compensografo

UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA DE CONSTRUCCIÓN CIVIL

Estudio sobre Diferentes Dosis de Plastificantes para Hormigones TESIS PARA OPTAR AL TITULO DE CONSTRUCTOR CIVIL

PROFESOR GUIA: JOSÉ ARREY

ADOLFO ANDRÉS QUIROZ LÜTJENS VALDIVIA -2006-

DEDICATORIA A mis Padres, muchas gracias por estar ahí siempre, en todo momento, en todo lugar, cuando lo oscuro de la vida ha tocado mi puerta ustedes han estado ahí para darme un poco de luz para encontrar el camino. A mi hermana Silvana, por su eterna sonrisa, sus ganas de ver la vida en colores, su fuerza que muchas veces me ha impresionado, gracias hermana por estar conmigo. Al cielo de mil estrellas. A mis hermanos los X.P. que con sus sabios consejos han hecho de mi vida un lugar lleno de buenos momentos. Y a todos los que en algún momento estuvieron a mi lado.

N.N.D.N.N.S.N.T.D.G.

5

AGRADECIMIENTOS

-

A toda la gente del laboratorio L.E.M.C.O. que con su siempre buena disposición lograron soportarme en mis horas de probetas y ensayos.

-

A Don Rodrigo Vernal A. Asesor Técnico de SIKA Chile.

-

A la Sra. Sandra Román M. del Centro de Documentación y Referncias de SIKA Chile.

6

INDICE

CAPITULO I 1.1.- Introducción

1

1.2.- Objetivos

2

1.2.1.- Objetivos generales

2

1.2.2.- Objetivos específicos

2

CAPITULO II 2.- Plastificantes, definición y campo de aplicación 2.1.-

2.2.-

2.3.-

3

Antecedentes generales

3

2.1.1- Evolución

3

2.1.2- Situación normativa de los aditivos

4

2.1.3.- Estado actual y tendencias de los aditivos

5

Aditivos para hormigón y mortero

7

2.2.1.- Generalidades

7

2.2.2.- Clasificación

7

Plastificantes reductores de agua

10

2.3.1.- Generalidades

10

2.3.2.- Productos de base

10

2.3.3.- Mecanismo de acción

11

2.3.4.- Efectos

12

2.3.4.1.- Efectos sobre el tiempo de fraguado

13

2.3.4.2.- Efectos sobre la incorporación de aire

14

2.3.4.3.- Efectos de la reducción de la dosis de agua

14

2.3.4.4.- Efecto sobre la resistencia

15

2.3.5.- Requisitos de normas

15

2

CAPITULO III 3.- Descripción de los materiales

17

3.1.- Áridos

17

3.2.- Cemento

22

3.3.- Aditivos

24

3.3.1.- POLYHEED 710 R

24

3.3.2.- PLASTIMENT H.E.R.

27

CAPITULO IV 4.- Dosificación y confección del hormigón de prueba 4.1.- Dosificación para hormigón calidad h-25, r = 250 kg / cm2

30 31

4.1.1.- Resistencia media requerida

31

4.1.2.- Razón agua / cemento

31

4.1.3.- Cantidad de agua

32

4.1.4.- Cantidad de cemento

32

4.1.5.- Cantidad de aire

33

4.1.6.- Cantidad de áridos ( va )

33

4.1.7.- Peso de áridos ( pa )

34

4.1.8.- Cantidad de agua total

34

4.1.9.- Cuadro resumen

35

4.2.- Dosificación para hormigón calidad h-30, r = 300 kg / cm2

36

4.2.1.- Resistencia media requerida

36

4.2.2.- Razón agua / cemento

36

4.2.3.- Cantidad de agua

37

4.2.4.- Cantidad de cemento

37

4.2.5.- Cantidad de aire

38

4.2.6.- Cantidad de áridos ( va )

38

3

4.2.7.- Peso de áridos ( pa )

39

4.2.8.- Cantidad de agua total

40

4.2.9.- Cuadro resumen

40

4.3.- Confección del hormigón de prueba

41

CAPÍTULO V 5.- Ensayo a compresión de probetas cúbicas

47

5.1.- Medición de probetas

47

5.2.- Ensayo

48

5.2.1.- Posición de las probetas

48

5.2.2.- Aplicación de la carga

48

5.3.- Cálculos

49

5.3.1.- Resistencia a compresión

49

5.3.2.- Densidad aparente

50

CAPITULO VI 6.- Resultados y análisis de los ensayos

51

6.1.- Hormigón H – 25 con PLASTIMENT HER

52

6.2.- Hormigón H – 25 con POLYHEED 710R

57

6.3.- Hormigón H – 30 con PLASTIMENT HER

62

6.4.- Hormigón H – 30 con PLASTIMENT HER

67

CAPITULO VII 7.- Conclusiones

72

7.1.- Estado fresco

72

7.2.- Estado endurecido

73

7.3.- Anexos

74

4

RESUMEN

Los Aditivos Plastificantes reductores de agua, son hoy en día uno de los 4 componentes principales en el diseño de una mezcla de hormigón. Los fabricantes de estos aditivos han elaborado sus propios rangos de aplicación de dichos elementos a la pasta de hormigón los que van desde un 0.3 % a un 0.7 % del peso de cemento aproximadamente.

En el presente estudio se analizará el comportamiento de probetas de hormigón de 20 x 20 cm sometidos a ensayos de compresión, variando los contenidos de plastificante y la marca de estos, pero manteniendo constantes todos los otros parámetros.

SUMMARY The water reducers, are nowadays, one of the 4 main components in the design of a concrete mixture. The makers of these preservatives have elaborated their own ap_plication ranges, those that go ap_proximately from 0.3% to 0.7% of the cement weight. This study the behavior of test tubes of concrete of 20 x 20 cm will be analyzed, subjected to compression rehearsals, varying the plastificante contents and the brand of these, but keeping constant the other parameters, these are water, cement and arid.

7

CAPÍTULO I 1.1.- INTRODUCCIÓN

Hoy en día, la modernización y sistematización de todos los procesos productivos han llevado al hombre a mejorar todos y cada uno de los productos que utilizará en su labores del día a día. La industria de la construcción no se ha quedado atrás en esta evolución, es por esto, que cada sistema constructivo así como material utilizado, ha tenido que evolucionar de tal forma, que logremos tener en una menor cantidad de tiempo, un producto de primera calidad. Uno de los materiales mas utilizados en la industria de la construcción es el Hormigón, y este ha ido teniendo mejorías en cada minuto de su evolución. Uno de los factores que ha mejorado tanto su resistencia como su colocación son los aditivos, que, agregados a la mezcla, cambiarán las propiedades del hormigón de tal forma, que estas se adecuen a las características especificas de la obra, ya sea terreno, clima, costo, etc. Dentro de los aditivos el más utilizado en la mezcla del hormigón hoy en día, es el “Plastificante”, aditivo que agregado a la mezcla disminuye la razón agua-cemento para una misma docilidad, o de forma contraria, mantienen la razón y por lo tanto aumentan la trabajabilidad del hormigón. En el mercado nacional existe una amplia gama de plastificantes, que según el fabricante, estipulan diferentes dosis para su utilización; dosis que varían según el peso de cemento. Dependiendo de esta variación, es que se manejan diferentes resistencias en el hormigón endurecido.

1

1.2.- OBJETIVOS 1.2.1.- OBJETIVOS GENERALES •

Conocer el funcionamiento de los Aditivos Plastificantes aplicados al Hormigón, tanto en su estado de fresco como en su estado endurecido.

•

Conocer la diferente gama de Aditivos Plastificantes que se encuentran disponibles en el mercado nacional, eligiendo dos de estos para su posterior análisis.

•

Respetando las condiciones de diseño estipuladas por la Norma Chilena, se confeccionarán probetas de hormigón para su posterior análisis y comparación entre ellas.

1.2.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS •

Confeccionar Probetas de hormigón en cubos de 20 x 20 cm. con diferentes dosis de plastificante (Plastiment H.E.R. Y Polyheed 710R), para su posterior comparación.

•

Análisis de cada una de las probetas por medio de ensayos a compresión en los días 3, 7, 14 y 28.

•

Determinación de la resistencia a la compresión de cada probeta.

2

CAPITULO II

2.- PLASTIFICANTES, DEFINICIÓN Y CAMPO DE APLICACIÓN 2.1.- ANTECEDENTES GENERALES 2.1.1- EVOLUCIÓN

La historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglo pasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 de octubre de 1824, un producto que llamó “Cemento Pórtland”. LA primera adición de Cloruro de Calcio como aditivo a los hormigones fue registrada en 1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los aceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron Hidrófugos. Igualmente, a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y de diversos jabones para mejorar la impermeabilidad. En ese entonces, se comenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada. En Chile, la primera fábrica de aditivos químicos para hormigón se instaló en el año 1942, comercializando acelerantes de fraguado e impermeabilizantes hidrófugos principalmente. Luego se introdujeron los primeros aditivos reductores de agua, incorporadores de aire, retardadores y expansores. En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivos plastificantes, productos que hoy en día son los más utilizados en todo el mundo, debido a su capacidad para reducir el agua de amasado y por lo tanto para obtener hormigones más resistentes, económicos y durables. Obras como la Central Hidroeléctrica Rapel y el Aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esa época. También se inició el uso masivo de los plastificantes en la edificación, donde como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960.

