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COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXVII SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS BELÉM PA, 03 A 07 DE JUNHO DE 2007 T100 A33 XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 1 EVALUACIÓN DE LOS DISEÑOS DE MEZCLA PARA REPARAR LA SUPERFICIE DE LOS CANALES DEL ALIVIADERO CENTRAL HIDROELÉCTRICA GURI Hiran Ferrer T. Ingeniero Civil – CVG EDELCA Juan Marcano F. Ingeniero Civil – CVG EDELCA RESUMEN El estudio consiste en la simulación, bajo condiciones patrones, de la resistencia a la abrasión en la superficie de los canales del aliviadero de la presa Hidroeléctrica Guri, para evaluar las opciones de restituir las condiciones de su losa y considerar su vida útil. Adicionalmente fueron evaluados la resistencia a la compresión, retracción al secado, la resistencia a la penetración del Ion cloruro y la adherencia. El estudio concluye que utilizando un adecuado diseño de mezcla de mortero en las reparaciones de superficies de canales de aliviaderos se obtiene un aumento del intervalo de dichas reparaciones. ABSTRACT The study consisted of simulating, under standardized conditions, the concrete abrasion resistance in the surface of the channels of the hydroelectric Guri spillway and the several mortar mixtures with Silica Fume additions, such as polypropylene fibers and/or acrylic resins, in order to evaluate the options to restitute grazing the original surface of the slab of the spillway and to consider its life utility. Additionally, the compressive strength, retraction by drying, electrical indication of resistance to the passage of ion chloride and adhesion were evaluated. The study concludes that using a adequate design of mortar mixture in the repairs of the surface of the channels of the spillway, an increase of the time between repairs can be obtained. .

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Page 1: Morteroffsdfsd

COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXVII SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS BELÉM – PA, 03 A 07 DE JUNHO DE 2007 T100 – A33

XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 1

EVALUACIÓN DE LOS DISEÑOS DE MEZCLA PARA REPARAR LA SUPERFICIE DE LOS CANALES DEL ALIVIADERO CENTRAL HIDROELÉCTRICA GURI

Hiran Ferrer T.

Ingeniero Civil – CVG EDELCA

Juan Marcano F. Ingeniero Civil – CVG EDELCA

RESUMEN

El estudio consiste en la simulación, bajo condiciones patrones, de la resistencia a la abrasión en la superficie de los canales del aliviadero de la presa Hidroeléctrica Guri, para evaluar las opciones de restituir las condiciones de su losa y considerar su vida útil. Adicionalmente fueron evaluados la resistencia a la compresión, retracción al secado, la resistencia a la penetración del Ion cloruro y la adherencia. El estudio concluye que utilizando un adecuado diseño de mezcla de mortero en las reparaciones de superficies de canales de aliviaderos se obtiene un aumento del intervalo de dichas reparaciones.

ABSTRACT

The study consisted of simulating, under standardized conditions, the concrete abrasion resistance in the surface of the channels of the hydroelectric Guri spillway and the several mortar mixtures with Silica Fume additions, such as polypropylene fibers and/or acrylic resins, in order to evaluate the options to restitute grazing the original surface of the slab of the spillway and to consider its life utility. Additionally, the compressive strength, retraction by drying, electrical indication of resistance to the passage of ion chloride and adhesion were evaluated. The study concludes that using a adequate design of mortar mixture in the repairs of the surface of the channels of the spillway, an increase of the time between repairs can be obtained. .

