compactacion del concreto

7/24/2019 Compactacion Del Concreto

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COMPACTACION DEL CONCRETO

Compactacin o consolidacin del concreto es la operacin por medio de lacual se densifca la masa, todava blanda, reduciendo a un mnimo la

cantidad de vacos. Estos vacos en el concreto resco provienen de variascausas entre las cuales las dos ms importantes son: el llamado aireatrapado y los vacos producidos por la evaporacin de parte del agua deamasado.

El aire atrapado es consecuencia inevitable del manejo de la propia masablanda del concreto que, al ser meclada, transporta y coloca, incorporaestos vol!menes de aire en su interior. "a evaporacin de parte del agua deamasado se genera porque no toda ella toma parte en la reaccin con elcemento. En la realidad, esta !ltima slo viene a ser un poco ms del #$%en peso del cemento. El resto del agua no se combina qumicamente, si noque cumple unciones de lubricacin avoreciendo la trabajabilidad. Ese

e&ceso de agua y el volumen de aire atrapado, es lo que se trata de eliminarcuando se compacta el concreto reci'n colocado. El agua no reactiva quepueda quedar en el interior de la masa no participa de la uncin resistentedel concreto y, si se deseca, deja vacos en orma de burbujas o de canales.Esos vacos internos son adems de vol!menes sin resistencias mecnica,puntos d'biles desde el punto de vista de la durabilidad.

E&isten numerosos procedimientos para disminuir ese conjunto de vacos."a seleccin de cualquiera de ellos depender de las caractersticas delconcreto y del tipo de estructura que se est' construyendo. En todos ellos elpropsito es el mismo: llenar las ormas geom'tricas de los encorados con

una masa, ad(erir esa masa a la superfcie longitudinal de todas y cada unade las barras metlicas del reuero y lograr el mayor contacto de todos loscomponentes del concreto, sin vacos internos. "os m'todos dedensifcacin del concreto se pueden dividir en dos grupos:

Compactacin manual.

Compactacin por vibrado.


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COMPACTACION MANUAL

"a compactacin manual, (istricamente la primera, se eectuaba conbarras y pisones. Con ellos se golpea verticalmente el concreto,penetrndolo si es con barra o aplastndolo si es con pisn. El grado decompactacin que se obtiene con la barra no es elevado, por la condicindel material de ser prcticamente inconfnado ante la desproporcin de laseparacin de las paredes del encorado y el calibre de la barra golpeadora.

)ista muc(o de ser el caso avorable de la preparacin del cilindro para elensayo de compresin.

COMPACTACION MECANICA

"a compactacin manual dio paso a la compactacin por vibrado, donde seaprovec(a la condicin ti&otrpica del concreto en estado resco, mediantela cual se (ace menos viscosa cuando est en movimiento y se atiesa alquedar en reposo. *l vibrar la masa de concreto, el material se +uidifca ypermite su acomodo al molde, envolviendo las armaduras. e e&pulsa granparte del aire atrapado, se (ace subir a la superfcie parte del agua con


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unciones de lubricacin y se unifca la masa eliminando vacos y planos decontacto. El vibrador para concreto ue patentado en -#/ por el t'cnicoranc's )eniau, y en -01 el *C2 public el primer documento conrecomendaciones para su uso. 3ay varios procedimientos para vibrar elconcreto:

2nterno, por medio de vibradores de inmersin.

E&terno, con vibradores de contacto acoplados al encorado.

4ibracin superfcial con reglas vibratorias.

Cualquiera de estos procedimientos de vibrado, permite alcanar una mayorcompactacin del concreto a la que se lograra por procedimientosmanuales.

Vibracin interna con vibradores de inmersin.Es el proceso ms utiliado. e lleva a cabo introduciendo verticalmente enla masa un vibrador que consiste en un tubo con dimetro e&terno entre # y-5 cms., dentro del cual una masa e&c'ntrica gira alrededor de un eje. "amasa es movida por medio de un motor el'ctrico y su accin genera unmovimiento oscilatorio, de cierta amplitud y recuencia, que se transmite ala masa de concreto. En situaciones en que se puede disponer de unauente de aire comprimido, el motor del vibrador puede ser movidoneumticamente y se llama entonces vibrador neumtico o de cu6a.