3

En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos superplastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar hormigones fluidos y de alta resistencia para elementos prefabricados y para la construcción de elementos esbeltos y de fina apariencia. Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para las grandes centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la mecánica del hormigón proyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápido fraguado para obtener una construcción eficiente y segura. En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, material puzolánico que usado en conjunto con los superplastificantes permite obtener la máxima resistencia y durabilidad del hormigón. Con este material se confeccionan hormigones de 70 Mpa de resistencia característica, pudiendo llegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se han utilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasión en minería y obras hidráulicas.

2.1.2- SITUACIÓN NORMATIVA DE LOS ADITIVOS

El primer conjunto de procedimientos y especificaciones data de 1950 y se relacionó al primer aditivo, incorporadores de aire. Ya en esta normativa se observa la necesidad de crear un grupo de procedimientos que consideran pruebas estándares, materiales controlados, equipos específicos y parámetros comparativos con una mezcla patrón sin el aditivo, para clasificar un producto como aditivo incorporador de aire. En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963 en Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otros tipos de aditivos. A fines de la década de los 70, el centro Tecnológico del Hormigón, al alero del Instituto del Cemento y Hormigón de Chile, se confeccionó el primer Manual de Buenas Prácticas de uso de aditivos.

4

Para la Norma Chilena de clasificación de aditivos, se debió desarrollar un importante conjunto de normas de procedimientos de ensayos, que permitieron medir los valores, que se establecerían para la clasificación de aditivos. Finalmente en 1995, con el aporte del Instituto de Normalización, la industria organizada en la Asociación de Fabricantes de Aditivos, docentes universitarios destacados y experimentados ingenieros, se oficializó la NCh 2182, que establece la clasificación en siete tipos de aditivos para hormigón y morteros. Por otro lado existe la NCh 2281, que permite controlar la uniformidad de los aditivos para hormigones y morteros.

2.1.3.- ESTADO ACTUAL Y TENDENCIAS DE LOS ADITIVOS

En los últimos años la empresa de los aditivos químicos para hormigón ha seguido desarrollando nuevos productos e introduciéndolos en el mercado nacional tales como: inhibidores de corrosión, reductores de retracción y aditivos reductores de agua de ultra alta eficiencia. El uso en Chile de los diferentes aditivos, especialmente los reductores de agua, ha permitido desarrollar eficiente y económicamente el hormigón premezclado y las diferentes técnicas de hormigonado, tales como: hormigón bombeado, hormigón proyectado, hormigón fluido, hormigón prefabricado, hormigón bajo agua, etc. En el año 1993 se construyó en Chile

el primer proyecto portuario de gran

envergadura ejecutado con inhibidor de corrosión. El proyecto corresponde a la construcción de los sitios 3, 2 y 1 Sur del puerto de San Antonio, en el que se trataron 25.000 metros cúbicos de hormigón con este tipo de producto. Estos hormigones también fueron tratados con superplastificantes debido a la gran densidad y complejidad de las armaduras del proyecto. Los hormigones tratados con el inhibidor de corrosión orgánico se usaron tanto para hormigones, para confeccionar prefabricados en obra, como para pilotes e infraestructura del proyecto.

5

A partir de esta fecha varios son los proyectos que se han ejecutado con este tipo de productos. Con los aditivos reductores de agua de última generación se introdujo en Chile en el año 2000 la tecnología del “Hormigón Autocompactante”. Este nuevo tipo de hormigón fue desarrollado a fines de la década de los 80 en Japón y ha sido usado en la práctica de diferentes tipos de estructuras, incluyendo obras de gran envergadura, aprovechando las ventajas que otorga una tecnología que evita la pesada faena de vibración en la construcción con hormigón. En Chile, esta revolucionaria técnica de hormigonado se está usando en obras de edificación, túneles, elementos prefabricados y otras aplicaciones. La tecnología de aditivos ha desarrollado productos que disminuyen el potencial de retracción del hormigón. La disminución de hasta 50% de la retracción en edades de más de 1 año, aportan el control del fenómeno de fisuramiento. La naturaleza del material acopiado, somete a la estructura a fuertes solicitaciones térmicas, con el consiguiente stress para la estructura. La aplicación de este tipo de aditivos es recomendable en la estructura, cuyo servicio se orienta a la contención y procesamiento de fluidos, que requiere de estanqueidad e impermeabilidad, pavimentos industriales sometidos a solicitaciones térmicas y mecánicas y toda estructura cuyo servicio requiera un importante control de fisuramiento. Actualmente, los aditivos para hormigón presentan un buen crecimiento, producto de su acción para mejorar las propiedades del hormigón, aspecto que resulta conveniente tanto del punto de vista técnico como económico. Su uso está destinado a producir hormigones más trabajables, de mejor terminación, resistentes, durables e impermeables. Hoy se afirma que los aditivos se han transformado en un componente esencial, junto con el agua y los áridos, para la obtención de un hormigón de alta calidad. Las industrias pertenecientes a la Asociación de Fabricantes de Aditivos –AFADI, cuentan con un amplio respaldo tecnológico internacional. Además han tenido la habilidad para desarrollar los aditivos para las características especiales de nuestros cementos Pórtland –

6

puzolánicos. Los tratados de libre comercio, representan una nueva oportunidad para la industria, para proyectar las habilidades desarrolladas en el campo internacional, a través de las compañías matrices. El respaldo de las compañías internacionales aseguran contar en Chile con los desarrollos mas recientes, asiu como un adecuado nivel de competitividad.

2.2.- ADITIVOS PARA HORMIGON Y MORTERO 2.2.1.- GENERALIDADES Los aditivos son productos que, introducidos en pequeña porción en el hormigón, modifican algunas de sus propiedades originales, se presentan en forma de polvo, liquido o pasta y la dosis varia según el producto y el efecto deseado entre un 0.1 % y 5 % del peso del cemento. Su empleo se ha ido generalizando hasta el punto de constituir actualmente un componente habitual del hormigón. Sin embargo su empleo debe ser considerado cuidadosamente, siendo importante verificar cual es su influencia en otras características distintas de las que se desea modificar. En primera aproximación, su proporción de empleo debe establecerse de acuerdo a las especificaciones del fabricante, debiendo posteriormente verificarse según los resultados obtenidos en obra o, preferentemente, mediante mezclas de prueba. El empleo de los aditivos permite controlar algunas propiedades del hormigón, tales como las siguientes: 

Trabajabilidad y exudación en estado fresco.



Tiempo de fraguado y resistencia inicial de la pasta de cemento.



Resistencia, impermeabilidad y durabilidad en estado endurecido.

2.2.2.- CLASIFICACIÓN La norma ASTM C 494 “Chemical Admixtures for Concrete”, distingue siete tipos: 

TIPO A : Reductor de Agua

7



TIPO B : Retardador de Fraguado



TIPO C : Acelerador de Fraguado



TIPO D : Reductor de agua y Retardador.



TIPO E : Reductor de Agua y Acelerador.



TIPO F : Reductor de Agua de Alto Efecto.



TIPO G : Reductor de Agua de Alto Efecto y Retardador

Los aditivos incorporadores de aire se encuentran separados de este grupo, e incluidos en la norma ASTM C260 “Especifications for Air Entraning Admixtures for Concrete”. Por su parte el código de buena práctica “Aditivos, Clasificación, Requisitos y Ensayos”, elaborado por el Centro Tecnológico del Hormigón (CTH), establece la siguiente clasificación: 

Retardador de fraguado.



Acelerador de fraguado y endurecimiento.



Plastificante.



Plastificante-Retardador.



Plastificante-Acelerador.



Superplastificante.



Superplastificante retardador.



Incorporador de aire.

Finalmente, la norma francesa AFNOR P 18-123 “Betons: Definitions et Marquage des Adjuvants du Betons” establecen una clasificación más amplia.

a.- Aditivos que modifican las propiedades reológicas del hormigón fresco: 

Plastificantes – Reductores de agua.



Incorporadores de aire.

8



Polvos minerales Plastificantes



Estabilizadores

b.- Aditivos que modifican el fraguado y endurecimiento: 

Aceleradores de fraguado y/o Endurecimiento.



Retardadores de Fraguado.

c.- Aditivos que modifican el contenido de aire: 

Incorporadores de Aire



Antiespumantes.



Agentes formadores de Gas.



Agentes formadores de Espuma.

d. Aditivos que modifican la resistencia a las acciones físicas: 

Incorporadores de Aire.



Anticongelantes.



Impermeabilizantes.

e.- Aditivos misceláneos 

Aditivos de cohesión – emulsiones



Aditivos combinados



Colorantes



Agentes formadores de espuma

9

2.3.- PLASTIFICANTES REDUCTORES DE AGUA 2.3.1.- GENERALIDADES

De los aditivos para hormigones, los Plastificantes-reductores de agua se pueden considerar los de empleo más frecuente y universal. La Norma Francesa P 18-103 los define como “Aditivos que permiten, para una misma docilidad, una reducción de la cantidad de agua en un hormigón dado o que, para una misma cantidad de agua, aumenta considerablemente esta docilidad, o incluso permiten tener estos dos efectos simultáneamente. Estos efectos hacen que su utilización sea cada vez más generalizada debido a las exigencias de diseño arquitectónico y calidad de los hormigones en las obras actuales:



El aumento de docilidad permite la colocación del hormigón en estructuras complicadas, con alta densidad de armaduras o con efectos superficiales especiales sin necesidad de incrementar la cantidad de agua de amasado y por consiguiente la dosis de cemento para obtener las resistencias especificadas.



En el otro sentido, la disminución de las dosis de agua, y en consecuencia de la razón agua-cemento, manteniendo una determinada trabajabilidad, permite aumentar la compacidad el hormigón y, por consiguiente, su resistencia, impermeabilidad y durabilidad. Por la misma razón, la retracción e, en consecuencia, la tendencia a la fisuración se ven disminuidas.

