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Innovaciones Tecnológicasen Concreto

Sociedad Mexicana deIngeniería Estructural

Centro Tecnológicodel Concreto

Toluca, Mex. Feb 27-28,2009

Nuevas TecnologNuevas Tecnologíías para as para ConcretosConcretos

de Alto Desempede Alto Desempeññoo

““Los nuevos desarrollos de concretos que nos Los nuevos desarrollos de concretos que nos permiten las innovaciones de los aditivos, permiten las innovaciones de los aditivos,

a nivel mundial y las posibilidades que a nivel mundial y las posibilidades que los diselos diseññadores y adores y estructuristasestructuristas tienen, tienen,

para aprovechar estos nuevos desarrollos.para aprovechar estos nuevos desarrollos.””

Fernando García Ayala Febrero 28,2009

LOGO DE LA INSITUCION DEL CONFERENCISTA


CONCRETOS DE ALTO DESEMPEÑO (C.A.D.)

¡NO SE TRATA SOLAMENTE DE ALTA RESISTENCIA !

Factores a considerar para Factores a considerar para el desarrollo del CADel desarrollo del CAD

CADCAD

ConsideracionesEstructurales

SolicitacionesArquitectónicas

FactoresAmbientales

ProcesosConstructivos

MaterialesLocales y Diseño

de la Mezcla

QUE DEBE PROCURAR OBTENER UN DISEÑADOR, PARA SU PROYECTO ?

• Trabajabilidad y su permanencia, dentro de los tiempos requeridos

• No Segregación.• Un Sangrado controlado.• Las resistencias de proyecto a :

Compresión y a Flexión, a las edades requeridas.

• Una Compacidad máxima posible, para una Durabilidad incrementada debido a su:

1. Mínima porosidad2. Baja permeabilidad3. Resistencia a la Abrasión, a

Impacto y a Severas Condiciones de Exposición.



Ley de Abrams para la relación Agua / cemento 1919

Inclusión de aire 1938

Concretos de Alta Resistencia (f’c > 400 Kg/cm2) 1970’s

Concreto de Alto Desempeño (CAD) 1990’s

Concretos Auto- Consolidables 2000’s

Concretos del Siglo XXI

CONCRETOS DE ALTO DESEMPEÑO

Propiedades que benefician el proceso de construcción.

Propiedad AbreviaturaAlta Resistencia a Edad Temprana RTEAlta Trabajabilidad sin Segregación ATRAlta Cohesividad en estado fresco COHEstabilidad Volumétrica EVAdherencia al Concreto Endurecido ADDeformaciones predecibles a través DPT del tiempo.

Tablas Tablas A.C.IA.C.I. de . de propiedades propiedades del Concreto de del Concreto de Alto DesempeAlto Desempeññoo

Tablas Tablas A.C.IA.C.I. de . de propiedadespropiedades del Concreto de del Concreto de Alto DesempeAlto Desempeññoo

Propiedades mecánicas mejoradas.

Propiedad AbreviaturaAlta Resistencia a la Compresión ARCAlto Módulo de Elasticidad AMEAlto Módulo de Ruptura AMRAlta Resistencia a la Tensión ARTMejor relación: resistencia / peso R/PMayor Ductilidad DUC

Tablas Tablas A.C.IA.C.I. de propiedades del concreto de . de propiedades del concreto de Alto DesempeAlto Desempeññoo

Y para Mayor durabilidad:

Propiedad AbreviaturaProtección contra la Corrosión PCBaja Permeabilidad BPResistencia al Ataque Químico RQResistencia a la Abrasión RAResistencia al lavado (deslave) RL



Concreto –definición-Es una Piedra obtenida artificialmente, mediante una mezcla heterogénea de:

•Cemento Portland y otros cementantes•Agua•Arena•Grava•Aire•Aditivos

“AUN CUMPLIENDO CON LOS MISMOS ESTANDARES A. S. T. M. ,

LOS INGREDIENTES QUE PARTICIPAN EN LA ELABORACION DEL CONCRETO,

LO AFECTAN DE MUY DISTINTAS MANERAS.”



