Proyecto Chema Superplast

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA IC A

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EFICIENCIA DEL ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE CHEMA EN DISEÑO DE MEZCLA Y CALIDAD DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE ICA 

METODOLOGIA METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN

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Ing. VERGARA LOVERA, DANIEL 

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CANALES MURRIETA, VIRGYNIA  TENORIO GAVILAN, GAVILAN, KAREN

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IV – “A”

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IV “A”

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ESTRATEGIAS PARA PROBABLE TITULO DE LA INVESTIGACION CIENTÍFICA I.

CONTEXTO LABORAL

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CONOCIMIENTOS PREVIOS: La situación problemática de la mala calidad del concreto en la Ciudad de Ica es debido a la falta de información o poco interés por parte de la población de conocer las propiedades propiedades de cada uno uno de los componentes del concreto, concreto, es por este motivo que nuestro medio en la ciudad se encuentra abarrotado de construcciones construcciones informales. informales. Nosotros como estudiantes de cuarto ciclo de ingeniería civil llevamos el curso de tecnología del concreto y sabemos que tenemos aditivos que nos pueden ayudar a mejorar las características del concreto que fabricamos ya sea una buena resistencia a la tracción, compresión, flexión, para ello también tenemos que tener conocimiento de que tipo de aditivo utilizar y para que lo utilizamos.

  PREGUNTA:

II.

¿En qué medida influye i nfluye la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?   RESPUESTA:

III.

La mala calidad del concreto en la ciudad de Ica es por el desconocimiento de características químicas de los componentes del concreto y por la falta de capacitación e información acerca de los ensayos y análisis que se realizan a los diferentes componentes del concreto; ya que estamos en una ciudad altamente sísmica necesitamos realizar obras civiles que requieran concreto con resistencias superiores al concreto normal, estos son los denominados concretos de alta resistencia, para ello utilizaremos diferentes materiales que nos ayuden a que pueda tener una mejor resistencia para ello estudiaremos un tipo de aditivo que es el reductor de agua de alto rango-súper-plastificante en cual nos va ayudar a mejorar su resistencia y determinar cuál es su eficacia dentro del diseño de mezcla y la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

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¿QUE SE OBSERVA?

La mala calidad del concreto en la ejecución de obras en la ciudad de Ica.

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CAUSA DE:

Falta de eficiencia eficiencia de aditivos CHEMA SUPERPLAST en obras en la ciudad de Ica.

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DECISIÓN V1: eficiencia del aditivos CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla. 

Parte medible: EFICIENCIA DEL ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE CHEMA.

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Parte constante: Diseño de mezcla. Indicadores: a) Nivel de resistencia. b) Nivel en los parámetros del tipo de componentes del concreto (agregados (fino y grueso), aditivo, cemento, agua c) Nivel de Consistencia de la mezcla.

V2: Calidad del concreto en obras de la ciudad de Ica. Parte medible: Calidad del concreto Parte constante: en la ciudad de Ica. Indicadores:

a) Eficiencia de la resistencia de compresión del concreto. b) Eficiencia para la construcción. c) Eficiencia en nivel del cumplimiento de los parámetros establecidos de la norma ASTM C 494

1. TÍTULO: EFICIENCIA DEL ADITIVO CHEMA SUPERPLAST EN EL DISEÑO DE MEZCLA Y EN OBRAS DE LA CIUDAD DE ICA ¿Qué? Eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST ¿Dónde? En la ciudad de Ica. ¿Cuándo? Presente año. Número de caracteres: 76 .

1.1. AREA Y LINEA DE INVESTIGACION 1.1. AREA: CONSTRUCCION 1.3. LINEA: TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.

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2. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 2.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA La mala calidad del concreto en la ciudad de Ica es por el desconocimiento de características químicas de los componentes del concreto y Por la falta de capacitación e información acerca de los ensayos y análisis que se realizan a los diferentes componentes del concreto y Por el poco interés por parte de la población de conocer dichas propiedades y Por la escasez de información en hacer concientizar a la población sobre los serios daños que la práctica informal provoca. Situación problemática: Porque la mala calidad del concreto en la ciudad de Ica.

¿POR QUÉ? Por el desconocimiento de características químicas de los componentes del concreto.