2.3.2.- PRODUCTOS DE BASE Los principales productos utilizados en la elaboración de aditivos plastificantes reductores de agua son: 

Lignosulfato sódico o potásico, obtenido como subproducto de la fabricación de la pasta de papel. Son los más utilizados, especialmente como reductores de agua.

10



Jabones de resina o de abietato alcalino, sódico o potásico, obtenidos por tratamiento de resina vegetal. Son utilizados principalmente por sus propiedades de incorporación de aire.



Sulfonatos de alkilarilo. Como en el caso anterior, estos productos sintéticos se emplean principalmente como incorporadores de aire.



Determinados polímeros, como sales de hidrocarburo sulfonados, siliconas, derivados de melanina y naftaleno.



Ester de poliglicol.

Los cuatro primeros grupos corresponden a tensoactivos aniónicos mientras que el quinto es noiónico.

2.3.3.- MECANISMO DE ACCIÓN

La acción de los aditivos plastificantes puede ser causada por el efecto combinado de acciones de tipo físico, químico y físico-químico, dependiendo de la preponderancia de alguna de ellas de su composición. La acción física deriva principalmente de la incorporación de aire que producen algunos aditivos, cuyas burbujas, al actuar como especies de rodamientos entre las partícula sólidas , disminuyen la fricción interna. La acción química proviene principalmente de una disminución de la velocidad de hidratación de los constituyentes del cemento, especialmente de los aluminatos. Se obtiene de este modo una hidratación más completa (mejor mojado) de los granos de cemento, lo que permite también disminuir el roce interno entre partículas. Se observa, por ejemplo, que al agregar un polialcohol al cemento, el aumento de la docilidad es tanto más marcado cuanto más larga es la cadena de polialcohol, lo que, a su vez, se traduce en una película de mayor espesor, y por lo tanto, en un mayor retardo.

11

La acción físico-química la producen los compuestos tensoactivos, productos orgánicos capaces de rebajar la tensión superficial o interfacial de los líquidos y en particular del agua. En resumen, el efecto de los plastificadores puede proceder de su adsorción y de la colmatación de los granos, que por una parte retarda la hidratación y, por otra, provoca una repulsión recíproca de los granos o, al menos, una disminución del frotamiento. Las moléculas relativamente largas pueden formar en la superficie de los granos una película cuyo efecto es similar a la película tensoactiva de los incorporadores de aire.

2.3.4.- EFECTOS

El principal efecto producido por los aditivos platificadores-reductores de agua incide sobre la trabajabilidad del hormigón en su estado fresco. Este efecto puede traducirse en una reducción de la dosis de agua, si se mantiene constante la docilidad o la fluidez del hormigón, o en un aumento de su docilidad, si se mantiene constante la dosis de agua en el hormigón. Para igual docilidad, se puede obtener reducciones en la cantidad de agua de amasado entre 5 y 10% y, excepcionalmente, hasta 20%, dependiendo del tipo y dosis de aditivo y de la composición del hormigón. Para igual dosis de agua del hormigón, su docilidad aumenta en valores que medidos a través del asentamiento en el cono de Abrams oscilan entre 3 y 6 centímetros en la forma en que se señala en la siguiente figura.

Figura Nº1 Relación entre asentamiento inicial y final con el uso de aditivo plastificador

12

El valor del asentamiento final obtenido depende también de la dosis de plastificador empleado, variando significativamente en la forma que se indica en la figura ..... Sin embargo, esta última propiedad debe ser considerada cuidadosamente en cada caso, pues un aumento excesivo de la dosis de aditivo puede incidir en la generación de efectos secundarios. Estos efectos dependen tanto del tipo de aditivo como de su dosis.

Figura Nº2 Efectos de la dosis de platificador sobre la docilidad.

2.3.4.1.- EFECTOS SOBRE EL TIEMPO DE FRAGUADO

Algunos productos tienen efecto retardador, el que puede ser muy notorio en casos de sobredosis. En la siguiente tabla se anotan algunos valores para algunos productos utilizados como aditivos plastificadores.

13

TIPO DE ADITIVO

DOSIS

RETARDO PRODUCIDO

Lignosulfato de calcio de alta

Normal

4 horas

graduación

Doble

10 horas

Triple

16 horas

Lignosulfato de calcio

Normal

0.5 horas

normal

Doble

2.0 horas

Triple

3.5 horas

Tabla Nº1

2.3.4.2.- EFECTOS SOBRE LA INCORPORACIÓN DE AIRE Los productos tensoactivos tienen tendencia a producir incorporación de aire, aunque este efecto no siempre se manifiesta en un incremento en la cantidad de aire total en el hormigón, sino en un cambio de su forma. La magnitud del efecto producido varía significativamente con el tipo de aditivo utilizado, oscilando en valores que la literatura al respecto señala entre 0.3 a 0.25 %, por lo que es conveniente verificar este aspecto por medición del contenido de aire o mediante consulta al proveedor del aditivo.

2.3.4.3.- EFECTOS DERIVADOS DE LA REDUCCIÓN DE LA DOSIS DE AGUA

La disminución de la dosis de agua producida por los aditivos permite obtener un aumento de la cohesión del hormigón, con lo cual se reduce la tendencia a la segregación e igualmente la exudación, particularmente si el aditivo tiene efecto sobre la incorporación de aire.

14

Por otra parte, tanto la impermeabilidad como la durabilidad frente a agentes externos aumentan gracias a la mayor compacidad obtenida al reducir el agua de amasado. También contribuye a ello la eventual incorporación de aire.

2.3.4.4.- EFECTO SOBRE LA RESISTENCIA

Las resistencias mecánicas pueden verse ligeramente aumentadas, aún cuando se mantenga constante la relación agua-cemento, debido a la dispersión e hidratación mas completa de los granos de cemento.

2.3.5.- REQUISITOS DE NORMAS

Como se ha indicado, existen numerosas Normas que establecen algunos requisitos para los plastificantes y aditivos combinados. En el caso nacional se encuentran contenidos en el Código de Buena Práctica preparado por el Centro Tecnológico del Hormigón y que se resume en la tabla siguiente:

REQUISITOS FÍSICOS EXIGIDOS A LOS ADITIVOS PLASTIFICANTES (valores referidos al hormigón patrón sin aditivo) Aditivo

Plastificante

Max. Cont.

Tiempo de

Resistencia

Resistencia

de agua

Fraguado

a

a

(1)

inicial

compresión

flexotracción

95 %

No más de 1 h menos

3 d: 110 %

7 d: 100 %

No más de 2 h más

7 d: 110 %

28 d: 100 %

28 d: 110 % Plastificanteretardador

95 %

Mínimo 1 h más

3 d: 110 %

7 d: 100 %

Máximo 6 h más

7 d: 110 %

28 d: 100 %

28 d: 110 %

15

Plastificanteacelerador

95 %

Mínimo 1 h menos

3 d: 125 %

3 d: 110 %

Máximo 3.5 h menos

7 d: 110 %

7 d: 100 %

28 d: 110 %

28 d: 100 %

Tabla Nº2

16

CAPÍTULO III 3.- DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES 3.1.- ARIDOS Los áridos utilizados tanto para la confección de las probetas, así como para todos los ensayos preliminares, fueron extraídos de el mismo acopio, Áridos las Ánimas, manteniendo de esta forma una uniformidad en las características primitivas de estos. Se utilizó arena y grava chancada cuyo tamaño máximo es de 1 ½ “ (40 mm). Las propiedades de los áridos se muestran en la tabla Nº3 siguiente:

PROPIEDADES DE LOS ÁRIDOS Propiedad

Unidad

Árido Gravilla Chancada

Arena

Densidad Aparente

Kg/dm3

1,328

1,715

Densidad Real Neta

Kg/dm3

2,613

2,600

%

1,32

1,83

Absorción

Tabla Nº3

17

Las tablas que se muestran a continuación, corresponden al estudio granulométrico de los áridos utilizados.

GRAVILLA

ARENA (K.g)

(K.g.)

1”

0

3/8”

0

¾”

3.208

Nº 4

0.160

½”

3.196

Nº 8

0.128

3/8”

0.494

Nº 16

0.112

Nº 4

0.086

Nº 30

0.376

Nº 8

0.002

Nº 50

0.210

Nº 10

0.002

Nº 100

0.032

Nº 30

0

Nº 200

0.010

Nº 50

0

Nº 100

0

Nº 200

0

TOTALES

7.708 Kg

1.028 kg

Tabla Nº4

18

GRAVA CHANCADA TAMIZ

Pr (grs)

% Ret

1”

0

¾”

3208

41.55

½”

3916

3/8”

% Ret. Ac.

% Gravilla

% Arena

100

100

41.55

58.45

58

50.73

92.28

7.72

8

494

6.4

98.68

1.32

1

Nº 4

86

1.11

99.79

0.21

0.2

Nº 8

2

0.03

99.82

0.18

0.2

Nº 16

2

0.03

99.85

0.15

0.2

Nº 30

0

Nº 50

0

Nº 100

0

Nº 200

0

R = residuo

12

0.15

100

0

7708

Lavado

7720

Sin Lavar

Tabla Nº 5

19

ARENA TAMIZ

Pr (grs)

% Ret

% Ret. Ac.

