probadas con un envejecimiento de 28 días. Las muestras de concreto se deben tomar de acuerdo con la ASTM Designation C172 descrito con anterioridad y las muestras se deben hacer y curar en el laboratorio en concordancia con la ASTM Designation C31, cuando la resistencia se

S O D se requieran muestras adicionales para VApruebas, curadas por R E S para verificar lo adecuado del E completo en las condiciones de campo R OdelSconcreto para la resistencia. H curado y la protección C E DER determina como base para la aceptación del concreto. Es posible que

El

método para llenar cilindros se describe en la ASTM

Designation C31.

Las muestras para pruebas

de compresión deben tener

superficies inferior y superior que sean planas dentro de 0.002 pulgadas y con cada superficie perpendicular al eje dentro de 0.5 grados (aproximadamente 1/8 a 12 pulgadas). Con el fin de lograr este ultimo, suele ser necesario colocar una sobrecapa en las dos superficies, la cual puede ser de Capping, o disco de Neopreno, la cual ya fue aprobada por el ACI.

2.2.5.3. Muestras de Nucleos de Concreto Endurecido: A veces se determina la resistencia a la compresión del concreto a partir de núcleos extraídos de un elemento en una estructura. Esto suele llevarse a cabo cuando no se conoce la resistencia a la compresión de un concreto dado o debido a resultados

cuestionables de pruebas sobre cilindros de concreto. Los núcleos se aseguran con el uso de una barrena o broca hueca en las que normalmente se utilizan en el borde de ataque o de corte, pastillas impregnadas con diamante industrial. Se debe tener cuidado en no causar

sobrecalentamiento.

Cuando

se

usa

el

núcleo

para

determinaciones de resistencia a la compresión la longitud debe ser de preferencia tan cercana como se pueda al doble del diámetro, y este ultimo debe ser por lo menos igual al triple del tamaño máximo

S O D menores que el diámetro no son ideales VA para pruebas a la R E S tomando en cuenta la relación E compresión, pero se pueden utilizar, R OS H altura a diámetro y haciéndose las correcciones acordes a esta nueva C E R E D relación. Los extremos se deben aserrar, si es necesario, para del agregado en el concreto. Los núcleos que tengan longitudes

producir una superficie pareja, o colocársele sobrecapas para poder realizar una prueba adecuada a la compresión. La condición de humedad en el momento de la prueba influirá sobre los resultados. El concreto ensayado cuando esta seco tendrá una resistencia indicada más alta a la compresión que el concreto probado en la condición de saturado. Durante muchos años la única condición reconocida de humedad fue la que se obtenía por inmersión en agua saturada con cal, durante por lo menos 40h inmediatamente antes de llevar a acabo las pruebas. Sin embargo, ahora se ha agregado una nota al método estándar de prueba de núcleos en el sentido de que se pueden aplicar otras condiciones de humedad a elección de la dependencia para la cual se esta conduciendo la prueba, dependiendo del uso que se le vaya a dar al elemento estructural de donde se obtuvo la muestra. Los detalles de esta prueba se cubren en la ASTM C42. La correlación entre las resistencias indicadas con los núcleos y las resistencias con cilindros del mismo concreto es tema de mucha

controversia. Algunos excelentes investigadores han encontrado una excelente concordancia; otros han encontrado que las resistencias con los núcleos son más altas, e incluso otros, que son inferiores.

2.2.5.4. Pruebas de Resistencia a Compresión: El método de prueba de las muestras respecto a la resistencia a la compresión se da en la ASTM Designation C39. Algunos puntos pertinentes que se incluyen son los siguientes:

S O D después de sacarlos del curadoVA y mientras todavía se R E encuentran húmedos.RES OS H 2. El diámetro de los cilindros se debe medir hasta 0.01 pulgadas C REcercana, al promediar dos diámetros tomados a ángulos DEmas

1. Los cilindros se deben probar tan pronto como resulte práctico,

rectos cerca del centro de la muestra. 3. La muestra se debe alinear en el centro del bloque superior de apoyo de la maquina de pruebas. Las caras deben ser planas hasta dentro de 0.001 pulgadas y el bloque de apoyo con asiento esférico debe encontrarse en la parte de arriba y tener un diámetro de la cara al menos ligeramente mayor que el diámetro del cilindro. El bloque de abajo debe ser por lo menos igual al superior, pudiendo ser mayor. El bloque de apoyo de arriba debe poder girar con libertad e inclinarse ligeramente en cualquier dirección. La carga debe ser continua con razones especificadas.

