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Evaluaci�n de las propiedades mec�nicas de hormigones de f�c=21MPa, aplicando aditivos retardantes y acelerantes

 

Evaluation of the mechanical properties of concrete with f�c=21MPa, applying retardant and accelerating additives

 

Avalia��o das propriedades mec�nicas do concreto com f�c=21MPa, aplicando aditivos retardantes e aceleradores

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: jmora6557@utm.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 30 de octubre de 2023 *Aceptado: 22 de noviembre de 2023 * Publicado: �18 de diciembre de 2023

 

        I.            Universidad T�cnica de Manab�, Facultad de Ciencias Matem�ticas F�sicas y Qu�micas, Departamento de Construcciones Civiles y Arquitectura, Portoviejo, Ecuador.

      II.            Universidad T�cnica de Manab�, Facultad de Ciencias Matem�ticas F�sicas y Qu�micas, Departamento de Construcciones Civiles y Arquitectura, Portoviejo, Ecuador.

   III.            M�ster en Docencia e Investigaci�n Educativa, M�ster en Ingenier�a Civil, Menci�n Tecnolog�a de los Materiales de Construcci�n, Profesor Titular en la Universidad T�cnica de Manab� Facultad de Ciencias Matem�ticas F�sicas y Qu�micas Departamento de Construcciones Civiles Carrera de Ingenier�a Civil, Portoviejo, Ecuador.

 

Resumen

La presente investigaci�n destaca la importancia de utilizar hormigones con caracter�sticas espec�ficas en base a los requerimientos de los proyectos de construcci�n, considerando propiedades como la resistencia a la compresi�n y deformaciones por carga, as� como la permeabilidad y porosidad, que influyen en la durabilidad de las estructuras. Se enfatiza que la relaci�n agua/cemento en la dosificaci�n del hormig�n es crucial, ya que afecta directamente la resistencia mec�nica y, por ende, la vida �til de una edificaci�n. Teniendo en cuenta que los aditivos son sustancias a�adidas en peque�as cantidades al hormig�n con relaci�n al peso del cemento, para mejorar propiedades espec�ficas, como resistencia, durabilidad, manejabilidad o tiempo de fraguado. Estos aditivos est�n clasificados seg�n la norma ASTM C494 en diferentes tipos, como reductores de agua, retardantes, acelerantes, entre otros. La investigaci�n se enfoc� en la elaboraci�n de una dosificaci�n �ptima para diferentes dise�os de hormig�n utilizados en el estudio. Se compararon dos tipos de hormigones de 21MPa, variando la proporci�n de agua/cemento, cemento, agregados y aditivos. Los aditivos acelerantes y retardantes de fraguado se incorporaron a la mezcla en estado fresco. Los resultados obtenidos son aplicables en construcci�n, porque ambos aditivos empleados en la investigaci�n mejoraron las propiedades de trabajabilidad y resistencia a la compresi�n, por tanto, tambi�n mejoran la durabilidad y vida �til de las estructuras, ofreciendo beneficios significativos para la ingenier�a civil.

Palabras Clave: Relaci�n agua/cemento; Aditivo retardante; Aditivo acelerante; Hormigones.

 

Abstract

This research highlights the importance of using concrete with specific characteristics based on the requirements of construction projects, considering properties such as resistance to compression and deformations due to load, as well as permeability and porosity, which influence the durability of the concrete. structures. It is emphasized that the water/cement ratio in concrete dosage is crucial, since it directly affects the mechanical resistance and, therefore, the useful life of a building. Taking into account that additives are substances added in small quantities to concrete in relation to the weight of cement, to improve specific properties, such as strength, durability, workability or setting time. These additives are classified according to the ASTM C494 standard into different types, such as water reducers, retarders, accelerators, among others. The research focused on developing an optimal dosage for different concrete designs used in the study. Two types of 21MPa concrete were compared, varying the proportion of water/cement, cement, aggregates and additives. The setting accelerating and retarding additives were incorporated into the mixture in a fresh state. The results obtained are applicable in construction, because both additives used in the research improved the workability and compression resistance properties, therefore, they also improve the durability and useful life of the structures, offering significant benefits for civil engineering.