Concreto –definición-Es una Piedra obtenida artificialmente, mediante una mezcla heterogénea de:

•Cemento Portland y otros cementantes•Agua•Arena•Grava•Aire•Aditivos

“AUN CUMPLIENDO CON LOS MISMOS ESTANDARES A. S. T. M. ,

LOS INGREDIENTES QUE PARTICIPAN EN LA ELABORACION DEL CONCRETO,

LO AFECTAN DE MUY DISTINTAS MANERAS.”



Los Aditivos

definición de aditivo, según ACI-116 R 00 :

“material distinto al agua, agregados, cemento hidráulico y fibras de refuerzo, que es usado como ingrediente del concreto o mortero y que se adiciona inmediatamente antes o durante la mezcla”



Razones para usar aditivos(ACI-212.3R-04) En el Concreto Fresco:

Para incrementar la Para incrementar la trabajabilidadtrabajabilidad, sin incrementar el contenido de , sin incrementar el contenido de agua , o disminuir el contenido de agua, sin afectar la agua , o disminuir el contenido de agua, sin afectar la trabajabilidadtrabajabilidad..

Retardar o acelerar el tiempo de fraguadoRetardar o acelerar el tiempo de fraguado

Controlar la pControlar la péérdida de revenimientordida de revenimiento

Controlar el calor de hidrataciControlar el calor de hidratacióón en clima frn en clima frííoo

Reducir la contracciReducir la contraccióón o provocar una ligera expansin o provocar una ligera expansióónn

Modificar la capacidad de sangradoModificar la capacidad de sangrado

Reducir la segregaciReducir la segregacióón, en colados normales n, en colados normales óó bajo el agua.bajo el agua.

Facilitar el bombeoFacilitar el bombeo



Razones para usar aditivos (ACI-212.3R-04) En el Concreto Endurecido

Retardar o reducir la evoluciRetardar o reducir la evolucióón de calor en edades tempranasn de calor en edades tempranas

Acelerar la adquisiciAcelerar la adquisicióón de resistencias a las edades proyectadasn de resistencias a las edades proyectadas

Disminuir la permeabilidadDisminuir la permeabilidad

Minimizar la porosidadMinimizar la porosidad

Incrementar la durabilidad Incrementar la durabilidad

Controlar la expansiControlar la expansióón por la reaccin por la reaccióón n áálcalilcali--agregadoagregado

Incrementar la adherencia al acero de refuerzoIncrementar la adherencia al acero de refuerzo

Incrementar la resistencia al impacto y a la abrasiIncrementar la resistencia al impacto y a la abrasióónn

Inhibir la corrosiInhibir la corrosióón del acero de refuerzon del acero de refuerzo

Obtener concretos o morteros pigmentadosObtener concretos o morteros pigmentados



Tipos de Aditivos de Tecnología Avanzada, diseñados para el logro de esas características en los C.A.D.

• Reductores de agua : (con aceleramiento ó retardo de fraguado )-Normales

-De Medio Rango-De Alto Rango ó Súper-Plastificantes-Hiper- Fluidizantes

• Aditivos para reducir el Deslave, en morteros y concretos, colados bajo el agua.

• Inhibidores de la Corrosión.• Inhibidores de la Reacción Álcali-Agregado.• Reductores (compensadores) de la Contracción.• Inhibidores de la hidratación.• Acelerantes de fraguado (slump killers), para concreto lanzado.• Dispersantes y Acelerantes de fraguado, libres de cloruros para vaciar concreto

a baja temperatura ambiente ( hasta -7 ° C ).• Aditivos para pigmentar el concreto

Comentario:

Los aditivos, adecuadamente usados, sonbenéficos para el concreto pero:

No son Ningún remedio para:– Ingredientes de mala calidad.– Un diseño de mezcla no profesional.– Malos : manejos, transportación colocación y

compactación.

Reductor de Agua ?

Porqué se puede reducir el contenido de agua ?

En el proceso de fabricación, la molienda del clinker y el yeso, arroja el producto

terminado: cemento Portland

Las partículas resultantes, fluyen: AGLOMERADAS

hidratación..

floculación hidratación

mecanismo de dispersión

Cemento No disperso Cemento DispersoCemento No disperso Cemento Disperso

Solicitud :Solicitud :ff´́cc= 250 = 250 KgKg/cm2/cm2Revenimiento = 10 cmRevenimiento = 10 cmTam. Tam. MMááxx de Agr.: 19 de Agr.: 19 mmmm

CementoCemento : C: CAguaAgua : : AgAgArenaArena : : ArArGravaGrava : G: G

Obtenido: Obtenido: Revenimiento : 10 cm Revenimiento : 10 cm Resistencia : Resistencia : ff´́cc : 250: 250

Porqué un Reductor de Agua ?