Las

maquinas

de

operación

manual

no

satisfacen los requisitos específicos por la ASTM C39. 4. El informe de los resultados de la prueba a la compresión debe dar la carga máxima y la resistencia unitaria calculada hasta los 0.7 kilogramos por centímetros cuadrados más cercanas. También

debe

incluir

la

información

mencionada

con

anterioridad comprendiendo el envejecimiento en el momento de

la

prueba,

la

resistencia

especificada

y

cualquier

anormalidad observada. En algunas especificaciones se exige que el informe incluya el tipo de ruptura, como “en cono” o “de corte”. Se tiene muy poca evidencia de que esta última información tenga algún significado apreciable.

2.2.5.5. Requisitos de Resistencia del American Concrete Institute

S O D Los criterios del American Concrete VAInstitute Building Code R E S Americano del Concreto) para la E (Código de Construcción delR Instituto OSse basan en la condición de que la resistencia H evaluación delC concreto E R E D promedio producida del mismo siempre debe ser mayor que el valor

code:

especificado de f´c que se uso en la fase del diseño estructural. Se aplica el concepto de probabilidad para tener en cuenta los valores sencillos de las pruebas que se encuentran debajo de f´c. el código especifica “Se considera que la resistencia del concreto es satisfactoria en tanto que los promedios de cualesquiera tres pruebas consecutiva permanezcan por arriba del f´c especificado y que ninguna prueba por separado caiga por debajo de este valor en mas de 35.16 kilogramos por centímetros cuadrados”. El ACI Building Code exige que las muestras para las pruebas de resistencia de cada clase de concreto se tomaran no menos de una vez al día, ni menos de una vez por cada 115 metros cúbico de concreto o por cada 465 metros cuadrado de área superficial vaciada, estas cantidades son validas solo si existe un control de calidad estricto en las concreteras encargadas de los vaciados en las obras; pero como en el país eso no se respeta hay que chequear todos los camiones para ver el estado del concreto. Las

muestras para las pruebas de resistencia se tomaran según la ASTM C172, Method of Sampling Fresh Concrete (Método para Muestrear Concreto Fresco). Los cilindros para las pruebas de aceptación se moldearan y curaran en el laboratorio, según la ASTM C31, Method of Making and Curing Concrete Compressive and Flexural Strength test Specimens in the Field (Método para producir y curar muestras para Pruebas de Resistencia a la Compresión y Flexión en el campo), y probarse según la ASTM C 39, Method of test for compressive

S O D Resistencia a la Compresión de los Cilindros moldeados de concreto). VA R E S Cada resultado de pruebaR deEresistencia será el promedio de dos S HdeOla misma muestra, probada a los 28 días o con el cilindros tomados C E R DEenvejecimiento. menor strength of molded concrete cilindres (Método de prueba para

Si las pruebas por separado de los cilindros curados en el laboratorio producen resistencias mas de 35.16 kilogramos por centímetros cuadrados por debajo de f´c y los cálculos indican que la capacidad de soportar carga puede haber sido reducida en forma significativa, es posible que se necesiten pruebas de núcleos extraídos del área en cuestión, según la ASTM C42, Method of Obtaining and Testing Drilled Cores and Sabed Beans of Concrete (Método de Obtener y Probar corazones extraídos y vigas aserradas de concreto). Para cada caso de un cilindro de prueba a más de 35.16 kilogramos por centímetros cuadrados por debajo de f´c, se tomaran tres núcleos. El concreto del área representada por las pruebas de núcleos se considerara estructuralmente adecuado si el promedio de los tres núcleos es por lo menos igual al 85 por ciento de f´c y si ningún núcleo por separado queda a menos del 75 por ciento de f´c. Para comprobar la exactitud de las prueba, es posible que tengan que volverse a realizar pruebas en lugares representados por resistencias erráticas

de los núcleos. Si no se satisfacen estos criterios de aceptación respecto a la resistencia, la autoridad responsable puede ordenar pruebas de carga conducidas según el ACI Building Code.

