UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de Ingeniera CivilContenidoI.- INTRODUCCIN2II.- OBJETIVOS2III.- MARCO TEORICO3HOJA TCNICA DEL ADITIVO3USO DEL ADITIVO:4IV.- DISEO DE MEZCLA6VI.- PRODUCTOS SOLIDOS DE HIDRATACION10VII.- PRINCIPIO DE POWERS12VIII. COMENTARIO SOBRE EL USO DEL ADITIVO INCORPORADOR DE AIRE13IX.- CONCLUSIONES14X.- RECOMENDACIONES14XI.- BIBLIOGRAFA14XI.- ANEXOS15

I.- INTRODUCCINComo es ya sabido, el concreto responde diferente en diferentes climas, tal es el caso de un mismo concreto expuesto a climas clidos a uno expuesto en climas fros. Atendiendo a ste principio es que se necesitan concretos con diferentes propiedades que respondan de mejor manera en los climas en los que se han de emplear. Para la prctica realizada se us un aditivo incorporador de aire, el cual como se ver ms adelante mejora las propiedades del concreto para un tipo de clima.

II.- OBJETIVOS Elaborar un espcimen de prueba de C usando aditivo incorporador de aire. Hacer el diseo por el mtodo de Mdulo de Finura de la Combinacin de Agregados. Describir el uso y aplicacin del aditivo incorporador de aire. Realizar la correccin del Diseo Usar el principio de Powers para corregir la relacin A/C.

III.- MARCO TEORICOLos aditivos cambian y mejoran propiedades a la mezcla, como ejemplo tenemos a los aditivos plastificantes, los cuales otorgan mejor trabajabilidad, haciendo a la mezcla ms fluida.El caso presente se enfoca al uso de aditivos incorporadores o inclusores de aire, pero Qu propiedades mejoran? Qu caractersticas son afectadas? En qu cantidades se usa? Para qu se usa?, stas respuestas se responden a continuacin en el desarrollo del marco terico de este informe.HOJA TCNICA DEL ADITIVOCARACTERSTICAS DEL ADITIVO SikaAer (Aditivo incorporador de aire)

USO DEL ADITIVO: Se usa cuando el concreto requiera o necesite: Reducir la permeabilidad del C: El aumento de los poros aumenta la retencin de agua, con lo cual la permeabilidad se reduce. Aumentar la durabilidad del C en ambientes agresivos como agua de mar, sulfatos, etc. Impedir la exudacin del concreto Evitar la formacin de poros capilares: Los mismos poros incorporados al ser del orden menor al de los capilares evitan a estos evitando su continuidad. Evitar la segregacin del C durante el transporte. Aumentar la bombeabilidad del C con deficiencia de finos. En zonas de bajas temperaturas: Pues estos poros includos hacen que el agua atrapada en los ciclos de Congelacin. Deshielo no afecte y fisure la estructura de C.

Los aditivos incorporadores se presentan en varias marcas, el usado para la prctica es el Sika Aer, el cual es un aditivo lquido de color mbar que incorpora una cantidad controlada de aire en el concreto a fin de mejorar sus propiedades. No contiene cloruros. Cumple especificaciones ASTM C 260.

Este mismo aditivo presenta las siguientes ventajas en relacin a los usos anteriormente mencionados: Controla la exudacin de la mezcla Hace al C durable y ms resistente al medio ambiente agresivo. Ayuda y auxilia al C en el bombeo Mejora notablemente la apariencia y consistencia de mezclas speras. No afecta al tiempo de fraguado.

Cmo lo usamos?El Sika-Aer se adiciona en el ltimo 10% del agua de mezcla o en las arenas, nunca en el cemento durante la elaboracin del concreto.

Se debe tener especial cuidado pues el mal uso, la colocacin del aditivo en partes diferentes a la especificada implica tener problemas y no obtener la eficiencia esperada del aditivo, con lo que no se puede juzgar al aditivo sino al empleador.