% Gravilla

3/8”

0

100

Nº 4

160

15.5

15.5

84.5

85

Nº 8

128

12.4

27.9

72.1

72

Nº 16

112

10.85

38.75

61.25

61

Nº 30

376

36.43

75.18

24.82

25

Nº 50

210

20.35

95.53

4.47

4

Nº 100

32

3.1

98.63

1.37

1

Nº 200

10

0.97

99.6

0.4

0

R = residuo

4

0.4

100

0

0

1028

Lavado

1032

Sin Lavar

Tabla Nº6

ÁRIDO COMBINADO Por compensógrafo se tiene:

Figura Nº3

20

ÁRIDO COMBINADO TAMIZ

% Grava

% Arena

58 %

42 %

Mezcla

Banda

½”

100

58

42

100

1”

100

58

42

100

¾”

58

34

42

76

60-80

3/8”

1

1

42

43

40-61

Nº 4

85

36

36

24-48

Nº 8

72

30

30

15-37

Nº 16

61

26

26

10-28

Nº 30

21

9

9

6-19

Nº 50

4

2

2

3-11

Nº 100

1

0

0

Tabla Nº7 La figura muestra los áridos utilizados en los ensayos

Arena Figura Nº4

21

Grava Chancada Figura Nº5 Áridos utilizados en los ensayos, a.- Grava, b.-Arena, c.-Gravilla.

3.2.-CEMENTO El cemento que se utilizó en esta investigación, es fabricado por CEMENTOS BIO – BIO. +Bío – Bío Especial Pórtland Puzolánico, es un cemento elaborado sobre la base de clínker, puzolana y yeso. De acuerdo a la norma NCH 148 Of. 68, se clasifica como Especial Pórtland Puzolánico, grado corriente.

Los datos técnicos se muestran en la tabla siguiente:

Requisitos

Características

Cemento Bío Bío Especial

Clase

Pórtland Puzolánico

-

Grado

Corriente

-

Peso especifico ( gr / cm3 )

2.8

-

Fraguado inicial (hr : min )

02:40

01 : 00 min.

Fraguado final ( hr : min )

03:40

12 : 00 máx.

22

NCH 148 Of. 68

Resistencia compresión ( kg / cm2 ) 3 días

280

-

7 días

320

180 min.

28 días

410

250 min.

Tabla Nº8 Datos técnicos del cemento El tipo de cemento utilizado, se muestra en la figura Nº6.

Figura Nº6 Tipo de cemento

23

3.3.- ADITIVOS A continuación se entregará la ficha técnica de los aditivos utilizados en los ensayos, extraída de los catálogos respectivos.

3.3.1.- POLYHEED 710 R DESCRIPCIÓN POLYHEED 710 R es un aditivo líquido listo para usarse y formulado para una mejor acababilidad de hormigones de pavimento y una respuesta superior en Hormigones bombeados y extruídos. POLYHEED 710 R cumple la especificación ASTM C-494 tipo D.

CARACTERÍSTICAS Y BENEFICIOS Las principales características del aditivo líquido POLYHEED 710 R son las siguientes: 

Tiempo de fraguado extendido.



Facilita el acabado y la bombeabilidad.



Menor segregación y exudación.



Menor cantidad de agua necesaria para una trabajabilidad específica de las mezclas



Características superiores de acabado en superficies planas, vaciadas o extruídas (máquinas extrusoras).



Eficaz como un aditivo único o como componente de un sistema de aditivos MBT.

Numerosas pruebas de laboratorio han demostrado que el hormigón fabricado con POLYHEED 710 R desarrolla una trabajabilidad superior y permite un acabado más fácil que los hormigones con aditivos reductores de agua convencionales, sobre todo en hormigones para pavimentos industriales con aislado mecánico, extruídos y también para Hormigones

24

bombeados, logrando en este caso una mayor facilidad en la colocación, reduciendo los tiempos de bombeo, y la presión requerida en los equipos.

USOS RECOMENDADOS POLYHEED 710 R se recomienda para usar en hormigones donde se desan características de retardo de fraguado, una trabajabilidad y acabados superiores. 

Mejora notablemente la bombeabilidad de las mezclas, incluso al reducir la cantidad de finos de las mismas.



Facilita la colocación y el acabado en hormigones de pavimento, incluso en mezclas con bajo contenido de finos.



Excelente desempeño en hormigones para pisos industriales con endurecedores superficiales en polvo tipo MASTERTOP HPF (endurecedor de superficie con agregado mineral que mejora la resistencia a la abrasión).



Ideal para Hormigones extruídos reduciendo costos asociados a desgaste de equipos, colocación y terminación de Hormigones.

POLYHEED 710 R se recomienda para mezclas que contengan cementos grado Alta Resistencia y Tipo I (ASTM C 150-89). POLYHEED 710 R puede usarse en Hormigón blanco, de color y arquitectónico. También puede usarse con aditivos inclusores de aire, siempre que satisfagan las especificaciones ASTM, AASHTO y CRD. Se recomienda utilizar aditivos exclusores de aire MBT.

DOSIFICACIÓN POLYHEED 710 R se recomienda en un rango de 350 a 650 ml por cada 100 kg de cemento, en la mayoría de las mezclas con ingredientes de características promedio. MBT no recomienda usar dosificaciones fuera del rango establecido sin antes realizar ensayos.

25

Cuando se vaya a utilizar POLYHEED 710 R con otro aditivo, cada uno debe dosificarse por separado en la mezcladora.

ALMACENAJE En envases originales cerrados, y almacenados en un sitio fresco y seco, POLYHEED 710 R mantiene sus propiedades durante un mínimo de 12 meses.

ENVASE POLYHEED 710 R se suministra en tambores de 225 lts y a granel.

DENSIDAD 1.145 Kg / lts.

PRECAUCIONES Si POLYHEED 710 R se congela, se debe llevar a una temperatura de 2º C o más, y se agita hasta que esté completamente reconstituido. No se debe usar aire a presión para agitarlo.

26

3.3.2.- PLASTIMENT H.E.R. DEFINICIÓN GENERAL PLASTIMENT H.E.R. es un aditivo para ser usado en hormigones y morteros de efecto plastificante y retardador. No contiene cloruros.

USOS 

Hormigonado en tiempo caluroso.



Hormigonado en grandes masas.



Para evitar juntas de hormigón en faenas continuas.



En hormigón premezclado, especialmente en tiempo caluroso.



Transporte de hormigón en largas distancias.



Hormigón bombeado.

VENTAJAS PLASTIMENT H.E.R. es un aditivo de uso universal que le confiere al hormigón las siguientes características: 

Retarda el fraguado del hormigón, aumentando el tiempo límite de colocación.



Aumenta considerablemente las resistencias mecánicas al permitir reducir la cantidad de agua de amasado.



Aumento de la impermeabilidad.



Mejora la trabajabilidad del hormigón fresco.

NORMAS PLASTIMENT H.E.R. está certificado por el Instituto de Salud Pública de Chile como producto no tóxico.

27

DATOS BÁSICOS Almacenamiento

:

18 meses en su envase original, en lugar fresco y seco.

Color

:

Líquido color café.

Presentación

:

tambor de 235 kg.

DATOS TÉCNICOS Densidad

:

1.15 kg / dm3

Hormigón 300 kg / m3 grado corriente confeccionado en laboratorio. Resistencia a la compresión kg /  A/C

Aditivo

Cono

Aire cm2

%

(cm)

%

1 día

3 días

7 días

28 días

Patrón

0,53

-

6

1,5

65

148

198

283

Plastiment H.E.R.

0,48

0,5

6

1,5

73

194

271

389

Plastiment H.E.R.

0,53

0,5

17

1,6

68

152

203

194

Tabla Nº9 

Al utilizar PLASTIMENT H.E.R. como plastificante, es decir, con la misma razón A/C que el patrón, se verifica un fuerte aumento en la docilidad del hormigón, sin afectar las resistencias mecánicas.



PLASTIMENT H.E.R. como reductor de agua permite disminuir la cantidad de agua de amasado entre un 7 y un 12 %, sin modificar la trabajabilidad del hormigón patrón, obteniéndose fuertes incrementos en las resistencias mecánicas e impermeabilidad.



El efecto retardador del aditivo no afecta al desarrollo de las resistencias mecánicas iniciales.

28

APLICACIONES Dosis 0.3 a 0.5 kg para 100 kg de cemento

Método de aplicación PLASTIMENT H.E.R. se utiliza diluido en el agua de amasado en dosis de 0.3 a 0.5 % del peso de cemento. Al no disponer de aparatos para dosificar el aditivo, deberá utilizarse un recipiente con la medida exacta para cada amasada. No es recomendable confeccionar diluciones de antemano con PLASTIMENT H.E.R. y agua a menos de mantener en constante agitación.

AGUA

En la confecciones de las probetas necesarias para los ensayos, se utilizó agua directamente de la red del laboratorio LEMCO.

29

CAPÍTULO IV 4.- DOSIFICACIÓN Y CONFECCIÓN DEL HORMIGÓN

Se procede a diseñar hormigones H-25 y H-30, esto quiere decir, que tengan una resistencia a los 28 días desde su elaboración de 250 y 300 kg/cm2 respectivamente, utilizando el método LEMCO (Laboratorio de Ensaye de Materiales de Construcción) Tomando como punto inicial los antecedentes técnicos del hormigón, los cuales se muestran en la tabla Nº10

Antecedentes técnicos Resistencia proyecto fe a 28 días

250 kg / cm2 y 300 kg / cm2

Tipo de estructura a hormigonar

Pavimentos

Clima de servicio

Humedad continua o frecuente

Tamaño máximo de áridos

1 1/2 "

Asentamiento de cono

6 - 9 cm

Nivel de confianza

90%

Desviación típica

47,5 kg / cm2 Platiment HER (caso 1)

Aditivos

Polyheed 710 R (caso 2) Tabla Nº10 Antecedentes técnicos del hormigón

30

4.1.- DOSIFICACIÓN PARA HORMIGÓN CALIDAD H-25, R = 250 KG / CM2 4.1.1.- RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA •

Rm = Rc + st

Donde •

Rm = Resistencia media requerida; kg / cm2.