2.3. •

DEFINICION DE TERMINOS BASICOS:

Armadura: es la parte metálica, representada por cabillas, de un elemento estructural de concreto armado.

•

•

S O D Amasa de concreto, de Asentamiento: reducción en la altura R deV una E Seste se asienta por su propio peso E altura y forma determinada,R cuando S Oprueba H antes del fraguado. Su se hace con el cono de Abrahams. C E R E D Broca: es el elemento toma los núcleos o probetas de concreto endurecido, para el ensayo.

•

Capping: es la que se utiliza como sobrecapa y es una mezcla de arcilla, azufre y negro humo.

•

Extrapolación Lineal: es el calculo de un valor partiendo de dos valores ya existentes, visto en una gráfica es la continuación lineal de la unión de dichos dos puntos.

•

Fraguado: es la capacidad de la mezcla de endurecer hasta formar una verdadera roca artificial. Esta es una reacción interna que se produce aunque el material esté encerrado bajo el agua.

•

Hidratación del Cemento: es el proceso mediante el cual se produce el desarrollo de la reacción entre el agua y el cemento, esta es vital para el resultado final de la mezcla.

•

Morteros: es la mezcla entre agua, cemento y agregado fino.

•

Núcleo: es también llamado probeta y cilindro, de concreto en este caso, que luego será ensayado.

•

•

S O D VA a 0.7938cm, que se Sobrecapa: es una capa delgada deR 0.3175 E Spara obtener una superficie pareja, E coloca en los extremos del cilindro, R HOS así la prueba de compresión. Se puede C facilitando E y garantizando R E D realizar con capping, yeso, disco de neopreno. Tabla de Regresión: es el conjunto de puntos que se colocan en una grafica con respecto a dos ejes. La unión de estos puntos definirá la línea de tendencia de dichos puntos.

•

Trabajabilidad: es la facilidad con la cual la mezcla de concreto llena todo el espacio en una forma. También se puede decir, que es la facilidad con la que puede mezclarse, transportarse y colocarse en su posición final con una perdida mínima de homogeneidad.

S O D VA R E S

E R S HO

EC R E D CAPITULO III:

MARCO METODOLOGICO

3.1. TIPO DE INVESTIGACION:

Al conocer los tipos de investigación que se pueden encontrar y luego de conocer mas a fondo el problema, se hace necesario determinar el tipo de investigación de acuerdo a los objetivos que se quieren alcanzar.

Dicho esto se determina que esta es una Investigación Explicativa ya que

S O D dirigido a responder a las causas de los eventos VAfísicos, y su interés se R E S y en que condiciones”. En este E centra en explicar porque ocurre un fenómeno R OsiShay una incidencia entre los factores de H caso se refiere a C explicar E R E D corrección de un mismo tipo de concreto, pero en núcleos de distintas según Hernandez Sampieri (1997, p.66,67) “este tipo de investigación esta

dimensiones.

3.2. POBLACION Y MUESTRA:

Según Selltiz,1974 la población es el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de especificaciones, y la muestra es definida como el subgrupo de la población según Sudman,1976. En relación a este tema la población seria el concreto y la muestra seria concreto en núcleos de diferentes dimensiones. Habiendo dicho esto se asume que la población automáticamente es la muestra.

Para el estudio, como muestra se hicieron 15 núcleos de concreto para cada dimensión de molde; 5, 7.5, 11 y 15cm para un total de 60 núcleos de concretos.

3.3. TECNICA DE RECOPILACION DE INFORMACION: Esta consta de 2 partes, la primera es la recolección de material escrito que nos ayude a entender el tema en estudio, el cual esta plasmado en la fundamentación teórica del Capitulo II, mediante la revisión bibliográfica disponible que hable sobre los puntos que conciernen al problema.

Segundo es la recolección de la muestra, cuya metodología para su

S O D misma se obtuvo haciendo núcleos de concretoV deAdiferentes dimensiones R E S de material y los mismos E en las cuales se utilizo la misma proporción R OS H materiales para su realización. C E R E D Las proporciones de los componentes se indican a continuación:

obtención garantizara la confiabilidad de los resultados. Es por esto que la

CEMENTO= 15.4% ARENA=

30.8%

PIEDRA=

46.2%

AGUA=

7.6%

CONCRETO= 100% TABLA 3.1. Proporción de los Materiales en el Concreto de los Ensayos.