Keywords: Water/cement ratio; retardant additive; Accelerator additive; Concretes.

 

Resumo

Esta pesquisa destaca a import�ncia da utiliza��o de concretos com caracter�sticas espec�ficas de acordo com as exig�ncias dos projetos de constru��o, considerando propriedades como resist�ncia � compress�o e deforma��es por carregamento, al�m de permeabilidade e porosidade, que influenciam na durabilidade das estruturas de concreto. Ressalta-se que a rela��o �gua/cimento na dosagem do concreto � fundamental, pois afeta diretamente a resist�ncia mec�nica e, portanto, a vida �til de uma edifica��o. Tendo em conta que os aditivos s�o subst�ncias adicionadas em pequenas quantidades ao bet�o em rela��o ao peso do cimento, para melhorar propriedades espec�ficas, como resist�ncia, durabilidade, trabalhabilidade ou tempo de pega. Esses aditivos s�o classificados segundo a norma ASTM C494 em diversos tipos, como redutores de �gua, retardadores, aceleradores, entre outros. A pesquisa se concentrou no desenvolvimento de uma dosagem ideal para os diferentes projetos de concreto utilizados no estudo. Foram comparados dois tipos de concreto de 21MPa, variando a propor��o de �gua/cimento, cimento, agregados e aditivos. Os aditivos aceleradores e retardadores de pega foram incorporados � mistura em estado fresco. Os resultados obtidos s�o aplic�veis ​​na constru��o civil, pois ambos os aditivos utilizados na pesquisa melhoraram as propriedades de trabalhabilidade e resist�ncia � compress�o, portanto, tamb�m melhoram a durabilidade e a vida �til das estruturas, oferecendo benef�cios significativos para a engenharia civil.

Palavras-chave: Rela��o �gua/cimento; aditivo retardador; Aditivo acelerador; Concretos.

 

Introducci�n

Actualmente el sector de la construcci�n requiere hormigones con caracter�sticas espec�ficas en base al requerimiento de los proyectos, considerando sus propiedades especialmente la resistencia a la compresi�n y deformaciones por carga, muchas veces excluyendo propiedades como la permeabilidad y porosidad, las cuales tienen una gran influencia en el contexto de la durabilidad. La evaluaci�n de las propiedades mec�nicas del hormig�n, es fundamental para garantizar la seguridad y la durabilidad de las estructuras. En el caso de hormigones con resistencia caracter�stica de dise�o f'c = 21 MPa, la aplicaci�n de aditivos retardantes y acelerantes puede tener un impacto significativo en sus propiedades mec�nicas.

El hormig�n es un material muy utilizado en el �mbito de la construcci�n dentro de su dosificaci�n se debe tener precauci�n en la relaci�n agua/cemento, porque ella influye en la resistencia mec�nica la misma que se mide a trav�s del ensayo de resistencia a la compresi�n; caracter�stica que es fundamental para determinar la vida �til de una edificaci�n.

Seg�n (Mehta, 2013), "la relaci�n agua-cemento tambi�n influye en el tiempo de fraguado y en la resistencia temprana del hormig�n". La relaci�n entre el agua y el cemento es un factor cr�tico en la calidad del hormig�n, ya que afecta directamente la resistencia, durabilidad y trabajabilidad de la mezcla. En general, una relaci�n menor da como resultado una mezcla de hormig�n m�s resistente y duradera, mientras que una relaci�n mayor resulta en una mezcla m�s trabajable, pero menos resistente y duradera.