•

Rc = Resistencia a la compresión a los 28 días; 250 Kg / cm2.

•

s = Desviación estándar de proyecto; 47,5 Kg / cm2.

•

t = Factor estadístico de fracción defectuosa, 90% nivel de confianza; 1,282

Rm = 250 (kg / cm2 ) + 47,5 (kg / cm2) * 1,282 Rm = 310.895 (kg / cm2 )

4.1.2.- RAZÓN AGUA / CEMENTO •

Razón ( agua / cemento ) = ( A / C )

Bajo condiciones normales, para una Rm = 310.895 (kg / cm2 ) e interpolando en la tabla tabla Nº 11, tenemos

Razón

Resistencia media requerida Rm, kg / cm2

agua / cemento

Cemento grado corriente 0.45

340

0.50

290

0.55

250

Tabla Nº11- a Razón agua / cemento para resistencia media requerida Razón agua / cemento = A / C = 0,48

31

4.1.3.- CANTIDAD DE AGUA De acuerdo a la tabla tabla Nº12, podemos determinar la dosis de agua en lt / m3, para un tamaño máximo de árido 40 mm o 1 ½ “ Y CONO 6 – 9.

Asentamiento de cono, cm Tamaño máximo 6 -9

de grava,

Dosis de Agua

mm

Litros / m3 50

155

40

160

20

185

Tabla Nº12 - a Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3

Dosis de agua = 160 litros / m3.

4.1.4.- CANTIDAD DE CEMENTO •

Cemento = Agua / ( agua / cemento) En función de la dosis de agua determinada en el punto anterior, la cantidad de cemento

en Kg es: Cemento = 160 / 0,48 Cemento = 354 Kg / m3

32

4.1.5.- CANTIDAD DE AIRE En la tabla B.1.5 podemos obtener la cantidad de aire promedio atrapado en m3, en función del tamaño máximo de áridos

Tamaño máximo

Volumen medio de aire

nominal,

atrapado,

mm

m3

50

0.005

40

0.010

25

0.015

Tabla Nº13 - a Aire promedio atrapado

Para un tamaño máximo de 1 ½” o 40 mm tenemos una cantidad de aire igual a 0,001 m3, lo cual corresponde a 10 litros / m3.

4.1.6.- CANTIDAD DE ÁRIDOS ( VA ) ⎛  ⎝ 

V  = 1000 − ⎜ Agua +

⎛  ⎝ 

V  = 1000 − ⎜170 +

 ⎞ + aire ⎟ 3  ⎠ c

354  ⎞ + 10 ⎟ 3  ⎠

V  = 702 litros.

Donde Agua : Cantidad de agua c

: Cantidad de cemento

Aire

: Cantidad de aire

33

Por Compensógrafo se obtienen los porcentajes de grava y arena, q son los siguientes: Grava = 58 % Arena = 42 %

4.1.7.- PESO DE ÁRIDOS ( PA ) Pa =

Pa =

V  ⋅  Drg ⋅ Dra

)

(%GM  ⋅ Dra ) + (% AM  ⋅ Drg ) 702(2.613 ⋅ 2.600) (0.58 ⋅ 2.6) + (0.42 ⋅ 2.613)

Pa = 1830 kg

Donde : V

: Volumen áridos

Drg

: Densidad real grava

Dra

: Densidad real arena

% gra : Fracción porcentual de grava según Compensógrafo. % ar : Fracción porcentual de arena según Compensógrafo.

Por lo tanto obtenemos las dosis de arena y grava al multiplicar por los valores obtenidos del Compensógrafo. Pg = 1830 ⋅ 0.58 = 799 litros Pa = 1830 ⋅ 0.42 = 448 litros

4.1.8.- CANTIDAD DE AGUA TOTAL Agua total = Agua de amasado + Agua de Absorción  Aabs = (1061 ⋅ 0.0132 ) + (769 ⋅ 0.0183 )  Aabs = 28 litros

34

Agua total = 170 lts + 28 lts Agua total = 198 litros

4.1.9.- CUADRO RESUMEN Hormigón Grado Cemento (kg) H - 25

Betonera

Grava (kg)

(lts)

Arena (kg)

17,70

Peso ( grs )

(lts) 198,00

38,45

7,92

53,47

38,99

6,96

Plastificante PLASTIMENT HER 0,30%

Agua

53,05

Humedad

POLYHEED 710 R

(lts)

354,00 1061,00 799,00 769,00 448,00 6 - 9

Corrección por

Peso ( grs )

Cono

0,40%

0,50%

5,31

7,08

8,85

0,40%

0,50%

0,70%

7,08

8,85

12,39

Tabla Nº 14 - a

35

4.2.-DOSIFICACIÓN PARA HORMIGÓN CALIDAD H-30, R = 300 KG / CM2 4.2.1.- RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA •

Rm = Rc + st

Donde •

Rm = Resistencia media requerida; kg / cm2.

•

Rc = Resistencia a la compresión a los 28 días; 300 Kg / cm2.

•

s = Desviación estándar de proyecto; 47,5 Kg / cm2.

•

t = Factor estadístico de fracción defectuosa, 90% nivel de confianza; 1,282

Rm = 300 (kg / cm2 ) + 47,5 (kg / cm2) * 1,282 Rm = 360 (kg / cm2 )

4.2.2.- RAZÓN AGUA / CEMENTO •

Razón ( agua / cemento ) = ( A / C )

Bajo condiciones normales, para una Rm = 360 (kg / cm2 ) e interpolando en la tabla 11-b, tenemos

Razón

Resistencia media requerida Rm, kg / cm2

agua / cemento

Cemento grado corriente 0.45

340

0.50

290

0.55

250

Tabla 11 - b Razón agua / cemento para resistencia media requerida Razón agua / cemento = A / C = 0,426

36

4.2.3.- CANTIDAD DE AGUA De acuerdo a la tabla , podemos determinar la dosis de agua en lt / m3, para un tamaño máximo de árido 40 mm o 1 ½ “ Y CONO 6 – 9.

Asentamiento de cono, cm Tamaño máximo 6 -9

de grava,

Dosis de Agua

mm

Litros / m3 50

170

40

175

20

195

Tabla Nº 12 - b Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3

Dosis de agua = 170 litros / m3.

4.2.4.- CANTIDAD DE CEMENTO •

Cemento = Agua / ( agua / cemento) En función de la dosis de agua determinada en el punto anterior, la cantidad de cemento

en Kg es: Cemento = 170 / 0,426 Cemento = 400 Kg / m3

37

4.2.5.- CANTIDAD DE AIRE En la tabla Nº 13 - b podemos obtener la cantidad de aire promedio atrapado en m3, en función del tamaño máximo de áridos

Tamaño máximo

Volumen medio de aire

nominal,

atrapado,

mm

m3

50

0.005

40

0.010

25

0.015

Tabla Nº13 - b Aire promedio atrapado

Para un tamaño máximo de 1 ½” o 40 mm tenemos una cantidad de aire igual a 0,001 m3, lo cual corresponde a 10 litros / m3.

4.2.6.- CANTIDAD DE ÁRIDOS ( VA ) ⎛  ⎝ 

V  = 1000 − ⎜ Agua +

⎛  ⎝ 

V  = 1000 − ⎜170 +

 ⎞ + aire ⎟ 3  ⎠ c

400  ⎞ + 10 ⎟ 3  ⎠

V  = 687 litros.

Donde Agua : Cantidad de agua c

: Cantidad de cemento

Aire

: Cantidad de aire

38

Por Compensógrafo se obtienen los porcentajes de grava y arena, q son los siguientes: Grava = 58 % Arena = 42 %

4.2.7.- PESO DE ÁRIDOS ( PA ) Pa =

Pa =

V  ⋅  Drg ⋅ Dra

)

(%GM  ⋅ Dra ) + (% AM  ⋅ Drg ) 687(2.613 ⋅ 2.600) (0.58 ⋅ 2.6) + (0.42 ⋅ 2.613)

Pa = 1791 kg

Donde : V

: Volumen áridos

Drg

: Densidad real grava

Dra

: Densidad real arena

% gra : Fracción porcentual de grava según Compensógrafo. % ar : Fracción porcentual de arena según Compensógrafo.

Por lo tanto obtenemos las dosis de arena y grava al multiplicar por los valores obtenidos del Compensógrafo. Pg = 1791 ⋅ 0.58 = 1038 litros Pa = 1791 ⋅ 0.42 = 752 litros

4.2.8.- CANTIDAD DE AGUA TOTAL

Agua total = Agua de amasado + Agua de Absorción  Aabs = (1061 ⋅ 0.0132 ) + (752 ⋅ 0.0183 )  Aabs = 28 litros

39

Agua total = 170 lts + 28 lts Agua total = 198 litros

4.2.9.- CUADRO RESUMEN Hormigón Grado Cemento (kg) H - 30

Betonera

Grava (kg)

(lts)

Arena (kg)

Corrección por

POLYHEED 710 R Peso ( grs )

(lts) 6-9

198, 198,00 00

37,6

9,9

52,20

39,80

7,4

Plastificante PLASTIMENT HER 0,30%

Agua

51,9

Humedad

Peso ( grs )

(lts)

400, 400,00 00 1038 1038,0 ,000 782, 782,00 00 752, 752,00 00 439, 439,00 00

20,0

Cono

0,40%

0,50%

6,0

8,0

10,0

0,40%

0,50%

0,70%

8,0

10,0

14,0

Tabla Nº 14 - b

40

4.3.- CONFECCIÓN DEL HORMIGÓN DE PRUEBA

Se confecciona el hormigón de prueba en la betonera de eje vertical, vertical, facilitada por el LEMCO (Laboratorio de Ensaye de Materiales de Construcción), la cual sólo tiene una capacidad de 50 litros, cantidad suficiente para llenar 5 cubos de 20 x 20 cm. Dado que son 3 variaciones de cantidad de plastificante, se realizarán 12 coladas, cada una con su dosis especifica de plastificante. En la tabla siguiente se muestra cada una de las coladas con los pesos respectivos de cemento, arena, grava chancada, agua y aditivos plastificante.