Esta proporción se tomó de los ensayos realizados en la parte practica de la asignatura Materiales y Ensayos, en la cual se tomo un volumen total de 6.5 en la cual era 1 vol de cemento, 2 vol de arena, 3 vol de piedra y 0.5 vol de agua. Esta proporción se utilizó para cada uno de los núcleos en este estudio. Lo importante en estos ensayos es que todas las muestras se realicen con un mismo tipo de concreto.

Para que los ensayos sean confiables, se deben haber cumplido meticulosamente con los siguientes puntos: •

Velocidad de carga: en las prensas hidráulicas debe cuidarse rigurosamente, ya que una velocidad de aplicación mayor que la normalizada produce resultados de resistencias mayores. Por el contrario los valores del ensayo son menores si la velocidad es más lenta.

•

Aplicación Axial de la carga: si el eje del cilindro no queda ortogonal a

S O D A libertad a la cara lisa el cabezote móvil de la prensa no se ajusta Vcon R E S de la carga no coincide con la E de la sobrecapa, la línea deR aplicación OSdesviaciones de de unos pocos grados el H dirección del eje. Con C E R E D resultado del ensayo se puede ver reducido en un 30% y 50%.

los planos de aplicación de la carga, cosa que puede suceder cuando

•

Colocación de las Sobrecapas: las dos caras planas del cilindro deben ser absolutamente lisas y paralelas (la norma establece las tolerancias ya dichas en el capitulo II). Ello se logra colocando capas de cierto grosor, moldeadas en este caso de Yeso. Sin estos remates el resultado podría ser menor al normalizado, llegándose a perder un 30%.

3.4. METODOLOGIA A UTILIZAR: Este estudio tiene como finalidad hallar los factores de corrección de cada diámetro a estudiar para luego analizarlos. Para esto primero se tuvo que investigar, todo sobre la materia, dicha información escrita, se revisó y analizó de libros y textos que trataran todo lo relacionado con el concreto, conociendo sus materiales, sus tipos, al igual que las maneras de ensayar y las muestras para obtener su resistencia.

Por otra parte se tuvo también que realizar una serie de pasos para elaborar los núcleos de concreto que permitieran obtener los factores de corrección que serán explicados a continuación:

OBTENCION DE LOS MOLDES:

1. Obtención de tuberías de PVC de diámetro 2, 3, y 4 pulgadas.

S O D todos los casos. Esto se hizo con un Tronzador VA para garantizar que R E S E los cortes estuvieran paralelos entre si y perpendiculares al tubo, R S HO garantizando cortes de acabados uniformes. C E R E D

2. Se cortaron a cada distancia o altura, siendo el doble del diámetro, en

3. Obtención de moldes para hacer núcleos de concreto de 6 pulgadas de diámetro.

B) REALIZACION DE LOS NUCLEOS DE CONCRETO:

1. Se les coloco aceite a los moldes para facilitar la extracción del núcleo.

2. Se obtuvo piedra picada (frijolito), arena blanca y cemento gris Pórtland tipo I.

3. Con la proporción indicada de los materiales componentes de concreto, se procedió a pesar los materiales.

4. Posteriormente se colocaron los materiales en un envase para ser mezclados, al finalizar se coloco en los moldes tomando en cuenta los

procedimientos de cómo vaciar concreto en cilindros según la ASTM Designation C31.

5. Se dejaron secar en sus moldes por 24 horas, permitiendo el endurecimiento inicial.

6. Una vez con el punto anterior se sacaron de sus respectivos moldes.

S O D colocándoles fecha de realización y se sometieron VA al curado según lo R E SC31. E estipulado en la ASTM Designation R OS H C E R E D B) EJECUCION DEL ENSAYO A COMPRESION:

7. De igual manera ya realizados los cilindros de concreto se rotularon

Para la realización del ensayo a compresión hay que tomar en cuenta otros pasos que van ligados a esta parte del trabajo como los son la colocación de las sobrecapas, que también serán explicadas a continuación.

