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viernes, 20 de julio de 2012
Evaluación de los Ensayos de Resistencia.
Evaluación de los Ensayos de Resistencia.
Porrero, J. (1996). La calidad del concretó depende de muchas variables, tanto de las características de cada uno de los materiales que lo componen como de las proporciones en que estos son mezclados, así como de las operaciones de mezclado y de los procedimientos de colocación y curado. Esto conlleva a que para un mismo tipo de concreto se pueda presentar cierta variabilidad en sus propiedades.
Además, los métodos para determinar las propiedades del concreto son pocos precisos debido a que se producen variaciones en la preparación de las probetas y en los ensayos propiamente dichos.
Aún cuando se tomen las precauciones necesarias para un buen control de calidad en la producción del concreto, los resultados de los ensayos realizados a un mismo tipo de concreto en distintos períodos pueden resultar desiguales.
Diseño de Mezcla.
Diseño de Mezcla.
Para el desarrollo de la parte experimental, el diseño de mezcla juega un papel importante porque de ello depende la confiabilidad de los resultados obtenidos en los ensayos realizados al concreto. En tal sentido, Porrero, J. (1979), en su obra Manual del concreto fresco, señala "Se conoce como diseño de mezcla al procedimiento mediante el cual se calculan o estiman las proporciones que debe haber entre los materiales que componen la mezcla, para lograr las propiedades deseadas para el concreto.”
Agua
Agua.
El agua se puede definir como aquel componente del concreto en virtud del cual el cemento experimenta reacciones químicas que le dan propiedad de fraguar y endurecer para formar un sólido único con los agregados.
El agua de mezclado está definida como la cantidad de agua por volumen unitario de concreto que requiere el cemento contenido en ese volumen unitario, para producir una pasta eficientemente hidratada, con una fluidez tal que permita una lubricación adecuada de los agregados cuando la mezcla se encuentra en estado fresco.
Por lo general, es recomendable que el agua sea potable y que no tenga un pronunciado olor o sabor.
La reducción de agua se produce porque el aditivo crea fuerzas intermoleculares que facilitan tanto la reacción sobre las partículas de cemento, como su menor apelmazamiento y mayor fluidez. En igualdad de condiciones, esta nueva mezcla requiere menor cantidad de agua para obtener el mismo asentamiento. Por eso mismo conduce a menores relaciones agua/cemento, y con ello, a mayores resistencias mecánicas, mayor compacidad y menor porosidad.
Aditivos.
Aditivos.
Según Porrero, J. (1996). Aditivos son: los productos químicos que se añaden en pequeña proporción a la mezcla de concreto durante su mezclado, para modificar algunas de las propiedades de la mezcla en estado fresco o endurecido.
Las características de los aditivos más utilizados se orientan a modificar las velocidades del tiempo de fraguado, acelerándolo o retardándolo, y a buscar mayor plasticidad en la mezcla. El mecanismo mediante el cual se logra mayor plasticidad es a través de procesos físico-químicos que permiten la reducción de parte del agua de mezclado, lo que en muchos casos acelera la ganancia de resistencia luego de producirse el fraguado inicial.
1. Agregados.
Los agregados son fragmentos o granos pétreos que abaratan la mezcla y la dotan de características favorables relacionadas con el desarrollo de resistencias mecánicas, trabajabilidad, la adherencia con la pasta de cemento y la disminución de retracción plástica, entre otras.
La mayor parte de la masa de concreto está formada por los agregados (finos y gruesos) que generalmente constituyen el 75% de su peso, por lo cual resultan tan importantes para la calidad final de la mezcla. Se han clasificado como agregado grueso a todo aquel material retenido en el tamiz Nº 4, y el que pasa dicho tamiz como agregado fino.
La forma y textura del agregado grueso influyen en la resistencia a la flexión del concreto; por ejemplo, el agregado triturado genera una mayor resistencia que el redondeado o canto rodado, ya que la rugosidad incrementa la adherencia entre la pasta de cemento y el agregado.