HORMIGÓN H - 25 Hormigón Plastificante Cant. Grado H - 25

Cant. Cant. Cant Dosis Cant.

Cemento Grava Arena Agua % Plastiment

Nomenclatura

Plastificante

17.7

53.47 38.99 6.96

0.3

5.31

H25HER 0,3

17.7

53.47 38.99 6.96

0.4

7.08

H25HER 0,4

17.7

53.47 38.99 6.96

0.5

8.85

H25HER 0,5

17.7

53.47 38.99 6.96

0.4

7.08

H2 H25POLY0,4

17.7

53.47 38.99 6.96

0.5

8.85

H2 H25POLY0,5

17.7

53.47 38.99 6.96

0.7

12.39

H25POLY0,7

HER H - 25

Plastiment HER

H - 25

Plastiment HER

H - 25

Polyheed 710 R

H - 25

Polyheed 710 R

H - 25

Polyheed 710 R

Tabla Nº 15

41

HORMIGÓN H - 30

Hormigón Plastificante Cant. Grado

Cant. Cant. Cant Dosis Cant.

Cemento Grava Arena Agua %

H – 30

Plastiment

Nomenclatura

Plastificante

20.0

52.2

39.8

7.4

0.3

6.0

H30HER 0,3

20.0

52.2

39.8

7.4

0.4

8.0

H30HER 0,4

20.0

52.2

39.8

7.4

0.5

10.0

H30HER 0,5

20.0

52.2

39.8

7.4

0.4

8.0

H30POLY0,4

20.0

52.2

39.8

7.4

0.5

10.0

H30POLY0,5

20.0

52.2

39.8

7.4

0.7

14.0

H30POLY0,7

HER H – 30

Plastiment HER

H – 30

Plastiment HER

H – 30

Polyheed 710 R

H – 30

Polyheed 710 R

H – 30

Polyheed 710 R

Tabla Nº 16

A continuación se procederá a enumerar los pasos para el confeccionamiento del hormigón.

42

PASOS PARA LA CONFECCIÓN DEL HORMIGÓN 1° paso: Se pesa la gravilla y la arena en estado húmedo, cada uno por separado.

Arena

Gravilla Chancada

Figura Nº 7

Figura Nº 8

2° paso: Para obtener una humedad uniforme de los áridos a utilizar se procede a revolver con una poruña.

3° paso: Obtener el contenido de humedad de cada uno de los áridos. 4° paso: Al tener los datos del porcentaje de humedad de los áridos, se procede a realizar la corrección por humedad.

5° paso: Según las tablas resúmenes, se obtienen los datos, ya corregidos por humedad. 6° paso: Pesar el cemento, áridos y agua a utilizar.

Agua, cemento y Plastificante Figura Nº9

43

7º paso: Como ya se tiene el peso de cemento, se obtiene de esta forma la cantidad de Plastificante necesaria para la mezcla, dependiendo de la dosis que se vaya a utilizar

8° paso: Humedecer la betonera de eje vertical en sus paredes.

Betonera de eje vertical Figura Nº 10

9° paso: Se deposita toda la arena y sobre ella el cemento, revolviendo por unos minutos hasta obtener una mezcla homogénea.

Betonera cargada con arena y cemento Figura Nº 11

44

10° paso: Se deposita posteriormente la gravilla en la betonera y se procede nuevamente a mezclar.

11° paso: Se disuelve el plastificante en el agua de amasado previamente medida en Lts.

12° paso: Se agrega el agua de amasado en pleno funcionamiento de la betonera, y se mantiene así hasta que todas las partículas hayan sido humedecidas.

Betonera cargada con todos los materiales Figura Nº 12

13° paso: Antes de depositar el segregac en los cubos de 20 x 20 cm, se realiza el ensayo del Cono de Abrams segre la norma NCh 1019.

13º paso: Se deposita el segregac en los cubos de 20 x 20 cm, que segregación fueron bañados en sus caras internas con desmoldante, teniendo especial cuidado con el vibrado de las probetas para no producir segregación.

45

Cubos de 20 x 20 cm. Figura Nº 13

14º paso: pasado 24 hrs se procede a desmoldar las probetas y dejarlas bajo agua en piscinas especialmente acondicionadas.

Probetas sumergidas en piscina de curado. Figura Nº 14

46

CAPÍTULO V 5.- ENSAYO A COMPRESIÓN DE PROBETAS CÚBICAS La norma NCh 1073. Of 77 establece el método para efectuar el ensayo a rotura por compresión de probetas cúbicas de hormigón, obtenidas según la norma NCh 1017. Por cada colada realizada en la betonera del laboratorio, se llenaron 5 cubos de 20 x 20 cm, siguiendo el orden y la dosificación de plastificante expuesta anteriormente en las tablas Nº15 y Nº 16. Las probetas fueron ensayadas a los 3, 7, 14, y 28 días, siguiendo el protocolo que a continuación se detalla.

5.1.- MEDICIÓN DE PROBETAS Las probetas se retiran de la piscina de curado inmediatamente antes del ensayo y se protegen con arpilleras mojadas hasta el momento en que se colocan en la máquina de ensayo. Se debe tener cuidado, especialmente con las probetas ensayadas a los 3 y 7 días, con las aristas de estas al momento de sacarlas de la piscina de curado, ya que aún su resistencia no es la de diseño y por lo tanto podemos afectar el área de aplicación de la carga.

PASOS Paso Nº1

:

Se coloca el cubo con la cara de llenado en un plano vertical frente al

realizador del ensayo.

Paso Nº2

:

Se miden los anchos de las cuatro caras laterales del cubo (a1, a2, b1 y

b2) aproximadamente en el eje horizontal de cada cara.

Paso Nº3

:

Se mide las alturas de las cuatro caras laterales (h1, h2, h3 y h4)

aproximadamente en el eje vertical de cada cara.

Paso Nº4

:

Estas medias se expresan con aproximación a mm.

Paso Nº5

:

Se determina la masa de la probeta aproximando a 50 grs. en balanza

electrónica.

47

5.2.- ENSAYO Previo al ensayo, se debe observar que las placas de carga y caras de ensayo se encuentren absolutamente limpias, y que la probeta se encuentre correctamente centrada entre las placas de carga.

5.2.1.- POSICIÓN DE LAS PROBETAS Se coloca la probeta cúbica con su cara de llenado en un plano perpendicular a la placa inferior de la prensa.

Figura Nº 15 Probeta en Máquina de compresión.

5.2.2.- APLICACIÓN DE LA CARGA La carga se deberá aplicar en forma continua y sin choques, de tal manera que la rotura de la probeta se alcance en tiempo igual o superior a 100 segundos, sin sobrepasar una velocidad de 0.35 Mpa/s (3.5 Kgf/cm2/s). Luego se registra la carga máxima P, expresada en Mpas.

48

Figura Nº 16 Indicadores de resistencia a la compresión.

5.3.- CÁLCULOS 5.3.1.- RESISTENCIA A COMPRESIÓN a).- Se Calcula la sección de ensayo según la fórmula siguiente: S =

(a1 + a2 ) (b1 + b2 ) 2

⋅

2

b).- Se calcula la resistencia a la compresión como la tensión de rotura según la fórmula siguiente:  f  =

P S

Donde:  f  =

Tensión de rotura expresada en Mpa.

P=

Carga máxima aplicada.

S =

Sección de ensayo.

49

5.3.2.- DENSIDAD APARENTE a).- Se calcula el volumen de la probeta según la fórmula siguiente V  = S ⋅ h

Donde: S =

Sección de ensayo

h=

Altura promedio.

b).- Se calcula la densidad aparente de la probeta como el cuociente masa / volumen. c).- Se expresa el valor en Kg / m3.

50

CAPITULO VI 6.- RESULTADOS Y ANÁLISIS DE LOS ENSAYOS En el presente capítulo se observarán los resultados obtenidos en los ensayos a compresión a los que fueron sometidos los hormigones de pruebas en probetas de 20 x 20 cm, comparando los dos tipos de plastificantes utilizados, PLASTIMENT HER y POLYHEED 710R. En primera instancia se mostrará la evolución a lo largo de los días de los ensayos (3, 7, 14,y 28), y a continuación se mostrará un paralelo demostrando las diferencias obtenidas entre uno y otro plastificante.

51

6.1.- HORMIGÓN H – 25 CON PLASTIMENT HER DÍA 3 Hormigón Tipo

Dosis %

H25HER0,3 H25HER0,4 H25HER0,5 Resistencia Mpas. 61,40 59,40 71,50

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

0,30% 20,70 0,40% 20,50 0,50% 20,30

20,00 19,90 20,00

19,90 19,90 20,10

19,71 19,76 19,56

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0023923968 0,0024340356 0,0023968826

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

61400,00 59400,00 71500,00

148,309179 145,606079 176,108374

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 3 días. Hormigón H - 25  .    2 200,00   m   c    /   g 150,00    K   n   e   a 100,00    i   c   n   e    t 50,00   s    i   s   e    R 0,00

0,00%

176,11 148,31

0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

52

145,61

0,50%

0,60%

DÍA 7

Hormigón Tipo

Dosis %

H25HER0,3 H25HER0,4 H25HER0,5

0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas.