Adems cuando se tiene la mezcla ya hecha se debe controlar que el tiempo de mezclado sea el doble al de un concreto normal, esto para que el aditivo se distribuya uniformemente y as incluir los poros en toda la mezcla por igual.

En qu cantidades de usa?

La dosificacin indica que debe ser del orden de 0.2 a 0.4 ml de aditivo por kilogramo de cemento o en orden del 0.01% al 0.1% (rango mayor) del peso del cemento. Lo complicado radica en encontrar el valor con el que resulte ptimo el funcionamiento de la mezcla, pues depende bastante de la calidad y naturaleza de los agregados, que son diferentes en cada zona.

El aditivo Sika-Aer tiene adems las propiedades de: Ser reductor de agua: Por lo que se tendr que hacer el replanteo de la cantidad de cemento en los primeros pasos del diseo. Reduce la resistencia a compresin: Obviamente por la formacin de poros, esto se contrarresta afectando al fc con un factor de seguridad en funcin de la cantidad de resistencia reducida.

OJO: El contenido de aire obtenido no debe sobrepasar el 6% del total de volumen de la mezcla (Especificacin tcnica del fabricante) para dar seguridad a no bajar drsticamente la resistencia y aadir ms cemento a la mezcla obteniendo que esta sea antieconmica

IV.- DISEO DE MEZCLARequisito de diseo para la presente prctica es disear con un fc = 175 kg/cm2Caractersticas fsicas de los materialesCemento: Tipo I Pacasmayo (ASTM C-150)P.e : 3.13 g/cm3Agua:PotableAgregados:Tienen las siguientes caractersticasCaractersticaAgregado FinoAgregado Grueso

P.u.s (kg/m3)1544.481399.

P.e masa (g/cm3)2.6322.60

Puss (kg/m3)1544.451399

Pusc (kg/m3)1749.391503.62

w (%)3.00.27

Abs (%)1.31.1

Mdulo de finura3.76.95

T.M.N ------ 3/4

Procedimiento:1. Seleccin del fcrfcr= 1.2 *175fcr= 210 kg/cm2

2. Seleccin del T.M.NT.M.N = 3/4

3. Seleccin del AsentamientoSlump = 1-2 (Consistencia Seca)

4. Volumen Unitario de agua de mezcladoAgua de Diseo = 168 lts/m3 ** La seleccin del valor, se tom en cuenta el aire incorporado5. Aire AtrapadoAire atrapado = 2%Aire incorporado = 4%--------------------------------Aire Total = 6%

6. Correccin del fc.La correccin se hace teniendo en cuenta en criterio de que por cada 1% de aire que se incorpore a la mezcla, la resistencia cae en 5 % del fc.Luego el nuevo fc es:

7. Nuevo fcr

fcr= 1.2 *210fcr= 252 kg/cm2

8. Relacin A/CA/C = 0.527 **** La Seleccin de la relaciona agua cemento se ha tomado el criterio de la seleccin con aire incorporado 9. Factor CementoF.C = 168/0.527 = 318.78 Kg Luego Cemento: 319 Kg/m3Bolsas: 7.51 bolsas/m3

10. Volumen de la Pasta de CementoCemento: 319/3130= 0.101917 m3Agua: 168/1000= 0.168 m3Aire: 6/100= 0.06 m3Volumen de pasta de cemento = 0.329917 m3

11. Volumen de AgregadosVolumen de Agregados= 1-0.329917 = 0.670083 m3

12. Determinacin de porcentaje de A. Fino (rf) y A. Grueso (rg).

El valor mf = 3.7 obtenido por granulometraEl valor mg = 6.95 obtenido por granulometraEl valor mc = 5.0757 las tablas A.C.ILuego rf es:

Luego rg es:

13. Volumen de A. Fino y A. GruesoVolumen de Agregado Fino:

Volumen de Agregado Grueso:

14. Peso de A. Fino y A. GruesoPeso de Agregado Fino:

Peso del Agregado Grueso:

15. Materiales por unidad cubica.Cemento: 319 KgA. Fino : 1022.14 KgA. Grueso: 731.73 KgAgua de Diseo: 168 lts

16. Materiales Corregidos por humedadCemento: 319 KgA. Fino: 1052.8 KgA. Grueso: 733.70 KgAgua Efectiva : 156.70 lts

17. Materiales para un espcimen (0.01 m3)Cemento: 3.19 KgA. Fino: 10.528 KgA. Grueso: 7.337 KgAgua Efectiva : 1.561 lts

18. Proporcionamiento en peso

1 : 3.30 : 2.3 / 0.491219. Proporcionamiento en Volumen Transformacin de los materiales en volmenes aparentes.Cemento: 319/42.5 = 7.51 bol/ m3A. Fino: 1052.8*35.315/1544.48 = 24.07 bol/ m3A. Grueso: 733.70 *35.315/1399 = 18.52 bol/ m3Agua: 156.7 lts Proporcin en Volumen

20. Datos Obtenidos de Laboratorio.Luego de Realizar la el diseo se obtuvo los siguientes resultados: Tiempo de Mezclado:3 min Slump: 2 (Consistencia Seca) Agua Adicional: 440 cm3 Apariencia de la Mezcla: Equilibrada Resistencia a Compresin a los 14 das.Carga de Ruptura = 22.5 tn

Luego:

VI.- PRODUCTOS SOLIDOS DE HIDRATACIONHIDRATACIN DE LA MEZCLA DE CONCRETOCantidad por m3P.e.

Cemento319 Kg3.13 gr/ cm3

Agua de Diseo168 lts1.00 gr/ cm3

Agregado Fino1022.14 Kg2.63 gr/ cm3

Agregado Grueso731.73 Kg2.60 gr/ cm3

Aire total6 %-

AIRE ATRAPADOAIRE ATRAPADO

60 lts

AGUA DE MEZCLAAGUA DE MEZCLA

168 lts

CEMENTOCEMENTO

319 / 3.13

AGREGADO FINOAGREGADOS

1022.14 / 2.63

AGREGADO GRUESO

731.73 / 2.60

AIRE ATRAPADO60 lts1 m3 o 1000 lts

AGUA DE MEZCLA168 lts

CEMENTO101.917 lts

AGREGADOS670.081 lts

0 % HIDRATACIN

PARA UNA HIDRATACION DE 1000% CAPILARES VACOS78.638 lts1 m3 o 1000 lts

AGUA CAPILAR33.7102 lts

CH217.571AGUA GEL60.9198 lts

PSH156.651 lts

AGREGADOS670.081 lts

100 % HIDRATACIN

VII.- PRINCIPIO DE POWERSFRMULAS A UTILIZAR:

DATOS:

CALCULOSSi , hallamos el valor de (grado de hidratacin)