CementoCemento : C: CAguaAgua : : AgAgArena Arena : : ArArGravaGrava : : GrGr+ + Reductor de Agua : RReductor de Agua : R

Revenimiento : 16Revenimiento : 16--17 cm17 cm

Reductor de Agua

CementoCemento : C: CAgua Agua –– x x CantCant.. : : AgAg--XXArenaArena : : ArArGravaGrava : : GrGrReductor de AguaReductor de Agua : R: R

Revenimiento Revenimiento :10 cm :10 cm

ff´́cc: > 250: > 250

Reductor de Agua

MEJORES CARACTERÍSTICAS PARA EL CONCRETO Y

MENOR COSTO !!!!

Reductores de agua de Medio Rango

ReducciReduccióón de agua entre 5 y 15 %n de agua entre 5 y 15 %Excelente desempeExcelente desempeñño en concretos con revenimientos o en concretos con revenimientos requeridos para el rango difrequeridos para el rango difíícil de los 15 a los 20 cil de los 15 a los 20 cmscms ..(No satisfactorios con los reductores de agua normales).(No satisfactorios con los reductores de agua normales).

Mejores: consolidaciMejores: consolidacióón, bombeo y trabajos de acabado.n, bombeo y trabajos de acabado.No concretos pegajosos ni burbujeantes, No concretos pegajosos ni burbujeantes, ni con sangrados excesivosni con sangrados excesivosReducciReduccióón de Tiempos y costosn de Tiempos y costosIncrementan la resistencia Incrementan la resistencia --Bajan el consumo de cemento.Bajan el consumo de cemento.Mantienen los tiempos de fraguado requeridos.Mantienen los tiempos de fraguado requeridos.Pisos Industriales y comercialesPisos Industriales y comerciales

Los Reductores de agua de Alto RangoMecanismo de Dispersión en los reductores de agua de Alto Rango

El mecanismo de dispersión de los Superplastificantes basados enPolycarboxilatos, es debido principalmente a dos tipos de fuerzas de repulsión, entre las partículas de cemento:Repulsión Electrostática – por la presencia de cargas negativas dadas por los grupo carboxílicos y : el efecto de Repulsión Estérica, dado por la larga Cadena de los polímeros.

Dispersión de un Súperplastificante

CONCRETO AUTO-CONSOLIDABLE O AUTO-COMPACTABLE

“Es un concreto que puede colocarse por la acción de su propio peso, sin necesidad de vibrado

con la capacidad de llenar cualquier resquicio de la cimbra, sin importar que tan denso sea el armado”

Extensión del Revenimiento y Nivel Cualitativo de Viscosidad

•Baja Viscosidad •Alta viscosidad

A.S.T.M. C 1621/C 1621 M-06Anillo para medir la habilidad del concreto,

para pasar entre el obstáculo

J-Ring

caja en L

•Mide la capacidad de una mezcla de fluir a través de una cimbra reforzada o no reforzada para buscar la posición autonivelante.

•Mide también el flujo de concreto confinado y dirigido.

extensión del revenimiento para diferentes aplicaciones

aplicaciones horizontales: 45 a 70 cm

elementos arquitectónicos: 60 a 75 cm

aplicaciones verticales 45 a 70 cm ( con baja densidad de acero)

aplicaciones verticales 60 a 70 cm ( con alta densidad de acero)

Categoría 0

No hay indicios de segregación en la prueba de extensión del revenimiento. No hay segregación en la carretilla.

Categoría 1

No hay indicios de halo de mortero ni pilas de agregado en la prueba de extensión del revenimiento. Se observa un ligero burbujeo de aire en la

superficie del concreto.

Categoría 2

Se observa un pequeño halo de mortero (< 10 mm) o pila de agregados (o ambos) en la prueba de extensión del revenimiento.

En la carretilla hay notorio sangrado.