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,30 20,60 20,10

20,00 20,00 19,90

19,90 19,90 20,00

19,77 19,88 19,40

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024469639 0,0024247451 0,0024250606

95,50 96,00 97,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

95500,00 96000,00 97000,00

235,221675 233,009709 242,506063

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 7 días. Hormigón H - 25  .    2 244,00   m   c 242,00    /   g    K240,00   n   e   a 238,00    i   c   n 236,00   e    t   s    i   s 234,00   e    R232,00

0,00%

242,51

235,22 233,01 0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

53

0,50%

0,60%

DÍA 14

Hormigón Tipo H25HER0,3 H25HER0,4 H25HER0,5 Resistencia Mpas.

Dosis %

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

0,30% 0,40% 0,50%

20,60 20,60 19,90

19,90 20,00 20,00

20,00 20,00 20,00

19,74 19,86 19,40

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024076694 0,0024101942 0,0024371859

142,00 143,00 146,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

142000,00 143000,00 146000,00

346,392155 347,087379 366,834171

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 14 días. Hormigón H - 25  . 370,00    2   m   c 365,00    /   g    K   n 360,00   e   a    i   c 355,00   n   e    t   s 350,00    i   s   e    R345,00

0,00%

366,83

346,39 0,10%

0,20%

0,30%

347,09

0,40%

Dosis de Plastificante.

54

0,50%

0,60%

DÍA 28 Nº1

Hormigón Tipo

Dosis %

H25HER0,3 H25HER0,4 H25HER0,5

0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas.

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,30 20,60 20,30

20,00 20,30 19,90

20,20 20,10 20,20

19,90 20,40 19,41

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024264742 0,0024270060 0,0023786199

172,00 192,00 185,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

172000,00 192000,00 185000,00

423,645320 459,132431 457,954799

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº1 a los 28 días. Hormigón H - 25  . 465,00    2   m460,00   c    /   g 455,00    K450,00   n   e 445,00   a 440,00    i   c   n 435,00   e    t   s 430,00    i   s 425,00   e    R420,00

0,00%

459,13

457,95

423,65 0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

55

0,50%

0,60%

DÍA 28 Nº2

Hormigón Tipo

Dosis %

H25HER0,3 H25HER0,4 H25HER0,5

0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas.

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,20 20,50 20,10

20,30 19,90 20,00

20,20 20,20 20,20

19,88 19,94 19,40

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024000352 0,0024197297 0,0023890449

192,00 171,00 202,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

192000,00 171000,00 202000,00

468,224162 419,169016 502,487562

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº2 a los 28 días. Hormigón H - 25  . 600,00    2   m   c 500,00    /   g    K 400,00   n   e   a 300,00    i   c   n 200,00   e    t   s    i   s 100,00   e    R 0,00

0,00%

468,22

0,10%

0,20%

0,30%

502,49 419,17

0,40%

Dosis de Plastificante.

56

0,50%

0,60%

6.2.- HORMIGÓN H – 25 CON POLYHEED 710R DÍA 3 Hormigon Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs. H25POLY0,4 0,40% 20,10 19,90 19,80 19,37 H25POLY0,5 0,50% 20,00 19,90 19,90 19,36 H25POLY0,7 0,70% 20,40 19,90 20,30 19,68 Resistencia Densidad Mpas. Aparente Kgs./cm3 53,50 0,0024457682 55,50 0,0024443827 48,00 0,0023880632

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

53500,00 133,753344 55500,00 139,447236 48000,00 118,238250

Curva según aumento de dósis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 3 días. Hormigón H - 25  . 145,00    2   m   c 140,00    /   g    K 135,00   n   e   a 130,00    i   c   n 125,00   e    t   s    i   s 120,00   e    R 115,00

0,00%

139,45 133,75

118,24 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante.

57

0,60%

0,80%

DÍA 7 Hormigón Tipo H25POLY0,4 H25POLY0,5 H25POLY0,7 Resistencia Mpas.

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,10 20,00 20,20

19,90 20,00 19,90

20,00 20,00 20,00

19,27 19,43 19,38

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024088102 0,0024287500 0,0024105677

81,50 88,10 83,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

81500,00 88100,00 83000,00

203,755094 220,250000 206,477934

Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 7 días. Hormigón H - 25  . 225,00    2   m   c 220,00    /   g    K   n 215,00   e   a    i   c 210,00   n   e    t   s 205,00    i   s   e    R 200,00

0,00%

220,25

206,48 203,76 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante

58

0,60%

0,80%

DÍA 14 Hormigón Tipo H25POLY0,4 H25POLY0,5 H25POLY0,7 Resistencia Mpas. 96,50 96,50 96,50

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,00 19,90 20,40

20,00 20,00 19,90

20,00 20,10 20,00

19,16 19,37 19,55

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0023950000 0,0024213105 0,0024078727

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

96500,00 96500,00 96500,00

241,250000 242,462312 237,708149

Curva según aumento de dósis de plastificante POLYHEED 710R. Ebsayo a los 14 días. Hormigón H - 25 243,00

 .    2   m242,00   c    /   g    K 241,00   n   e   a 240,00    i   c   n 239,00   e    t   s    i   s 238,00   e    R

237,00 0,00%

242,46 241,25

237,71 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante

59

0,60%

0,80%

DÍA 28 Nº1 Hormigón Tipo H25POLY0,4 H25POLY0,5 H25POLY0,7 Resistencia Mpas.

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,00 20,30 20,20

19,90 20,10 20,30

20,10 20,00 20,00

19,33 19,40 19,56

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024163104 0,0023772762 0,0023850168

152,00 156,50 162,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

152000,00 156500,00 162000,00

381,909548 383,550229 395,064137

Curva según dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº1 a los 28 días. Hormigón H - 25  .    2 396,00   m394,00   c    /   g 392,00    K   n 390,00   e   a 388,00    i   c 386,00   n   e    t   s 384,00    i   s 382,00   e    R380,00

0,00%

395,06

381,91 0,20%

383,55

0,40%

Dosis de Plastificante.

60

0,60%

0,80%

DÍA 28 Nº2 Hormigón Tipo H25POLY0,4 H25POLY0,5 H25POLY0,7 Resistencia Mpas.

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,10 20,20 20,30

20,10 20,20 19,90

20,30 20,10 20,20

19,37 19,56 19,59

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0023617910 0,0023848993 0,0024006782

156,00 172,00 153,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

156000,00 172000,00 153000,00

386,129056 421,527301 378,740996

Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº2 a los 28 días. Hormigón H - 25  . 430,00    2   m   c 420,00    /   g    K410,00   n   e   a 400,00    i   c   n 390,00   e    t   s    i   s 380,00   e    R370,00

0,00%

421,53

386,13 378,74 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante.

61

0,60%

0,80%

6.3.- HORMIGÓN H – 30 CON PLASTIMENT HER DÍA 3 Hormigon Tipo

Dosis %

H30HER0,3 H30HER0,4 H30HER0,5

0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas.

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,30 20,10 20,20

20,00 20,00 20,00

20,00 20,00 19,90

19,62 19,55 19,27

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024162562 0,0024315920 0,0023968854

58,30 68,20 51,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

58300,00 68200,00 51000,00

143,596059 169,651741 126,237624

Curva según dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 3 días. Hormigón H - 30  .    2 180,00   m160,00   c    /   g 140,00    K120,00   n   e 100,00   a 80,00    i   c   n 60,00   e    t   s 40,00    i   s 20,00   e    R 0,00

0,00%

169,65 143,60

0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

62

126,24

0,50%

0,60%

DÍA 7 Hormigón Tipo H30HER0,3 H30HER0,4 H30HER0,5

Dosis % 0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas.

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,30 20,10 20,00

20,00 20,00 19,90

20,00 20,00 19,90

19,53 19,33 19,05

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024051724 0,0024042289 0,0024052423

96,50 95,50 90,50

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

96500,00 95500,00 90500,00

237,684729 237,562189 227,386935

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 7 días. Hormigón H - 30  .    2 240,00   m238,00   c    /   g    K236,00   n 234,00   e   a    i   c 232,00   n   e 230,00    t   s    i   s 228,00   e    R226,00

0,00%

237,68

237,56

227,39 0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

63

0,50%

0,60%

DÍA 14 Hormigón Tipo

Dosis %

H30HER0,3 H30HER0,4 H30HER0,5

0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas.

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,30 20,30 20,00

20,00 20,00 20,00

19,90 20,00 20,00

19,54 19,48 19,33

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024184964 0,0023990148 0,0024162500

157,00 133,00 124,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

157000,00 133000,00 124000,00

386,699507 327,586207 310,000000

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 14 días. Hormigón H - 30  .    2 450,00   m400,00   c    /   g 350,00    K 300,00   n   e 250,00   a 200,00    i   c   n 150,00   e    t   s 100,00    i   s 50,00   e    R 0,00

0,00%

386,70 327,59

0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

64

310,00

0,50%

0,60%

DÍA 28 Nº1 Hormigón Tipo

Dosis %

H30HER0,3 H30HER0,4 H30HER0,5

0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas.