Los aditivos son sustancias que se agregan en peque�as cantidades con relaci�n al cemento en hormigones para mejorar algunas de sus propiedades espec�ficas, como su resistencia, durabilidad, manejabilidad o tiempo de fraguado. Diferentes autores han hablado sobre los aditivos.

Seg�n (Neville, 2011). Indica que los aditivos son una herramienta esencial en la producci�n de hormig�n moderno de alta calidad. Adem�s, destaca la importancia de seleccionar y utilizar los aditivos apropiados para lograr los resultados deseados en la producci�n de hormig�n.

Los autores Mindess, S., Young, J. F., & Darwin, D. (2003) indican que los aditivos tienen una funci�n muy importante en el dise�o de hormig�n, ya que pueden mejorar las propiedades del hormig�n fresco y endurecido. Adem�s, se�alan que los aditivos son esenciales para cumplir con los requisitos de desempe�o espec�ficos en los proyectos de construcci�n.

La norma ASTM C125 define a un aditivo como: �un material diferente del agua, de los agregados y cemento hidr�ulico que se emplea como elemento del concreto o mortero, en otros pa�ses llamado hormig�n. La dosis en las que se usan los aditivos est� en relaci�n a un reducido porcentaje del peso de cemento, con las excepciones en las cuales se prefiere dosificar el aditivo en una proporci�n respecto al agua de amasado�.

Estos aditivos son clasificados de muchas formas, pero, dentro de las m�s usadas se tiene a la clasificaci�n de la norma ASTM C494, la misma que establece los siguientes tipos:

Tipo A: Reductores de agua (plastificantes).

Tipo B: Retardantes.

Tipo C: Acelerantes.

Tipo D: Reductores de agua y retardantes.

Tipo E: Reductores de agua y acelerantes.

Tipo F: Reductores de agua de alto rango o superfluidificantes.

Tipo G: Reductores de agua de alto rango y retardantes o superfluidificantes y retardantes.

Tipo S: Desempe�o espec�fico.

Los aditivos retardantes se agregan t�picamente al agua de mezcla o directamente a la mezcla de hormig�n para lograr un retraso en el fraguado del material. Seg�n ACI Committee 212 (2010), "los aditivos retardantes se pueden agregar a la mezcla de hormig�n en el cami�n mezclador, en la planta de mezcla o en el lugar de trabajo", los aditivos retardantes tambi�n pueden ser �tiles en situaciones donde se necesita una mayor trabajabilidad del hormig�n o cuando se trabaja en climas calurosos.

Los aditivos para hormigones en el Ecuador est�n regulados por la Norma T�cnica Ecuatoriana (NTE INEN), esta norma establece los requisitos t�cnicos para la producci�n, el control de calidad y la aplicaci�n de aditivos para hormig�n en obras civiles, tambi�n establece los requisitos para el etiquetado, el almacenamiento y la manipulaci�n de los aditivos.

Los aditivos acelerantes se agregan t�picamente al agua de mezcla o directamente a la mezcla de hormig�n para lograr una mayor velocidad de fraguado. Seg�n ACI Committee 212 (2010), "los aditivos acelerantes se pueden agregar a la mezcla de hormig�n en el cami�n mezclador, en la planta de mezcla o en el lugar de trabajo". Los aditivos acelerantes tambi�n pueden ser �tiles en situaciones donde se requiere una r�pida resistencia inicial, como en reparaciones de emergencia o en trabajos de construcci�n de carreteras.

Es importante tener en cuenta que el uso excesivo de aditivos retardantes y acelerantes puede afectar negativamente la durabilidad y resistencia a largo plazo del hormig�n, por lo que se deben seguir las recomendaciones del fabricante y las especificaciones del proyecto en cuanto a la cantidad y el tipo de aditivos que se deben utilizar.