Mecanismo de Densifcacin

"a 4ibracin que recibe el concreto (ace que su masa, inicialmente enestado semiplstico, reduca su riccin interna como resultado delincremento de la presin de poros y la consiguiente licueaccin ti&otrpicadel mortero. En ese nuevo estado semilquido el material se desplaa yocupa todos los espacios del encorado, mejorando su densidad al ireliminando los vacos e&istentes entre los agregados o en el seno de lamasa, en orma de aire atrapado. )urante este proceso, que esrelativamente rpido, se produce un +ujo de agua y cemento (acia lasuperfcie, que adquiere una apariencia acuosa y abrillantada. Ese momentose toma como indicacin prctica que en esa ona la masa logr ladensifcacin deseada. * continuacin se e&trae el vibrador del lugar,vertical y lentamente, y se traslada a la ona contigua.

Tiemo de vibrado


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El tiempo de vibrado que debe permanecer el vibrador sumergido en cadapunto se determina en la prctica mediante la observacin directa de lasuperfcie en las cercanas del punto de penetracin. Cuando cese el escapede burbujas de aire y apareca una lmina acuosa y brillante, se debe retirarel vibrador. Cuando se introduce el vibrador se debe llevar rpidamente(asta el ondo, para evitar que compacte la ona superior y se impida lasalida de las burbujas de abajo. *l concreto no le conviene ni la alta devibracin, ni el e&ceso de la misma. En el primer caso pueden quedar, en lamasa, demasiados vacos no eliminados. Esos vacos signifcan puntos sinresistencia mecnica y con riesgo de penetracin de agentes agresivos. Ent'rminos generales, se estima que por cada -% de vacos en la masa, sepierde un $% de la capacidad resistente. i se genera un e&ceso devibracin en una ona, se corre el riesgo de producir segregacin, (aciendoque los granos gruesos vayan (acia el ondo, mientras que los fnos y elcemento quedaran sobrenadando en la superfcie.

Esesor de !as caas a vibrar

El espesor de las capas a vibrar depender de la geometra del elemento yde las caractersticas del vibrador. e recomienda entre 75 y $5 cm en casode que el elemento sea proundo y deba ser vaciado en dos o ms capas, alvibrar la segunda, el vibrador debe penetrar en la capa inerior unos -5 a-$ cm, para evitar la simple superposicin de una capa sobre la otra8 selogra as undir en una sola masa, la ona de contacto entre las dos capas.Esto e&ige una cierta celeridad en el proceso de vibrado ya que la capainerior tiene que estar resca todava para que se pueda producir esausin.

Re"!as vibratorias

9ara cierto tipo de obras, especialmente pavimentos, se puede emplear elsistema de vibrado por circulacin de reglas vibratorias que, al desliarse alras de la superfcie, transmiten el movimiento al resto de la masa y generanlos eectos benefciosos de la densifcacin. 9ueden transmitir su accin acapas de (asta #5 cm de espesor. "as reglas vibratorias deben correrapoyadas sobre rieles y no apoyadas directamente en la masa blanda. Elmanejo del equipo requiere la pericia de los operarios pero la efcacia delsistema (a sido demostrada en los miles de ilmetros de vas y autopistasde concreto construidas en Europa y los Estados ;nidos.


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EL CURADO

9ara conseguir un buen (ormign con las propiedades deseadas, (ay que

curarlo en un ambiente adecuado despu's de ponerlo en obra y al menosdurante los primeros das de su vida."a resistencia, estabilidad de volumen y durabilidad de un buen (ormignsolo se logran si este se cura adecuadamente. i las condicionesambientales de (umedad y temperatura son avorables no se requieretomar precauciones especiales de curado.El curado del (ormign tiene por fnalidad impedir la perdida de agua ycontrolar la temperatura del mismo durante el proceso inicial de (idratacinde los componentes activos del cemento.

Es muy importante.

esistencia?..$5%@. "o ideal es que se prolongue (asta que la masa (aya alcanado el

/5% de su resistencia, prolongndose este periodo para tiempocaluroso en un $5%.

El regado es mejor a la ma6ana que al fnal de la tarde. Esto se debea que por la noc(e ya pierde bastante calor la masa, mientras quepor el da es necesario regarla para rebajar su temperatura.

"os problemas que surgen debido a la perdida de agua son:

se crea una red capilar muy abundante que disminuye las resistencias

mecnicas y qumicas del (ormign. e produce una mala (idratacin del conglomerante, lo cual provoca

bajas resistencias mecnicas, sobre todo a traccin. e avorece el enmeno de la retraccin.

e orman fsuras de aogarado y polvo en la superfcie de los

elementos (ormigonados.

9ara compensar estas p'rdidas de agua y permitir que se desarrollennuevos procesos de (idratacin con aumento de resistencias, el (ormigndebe regarse con abundante agua, pero no antes de que (aya endurecido losufciente, para no arrastrar la pasta.