Categoría 3

Evidente segregación que se manifiesta por un gran halo de mortero (> 10 mm) o: una gran pila de agregados en el centro de la muestra extendida. Se forma una capa gruesa de pasta en la superficie del concreto en la carretilla.

columnasusando un VMA se evita la segregación

el concreto puede ser bombeado desde abajo

no hay límite de altura para la caída libre del

concreto

Medición de Estabilidad

•Estabilidad a CaídaLibre– Dejando caer 36 L de

concreto por un tubo de 25cmde diám.desde 4 m. de altura, a una caja de 20 x 15 cm x 1.4 m de largo

– Observen la condicióndel concreto, fluyendodespués de la caída.

concreto auto-compactable en elementos estructurales

AEROPUERTO INTERNACIONAL DE TORONTO

Se colaron 180 columnas de concreto de 30 m de altura y 0.70m de diámetro.El concreto fué bombeado desde abajo.Se emplearon 12 m3 de concreto por columna, suministrados por camiones revolvedores con 6.0 m3 c/u.El tiempo de descarga, fue de 5 minutos, por camión.El tiempo de colado, para cada columna, no rebasó los 15 minutos.

COMENTARIOS A: “ LA ALTA RESISTENCIA EN

CONCRETOS”

La Resistencia: “dos peros”

“Propiedad inherente del material, pero almedirla en la práctica, es también una funcióndel sistema de esfuerzos que esté actuando”

“Comunmente se considera que la Resistencia del concreto es su más valiosa propiedad, pero existen otras

características, como la durabilidad, que pudieran ser más importantes, en un momento dado”

Conceptos que participan en la obtención de Alta Resistencia en el Concreto

• La relación agua/cemento.• Grado de hidratación del cemento.• La porosidad de la pasta.• Contenido de Aire.• La Relación entre el cemento y los agregados.• Granulometría y Tamaño máximo de ellos.• La Relación entre “Gel/espacio” y el desarrollo de la resistencia.

-Es esa relación entre la pasta de cemento hidratada y la suma de los volúmenes del cemento hidratado mas la de los poros

capilares.-• El Contenido de aire.• La Formación de fisuras, debidas a un sangrado excesivo.

Los Materiales

EL CEMENTO:

Su selección debe producir cubos de mortero, con resistencia mínima a la compresión, de 30 MPa. a los 7 días.

Se prefieren cementos que lleven el concreto a altas resistencias a edades avanzadas (90 días), en pruebas comparativas desde 28 y 56 días.

LOS CEMENTANTES SUPLEMENTARIOS:

El Humo de Sílice y la Ceniza Volante, normalmente son obligatorios

Los Materiales

Los Agregados:

Su participación es sumamente importante

La baja relación agua/cemento, que se emplea, en los concretos de alta resistencia, causa una densificación, tanto a la matríz y la zona interfase,

viniendo el agregado a convertirse en el eslabón débil, en el desarrollo de la resistencia.

La distribución del tamaño de partículas del agregado fino, debe cumplir con A.S.T.M.

Se ha recomendado el uso de agregado fino, sin polvo, con un alto Módulo de Finura, entre 2.8 y 3.2 porqué:

Este tipo de mezclas emplean grandes cantidades de partículasde materiales finamente divididos ( humo de sílice, ceniza volante, etc)por lo que las partículas con un menor módulo de finura, no generan

una buena trabajabilidad en la mezcla.

Algunas guías para la selección de agregados:

• Mientras más alta sea la resistencia buscada, máspequeño será el tamaño de la grava.

(El área superficial incrementada, reduce fallas por adherencia)

• Pueden lograrse resistencias hasta de 70 MPa, conel empleo de grava con tamaño entre 20 a 28 mm.

• Para producir 100 MPa, el tamaño máximo de la grava, oscilará entre 10 y 20 mm.

• Actualmente, para concretos con resistencias a la compresión, arriba de 125 MPa., han sido produci-

dos con un tamaño máximo de agregado de 10 a 14 mm.

1.

Los Aditivos Participantes

• Los Diseñadores de la mezclas para concretos de Alta Resistencia, se inclinan por la experiencia obtenida, al trabajar con Aditivos

Reductores de Agua de Alto Rango que son compatibles con los otros elementos cementantes componentes, tales como:

– EL HUMO DE SILICE– LA CENIZA VOLANTE, ENTRE OTROS.