¿POR QUÉ? Por la falta de capacitación e información acerca de los ensayos y análisis que se realizan a los diferentes componentes del concreto.

¿POR QUÉ? Por el poco interés por parte de la población de conocer dichas propiedades.

¿PORQUE? Por la escasez de información en hacer concientizar a la población sobre los serios daños que la práctica informal provoca. La situación problemática de la mala calidad del concreto en obras de la ciudad de Ica se debe a la falta de información en nuestro medio, que esté al alcance de la población, para que tome conciencia de la consecuencia de los serios daños que provoca la práctica informal en las construcciones habituales en Ica. Es por este motivo que la población no tiene interés en conocer al detalle las propiedades del concreto, y a la vez esto se debe a la falta de información y capacitación acerca de los ensayos y análisis apropiados que se deben realizar a los diferentes componentes del concreto, lo cual es indispensable, porque se tiene la idea equivocada en nuestro medio de que la calidad del concreto depende de la calidad del cemento, y no se toma en cuenta que el concreto es la unión de un conjunto de componentes, los cuales aportan sus características físicas para el buen desempeño del concreto, es por ello que también es indispensable el conocer las características químicas de cada uno de sus componentes. Hay que tener en cuenta que Ica está en la zona sísmica 3, lo cual indica que es relevante que las obras de la ciudad de Ica no se realicen de forma empírica, sino que también se tenga un conocimiento científico al menos básico del funcionamiento del concreto, para provocar que la práctica constructiva en Ica se realice con cierto criterio, prestándose mayor atención a

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la parte estructural , ya sea vigas, zapatas, columnas, etc., ya que estos elementos estructurales son los que se pondrán a prueba en el momento que ocurra un sismo de regular intensidad, lo cual no está ajeno a nuestro contexto.

2.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿En qué medida influye la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

2.2.1. Problema General: ¿En qué medida influye la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad? 2.2.2. Problemas Específicos: ¿En qué medida influye el cumplimiento de metas de la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica? ¿Cómo incide el cumplimiento de cronograma de la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

2.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 3.3.1. OBJETIVO GENERAL 

Determinar el grado de influencia de resistencia en la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el concreto en la calidad de obras en la ciudad de Ica.

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Determinar el grado de influencia de tipos de componentes en la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el concreto en la calidad de obras en la ciudad de Ica.

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Determinar el grado de influencia de la consistencia en la mezcla en la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el concreto en la calidad de obras de la ciudad de Ica.

2.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

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Determinar el grado de influencia del nivel de resistencia en la eficiencia del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en Ica. Determinar el grado de influencia del tipo de componentes, del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla con la calidad del concreto en la ciudad de Ica.



Determinar el grado de influencia de la consistencia en la mezcla, del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el diseño de mezcla con la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

2.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA 

Conveniencia ¿Qué tan conveniente es la investigación? ¿Para qué sirve? Para aumentar considerablemente las propiedades del concreto. Se emplean para conferir al hormigón fresco un mejor comportamiento en cuanto a trabajabilidad y bombeabilidad, pero también se busca con su uso mejorar significativamente el nivel de resistencia la compresión

y la

durabilidad del concreto final obtener un producto mucho más eficiente, al momento de diseñar estructuras con ese concreto, lo que sería beneficioso para el desempeño del concreto bajo acciones sísmicas. 

Relevancia social ¿Cuál es su relevancia? Es de relevancia social para mejorar la calidad de obras, brindando seguridad a los habitantes.

¿Quiénes se benefician con los resultados de la investigación?  Al término de la investigación, los habitantes de la ciudad de Ica saldrán beneficiados, porque por un poco más de inversión

se podrán hacer

viviendas mucho más seguras, y esto es apropiado teniendo en cuenta que Ica está en la zona sísmica 3.

¿De qué modo? Con la información que brindaremos, la sociedad podrá conocer las diferencias y ventajas del uso del aditivo.

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Implicaciones prácticas ¿Ayuda a resolver algún problema práctico? Si, en el proceso de construcción mejora la trabajabilidad, lo cual implica que la mezcla en estado fresco sea fácil de manipular.  A la larga tener estos conocimientos al alcance de todos hará que las personas tengan más confianza en comprar este aditivo y así obtener construcciones con un alto nivel de resistencia a la compresión y durabilidad.