1. Se les coloco a todas las muestras una sobrecapa en sus extremos para hacer sus superficies uniformes. A las muestras de 15cm de diámetro no se les coloco sobrecapas ya que la cara inferior cumple por tener el molde una base metálica incorporada que deja la superficie lisa y perpendicular al eje del molde, y la cara superior se solventa al colocar en el momento del ensayo un disco de neopreno cubierto con un “plato” de acero que reparte la carga uniformemente.

2. Luego de colocarse la sobrecapa de yeso en una superficie plana se coloca el núcleo encima y posteriormente se nivela para garantizar

que la los extremos de los núcleos queden paralelos entre si y perpendicular al eje longitud de la muestra.

3. Al dejar secar por 24 horas, se puede ensayar en la prensa hidráulica. Tomando en cuenta que las muestras sean ensayadas con la misma velocidad del cadenciómetro para su respectivo diámetro.

4. Al colocar el núcleo se cierra la válvula de paso y se procede a aplicar

S O D VA R E S

la carga siguiendo la velocidad angular del cadenciómetro.

E R S HO la lectura, que es la carga de rotura. falló el núcleo), tomándose C E DER

5. Se finaliza el ensayo cuando la aguja se detiene (lo que indica que ya

Con estos valores se calculará el esfuerzo, que se obtiene dividiendo la carga de rotura con el área de cada cilindro. Luego se hace una grafica Esfuerzo vs Edad del Cilindro, en la cual el Esfuerzo estará en el eje de la Ordenada y la Edad de los Cilindros estará en el eje de la Abscisa. De esta grafica se calculará un factor para cada fecha (edad del núcleo) de ensayo, para cada diámetro, al igual que se obtendrá una formula para obtener el factor según el diámetro y el día de ensayo.

Aparte de las mediciones anteriores para cada núcleo también se midió sus dimensiones (diámetro, altura y área).

S O D VA R E S

E R S CAPITULO IV: HO C E DER

ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS

4.1. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS:

Para hacer un análisis, primero se hace necesario mostrar los resultados obtenidos en los ensayos de cada uno de los cilindros. En los siguientes cuadros se podrá observar la fecha en que fueron hechos los cilindros, la edad, el día del ensayo, el diámetro, la altura, la carga de rotura en Kg obtenido de la prensa hidráulica y el esfuerzo en kg/cm2 obtenido de la

S O D VA R E S

división de la carga de rotura y el área del cilindro.

E R S O en diferentes días,CyH algunos diámetros por día, para garantizar la E DEenRla calidad de los mismos. Pero siempre tomándose en cuenta uniformidad En el laboratorio los cilindros, para facilitar su elaboración, fueron hechos

la edad de cada uno de los cilindros y a que edad cada uno iban a ser ensayados, cuidando de que para cada diámetro (5cm, 7.5cm, 11cm, y 15cm) se realizaran 5 cilindros para ser ensayados a los 7dias, 5 cilindros a lo 14 días y 5 cilindros a los 28 días, para un total de 15 cilindros ensayados por diámetro, para un total de 60 cilindros ensayados a lo largo del estudio.

Del Manual del Concreto de los autores Porrero, Salas Jiménez, Ramos, Grases y Velazco, se lee que “un estudio de ensayos a compresión es valido, si para el mismo, se consta con un conjunto de probetas que garantice la confiabilidad estadística del estudio. El mínimo suele ser tres, aunque bajo ciertas condiciones pueden ser dos”.

A continuación están en forma ordenada los Esfuerzos y con su promedio, de donde se obtuvo la grafica Esfuerzo vs Edad de los Cilindros: 7dias

14dias

28dias

199.35

229.65

247.32

189.24

222.8

241.43

198.12

223.76

235.54

192.66

216.94

246.26

193.49

228.67

245.2

224.36

243.15

236.52

266.49

238.43

256.9

207.88

231.62

252.09

2

208.27

238.49

259.77

11cm

219.95

242.26

262.4

219.84

239.63

276.67

209.19

252.79

263.25

210.43

250.24

276.31

209.34

241.81

262.19

213.75

245.35

268.16

227.49

256.97

280.76

232.79

260.21

294.81

223.88

271.62

271.99

218.19

268.53

282.94

235.85

248.8

291.82

227.64

261.23

284.46

5cm

S O D 242.26 RVA 264.74 SE E 243.63 258.61 R S

194.57 7.5cm

211.04

HO 214.79 C E DER 200.93 206.72

15cm

TABLA 4.2. Promedio de los Ensayos de los Cilindros.