Para producir concretos con mejor comportamiento se requiere que los agregados (gruesos y finos) tengan una gradación continua, lo que origina una reducción en la cantidad de agua para cierta trabajabilidad, incrementándose la resistencia, durabilidad del concreto y disminuyéndose los costos.
En Venezuela los agregados deben cumplir las especificaciones de la Norma COVENIN 277 en lo referente a las características de tipo físico y químico. Existen además una serie de ensayos aplicables a los agregados. Entre los de uso más común o rutinario se encuentran: Granulometría, Modulo de Finura y tamaño máximo (COVENIN 255), Peso especifico y absorción (COVENIN 268 y 269), Contenido de cloruros y sulfatos (COVENIN 261), Cantidad de materia orgánica (COVENIN 256), Resistencia al desgaste (COVENIN 266).
Se da el nombre de granulometría a la distribución de los tamaños de las partículas que lo constituyen, expresados en porcentaje acumulativo del material que pasa o es retenido en un conjunto de cedazos o tamices colocados en cascadas con el de mayor abertura arriba y los de menor abertura abajo. Los tamices normalizados más utilizados son: #4, #8, #16, #30, #50, #100, y #200 para agregado fino, y 1 ½", 1", ¾", 3/8", ¼", #4, y #200 para agregado grueso.
Fuente: Porrero, J. (1996), Manual del concreto.
El tamaño máximo del agregado es un factor que se deriva del análisis granulométrico y está definido como la abertura del menor tamiz de la serie que permite el paso del 95% del material aproximadamente. El parámetro tiene especial significado para el agregado grueso cuyo tamaño máximo debe ajustarse a las dimensiones y especificaciones de la estructura. Por otra parte, desde el punto de vista del diseño de mezcla, cuanto mayor sea el tamaño del agregado grueso, menos agua y cemento se requieren para producir concreto de una calidad dada.
El tamaño tiene gran influencia en la resistencia a la flexión, ya que para un mayor tamaño habrá una mayor superficie de contacto entre el agregado grueso y el medio cementante, lo cual se releja en una mayor resistencia. La clasificación y el tamaño máximo del material granular son importantes debido a su efecto en las clasificaciones, docilidad, economía, porosidad y contracción de la mezcla.
Cemento.
El cemento Portland es el producto obtenido de la pulverización de un clinker que consiste, esencialmente, en silicatos hidráulicos de calcio obtenido por un calentamiento a fusión parcial de una mezcla homogénea de materiales que contienen principalmente: Cal (CaO). Sílice (SiO2), con una pequeña porción de alúmina (Al2 O3) y oxigeno férrico (Fe2O3).
Por otra parte, la existencia de vacíos es un parámetro que tiene una gran influencia en la resistencia del concreto y que puede ser relacionada con el mecanismo de falla, para establecer esta relación se considera el concreto un material frágil, aunque presente una cantidad de acciones plásticas, ya que la fractura bajo cargas estáticas ocurre a una deformación moderadamente baja.
La resistencia de la pasta de cemento o de cualquier material similar como la piedra es más baja que la teórica calculada, en base a la cohesión molecular y considerada a partir de la energía superficial de un sólido que se supone perfectamente homogéneo y sin fallas.
No obstante, Porrero, J. (1996), establece y afirma que esta diferencia se puede explicar por la existencia de defectos postulados por Griffith. Tales defectos conducen a altas concentraciones de esfuerzos de volúmenes muy pequeños del espécimen, lo que causa fracturas microscópicas mientras que el esfuerzo nominal promedio en toda la muestra es comparativamente bajo
Resistencia y mecanismo de falla del concreto.
La resistencia es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupación. Por lo general, se determina por la resistencia final de una probeta en compresión; pero, en ocasiones por la capacidad de flexión o tensión. Como el concreto suele aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los 28 días es la medida más común de esta propiedad.
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