La evaluaci�n de las propiedades mec�nicas de hormigones de f�c= 21MPa al aplicar aditivos retardantes y acelerantes proporciono informaci�n valiosa para mejorar la calidad del hormig�n. Para esta investigaci�n se mejoraron las propiedades del hormig�n usando aditivos como los de reducci�n del tiempo de fraguado (acelerante) y los que van a controlar el tiempo de fraguado (retardante), porque estos mejoran las propiedades, como la resistencia a la compresi�n, la durabilidad y la trabajabilidad.

Seg�n el estudio de Salahaldein (2013) acerca del impacto de aditivos retardantes y superplastificantes en la trabajabilidad y resistencia a la compresi�n del hormig�n, se concluye que la incorporaci�n de estos aditivos resulta en un aumento de la resistencia a la compresi�n del hormig�n, destacando la notable eficacia del superplastificante en este aspecto. No obstante, en dosis elevadas, se observa una disminuci�n en la cohesi�n de la mezcla y su uniformidad.

El art�culo sobre la "Influencia de Aditivos sobre el Comportamiento del Hormig�n" respalda la disparidad en las composiciones qu�micas entre proveedores, demostrando que superplastificantes de distintos distribuidores arrojan resultados diversos en cuanto a trabajabilidad y resistencia a la compresi�n. Los hallazgos destacan que, mientras un aditivo puede proporcionar una mayor resistencia en el primer d�a, otro podr�a no cumplir con este criterio, pero facilitar la retenci�n de trabajabilidad (Anitha, Pradeepa, Lalit, & Rakshit, 2016).

En su estudio titulado "Influencia de un aditivo retardante de fraguado en el comportamiento mec�nico de concreto f'c=250 kg/cm2 en la ciudad de Ja�n" realizado en Per�, Aponte observ� que la mezcla con el aditivo retardante present� un aumento del 14.29% en el asentamiento en comparaci�n con la muestra est�ndar. Aunque sugieren que, a mayores cantidades del aditivo, el asentamiento se incrementar�, es posible que esta conclusi�n sea discutible. Los materiales utilizados y sus proporciones podr�an tener una influencia significativa en las propiedades del concreto, ya que investigaciones previas han demostrado resultados opuestos. Adem�s, se not� un aumento en los tiempos tanto iniciales como finales de fraguado, lo que respalda la eficacia del aditivo para lograr este tipo de efectos (Aponte, 2017).

En su tesis, Huaman� y Sol�n (2019) llevaron a cabo un estudio exhaustivo sobre el comportamiento de los aditivos acelerantes con el objetivo de establecer una confianza s�lida en su aplicaci�n. Estos aditivos desempe�an un papel crucial en la mejora de diversas propiedades del concreto, lo que se traduce en una elevaci�n del costo por metro c�bico de la mezcla. No obstante, este incremento se refleja en la mayor facilidad de manipulaci�n y la notable mejora en la calidad obtenida al utilizarlos. Por estas razones, se plantea una investigaci�n minuciosa enfocada en analizar los resultados de la resistencia a la compresi�n de los hormigones al emplear diversas marcas de acelerantes.

 

Materiales y m�todos

La investigaci�n presentada fue de tipo cuantitativa y tom� de referencia un an�lisis descriptivo de los ensayos que se ejecutaran en el transcurso de la misma. Se investig� en informaciones cient�ficas existentes en las diferentes fuentes indexadas.

Materiales

Los materiales usados en esta investigaci�n fueron: cemento portland, agregados grueso y finos, provenientes de una de las canteras de la ciudad de Portoviejo y Santo Domingo, aditivos retardantes y acelerantes

1)�������� Cemento

Cemento portland, producido por pulverizaci�n de Clinker, consistente esencialmente de silicatos c�lcicos hidr�ulicos cristalinos y que usualmente contiene uno o m�s de los siguientes elementos: agua, sulfato de calcio, hasta 5% de piedra caliza y adiciones de proceso (NTE INEN 151). Para esta investigaci�n se trabaj� con un cemento tipo GU de peso espec�fico 3150 kg/cm3, de uso com�n para todo tipo de construcci�n.