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Valor teórico ¿Se lograra llenar algún hueco de conocimiento? Sí, porque no encontramos algún antecedente, de la aplicación del aditivo CHEMA SUPERPLAST en el concreto, con materiales de Ica, lo cual será interesante al momento de obtener los resultados, lo que permitirá saber si las resistencias están o no dentro del rango que el fabricante del aditivo estimó.

IMPORTANCIA: En la actualidad existen obras de gran envergadura las cuales necesitan de diseños especiales, en cuanto a concreto se refiere, es por eso que tomando como base las nociones básicas asimiladas en el desarrollo del curso tecnología del concreto, se realiza el presente proyecto de investigación, en la cual trataremos sobre la calidad de concreto obtenida en la ciudad de Ica, según los diseños establecidos, con los materiales que se comercializan en la localidad.

¿Se podrán generalizar los resultados a principios más amplios? Sí. Con los resultados que obtendremos podremos dar inicio a investigaciones más avanzadas que abarquen temas más complejos.

¿Que se espera saber con los resultados que no se conocían antes? Se espera mejorar el nivel de resistencia y la durabilidad del concreto final obteniendo un producto más eficiente.

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¿Puede sugerir ideas, recomendaciones a futuras estudios? No. 

Utilidad metodológica ¿Puede llegar a crear un nuevo instrumento para recolectar y/o analizar datos? No.

¿Ayuda a la definición de un concepto variable o relación entre variables? Sí, porque la investigación es de nivel correlacional.

¿Sugiere como estudiar más adecuadamente una población? Se sugiere un mejor estudio mediante técnicas como: cuestionarios y encuestas estructuradas.

2.5. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN 

Limitación espacial  Área geográfica: ciudad de Ica. Es local

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Limitación temporal Periodo de tiempo: Es longitudinal porque se ejecuta en un plazo de tiempo.

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Limitación de Recursos -

Disponibilidad de Laboratorios.

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Falta de antecedentes bibliográficos.

3. MARCO TEÓRICO 3.1. ANTECEDENTES DE ESTUDIO 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 varía según el producto y el efecto deseado entre un 0.1 % y 5 % del peso del cemento.

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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.

3..1.

Investigaciones previas.

“INFLUENCIA DEL PORCENTAJE DE ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE EN HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA”

Por: Medardo Martínez Victor Armijos Marlon Valarezo Javier Luzuriaga “EFICIENCIA DEL ADITIVO Z REDUCTOR S.P. EN CALIDAD DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE ICA”.

DISEÑO DE MEZCLA Y

Proyecto de Investigación de IV “A” Año 2012.

3.2. BASES TEÓRICAS CONCRETO El concreto es una mezcla de cemento portland, agregado fino, agregado grueso, aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades prefijadas, especialmente la resistencia. CONCRETO = CEMENTO PORTLAND + AGREGADOS +AIRE + AGUA El cemento y el agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los agregados, constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias, llamadas aditivos, que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto.

1. Características. Entre los factores que hacen del concreto un material de construcción universal tenemos:  A) La facilidad con que se puede colocarse dentro de los encofrados de casi cualquier forma mientras aún tiene una consistencia plástica. B) Su elevada resistencia a la comprensión lo que le hace adecuado para elementos sometidos fundamentalmente a compresión, como columnas y aros. C) Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua. Pero el concreto también tiene desventajas como por ejemplo:

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 A) Con frecuencia el concreto se prepara de escasa resistencia a la tracción. Esto hace difícil su uso en elementos estructurales que están sometidos a tracción por completo (como los tirantes) o en parte de sus secciones transversales (como vigas u otros elementos sometidos a flexión) Para superar esta limitación se utiliza el acero, con su elevada resistencia a tracción. La combinación resultante de ambos materiales, se conoce como concreto armado, posee muchas de las mejores propiedades de cada uno. Esta combinación es la que permite la masiva utilización del concreto armado en la construcción de edificios, puentes, pavimentos, presas, tanques, pilotes, etc.