“El empleo de materiales cementantes, tales como : la escoria de alto horno, ceniza volante y puzzolanas

naturales, reducen el costo de producción, pero pueden orientar la mezcla, a una problema de pérdida de

revenimiento.”

El empleo de Aditivos Hiperplastificantes,Reduce la porosidad

Criterios de aceptación de los cilindros de prueba

El promedio de 2 cilindros NO debe ser menor que : 0.1 de f’c

cuando f’c de proyecto, sea mayor a: 350 kg/cm2

(Anteriormente era un valor fijo de 35 kg/cm2)

Las Torres PetronasKuala Lumpur-Malasia

13,200 M3 DE CONCRETO DE BAJO CALOR DE60 MPa , PARA CADA CIMENTACION, COLA-DOS DURANTE 54 Hs CONTINUAS, PARA EVITAR JUNTAS.

160,000 M3 EN SUPER-ESTRUCTURACONCRETO DE ALTA RESISTENCIA (HSC) 100 MPaRel a/c : 0.25 a 0.27

Aditivos empleados :Reductor Normal : 300,000 Lts.Reductor de Alto Rango : 1´200,000 Lts.Microsílice : 250 Ton. m.Aditivo Ayuda de bombeo : 30,000 Lts.

EspecificaciEspecificacióón CALTRANS: (Dpto. de Transporte de California): n CALTRANS: (Dpto. de Transporte de California):

( 400 ( 400 psipsi a 4 horas)a 4 horas)2.8 2.8 MPaMPa

Resistencia MResistencia Míínima a Flexinima a Flexióón (Mn (Móódulo de Ruptura) dulo de Ruptura) previa a la apertura al trprevia a la apertura al tráánsitonsito

CONCRETO 4 X 4

Ejemplo de un concreto 4 x 4 :Ejemplo de un concreto 4 x 4 :

Cemento : 415Cemento : 415--475 475 KgKg/m3/m3 Rel. Agua/cemento: < 0.4Rel. Agua/cemento: < 0.4

Revenimiento : 12.5 cmRevenimiento : 12.5 cm Excelente Excelente TrabajabilidadTrabajabilidad

Resistencias obtenidas :Resistencias obtenidas :

4 horas, a Flexi4 horas, a Flexióón:n: 3.3 3.3 MPaMPa a Compresia Compresióón:n: 28.5 28.5 MPaMPa

24 horas, a Flexi24 horas, a Flexióón :n : 5.9 5.9 MPaMPa a Compresia Compresióón:n: 53.4 53.4 MPaMPa

28 28 diasdias, a Flexi, a Flexióón:n: 8.6 8.6 MPaMPa.. a Compresia Compresióón:n: 56.9 56.9 MPaMPa

TIPOS DE ADITIVOS EMPLEADOS:

• Reductor de Agua, Normal• Súperplastificantes Base Carboxilatos• Inhibidores de Hidratación

Aditivos Inhibidoresde la

Hidratación

UN BUEN RETO :

••Colar concreto bajo el agua, donde no es posible o resulta Colar concreto bajo el agua, donde no es posible o resulta antianti--econeconóómico el mico el desagdesagüüee

••““Los costos para eliminar el agua y trabajar en seco, se estiman Los costos para eliminar el agua y trabajar en seco, se estiman en promedio, en un en promedio, en un 40 % del costo total de la reparaci40 % del costo total de la reparacióónn”” . .

Corps Corps ofof EngineersEngineers--TechnicalTechnical ReportReport CC-- 7878

••La colocaciLa colocacióón de rellenos n de rellenos cementicioscementicios ((groutsgrouts) en zonas sometidas a la acci) en zonas sometidas a la accióón conn con--ttíínuanua de corrientes y oleaje, asde corrientes y oleaje, asíí como para el relleno y sellado de cavidades en como para el relleno y sellado de cavidades en corcortinas de presas. tinas de presas.

••La reparaciLa reparacióón de superficies de concreto bajo el agua, sujetas a descomposicn de superficies de concreto bajo el agua, sujetas a descomposiciióón, n, descascaramientodescascaramiento y a la corrosiy a la corrosióón.n.