2)�������� Agregado fino

El agregado fino es el conjunto de part�culas que es resultado de la descomposici�n de las rocas o tambi�n de la trituraci�n, los granos obtenidos tienen dimensiones inferiores a los 5mm.

Clasificaci�n de agregado fino:

• Arena fina: granos que pasan por un tamiz de 1mm de di�metro, a su vez retenidos por otro de 0.25mm.
• Arena media: aquella de granos que pasan por tamiz de 2.5mm de di�metro retenidos por otro de 1mm.
• Arena gruesa: part�culas que pasan por un tamiz de 5mm de di�metro y son retenidos por otro de 2.5mm.

3)�������� Agregado grueso

El agregado grueso es muy importante para la constituci�n del hormig�n, obtenido por trituraci�n artificial de rocas o gravas que presentan caracter�sticas f�sicas, qu�micas y mec�nicas.

4)�������� Agua para la mezcla del hormig�n

Se utilizo agua del acueducto de la ciudad de Portoviejo, Ecuador, al ser agua potable seg�n lo establece la norma NTE INEN 2617 - 2012 no requiere de ning�n ensayo.

5)�������� Aditivo Acelerante

Aditivo que acelera el tiempo de fraguado o el desarrollo temprano de resistencia del hormig�n (tipo C): Estos aditivos impactan fundamentalmente el tiempo de fraguado, reduci�ndolo de 1 hora y media hasta 3 horas y media respecto a una mezcla patr�n, exigiendo un incremento de resistencia a la compresi�n de m�nimo 25% a 3 d�as, pero no menos que la resistencia de la muestra patr�n de 7 d�as en adelante. Al igual que los retardadores, su impacto en la demanda de agua es nulo de acuerdo a la ASTM C494.

6)�������� Aditivo Retardante

Aditivo que retarda el tiempo de fraguado (tipo B): Como lo dice su nombre, el impacto de la mezcla es fundamentalmente en el fraguado (su impacto en la reducci�n de agua es nulo), esper�ndose un retraso en fraguado inicial de 1 hora m�nimo, pero sin exceder 3 horas y media. La intenci�n es que el retraso del fraguado sea controlado, ya que un retardo excesivo expone el concreto a un sangrado y contracci�n excesiva. Debido al retraso en el proceso de la hidrataci�n del cemento, la norma permite una reducci�n de resistencias a la comprensi�n de hasta un 10% a todas las edades seg�n la ASTM C494.

M�todos

Se realizaron los ensayos pertinentes a los agregados (arena y ripio) seg�n lo establecen las Normas T�cnicas del Ecuador (NTE), tantos a los agregados finos y gruesos con la finalidad de determinar la calidad y establecer si cumplen con estas normas establecidas para la elaboraci�n del hormig�n, se realizaron ensayos de:

• Contenido de Humedad (NTE INEN 0862, 2011)
• Granulometr�a (NTE INEN 0696, 2011)
• Gravedad espec�fica y absorci�n del �rido fino (NTE INEN 0856, 2010)
• Gravedad espec�fica y absorci�n del �rido grueso (NTE INEN 0857, 2010)
• Peso unitario saturado y compactado (NTE INEN 0858, 2010).
• Es de consideraci�n fundamental la ejecuci�n de ensayos al hormig�n en estado fresco con los que se busca asegurar el cumplimiento de las especificaciones en estado endurecido establecidas en las Normas T�cnicas del Ecuador (NTE), que son las siguientes:

• Determinaci�n del asentamiento (NTE INEN 1578, 2010)
• Elaboraci�n de cilindros de hormig�n (NTE INEN 1576, 2015)
• Resistividad superficial del hormig�n (AASHTO TP 95-11, 2011)
• Resistencia a la compresi�n de cilindros de hormig�n (NTE INEN 1573, 2010)

En la primera instancia se realiz� la selecci�n de la muestra, se emplearon los criterios establecidos por la (NTE INEN 2 556, 2010), el material seleccionado (�rido grueso y fino), fue adquirido en una de las canteras ubicadas en la zona de Portoviejo y en la zona de Santo Domingo, estos materiales se sometieron a los ensayos correspondientes seg�n lo indicado en la norma t�cnica ecuatoriana (NTE INEN 872, 2010).