2. Materiales Componentes Del Concreto: LIGANTES: - Cemento - Agua

 AGREGADOS: - Agregado fino: Arena - Agregado grueso: grava, piedra chancada, confitillo, escoria de hornos. OBSERVACION: CEMENTO +AGUA = PASTA  AGREGADO FINO + AGREGADO GRUESO = HORMIGON Las etapas principales para la producción de un buen concreto son:      

dosificación mezclado transporte colocaci9on consolidación curado

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CEMENTO PORTLAND: El cemento es el componente más activo del concreto y, generalmente, tiene el mayor costo unitario. Por ello, y considerando que las propiedades del concreto dependen tanto de la cantidad como de la calidad de sus componentes, la selección y uso adecuado del cemento son fundamentales para obtener en forma económica las propiedades deseadas para una mezcla dada. En el mercado peruano existe variedad de cementos para ser empleados por el usuario y la mayoría de ellos proporcionan adecuados niveles de resistencia y durabilidad en las obras usuales.  Algunos de los cementos disponibles proporcionan niveles más altos para determinadas propiedades que aquellos exigidos por las especificaciones de la obra, por lo que siempre debe indicarse en éstas los requisitos exigidos para el cemento. Imponer requisitos que no son necesarios es antieconómico y, además, puede perjudicar características importantes del concreto.

1. Definición: Se define como cementos a los materiales pulverizados que poseen la propiedad que, por adición de una cantidad conveniente de agua, forman una pasta conglomerante capaz de endurecer tanto bajo el agua como al aire y formar compuestos estables. Quedan excluidas de esta definición las cales hidráulicas, las cales aéreas y los yesos.

2. Fabricación Del Cemento: Las materias primas, finamente molidas e íntimamente mezcladas, se calientan hasta principio de la fusión (1400  – 1450 C), usualmente en grandes hornos giratorios, que pueden llegar a medir más de 200 metros de longitud y 5.50 metros de diámetro.  Al material parcialmente fundido que sale del horno se le denomina “clinker”

(pequeñas esferas de color gris negruzco, duras y de diferentes tamaños). El clinker enfriado y molido a polvo muy fino, es lo que constituye el cemento portland comercial. Durante la molienda se agrega un pequeña cantidad de yeso (3 o 4 %), para regular la fragua del cemento.

3. Compuestos químicos que formas el cemento portland: Hay cuatro compuestos que constituyen más del 90% del peso del cemento, y son: Silicato tricalcico (3CaO.SiO2) C3S Silicato dicalcico (2CaO.SiO2) C2S Aluminato tricalcico (3CaO.Al2O3) C3 A Aluminio ferrita tricalcica (4CaO.Al2O3.Fe2O3) C4 AF    

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4. Características del cemento portland: El cemento Portland es un polvo de color gris, más o menos verdoso. Se vende en bolsas que tienen un peso neto de 42.5 kg. Y un pie cubico de capacidad. En aquellos casos en que no se conozca el valor real se considerara para el cemento un peso específico de 3.15

5. Propiedades del cemento : a) FINURA O FINEZA: referida al grado de molienda del polvo, se expresa por la superficie específica, en m 2/kg. En laboratorio existen 2 ensayos para determinarlo: Permeabilímetro de Blaine y Turbidímetro de Wagner. A mayor finura, crece la resistencia, pero aumenta el calor de hidratación y cambios de volumen. A mayor finura del cemento mayor rapidez de hidratación del cemento y mayor desarrollo de resistencia. b) PESO ESPECIFICO: Referido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm3. En laboratorio se determina por medio de Ensayo del frasco de la Chatelier (NTP 334.005). Se usa para los cálculos en el diseño de mezclas. c) TIEMPO DE FRAGUADO: Es el tiempo entre el mezclado (agua con cemento)y la solidificación de la pasta. Se expresa en minutos. Se presenta como: El tiempo de fraguado inicial y el tiempo de fraguado final. En laboratorio existen 2 métodos para calcularlo: Agujas de Vicat (NTP. 334.056)y agujas de Gillmore (NTP. 334.056). Fija la puesta correcta en obra y endurecimiento de los concretos y morteros. d) ESTABILIDAD DE VOLUMEN: representa la verificación de los cambios volumétricos por presencia de agentes expansivos, se expresa en %: en el laboratorio se determina mediante el ensayo de autoclave(NTP.334.004) e) RESISTENCIA A LA COMPRESION: Mide la capacidad mecánica del cemento a soportar una fuerza externa de compresión. Es una de las más importantes propiedades, se expresa en Kg/cm 2. En el laboratorio se determina mediante el ensayo de compresión de probetas. Propiedad que decide la calidad de los cementos. f) CONTENIDO DE AIRE: Mide la cantidad de aire atrapado o retenido en la mezcla (mortero), se expresa en % del volumen total. En laboratorio se determina mediante Pesos y volúmenes absolutos de mortero C-A en molde cilíndrico estándar: NTP.3340.048. Concretos con aire atrapado disminuye la resistencia (5% por cada 1%) g) CALOR DE HIDRATACIÓN: Es el calor que se genera por la reacción (agua + cemento) exotérmica de la hidratación del cemento, se expresa en cal/gr. Y depende principalmente del C 3 A y el C 3S. En laboratorio se determina mediante el ensayo del calorímetro de Langavant o el de la Botella Aislante. Se emplea morteros estándar (NTP. 334.064) METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