Para , calculamos la relacin A/C, haciendo uso de

VIII. COMENTARIO SOBRE EL USO DEL ADITIVO INCORPORADOR DE AIRE Uno de los grandes avances en la tecnologa del concreto fue el desarrollo del concreto con aire incluido (incorporado) en la mitad de la dcada de 30. Hoy en da, la incorporacin del aire se recomienda para casi todos los concretos, principalmente para mejorar la resistencia a congelacin-deshielo de concretos expuestos al agua y a los descongelantes. Sin embargo, la inclusin de aire presenta otros beneficios para el concreto fresco y el concreto endurecido.El concreto con aire incluido se produce con el uso de un cemento con inclusor (incorporador) de aire o con la adicin de aditivo inclusor de aire durante el mezclado. El aditivo inclusor de aire estabiliza las burbujas formadas durante el proceso del mezclado, realiza la incorporacin de burbujas de varios tamaos con la disminucin de la tensin superficial del agua de mezcla, impide la coalescencia de las burbujas y ancla las burbujas en el cemento y en las partculas de agregados.Las burbujas de aire incluido no son como los vacos de aire atrapado (aire ocluido), que ocurren en todos los concretos como resultado del mezclado, manejo y colocacin (colado) y que dependen en gran parte de las caractersticas de los agregados. Las burbujas de aire intencionalmente incorporado son extremamente pequeas, con dimetro entre 10 y 1000 m, mientras que los vacos atrapados en el concreto convencional son normalmente mayores que 1000 m (1 mm). La mayora de los vacos de aire incluido tienen de 10 a 100 m de dimetro.El concreto sin aire incluido con un tamao mximo de agregado de 25 mm (1 pulg.) tiene un contenido de aire de aproximadamente 112 %. La misma mezcla con aire incluido necesita un contenido de aire de 6% (incluyendo vacos atrapados mayores y vacos incorporados menores) para resistir a las condiciones de exposicin a congelacin severa.

IX.- CONCLUSIONES Se elabor el espcimen de concreto llegando a una resistencia a compresin de 125.64 Kg/cm2 lo que implica el 70% de la resistencia de diseo Implicando que el diseo ha sido regular. Por otro lado este diseo result muy trabajable debido a la incorporacin de aire. El proceso se ha descrito y con ello se ha encontrado los materiales corregidos por humedad para un diseo de un fc : 175 kg /cm2, que son los siguientes:

Cemento: 319 KgA. Fino: 1052.8 KgA. Grueso: 733.70 KgAgua Efectiva : 156.70 lts Adems para dicho diseo se ha obtenido el proporcionamiento tanto en peso como en volumen, obtenindose las siguientes relaciones:La proporcin en Peso es:1 : 3.30 : 2.3 / 0.4912La proporcin en Volumen es:

As mismo se ha realizado un anlisis de los productos de hidratacin obtenindose una relacin gel/espacio: 80.06%. Indicndonos que ha tenido un nivel de hidratacin aceptable, ya que el ensayo a compresin se ha hecho a los 7 das.

Y por ltimo se encontr la relacin A/C con el principio matemtico de Powers que result: y que comparndola con la relacin obtenida del diseo, ya corregida por humedad es 0.49122, lo cual se puede aceptar la validez de la expresin X.- RECOMENDACIONESDe entre las errores que se cometen en laboratorio, uno de ellos es usar equipos mal calibrados y deficientes; es por ello que la recomendacin para lograr un buen diseo es el uso de equipos calibrados y por otro lado que sean de precisin, con la finalidad de lograr esperar alcanzar resultados y con ello acercarse al conocimiento de la ciencia de la tecnologa del concreto.

XI.- BIBLIOGRAFA Abanto, Flavio. (2013). Tecnologa del Concreto. Editorial San Marcos. Per Pasquel, Enrique (2005). Tpicos de Tecnologa del Concreto. Editorial CIP. Per Riva, Enrique (2013). Diseo de mezclas. Per Sanchez De Guzman, D. (2001). "Propiedades del concreto fresco". Tecnologia del concreto. Pontificia Universidad Javeriana. Colombia ASOCEM, Boletines tcnicos Normas ASTM Normas N.T.P

XI.- ANEXOSMateriales usados para la elaboracin del espcimen de Concreto

Cemento Pacasmayo Tipo IAgregado Fino

Agregado GruesoAgua de Diseo

Aditivo Sikaer

Preparacin del Espcimen de Concreto

Mezclado de Materiales en trompoPrueba de Asentamiento o Slump: Chuzado

Slump obtenido, de consistencia secaLlenado del molde con Concreto

Enrazado del moldeDesencofrado de la probeta de concreto a las 24 Horas

Probeta con poros, producto del aditivoCurado de la probetaIncorporador de aire

Ensayo de resistencia a la compresin del espcimen elaborado con aire incorporado

17Tecnologa del Concreto