Ensayos de los agregados

Se realizaron los ensayos pertinentes tanto a los a los agregados gruesos y finos, siguiendo lo establecido por las normas t�cnicas del Ecuador, mismas que se explican a continuaci�n:

Granulometr�a como lo indica la norma NTE INEN 696, se determina mediante varios an�lisis granulom�tricos de las muestras definidas de los dos tipos de muestras de materiales a usar el an�lisis granulom�trico se define que la muestra pasa por una secuencia de tamices normalizados ordenados por el tama�o de abertura de la malla de cada uno en forma decreciente. Por el tama�o de los agregados en el hormig�n se clasifican o van de la siguiente manera; los agregados gruesos, pasantes por el tamiz � y agregado fino pasante al tamiz #4. Los resultados obtenidos en los ensayos previamente realizados se detallar�n a continuaci�n:

 

Tabla 1. M�dulos de finura y Tama�o m�ximo nominal de los agregados

Agregado fino	Agregado grueso
M�dulo de finura (mm)	Tama�o m�x. Nominal (cm)
Santo Domingo
2,44	1,27
Portoviejo
1.79	1,90

�

 

 

 

 

 

Se determin� que tama�o m�ximo nominal del agregado grueso proveniente de las canteras de Santo Domingo y Portoviejo de 1.27 cm y 1,90 cm respectivamente, para proceder a la dosificaci�n del hormig�n.

Del an�lisis, se obtuvo el modulo de finura clasificando a las arenas de la cantera de Portoviejo en arena media, y las arenas de la cantera de Santo Domingo en arena gruesa, cumpliendo con el rango que establece la NTE INEN 872 5.1.2.

La densidad de una mezcla de hormig�n var�a entre el 60% y el 75% de su composici�n total, siendo los �ridos p�treos un componente crucial en su dise�o. Por lo tanto, es esencial tener un conocimiento preciso de la densidad real de estos materiales.

La absorci�n se refiere al aumento en el peso de un �rido causado por la entrada de agua en los poros de sus part�culas en un momento espec�fico, excluyendo el agua que permanece en la superficie externa de las part�culas. Este aumento se expresa como un porcentaje del peso seco del �rido.

A continuaci�n, se detalla en la siguiente tabla los valores de densidad y absorci�n de los agregados.

 

Tabla 2.� Ensayo de peso unitario suelto, compactado y porcentaje de absorci�n

Agregados	Peso unitario suelto (g)	Peso unitario compactado (g)	% de absorci�n
�Santo Domingo
Agregado fino	1,70	1,627	1,823
Agregado grueso	2,80	2,915	3,898
Portoviejo
Agregado fino	1,79	1,947	6,632
Agregado grueso	1,92	2,055	2,304

 

Para la presente investigaci�n se realizaron 54 probetas de hormig�n las cuales se encuentran detalladas a continuaci�n. Los mismos que se sometieron a los ensayos correspondientes seg�n la normativa vigente a los 7, 14 y 28 d�as.