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h) EL AGUA 1) El Agua En El Concreto: El agua es un elemento fundamental en la preparación del concreto, estando relacionado con la resistencia, trabajabilidad y propiedades del concreto endurecido. 2) Requisitos que deben cumplir: El agua a emplearse en la reparación del concreto, deberá ser limpia y estará libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, material orgánico y otras sustancias que puedan ser nocivas al concreto o al acero. La Norma Peruana NTP 339.088 considera aptas para la preparación y curado del concreto, aquellas aguas cuyas propiedades y contenidos de sustancias disueltas están comprendidos dentro de los siguientes límites:

DESCRIPCION

LÍMITES PERMISIBLES

Sólidos de Suspensión Materia orgánica (Expresada en oxígeno consumido) Contenido de Sulfatos  (Expresado como ion SO4) Contenido de Cloruros  (Expresados como ion Cl) Contenido de Carbonatos y Bicarbonatos Alcalinos  –  Alcalinidad Total (Expresada en NaHCO3)

5000 ppm máx. 3 ppm máx. 600 ppm máx. 1000 ppm máx. 1000 ppm máx.

PH Contenido de Fierro  (Expresado en Ion Férrico) 3)

5,5  – 8 1 ppm máx.

Las sales u otras sustancias dañinas que puedan estar presentes en los agregados y/o aditivos, deberán sumarse a la cantidad que pudiera aportar el agua de mezclado a fin de evaluar el total de sustancias inconvenientes que pueden ser dañinas al concreto, el acero de refuerzo, o los elementos metálicos embebidos. El agua empleada en la preparación del concreto para elementos pres forzados, o en concretos que tengan embebidos elementos de aluminio o de fierro galvanizado, incluyendo la porción del agua de la mezcla con la que contribuyen la humedad libre del agregado o las soluciones de aditivos, no deberá contener cantidades de ion cloruro mayores del 0.6% en peso del cemento. Limitaciones: 

4) Aguas no recomendables: Está prohibido emplear en la preparación del concreto:    

Aguas ácidas Aguas calcáreas; minerales; carbonatadas; o naturales Aguas provenientes de minas o relaves Aguas que contengan residuos industriales

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Aguas con un contenido de cloruro de sodio mayor del 3%; o un contenido de sulfato mayor del 1%. Aguas que contengan algas; materia orgánica; humus; partículas de carbón; turba; azufre; o descargas de desagües. Aguas que contengan ácido húmico u otros ácidos orgánicos. Aguas que contengan azucares o sus derivados. Aguas con porcentajes significativos de sales de sodio o potasio disueltos, en especial en todos aquellos casos en que es posible la reacción álcali agregado.

LOS AGREGADOS 1) Definición: Llamados también áridos, son materiales inertes que se combinan con los aglomerantes (cemento, cal, etc.) y el agua formando los concretos y morteros. La importancia de los agregados radica en que constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto. Por lo anterior, es importante que los agregados tengan buena resistencia, durabilidad y resistencia a los elementos, que su superficie esté libre de impureza como barro, limo y materia orgánica, que puedan debilitar el enlace con la pasta de cemento.