EspecEspecííficamenteficamente desarrolladosdesarrollados parapara concretosconcretos de de peso normal, grouts o peso normal, grouts o ““slurryslurry”” cementicioscementicios, , queque vayanvayana ser a ser coladoscolados, , vaciadosvaciados o o inyectadosinyectados bajobajo el el aguaagua. .

Y Y desarrolladosdesarrollados tambitambiéénn parapara mezclasmezclas de de bajobajo peso peso ((tipotipo concretoconcreto celularcelular))

El Reto se enfrenta con el empleo de Aditivos para vaciar

lechada, mortero y concretos Bajo el agua

Procedimiento Básico:

1) Determinar la Masa

2) Llenar las canastillas

3) Caída libre dentro del agua (3 inmersiones)

4) Determinar la pérdida de masa

5) Calcular el % deDeslave

Procedimiento Básico:

1) Determinar la Masa

2) Llenar las canastillas

3) Caída libre dentro del agua (3 inmersiones)

4) Determinar la pérdida de masa

5) Calcular el % deDeslave

U.S. Army Corps. of EnginCRD- C61-89A

Concreto sin aditivoConcreto con aditivo

anti-deslave

“Durante el proyecto, se emplearon aditivos líquidos con los ingredientes anti-deslave, para reducir el agua de sangrado y para mantener la integridad del grout (“slurry”), conforme se inyectaba dentro de las cavidades que conteníanun flujo de agua. Con el aditivo anti-deslave, el grout( “slurry”) no se diluyó en el agua, que llevaba una velocidad de 0.6 m/s.”

Fuente: Civil Engineer Magazine-Enero 1998

Grout Curtain:Logan Martin Dam, AL

El mortero testigocon deslavado total.

El Aditivo usado en el morteroredujo el deslave

significativamente

El Aditivo usado en el morteroredujo el deslave

significativamente

Los buzos reportaron que el agua estaba clara

y se observó un deslave mínimo.

Proporcionamiento Resistencia a compresión (MPa)Cemento CPO 390 kg/m3

Aditivo Anti-deslave 24 kg/m3 7 Dias 48Fly Ash 39 kg/m3 14 Dias 52Arena 1341 kg/m3 28 Dias 58Grava 356 kg/m3 56 Dias 63Agua 175 kg/m3 a/c 0.39

Aditivos Dosificación (mL/100 kg) Propiedades en estado plásticoReductor ½ Rango 585 (5.85cc/kg)

Revenimiento 205 mmSuperfluidizante 1175 (11.75cc/kg)

Aire 4.0 %Aditivo Anti-deslave 520 (5.2 cc/kg )

Un ejemplo de proporcionamiento de mezcla, con aditivo anti-deslave y su desempeño

Un Buen Aditivo Anti-deslave, para vaciado de concreto bajo el agua:

• Reacciona con el agua, no con el cemento, por lo que tiene muy poco óningún efecto en el revenimiento.

• Normalmente no requiere de reductor de agua de alto rango, para mantener la trabajabilidad.

• Reducirá ó eliminará por completo el Sangrado en mezclas de cemento y en particular, en lechadas de agua/cemento ó en aplicaciones de “grout”.

• Favorecerá la reducción de la Segregación, casi en su totalidad.

• Su Acción Tixotrópica promoverá el endurecimiento, después de que el concreto se haya vaciado. Esto permite un mejor desempeño del concreto que ha sido tratado con el aditivo anti-deslave.

• No debe propiciar retardo de fraguado y no requerirá de acelerantes, más que en el caso de bajas temperaturas.

• Deberá ofrecer una dosificación flexible, para modificarse y lograr la optimización en eficiencia y costos.

Concreto PermeableEs un tipo especial de concreto

poroso, que permite el paso del agua, reduciendo el encharca-miento . (ACI 522)

También conocido como concretocon bajo contenido de finos, ó sin ellos.

El concreto permeable consta de:Cemento PortlandAgregado gruesoAguaAditivos

Concreto Permeable Aplicaciones

–Estacionamientos–Hombro de calles y carreteras

–Banquetas–Accesos–Areas de tráficoligero

Técnicas de colocación

Cimbrado – reglaallanadora, manual o vibratoriay compactado con rodillo.