El valor que esta debajo del conjunto de valores para cada edad, es el promedio y con este valor se realizaran las gráficas para cada diámetro en comparación con la de diámetro 15cm. •

FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ: En cada Grafica se llevara a cabo una comparación de los valores

obtenidos por cada diámetro, con los valores obtenidos del ensayo de los cilindros de d=15cm, aunque las Normas toman como cilindro ideal el de

S O D éste es el que se toma como punto de comparación para este tipo de estudio. VA R E S E Por lo tanto el factor de correcciónR para un cilindro d=15cm, con una relación S O de longitud al diámetro del cilindro=2.00 (la altura del cilindro es el doble del CH E R E diámetroD del mismo) es igual a 1.00, quedando demostrado que este se toma d=25cm. En la practica las muestras se toman para cilindros de d=15cm y

como el cilindro ideal o de valor real. Los factores de corrección se calcularan para cilindros de relación de longitud al diámetro del cilindro=2.00, así fueron hechos los de este estudio en el laboratorio.

FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ PARA d=5cm

300

Esfuerzo

250 200 5cm

150

15cm

100 50

E 21dias R S HO

0

REC 7dias

DE

S O D VA R E S

14dias

28dias

Edad de los Cilindros

GRAFICO 4.1. Esfuerzo d=5cm vs Esfuerzo d=15cm

Tanto para esta dimensión de diámetro como para las demás los factores de corrección se harán para 7, 14 y 28 días. Se obtendrán del resultado de la división del esfuerzo del diámetro en estudio sobre el esfuerzo de d=15cm, para cada dia de ensayo., para luego hacer un promedio entre los valores obtenidos en los tres días de ensayo.

d=5cm

7dias

14dias

28dias

194.57 ÷ 227.64

224.36 ÷ 261.23

243.15 ÷ 284.46

=0.85

=0.86

=0.85

TABLA 4.3. Factores de Corrección para Cilindros de d=5cm

Si se quiere sacar el factor de corrección para un cilindro de d=5cm y con una relación de longitud al diámetro=2.00, según los días en que se realizo el

ensayo, se podría hacer con una interpolación lineal entre los dos valores obtenidos en la tabla anterior, obteniéndose las siguientes formula: De 7-14 días: (día – 7) ÷ (14 – 7) = ( X – 0.85) ÷ ( 0.86 - 0.85 ) (día – 7) ÷ (7) = ( X – 0.85) ÷ ( 0.01 ) { [ (día – 7) ÷ (7) ] * (0.01) } + 0.85 = X Ejemplo: { [ (9 – 7 ) ÷ (7) ] * (0.01) } + 0.85 = 0.85

De 14 -28 días:

S O D VA R E S

E R S O (día – 14) ÷ (14) = ( XC –H 0.86) ÷ (- 0.01 ) E R { [ (día – D 14)E ÷ (14) ] * (-0.01) } + 0.86 = X

(día – 14) ÷ (28 – 14) = ( X – 0.86) ÷ ( 0.85 – 0.86 )

Ejemplo: { [ (27 – 14) ÷ (14) ] * (-0.01) } + 0.86 = 0.86

Estas formulas serian validas si los factores fueran diferentes a lo largo de los días de los ensayos en por lo menos dos decimales, pero como no lo son, las mismas no son necesarias. Por lo tanto en este trabajo lo que se hace es un promedio de los factores obtenidos en los días de ensayo, y este será el Factor de Corrección para su correspondiente diámetro entre los 7 – 28 días de ensayo.

FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ PARA d= 7.5cm

300

Esfuerzo

250 200 7.5cm

150

15cm

100 50

E21dias R S HO

0

REC 7dias

DE

S O D VA R E S

14dias

28dias

Edad de los Cilindros

GRAFICO 4.2. Esfuerzo d=7.5 vs Esfuerzo d=15cm

D=7.5cm

7dias

14dias

28dias

208.27 ÷ 227.64

238.49 ÷ 261.23

259.77 ÷ 284.46

=0.91

=0.91

=0.91

TABLA 4.4. Factores de Corrección para Cilindros de d=7.5cm

Del promedio de los días de ensayo, en este caso el Factor de Corrección para 7.5cm de diámetro seria 0.91.

FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ PARA d= 11cm

300

Esfuerzo

250 200 11cm

150

15cm

100 50

E 21dias R S HO

0

REC 7dias

DE

S O D VA R E S

14dias

28dias

Edad de los Cilindros

GRAFICO 4.3. Esfuerzo d=11cm vs Esfuerzo d=15cm

d= 11cm

7dias

14dias

28dias

213.75 ÷ 227.64

245.35 ÷ 261.23

268.16 ÷ 284.46

= 0.94

= 0.94

= 0.94

Tabla 4.5. Factores de Corrección para Cilindros de d=11cm

Del promedio de los días de ensayo, en este caso el Factor de Corrección para 11cm de diámetro seria 0.94.

4.2. COMPARACION ENTRE LOS FACTORES DE CORRECCION POR ESBELTEZ CALCULADO EN ESTE ESTUDIO Y LOS EXISTENTES:

d=5cm

0.85

d=7.5cm

0.91

d=11cm

0.94 TABLA 4.6. Factores de Corrección de este Estudio

S O D VA 1.00 R E S E 1.05 R S

d=10cm

0.97

d= 15cm

O

CH E R DE

d= 25cm

TABLA 4.7. Factores de Corrección del Manual del Concreto

Los factores de corrección de los dos cuadros son para una relación de longitud al diámetro del cilindro=2.00.

Al ver los dos cuadros se pueden sacar las siguientes comparaciones: •

Se puede observar que en los dos cuadros aunque en el primero no aparezca, el factor de corrección para d=15cm es igual a 1.00, ya que en ambos caso el cilindro ya mencionado es el que se toma como el cilindro de resistencia patrón, es decir, como el cilindro para el cual no hay que hacer ningún tipo de corrección al valor obtenido del esfuerzo.

•

En los dos cuadros de factores de corrección, se puede observar que sus valores van disminuyendo conforme disminuye el diámetro, este efecto se presenta en cualquiera de los días en los que se realizó el ensayo. Este mismo efecto se presenta en el segundo cuadro.

•

Los valores del primer cuadro son mayores o menores, según si están lejos o cerca de la línea en la grafica del cilindro de resistencia 100%, es decir el de d=15cm.

•

Al ver los dos cuadros se puede concluir que al extrapolar los Factores de Corrección para diámetros menores de 10cm, como recomiendan las normas, no es procedente, ya que las variaciones no son lineales, sobre todo cuando se acercan al menor diámetro. Esto queda

S O D Supóngase que se hace una extrapolación R de V losAfactores de corrección E S para 7.5 E existentes obtenidos del Manual del Concreto, R S O H 7.5---X (10 – 7.5) ÷ (15 – 7.5) = (0.97 –X) ÷ (1 – X) C E R E 10---0.97D (2.5) ÷ (7.5) = (0.97 – X) ÷ (1 – X) demostrado en el siguiente ejemplo:

15---1.00

0.333 * (1 – X) = (0.97 – X) 0.333 – 0.333X = 0.97 – X X – 0.333X = 0.97 – 0.333 0.667X = 0.637 X = 0.637 ÷ 0.667 X = 0.96

Al comparar ese factor de d=7.5, da muy diferente al valor calculado en este estudio, por esto resulta irracional extrapolar para conseguir dicho valor.

CONCLUSIONES: •

Con este estudio se pudo comprobar con los ensayos realizados a los 7, 14 y 28 días que la resistencia de un concreto va aumentando conforme van pasando los días desde el momento de su realización, independientemente cual sea el diámetro de las muestras.

•

La utilización de los mismos tipos de piedras, arenas, agua y cemento,

S O D A uniformidad de las muestras, al igual que los Vresultados. R E S E R OS H El Yeso funciona como un gran sustituto del azufre, en la utilización de C E R E D sobrecapas, las cuales se colocaron en cada una de las caras planas

al igual que las mismas técnicas de medición, garantizan la

•

de los cilindros ensayados, menos los de d=15cm que fueron ensayados con sobrecapas de capping, ya existentes en el laboratorio. •

Para cada diámetro las muestras deben ser ensayadas a una misma velocidad para garantizar la confiabilidad de los resultados, esto se logra con la ayuda del cadenciometro.