2) Agregados Fino:  A. DEFINICION: Se considera como agregados finos a la arena o piedra natural finamente triturada, de dimensiones reducidas y que pasanel tamiz 9.5 mm (3/8”) y que cumple con los límites establecidos en la norma ITINTEC 400.037. El agregado fino deberá cumplir con los siguientes requerimientos:

- El

agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente.

- El

agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales, u otras sustancias dañinas.

- El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites indicados en

la

NTP 400.037. Es recomendable tener en cuenta lo siguiente: 1) La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente continua, con valores retenidos en las mallas Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50 y Nº100 de la serie de Tyler.

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2) El agregado no deberá retener más del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera. 3) En general, es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes límites: NTP 400.037

B. REQUISITOS DE USO: 

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El agregado fino será arena natural. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente. El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales u otras sustancias perjudiciales. Debe cumplir las normas sobre su granulometría. Se recomienda que las sustancias dañinas, no excederán los porcentajes máximos siguientes: Partículas deleznables: 3% Material más fino que la malla N o 200 : 5%  

3) Agregado Grueso: Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4) y cumple los límites establecidos en la NTP 400.037. El agregado grueso deberá cumplir con los siguientes requerimientos: Deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.   Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.   Es recomendable tener en consideración lo siguiente: Según NTP400.037 ó la Norma ASTM C33

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1) La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua. 2) La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla. 3) La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agre gado que pasa la malla de ¼”.

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- El agregado grueso empleado en concreto para pavimentos, en estructuras sometidas a procesos de erosión, abrasión o cavitación, no deberá tener una perdida mayor del 50% en el ensayo de abrasión realizado de acuerdo a la NTP 400.019 ó NTP 400.020, o a la Norma ASTM C 131. - El lavado de las partículas de agregado grueso se deberá hacer con agua preferentemente potable. De no ser así, el agua empleada deberá estar libre de sales, materia orgánica, o sólidos en suspensión.

ADITIVOS Los aditivos del concreto son productos capaces de disolverse en agua, que se adicionan durante el mezclado en porcentajes no mayores de 5% de la masa de cemento, con el propósito de producir una modificación en el comportamiento de] concreto en su estado fresco y/o en condiciones de trabajo. Esta definición excluye, por ejemplo, a las fibras metálicas, las puzolanas y otros. En

la

actualidad los aditivos permiten la producción de concretos con características diferentes a los tradicionales, han dado un creciente impulso a la construcción y se consideran como un nuevo ingrediente, conjuntamente con el cemento, el agua y los agregados.  Algunas de las propiedades que se pudieran modificar en el concreto son: -

Trabajabilidad

-

Tiempo de fraguado

-

Relación agua / cemento

El comportamiento y las propiedades del concreto hidráulico, en sus estados fresco y endurecido, suelen ser influidos y modificados por diversos factores intrínsecos y extrínsecos. Los intrínsecos se relacionan esencialmente con las características, los componentes y las cantidades en que éstos se diseñar para elaborar el concreto. En cuanto a los extrínsecos, pueden citarse principalmente las condiciones ambientales que prevalecen durante la elaboración y colocación del concreto, las prácticas constructivas que se emplean en todo el proceso desde su elaboración hasta el curado, y las condiciones de exposición y servicio a que permanece sujeta la estructura durante su vida útil.  Algunos de estos factores pueden ser alternativas de maniobra por parte del usuario del concreto, pero otros no. Por ejemplo, los aspectos relativos a la composición del concreto y a las prácticas constructivas son factores susceptibles de ajuste y adaptación, en tanto los que

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corresponden al medio ambiente y a las condiciones de exposición y servicio, por lo general estos factores están fuera del control del usuario.

A. Tipos de Aditivos Este es un tema de uso ya generalizado a nivel mundial, Latinoamérica no es la excepción y debido a que varios países se han dado a la tarea de utilizar una normativa propia, la presente investigación se regirá bajo la norma ASTM C 494-90, especificación estándar de adiciones químicas para el concreto (Estándar Specification for Chemical Admixtures for Concrete). Entre los diferentes tipos de aditivos se encuentran:

Aceleradores de Fraguado

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Como su nombre lo indica, cumplen la función de acelerar el fraguado. Disminuyen el tiempo de inicio y término de fraguado, logrando de este modo

aumentar la resistencia del hormigón a edades tempranas

(primeros 28 días). Al disminuir el tiempo de fraguado, también disminuye el tiempo para la colocación. 