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,40 20,10 19,90

20,00 20,00 19,90

19,90 20,00 20,00

19,51 19,35 19,01

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024029461 0,0024067164 0,0024001919

199,00 180,00 152,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

199000,00 180000,00 152000,00

487,745098 447,761194 383,828691

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº1 a los 28 días. Hormigón H - 30  . 600,00    2   m   c 500,00    /   g    K400,00   n   e   a 300,00    i   c   n 200,00   e    t   s    i   s 100,00   e    R 0,00

0,00%

487,75

447,76 383,83

0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

65

0,50%

0,60%

DÍA 28 Nº2 Hormigón Tipo H30HER0,3 H30HER0,4 H30HER0,5

Dosis % 0,30% 0,40% 0,50%

Resistencia Mpas. 190,00 174,00 161,00

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,40 20,20 20,00

20,00 20,00 19,90

20,00 20,00 20,00

19,65 19,44 19,13

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024080882 0,0024059406 0,0024032663

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

190000,00 174000,00 161000,00

465,686275 430,693069 404,522613

Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº2 a los 28 días. Hormigón H - 30  . 470,00    2   m460,00   c    /   g 450,00    K   n 440,00   e   a 430,00    i   c   n 420,00   e    t    i   s 410,00   e   r

400,00 0,00%

465,69

430,69

404,52 0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

Dosis de Plastificante.

66

0,50%

0,60%

6.4.- HORMIGÓN H – 30 CON PLASTIMENT HER DÍA 3 Hormigon Tipo H30POLY0,4 H30POLY0,5 H30POLY0,7 Resistencia Mpas.

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

19,90 20,00 20,10

20,10 20,00 20,00

20,00 20,00 19,90

19,37 19,34 19,44

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024213105 0,0024175000 0,0024300608

66,00 63,50 65,50

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

66000,00 63500,00 65500,00

165,004125 158,750000 162,935323

Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 3 días. Hormigón H - 30  . 166,00    2   m165,00   c    /   g 164,00    K   n 163,00   e   a 162,00    i   c 161,00   n   e    t   s 160,00    i   s 159,00   e    R 158,00

0,00%

165,00 162,94

158,75 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante.

67

0,60%

0,80%

DÍA 7 Hormigón Tipo H30POLY0,4 H30POLY0,5 H30POLY0,7 Resistencia Mpas. 104,00 101,00 108,00

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,00 20,00 20,00

20,10 20,00 19,90

19,90 19,90 20,00

19,52 19,28 19,53

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024400610 0,0024221106 0,0024535176

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

104000,00 101000,00 108000,00

258,706468 252,500000 271,356784

Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 7 días. Hormigón H - 30  . 275,00    2   m   c 270,00    /   g    K   n 265,00   e   a    i   c 260,00   n   e    t   s 255,00    i   s   e   r

250,00 0,00%

271,36

258,71 252,50 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante.

68

0,60%

0,80%

DÍA 14 Hormigón Tipo H30POLY0,4 H30POLY0,5 H30POLY0,7 Resistencia Mpas.

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,00 19,90 20,00

20,00 19,90 20,00

20,00 20,00 20,00

19,37 19,19 19,35

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024212500 0,0024229186 0,0024187500

142,00 137,00 154,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

142000,00 137000,00 154000,00

355,000000 345,950860 385,000000

Curva según dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 14 días. Hormigón H - 30  . 390,00    2   m385,00   c 380,00    /   g    K375,00   n 370,00   e   a 365,00    i   c 360,00   n   e 355,00    t   s 350,00    i   s   e 345,00    R340,00

0,00%

385,00

355,00 345,95 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante.

69

0,60%

0,80%

DÍA 28 Nº1 Hormigón Tipo H30POLY0,4 H30POLY0,5 H30POLY0,7 Resistencia Mpas.

Dosis % 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,20 20,00 20,20

20,00 20,00 20,00

19,90 20,00 20,00

19,64 19,44 19,51

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024429076 0,0024300000 0,0024146040

181,00 175,00 184,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

181000,00 175000,00 184000,00

448,019802 437,500000 455,445545

Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº1 a los 28 días. Hormigón H - 30  . 460,00    2   m   c 455,00    /   g    K   n 450,00   e   a    i   c 445,00   n   e    t   s 440,00    i   s   e    R435,00

0,00%

455,45 448,02

437,50 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante.

70

0,60%

0,80%

DÍA 28 Nº2 Hormigón Tipo H30POLY0,4 H30POLY0,5 H30POLY0,7 Resistencia Mpas.

Dosis 0,40% 0,50% 0,70%

Largo cm

Ancho cm

Alto cm

Peso Kgs.

20,00 19,90 19,90

20,00 20,10 19,90

19,90 20,00 19,90

19,40 19,40 19,21

Densidad Aparente Kgs./cm3 0,0024371859 0,0024250606 0,0024376320

192,00 183,00 181,00

Carga Kgs.

Resitencia Kgs./cm2

192000,00 183000,00 181000,00

480,000000 457,511438 457,059165

Curva según dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº2 a los 28 días. Hormigón H - 30  . 485,00    2   m   c 480,00    /   g    K475,00   n   e   a 470,00    i   c   n 465,00   e    t   s    i   s 460,00   e    R455,00

0,00%

480,00

457,51 0,20%

0,40%

Dosis de Plastificante.

71

0,60%

457,06 0,80%

CAPÍTULO VII 7.- CONCLUSIONES 7.1.- HORMIGÓN FRESCO

Al adicionar algún tipo de Aditivo Plastificante, como es este caso, existe una serie de repercusiones referente a las propiedades del hormigón en estado fresco, siendo una de las mas importantes la que se ha estudiado en esta investigación, la trabajabilidad, la cual presenta un notable aumento debido principalmente a la reducción agua / cemento producida por estos. Se observó que la relación entre la cantidad de plastificante y la razón agua / cemento son inversamente proporcionales, observándose esto en el aumento del asentamiento de cono, que aumentó aproximadamente entre 3 a 5 cm. Debido a que fue utilizado un Plastificante con retardador , se observó un incremento de un 15% aproximadamente en el tiempo de fraguado de las probetas. El aumento del tiempo de fraguado, por lo tanto se directamente proporcional a la dosis de plastificante aplicada a la mezcla. Los Hormigones confeccionados con Plastificantes, por lo tanto, son de una mejorada trabajabilidad permitiendo de esta forma llenar estructuras de formas complicadas y evitando de esta forma la posibilidad de que aparezcan nidos.

72

7.2.- HORMIGÓN ENDURECIDO

La influencia de la incorporación de Aditivos Plastificantes en el hormigón respecto a sus propiedades mecánicas, esta relacionada en forma directa con la cantidad de aditivo a agregar. Al comparar las diferentes dosis de Aditivo Plastificante en los gráficos de dosis de Plastificante v/s resistencia a la compresión, se observó en la mayoría de estos, que la curva es de la forma de una Campana de Gauss. En ellas podemos analizar que en algunos casos las resistencias mayores obtenidas se encuentran en las dosis límites y en otras en su dosis central.

La adición de plastificantes a un hormigón, por lo tanto, no influyen de manera considerable en la resistencia, ya que los cambios producidos entre una dosis y otra no superan el 7% para una misma dosificación.

73

7.3.- ANEXO INDICE DE FIGURAS

Figura Nº1

Relación entre asentamiento inicial y final con el uso de aditivo plastificador

Figura Nº2

Efectos de la dosis de platificador sobre la docilidad.

Figura Nº3

Compensografo

Figura Nº4

Arena

Figura Nº5

Grava Chancada

Figura Nº 6

Tipo de cemento

Figura Nº 7

Arena

Figura Nº 8

Gravilla Chancada

Figura Nº9

Cemento, agua y plastificante.

Figura Nº 10 Betonera de eje vertical Figura Nº 11 Betonera cargada con arena y cemento. Figura Nº12 Betonera cargada con todos los materiales Figura Nº 13 Cubos de 20 x 20 cm. Figura Nº 14 Probetas Sumergidas en piscina de curado. Figura Nº 15 Probeta en Máquina de compresión.

INDICE DE TABLAS

Tabla Nº1

valores para algunos productos utilizados como aditivos plastificadores.

Tabla Nº2

Requisitos físicos exigidos a los aditivos plastificantes

Tabla Nº3

Propiedades de los áridos

Tabla Nº4

Estudio granulométrico de los áridos utilizados

Tabla Nº 5

Grava chancada

74

Tabla Nº6

Arena

Tabla Nº7

Árido combinado

Tabla Nº8

Datos técnicos del cemento

Tabla Nº9

Hormigón 300 kg / m3 grado corriente confeccionado en laboratorio

Tabla Nº10

Antecedentes técnicos del hormigón

Tabla Nº11-a Razón agua / cemento para resistencia media requerida H-25 Tabla Nº11-b Razón agua / cemento para resistencia media requerida H-30 Tabla Nº12-a Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3 Tabla Nº12-b Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3 Tabla Nº 13-a Aire promedio atrapado Tabla Nº 13-b Aire promedio atrapado Tabla Nº 14-a Cuadro resumen H-25 Tabla Nº 14-b Cuadro resumen H-30 Tabla Nº 15 Hormigón H-25 Tabla Nº 16 Hormigon H-30

75

BIBLIOGRAFÍA

-

Manual de Aditivos Adiciones y Protecciones del Hormigón Hernán Zabaleta Instituto Chileno del Hormigón

-

Catálogo de Consulta Técnica MBT Chile Ltda. 2004

-

Aditivos y Tratamientos de Morteros y Hormigones Michel Venuat Ingenieur ETP, Docteur es Sciences Editores Técnicos Asociados Barcelona, España 1992

-

Nuevos Aditivos Reductores de Agua Bernardo de la Peña R, Rodrigo Vernal A. Sika Chile S.A. 2004

-

How The Water-cement ratio affects concrete strength Aiticin, Pierre – Neville Adam Concrete International Vol. 25 Nº 8

76