 

 

Tabla 3. Distribuci�n de las muestras

Muestreo de probetas cil�ndricas	Probetas			Total, de muestras
	7 d�as	14 d�as	28 d�as
Hormig�n Santo domingo
Hormig�n sin aditivo	3	3	3	9
Hormig�n con aditivo acelerante	3	3	3	9
Hormig�n con aditivo retardante	3	3	3	9
Hormig�n Portoviejo
Hormig�n sin aditivo	3	3	3	9
Hormig�n con aditivo acelerante	3	3	3	9
Hormig�n con aditivo retardante	3	3	3	9
			Total	54

 

Dosificaci�n

El dise�o de una mezcla de hormig�n implica determinar las cantidades precisas de sus componentes, de modo que, al combinarse, cumplan con requisitos t�cnicos espec�ficos. Estas proporciones deben seleccionarse de manera eficiente, considerando el m�todo de utilizaci�n de los materiales. La dosificaci�n de la mezcla se basa en los materiales que se van a emplear, como el cemento, agua, aditivos y agregados, de acuerdo con las pautas establecidas por la norma ACI 211.1.

De la dosificaci�n del hormig�n de 21 MPa se derivan las proporciones para un �las cuales se especifican a continuaci�n:

 

Tabla 4. Dise�o del hormig�n para 1 m³

Material	Hormig�n sin aditivo	Hormig�n con aditivo acelerante	Hormig�n con aditivo retardante
	kg	kg	kg
Santo Domingo
Cemento	308	308	308
Agregado grueso (ripio)	1256	1256	1256
Agregado fino (arena)	667	667	667
Agua	166	166	166
Aditivo(ml)		42,8	0,10
Relaci�n A/C	0,6	0,6	0,6
% de aire atrapado	0,02	0,02	0,02
Portoviejo
Cemento	308	308	308
Agregado grueso (ripio)	1332	1332	1332
Agregado fino (arena)	459	459	459
Agua	122	122	122
Aditivo(ml)		42,8	0,10
Relaci�n A/C	0,6	0,6	0,6
% de aire atrapado	0,02	0,02	0,02

 

Resultados y discusi�n

Ensayo con Cono de Abrams o asentamiento

Seg�n lo establecido en la norma (NTE INEN 1578:2010) es un proceso que consiste en un cono truncado de metal que tiene una base grande y una abertura m�s peque�a en la parte superior. Se utiliza para medir el asentamiento del hormig�n, que es la cantidad de asentamiento vertical que experimenta una muestra de hormig�n despu�s de ser moldeada y luego liberada de la presi�n. De acuerdo a la norma se destaca que el asentamiento es un indicador importante de la trabajabilidad del concreto. A continuaci�n, se detallan los resultados obtenidos:

Figura 1. Asentamientos� obtenidos del ensayo del cono de Abrams

Los resultados obtenidos en el presente ensayo mostraron que las dosificaciones propuestas cumplen con los requerimientos, y que la consistencia del hormigon es optima y se satisface con lo establecido en la norma NTE INEN 1578:2010

 

Ensayo de resistividad el�ctrica

Se llev� a cabo el ensayo de resistividad superficial utilizando el dispositivo Giatec Surf. Este instrumento permite medir la resistividad el�ctrica en la superficie de los cilindros de hormig�n endurecido y se basa en la t�cnica de 4 electrodos, conforme a la normalizaci�n establecida por la AASHTO TP95-11-2011. Las caracter�sticas espec�ficas se detallan en la siguiente tabla:

 

Tabla 5. Del dispositivo Giatec Surf �

Penetraci�n de Cloruro	Resistividad superficial 28 d�as (KΩ.cm)
Alto	< 10
Moderada	10 - 15
Bajo	15 - 25
Muy bajo	25 - 200
Despreciable	> 200

 

 

Tabla 6. Ensayo de resistividad el�ctrica

Muestras	Hormig�n sin aditivo	Hormig�n con aditivo acelerante	Hormig�n con aditivo retardante
D�as	KΩ-cm	KΩ-cm	KΩ-cm
Santo Domingo
7	5,31	4,14	5,80
14	7,59	4,36	9,30
28	11,84	6,73	11,32
Portoviejo
7	6,67	3,97	5,71
14	7,36	4,48	7,83
28	10,62	11,72	11,58

 

Figura 3 Ensayo de resistividad el�ctrica agregados de Santo Domingo

 

Despu�s de examinar los datos gr�ficos sobre la resistividad superficial a los 28 d�as de las tres muestras, se concluy� que los agregados de Santo Domingo, los mismos utilizados en la dosificaci�n, presentan valores inferiores a 15 KΩ.cm. Esto los sit�a en la categor�a de moderada a la penetraci�n de cloruros.