Retardadores de Fraguado Funciona retardando el inicio de fraguado, otorgando mayores tiempos para la colocación del hormigón. Muy utilizado en hormigón premezclado donde éste es transportado a largas distancias y bastante tiempo desde su preparación hasta su colocación. Normalmente produce menores resistencias en edades tempranas, pero resultan en mayores resistencias a largo plazo.

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Incorporadores de Aire  Ayudan a incorporar micro-partículas de aire al hormigón. Permiten hormigones de menores densidades y con mejores propiedades de aislamiento acústico y térmico. Es muy utilizado en zonas de hielo y nieve, ya que el aire incorporado permite la expansión del agua al congelarse evitando así que ésta rompa el hormigón, y aumentando su durabilidad. La incorporación de aire disminuye la resistencia a la compresión del hormigón. El aire incorporado por este mecanismo oscila entre un 2% y un 7% dependiendo de la cantidad de aditivos y áridos finos en el concreto.

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Plastificantes  Aumentan la trabajabilidad del hormigón fresco, permitiendo una mayor docilidad de éste. Permite utilizar menos agua en la mezcla para alcanzar una mejor fluidez, mejorando la relación agua/cemento (A/C) y por lo tanto la resistencia del hormigón. Con plastificantes se alcanzan reducciones de hasta un 20% del agua requerida en la mezcla. Este aditivo se utiliza normalmente para:

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-

Mejorar la trabajabilidad del hormigón fresco.

-

Mejora la manipulación y colocación.

-

Mejorar la resistencia del hormigón endurecido.

-

Disminuir la dosis de cemento en la mezcla de hormigón.

Superplastificantes De similares efectos que los plastificantes en el hormigón, pero en grados mayores. Con la aplicación de superplastificantes se alcanzan reducciones de hasta un 60% del agua requerida en la mezcla del hormigón. Son ampliamente usados, principalmente en la elaboración de hormigones súper resistentes y auto compactantes. Estos aditivos tuvieron su aparición en el mercado de la industria de la construcción alrededor de la década de los años 70, coincidiendo con la necesidad de dicha industria y de los diseñadores, siendo la de reducir las secciones de los elementos portantes en obras como rascacielos, puentes, etc. Se precisaba entonces, de un concreto con la reología necesaria para que escurriera como un fluido dentro de las formaletas congestionadas de acero y que brindara resistencias muy por encima de las normalmente conseguidas, ya que las secciones eran mínimas.



Aditivos Epóxicos Son adhesivos normalmente bicomponentes en forma de resina más activador. Una vez premezclados la

polimerización comienza

lentamente por lo que deben ser aplicados sobre las piezas a unir y mantener los sustratos en posición hasta alcanzada la resistencia a la manipulación.

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ADITIVO CHEMA SUPER PLAST. DESCRIPCIÓN: CHEMA SUPER PLAST es un aditivo líquido , color marrón oscuro, compuesto por resinas sintéticas, reductor de agua y fluidificante de alto rango. Permite reducir hasta 35% de agua del diseño de mezcla normal. Producto adecuado a la norma. PROPIEDADES: CHEMA SUPER PLAST puede ser utilizado como reductor de agua o superfluidificante. Permite mantener por un tiempo prolongado la trabajabilidad Alta reducción de la proporción agua cemento sin alterar la trabajabilidad del concreto. Reduce la exudación. Aumento de las resistencias mecánicas y la durabilidad.  

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CHEMA SUPERPLAST le confiere al concreto un acabado de muy buena calidad y permite llenar formas complicadas con mucha armadura de acero. Mejora las características del concreto bombeado, reduciendo las presiones de bombeo. USOS:      

Concretos bombeados Concretos de pavimentos Concretos estructurales Concretos pre y post-tensado Concretos de alta resistencia. Concreto proyectado húmedo.

CARACTERÍSTICAS FÍSICO - QUÍMICAS: Densidad de 25º C: 1.2 Kg/l PH: 9 % Sólidos: 40 Efectos fisiológicos: En contacto con los ojos, lavarse con abundante agua.