Con Pavimentadora

Técnicas de colocación

•Rodillo allanador

Tipos de Compactación

Esfuerzomoderado para la compactación– Un rodillomanual ligero, con lastre ó sin él

Tipos de Compactación•Rodillo manual lastrado

•Mayor esfuerzo de com-pactación :

• Pavimentadora de altadensidad

Junteo y Curado

• Después de la compactación, se procura el junteo, con un rodillocon disco . (pizza cutter)

•No se requiere trabajo adicionalpara acabado ! (Sin flotado, ni allanado, etc…)

• Después de formar las juntas,elconcreto se cubre inmediatamentecon plastico y se deja curar por 7 dias .

Desempeño de un concreto Permeable

•Propiedades de ingeniería:– Resistencia a Compresión:

500 – 4,000 psi(3.4 – 27.6 MPa)

– 15 – 25% de huecos efectivos– Peso unitario (densidad):

100-125 lb/ft3

(1,600 – 2,000 kg/m3)

– Permeabilidad solicitada: 3 – 8 gal/min (270 – 720 in.

rain/h)11 – 30 L/min (6.9 – 18.3 m

lluvia/h)

Concreto Permeable• Beneficios ambientales:

– Créditos por Certificación LEED

– La recarga de acuíferos:mantiene los niveles deacuíferos. Provee denutrientes para para los árboles y las plantas

– Reduce desagües no tratados, hacia las coladeras de tormentas.

– Elimina la contaminación por los hidrocarburos, a los pavimentosde asfalto y sellos.

Sistema de Aditivos para concreto permeable

Estabilizadores de la HidrataciónReductores de agua de Medio RangoModificadores de Viscosidad

• Propician una descarga fácil.• No se requiere adicionar agua en el sitio.• Incrementan el tiempo de trabajabilidad.• Mejoran la fluidéz, para una fácil colocación• Incrementan la resistencia a compresión.• Inhiben que la pasta drene hacia abajo.

Diseño básico de una mezcla de bajacompactación, para estacionamiento.

130 mL/100 kg2 fl oz/cwtModificador de Viscosidad

325 mL/100 kg5 fl oz/cwtReductor de agua de RangoMedio

325 mL/100 kg5 fl oz/cwtEstabilizador de Hidratación

100 L/m320 gal/yd3Agua

1542 kg/m32600 lb/yd3Grava

356 kg/m3600 lb/yd3Cemento

CantidadesProporcionamiento Básico

Cifras económicas comparativasde mezclas de concreto para estacionamiento

Mezcla Tradicional de concretokg/m3

• Cemento 297• Grava 1038• Arena 800• Agua 142

mL/100kg

•Reductor de agua 325

• Costo de materiales: ($50.05/m3)

Mezcla de Concreto Permeable

kg/m3

• Cemento 356• Grava 1542• Agua 99

mL/100 kg• Reductor de agua 325• Inhibidor de Hidratación 325• Modif. de Viscosidad 13

• Costo de materiales: ($52.76/m3)

(Dólares)

Referencias•Literatura de: PCA & NRMCA

Al colar con revenimientos menores a 5 cm, se nos presentan seriosproblemas.

Un vibrado intenso causa un efecto negativo en la estructura del concreto, por vacíos y por aire.

Se requiere un re-acabado superficial, después de la extrusión

El empleo de arena de trituración dificulta el acabado.

Las mezclas muy húmedas, propician la deformación de las orillas.

UN DOLORCILLO DE CABEZA ?

Qué tal si: ?•Pudiésemos extruir un concreto con 2.5 cm de revenimiento, como como si fuese unode 7.5 cm ?

•Redujésemos la intensidad del vibrado ?

•Se mejorara la estructura de vacíos ?

•Se requiriese un mínimo de trabajode resanes.

•Las orillas se mantuvieran sin deformarse, usando mezclas más húmedas ?

Aditivos: Controlador de la Rheología .

Que Pueda combinarse con Aditivos de Medio y Alto rango

Desarrollado específicamente para aplicaciones con bajorevenimiento

Que Mejore la fluidézQue facilite la extrusión

Que proporcione lubricaciónCumpla con ASTM C 494 Tipo B modif.

Con comportamiento sin afectaciónal tiempo de fraguado.