Figura 4 Ensayo de resistividad el�ctrica agregados de Portoviejo

Una vez analizado los resultados gr�ficos se concluy� que los agregados originarios de Portoviejo usados en la dosificaci�n, en este ensayo de la resistividad superficial a los 28 d�as de las tres muestras exhiben valores por debajo de 15 KΩ.cm. Esto los clasifica en la categor�a de moderada a la penetraci�n de cloruros.

Ensayo de resistencia a la compresi�n

Seg�n lo estipulado en la norma (NTE INEN 1 573, 2010), se llev� a cabo las pruebas de resistencia a la compresi�n en los cilindros a las edades de 7, 14 y 28 d�as. De acuerdo con esta norma, se destaca que el d�a 28 es de particular importancia, porque se alcanza la m�xima resistencia a la compresi�n del hormig�n. A continuaci�n, se detallar�n los resultados obtenidos:

 

Tabla 7. Ensayo Resistencia a la compresi�n del hormig�n

 

Figura 5 Resistencia a la compresi�n del hormig�n agregados de Santo Domingo

Tras llevar a cabo el an�lisis de las tres muestras producidas con materiales provenientes de la zona de Santo Domingo, se destaca que todos los ensayos arrojan resultados satisfactorios en lo que respecta a la resistencia a la compresi�n. Este hecho demuestra la eficacia y calidad de los materiales utilizados en la mezcla de hormig�n. Es importante resaltar que una resistencia a la compresi�n adecuada es un indicador crucial de la durabilidad y fiabilidad de una estructura de concreto. Por tanto, estos resultados positivos respaldan la elecci�n acertada de los componentes y la dosificaci�n empleada en este proyecto espec�fico.

Figura 6. Resistencia a la compresi�n del hormig�n agregados de Portoviejo

El an�lisis de las muestras de los materiales provenientes de la zona de Portoviejo, demuestra que todos los ensayos indican resultados que favorecen a la resistencia a la compresi�n. Dicho resultado resalta la efectividad y la calidad de los materiales empleados en la mezcla del hormig�n. Una adecuada resistencia a la compresi�n es un indicador de la durabilidad y confiabilidad de una estructura de hormig�n. Por ende, estos resultados obtenidos corroboran la elecci�n acertada de los componentes y la dosificaci�n usada en esta investigaci�n.

 

Conclusiones

Las dosificaciones para los dise�os de hormig�n requeridos, fueron las adecuados, porque generaron resistencias superiores a las de dise�o, incrementando hasta un 101% en relaci�n a la resistencia de dise�o esperada a los 28 d�as de curado de las diferentes muestras realizadas obteniendo resultados favorables en esta investigaci�n.

Se concluye que al agregar aditivo acelerante al agua de amasado mejor� la resistencia a los 28 d�as de curado comparado con el hormig�n patr�n, el incremento fue del 22% confirmando as� que el uso de este producto da como resultado un aumento positivo de la misma.

Al a�adir aditivo retardante a la mezcla de hormig�n, la resistencia a la compresi�n aument� a los 28 d�as de manera significativa en comparaci�n a la muestra sin aditivo, incrementando en 58% su resistencia.

Los resultados obtenidos de esta investigaci�n son aplicables en procesos constructivos, lo que implica un potencial impacto positivo en la industria de la construcci�n. Se finaliza que este estudio no solo busca optimizar la dosificaci�n de hormigones, sino tambi�n contribuir a la mejora de la durabilidad y vida �til de los materiales utilizados en la construcci�n, brindando as� beneficios significativos para el campo de la ingenier�a civil.

 

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