•

El valor del Esfuerzo de un cilindro, esta ligado directamente con el diámetro del cilindro ensayado, es por esto que se deben hacer tres lecturas del mismo, para luego tener un promedio.

•

Al ver los factores de corrección, independiente del dia de ensayo se pudo notar que mientras menor es el diámetro de la muestra, menor es el factor a utilizar.

•

Mientras mas cerca esté la línea de esfuerzo vs edad de un diámetro a la línea del cilindro de d=15cm, menor será el factor.

•

La uniformidad de los factores de corrección según algún diámetro, depende directamente de su respectiva gráfica, que a su vez depende de los valores obtenidos de esfuerzo.

•

Los factores de corrección para un mismo diámetro, dieron iguales a lo

S O D misma tendencia de crecimiento de su R resistencia VA al pasar la edad de E S del que sea el mismo. Esto se E las probetas, sin importar elR diámetro HOStodos los pasos para hacer cilindros de cumple si E seCrespetan DERque incluye el mezclado, el vaciado, el curado y su ensayo, concreto, largo de los días de ensayo, esto se debe a que el concreto lleva una

para todas las probetas. Al igual de que los mismos sean hechos con el mismo tipo de mezcla.

RECOMENDACIONES:

Al hacer un trabajo de este tipo es necesario tomar en cuenta los siguientes puntos, que garantizara los resultados de las muestras: •

Mezclar adecuadamente la muestra, ya que de lo contrario se podrían producir segregaciones que afectarían en la resistencia.

S O D esto garantiza la uniformidad de los materiales VA a lo largo de todo el R E S E cilindro. R OS H C E DER

•

Llenar y compactar adecuadamente la mezcla en los moldes, ya que

•

Las primeras 24 horas de la realización de los cilindros, estas deben

estar en un lugar apropiado con respecto a la temperatura ya que de lo contrario, se produciría una desecación dándose como resultado resistencias iniciales altas pero disminuye la calidad del concreto a la edad normativa de 28 días. •

Verificar que las prensas a utilizar para la ejecución de los ensayos a compresión no tenga mucho tiempo desde la última calibración al momento del ensayo. Calibrar regularmente.

•

Para complementar y verificar los resultados obtenidos en este trabajo, se recomienda ampliar la investigación con mayor cantidad de ensayos para cada edad y diámetro, sin tener la limitante del factor tiempo.

•

Es conveniente realizar otros trabajos de este tipo que completen el presente, buscándose los Factores de Corrección para las edades y los diámetros vistos en este trabajo, pero para distintas relaciones Altura-Diámetro.

EC R E D

E R S HO

S O D VA R E S

BIBLIOGRAFIA:

LIBROS •

PORRERO, Joaquín – JIMENEZ, Rafael – RAMOS, Carlos – GRASES, José – VELAZCO, Gilberto. “Manual del Concreto”. Ediciones Sidetur 1996.

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S O D Ediciones Vega. Primera Edicion. VA R E S E R OS Roberto. “Metodología H HERNANDEZ SAMPIERI, C E R E D Investigación”. Editorial McGraw-Hill. 1997.

CENTENO, Roberto. “Inspección y Control de Obras Civiles”.

de

la

ASKELAND, Donald. “Ciencia e Ingenieria de los Materiales”. Internacional Thomson Editores. Tercera Edicion.

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WADDELL, Joseph – DOBROWLSKI, Joseph. “Manual de la Construcción con Concreto”. Tomo I y Tomo II. Tercera Edicion.

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NILSON, Arthur. “Diseño de Estructuras de Concreto”. Duodecima Edicion. Editorial McGraw-Hill.

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NANY, Eward. “Concreto Reforzado (un Enfoque Basico)”. Primera Edicion 1988.

TEXTOS DE CURSOS • URDANETA, Nancy. “Materiales y Ensayos”. Junio – Septiembre 2003.

TRABAJOS DE GRADO • MARTINEZ, Blanca. “Incidencia de Aditivos retardadores de

S O D empresa Venmarca Mixto listo”. VA R E S E R OS H C E DER

fraguado en la Resistencia del Concreto a corto plazo en la

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EC R E D

E R S HO

ANEXOS

EC R E D

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S O D VA R E S

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