Un Reto :Pendiente muy pronunciada

Datos de la mezcla :Cemento – 296.5 Kg/m3

Fly Ash – 60.0 Kg/m3Rel a/c = 0.41

Red.Agua medio Rango @ 2 cc/kg.cem.Aditivo Esp. @ 3.25 cc/kg.cem.

Revenimiento = 7.5 cmContenido de aire = 5.7%

Temp. del concreto:26.6O C

DefiniciDefinicióónn

Según el ACI: el concreto ligero es aquel cuya densidad en

estado fresco es inferior a 1,800 kg/m3.

Concreto Ligero

Se añade a la mezclaUn Aditivo Espumante

El cual introduce y estabiliza burbujas de aire cuando se mezcla.

tipos de concreto celular

tipo propósito p. volumétricokg/m3

conductividadJ/m2s

ResistenciaKg/cm2

A Aislamiento 800 0.14 15 – 20

B Aislamiento 1,000 0.25 20 – 25

C Nivelaciones 1,200 0.35 20 - 30

D Relleno 1,350 0.48 20 – 40

E Recubimiento 1,600 0.60 30 – 608

concreto celular

“El aire es el agregado”

Aplicaciones:

•plantillas•recubrimientos•aislante entre construcciones•base para suelos estables•relleno de cavidades•relleno de fisuras en rocas•apoyo para muros de contención•concretos pobres

ventajas

• consistencia: de plástica a líquida

• bombeable• se autonivela• no requiere vibrado• fácil de demoler• puede aserrarse y

clavarse• Con resistencias

hasta de 200 Kg/cm2

Relleno Fluido Vs Método Tradicional

•Tiempos

•Mano de obra

•Equipo mecánico

•Herramienta menor

•Autonivelante

•Resistencia

•Excavable

•Tiempos

13 cm13 cm10 cm10 cm

Terracería

15 cm15 cm

15 cm15 cm

Terracería

Base de Relleno FluidoBase Granular

Pavimento Nuevo Pavimento Nuevo

Solución con relleno fluidoSección tradicional

ReducciReduccióón de la Estructura de Pavimenton de la Estructura de Pavimento

• En 24 horas soporta el paso de un automóvil.

• En 48 el paso de una olla con concreto (26 t).

• Continuando excavable.

Relleno Fluido

También para :

• Nivelación de azoteas.• Capas de compresión.• Entrepisos.• Firmes.

Color en el concreto

Pigmentos crudosPigmentos crudos

Aditivos colorantes en polvo Aditivos colorantes en polvo

Aditivos colorantes lAditivos colorantes lííquidosquidos

La diferencia está en que:Se trata de un aditivo que se incorpora más eficientemente en la mezcla por su propiedad dispersante.

Además: Pigmentos de alta resistencia a UV.



ELEMENTOS, NO INGREDIENTES,QUE DEFINEN LA CALIDAD DEL CONCRETO

•• LOS CONOCIMIENTOS, EXPERIENCIA Y ACTITUD DEL DISELOS CONOCIMIENTOS, EXPERIENCIA Y ACTITUD DEL DISEÑÑADOR ADOR DE LOS PROPORCIONAMIENTOS.DE LOS PROPORCIONAMIENTOS.

•• LA REUNILA REUNIÓÓN ANTICIPADA DEL DISEN ANTICIPADA DEL DISEÑÑADOR DE LAS MEZCLAS CON: ADOR DE LAS MEZCLAS CON: •• EL PROYECTISTA EL PROYECTISTA •• EL ESTRUCTURISTA EL ESTRUCTURISTA •• EL CONTRATISTA EL CONTRATISTA •• EL D.R.O. EL D.R.O. •• Y LA SUPERVISION.Y LA SUPERVISION.

•• EL COMPROMISO QUE TOMA TODO EL EQUIPO DE PRODUCCION, EL COMPROMISO QUE TOMA TODO EL EQUIPO DE PRODUCCION, TRANSPORTE Y DEMAS PARTICIPANTES EN EL VALOR AGREGADO TRANSPORTE Y DEMAS PARTICIPANTES EN EL VALOR AGREGADO

QUE DEN A SU MATERIAL.QUE DEN A SU MATERIAL.

Por último: Recordar que existen :

Muchas Gracias

Por Su Atención

innovaciones tecnológicas en concreto - · pdf fileexcelente desempeño en...

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