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En sentido prctico curar el concreto es garantiar las condiciones ptimasde (umedad y temperatura necesarias para que el concreto desarrolle suresistencia potencial =compresin y +e&in@, se reduca la porosidad de lapasta, en especial en el recubrimiento de concreto sobre las armaduras,(aciendo que el ingreso de (umedad y agresivos (acia el interior delelemento de concreto endurecido se vea disminuido garantiando, as, quela estructura cumpla con la vida !til de dise6o requerida por el propietario.En consecuencia es necesario curar el concreto, regando agua sobre susuperfcie, cuando e&istan las condiciones sufcientes para considerar que elconcreto, por s solo, no tendr sufciente agua para desarrollar suspropiedades o, aunque es sufciente, una buena parte se evaporar de lamecla debido a la incidencia de actores e&ternos que act!an sobre lasuperfcie libre del elemento.;n adecuado y oportuno m'todo de curado trae tantos y tan variadosbenefcios a una estructura de concreto, y puede ser tan sencillo deimplementar, que no (acerlo es simplemente desperdiciar sus bondades. Elcurado no slo in+uye en la resistencia fnal del concreto, sino que

disminuye la permeabilidad y mejora la resistencia de la piel de concreto alingreso de gases =CA#, A&geno@, elementos necesarios, unos paradespasivar el reuero y los otros para causar corrosin. ;n buen y oportunocurado aumenta la resistencia a la abrasin de pisos de concreto, vas yobras (idrulicas, reduce la posibilidad de aparicin de grietas porcontraccin plstica, y, aunque no la puede evitar, retarda la contraccin desecado (aciendo que se desarrolle a una edad de la estructura tal que laresistencia mecnica, especialmente a tensin, (aya alcanado un nivelsufcientemente alto para que pueda contribuir, en unin con la armadura, acontrolar el agrietamiento.

C$%ndo & cmo c$rar e! concreto

"os requerimientos de curado de las estructuras, el tipo de curado a aplicary su e&tensin pueden variar dependiendo de muc(os actores, entre losque pueden citarse: el tipo de elemento estructural =masivo, laminar@,losmateriales que lo componen, en particular el tipo de cementante, lascondiciones climticas de la ona e incluso el microambiente que rodea laestructura, el tipo de estructura, las condiciones de servicio, la durabilidaddeseada y, por !ltimo, el grado de agresividad del medio que la rodea.eg!n el *C2 05B: e requiere establecer medidas de curado, para aportaro retener la (umedad e&istente en el concreto, siempre que el desarrollo delas propiedades esperadas del concreto de la estructura puedan verse

inaceptablemente retrasadas o impedidas debido por una insufciencia en lacantidad de agua necesaria para la (idratacin de los materialescementosos y las adicionesDigue el *C2 05B: "as medidas de curado se deben poner en prctica tanpronto como el concreto est' en riesgo de secarse prematuramente ycuando dic(o secado deteriore el concreto o impida el desarrollo de laspropiedades requeridasD.El curado debe prolongarse (asta que el secado de la superfcie delconcreto no aecte el concreto (asta que la (idratacin del cementante(aya progresado de tal manera que las propiedades deseadas para elconcreto ya se (an obtenido, o (asta que sea claro que las propiedadesdeseadas se seguirn desarrollando por s mismas.D

C$rado con a"$a


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)entro del sistema se contemplan varios procedimientos:

Por inmersin'Es el m'todo que produce los mejores resultados, pero presentainconvenientes de tipo prctico, pues implica inundar o sumergircompletamente el elemento de concreto.

Mediante e! em!eo de rociadores asersoresCon este m'todo se consiguen buenos resultados y es cil de ejecutar.


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sol mientras protegen, son !tiles, como los transparentes, en clima clido. Elplstico negro absorbe calor de los rayos del sol y calienta la pieaestructural, por tal ran es !til para generar un curado adecuado delconcreto a bajas temperaturas o acelerar gratisD resistenciasaprovec(ando la radiacin solar.Cuando se precisa un e&celente acabado del concreto, como en el caso delconcreto arquitectnico a la vistaD, el empleo de pelculas plsticas para elcurado puede dar como resultado la aparicin de manc(as en el concretodebidas a la distribucin no (omog'nea del agua y al movimiento desustancias solubles en la superfcie.

Pae! imermeab!e'u uso es similar al de las pelculas de plstico. Cuando se usa papel paracubrir placas debe proveerse cierta (olgura para que sobresalga de lasmismas8 adems8 se (ace necesario colocar en los bordes materialespesados =arena, tablas, etc.@ para evitar que el viento lo desplace.