DOSIFICACIÓN: Rango de dosis: 0.4% - 2% peso de cemento Dosis óptima: 1% peso de cemento

MODO DE EMPLEO: Como Superplastificante. Para obtener un óptimo resultado agregue CHEMA SUPER PLAST en el remezclado. El concreto debe tener inicialmente agua suficiente para obtener un descenso del cono de 3 a 4”. A igual consistencia para efectos de la trabajabilidad, se debe considerar en

el diseño del concreto una reducción hasta 35% del agua de amasado. El grado de humedad de los áridos debe ser como mínimo el correspondiente al estado saturado superficialmente seco.

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Se recomienda mezclar los áridos con el cemento, agregar 60% del agua, para finalmente agregar diluido CHEMA SUPER PLAST con el 40% restante y revolver durante 2 minutos. En caso de atraso en la colocación del concreto, se puede redosificar y remezclar para prolongar el efecto.

PRESENTACIÓN: Envases de 1 gal.,5 gal., y 55 gal.

ALMACENAJE: Un año en su envase original cerrado y en ambiente fresco y seco, a a temperaturas entre 5ºC y 30ºC.

PRECAUCIONES: 1. Si el material se congela debe mantenerse a temperaturas de más de 10ºC y reconstituirse con agitación moderada. 2. No es necesario usar precauciones especiales al usar el producto. 3. Es compatible con todos los cementos portland, puzolánicos y siderúrgicos. Con otros tipos de cemento se deberán hacer pruebas de comportamiento.

3.3. MARCO CONCEPTUAL 

Adherencia Esfuerzo que se opone a la separación de dos cuerpos que se hallan en contacto.

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Adhesivo Sustancia capaz de mantener juntos materiales, por la unión de sus superficies.

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Aditivo Sustancia química, dosificada por debajo del 5% del peso del cemento, se agrega a la mezcla de concreto durante su elaboración, o directamente al material colocado en obra, con el fin de modificar una o varias propiedades físicas de acuerdo a las necesidades en la construcción.

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ASTM Sociedad Americana para el Ensaye e Inspección de los Materiales, (American Society for Testing Material).

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Calidad de concreto.- La calidad de concreto es un factor determinante en la seguridad de una estructura, pero esta no se obtiene únicamente con un correcto diseño de mezcla para una obra, un eficiente mezclado y colocación, porque aun cumpliendo con estos, los resultados de

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laboratorio muestran variaciones considerables en la resistencia de un concreto hecho bajo un mismo diseño. 

Cemento portland.- El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con  áridos,  agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada  hormigón.  Es el más usual en la construcción,  es utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón o concreto. Como cemento hidráulico tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al reaccionar químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.

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Concreto Mezcla de cemento Portland o cualquier otro cemento hidráulico, agregado fino, agregado grueso y agua con o sin aditivos.

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Curado Endurecimiento por medio de una reacción química.

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Esfuerzo Intensidad de fuerza por unidad de área.

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Especificación Son parámetros de comportamiento o características generalmente aceptadas por un ente reconocido, y sirve para ejecutar, implementar, realizar o construir un proyecto.

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Espécimen Semejante a muestra, prueba o modelo.

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Eficacia.- Se define como la capacidad de lograr el efecto que se desea o se espera

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Monómeros Material compuesto de moléculas simples. Un bloque de construcción de polímeros.

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Norma Reglas generalmente reconocidas por un ente nacional e internacional, que sirve para diseñar con control de calidad.

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Polímero: Compuesto formado por cadenas largas de moléculas. Las unidades que forman la cadena son monómeros.

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Resistencia a la compresión.- Mide la capacidad mecánica del cemento a soportar una fuerza externa de compresión. Es una de las más importantes propiedades, se expresa en Kg/cm2. En el laboratorio se determina mediante el ensayo de compresión de probetas. Propiedad que decide la calidad de los cementos.

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Reológicos Referente al estudio de las deformaciones producidas por causas tensionales a lo largo del tiempo.

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Resina: material orgánico sólido, generalmente no soluble en agua, que tiene poca o ninguna tendencia a cristalizarse.

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