Com$estos de c$rado"os compuestos lquidos de curado que orman membrana deben cumplir

las especifcaciones de la Gorma *


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*plicacin de un compuesto de curado por aspersin. Gtese que para

controlar el impacto del viento se cubre el concreto reci'n curado con lonas,una ve el compuesto de Curado seque al tacto.

La *ra"$a Es Variab!e

En condiciones normales 7 (oras En


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in embargo estas especifcaciones parten de la conviccin de que, en lascondiciones de obra, la estructura curada como se especifca completar la(idratacin del cemento y se alcanar la resistencia especifcada a los #Bdas. 9oco o nada se dice sobre las especifcaciones de durabilidad y esto esgrave. "a desecacin del concreto ocurre rpidamente y se concentra en susprimeros centmetros en un ambiente que avoreca la evaporacin delagua. Esta aectacin puede alcanar #5 a 05 mm, lo que constituye unmotivo de preocupacin en lo que respecta a la durabilidad del elemento, yaque en presencia de bajos espesores de recubrimiento, (ayan sido estosespecifcados o generados en la obra, en un corto perodo pueden generarsecondiciones sufcientes para que se produca la corrosin del acero dereuero.


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En un compuesto binario: cemento K puolana reactiva la reaccin=que es lenta@ ser:

9uolana K 3idr&ido de Calcio K *gua ilicato de Calcio

3idratado

Estas particularidades de la (idratacin de ligantes donde aparecenadiciones reactivas demuestran que para concretos con este tipo de ligantesel curado es de vital importancia, ya que si el agua escasea puede, enprimer lugar, presentarse una (idratacin incompleta de los compuestosque generan (idr&ido de Calcio y, de paso, puede quedar puolana sinreaccionar por ausencia de (umedad y baja disponibilidad de de (idr&idode Calcio, lo que la convertira en un agregado ms.

icrootograa de una cenia volante usada como adicin al concreto.

"as normas para el dise6o de estructuras durables, tanto en Europa comoen "atinoam'rica, propenden por un curado ms prolongado de meclas deconcreto (ec(as con adiciones puolnicas reactivas y se establece la ciraen -5 das. Esta prctica colaborara no slo en la obtencin de laspropiedades mecnicas sino en las propiedades de durabilidadespecifcadas. Como una recomendacin general sobre cunto tiempo esrecomendable curar el *C2 05B> sugiere que se e&tienda el curado (astaque la propiedad especifcada que se desarrolle ms tardamente se (ayacompletado.

"a


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la estructura puede no reproducir lo que est pasando en ella, ya que elactor de escala es importante. 9or ejemplo una columna de ciertasdimensiones y un cilindro normaliado pierden (umedad de manera muydistinta.*s las cosas, e&traer n!cleos o testigos y allarlos a compresin puederesultar ms !til para medir la efciencia del curado y evaluar cmo (ain+uido en la resistencia a compresin del concreto de la estructura. 9araevaluar la in+uencia del curado en el mdulo de rotura (abra que aserrarviguetas, lo que es un poco ms complicado pero actible.

El constructor cada ve es ms consciente de la necesidad de obtener losasde piso ms resistentes a la abrasin. En esta luc(a es convenientedisminuir la e&udacin del con concreto ya que aecta la capa ms e&puestadel concreto, origina pisos polvorientos y de baja resistencia al desgaste.9ero el impacto del curado sobre la resistencia a la abrasin generalmentepasa desapercibido. "a Nigura Go.1 incluye los resultados de pruebas deabrasin sobre probetas de concreto que muestran claramente, que curar

por lo menos / das aumenta notablemente la resistencia al desgaste =/@.

"a Nigura Go./ del mismoinvestigador muestra cmo aplaar el inicio del curado #7 (oras aecta engran medida la resistencia al desgaste, dato de gran inter's para quienesconstruyen pisos y pavimentos de concreto.


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"a Nigura Go.B es incluso ms ilustrativa ya que muestra la proundidad dela abrasin en probetas que, antes de la prueba, ueron sometidas adierentes regmenes de curado y muestra, tambi'n, la in+uencia de larelacin aguaJcementante en la resistencia a la abrasin =B@.


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E-: #7 (oras cubierto con tela (!meda y luego #/ das de inmersin enagua a #5oCE#: #7 (oras cubierto con tela (!meda, luego 1 das de inmersin en agua a#5oC yfnalmente #- das al aire a #5oC y $$% de 3>.E0: #7 (oras cubierto con tela (!meda, luego 0 das de inmersin en agua a#5oC yfnalmente #7 das al aire a #5oC y $$% de 3>.E7: #7 (oras cubierto con tela (!meda y luego #/ das al aire a #5oC y $$%de 3>.

-I-LIORA*IA'

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