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XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 2

1. INTRODUCCIÓN Este trabajo consiste en evaluar las propiedades mecánicas de mezclas de morteros con adición de microsílice, para ser utilizados como morteros de reparación superficial en zonas con paso de agua y la influencia del uso de la fibra de Polipropileno y resinas acrílicas sobre sus propiedades mecánicas., especificamente para reparar la superficie del aliviadero de la Central Hidroeléctrica Simón Bolivar (Guri). Los resultados obtenidos en este estudio, solamente son válidos para las mezclas que se realicen con los mismos materiales utilizados en esta evaluación, por lo que su aplicación en otros proyectos requerirá efectuar los ajustes correspondientes a los materiales específicos del trabajo. La resistencia a la compresión de las mezclas de concreto se evaluó utilizando probetas cilíndricas de 6” x 12”, las cuales se mantuvieron curadas en agua hasta la fecha de ensayo, en base a la norma ASTM C-39. En el caso de las mezclas de mortero la resistencia a la compresión se evaluó utilizando probetas cúbicas de 2” x 2”, las cuales se mantuvieron curadas en agua hasta la fecha de ensayo, en base a la norma ASTM C-109. La resistencia a la abrasión en medio hidráulico se evaluó en base a la norma ASTM C-1138, a las edades de 28 y 91 días. Las probetas se mantuvieron en curado húmedo hasta la edad de ensayo. La penetración del agua bajo presión se evaluó siguiendo las indicaciones del borrador de la norma ISO/DIS 7031 y a las edades de 28 y 91 días. Las probetas se mantuvieron en curado húmedo por espacio de 14 días y luego se dejaron al aire libre en condiciones de laboratorio. La resistencia a la penetración del Ion Cloruro se evaluó siguiendo lo indicado en la norma ASTM C-1202. Las probetas de ensayo se elaboraron a partir de un cilindro de 4” x 8”, del cual se tomó una pastilla de 2” de altura, las cuales se mantuvieron bajo curado húmedo hasta la edad de ensayo. El esfuerzo de adherencia se determinó en base al método propuesto en la norma ASTM C-882. La edad de envejecimiento de la cuña base fue de 28 días bajo curado húmedo. El método utilizado para la preparación de la superficie fue la aplicación de una solución de ácido clorhídrico durante 3 horas. La edad de ensayo para evaluar la adherencia de los diseños de mezcla de mortero fue de 28 días contados a partir del vaciado de la cuña complemento. La retracción por secado se evaluó utilizando la norma ASTM C-157, registrando el cambio de longitud por secado a temperaturas y humedad relativa de laboratorio, aproximadamente 50% Hr y 23°C, luego de estar sometidas a curado en agua por espacio de 28 días. El registro de los valores de cambio de longitud se llevará hasta 12 meses.

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2. BREVE HISTÓRICO Una vez concluidos los trabajos de sobreelevación de la central hidroeléctrica Guri, se comenzó con la operación del aliviadero durante los periodos lluviosos en los que hubiera necesidad de controlar el nivel del embalse. Luego de varios años de operación, comenzaron a notarse varios daños del tipo erosivos en la superficie de la losa y muros de los canales de descarga, algunos debidos a la lixiviación de la pasta de cemento y otros por socavaciones causadas por el flujo del agua a altas velocidades. 2.1 MATERIALES UTILIZADOS A continuación se presenta una breve descripción de los materiales utilizados para la preparación de las mezclas de concreto y mortero: 2.1.1 Cemento. El cemento utilizado fue Portland Tipo I, producido por la fábrica Cementos Caribe. Cumple con las especificaciones de la norma COVENIN 28 y ASTM C-150. 2.1.2 Microsílice. La Microsílice utilizada fue producida en la planta para la fabricación de aleaciones de ferrosilicio FERROVEN. Cumple las especificaciones de la norma ASTM C-1240. 2.1.3 Aditivos. El aditivo químico utilizado para elaborar la mezcla de concreto patrón es un reductor de agua – retardador, Tipo D. Está hecho a base de Lignosulfanato y no contiene cloruros, el aditivo incorporador de aire utilizado para elaborar la mezcla de concreto patrón fue hecho a partir de resina Vinsol neutralizada y el aditivo químico utilizado para elaborar las mezclas es un reductor de agua de alto rango – retardador, Tipo G (>12%). Está hecho a base de Naftaleno y no contiene cloruros. 2.1.4 Agregados. Los agregados gruesos y finos utilizados para la elaboración de las mezclas de concreto patrón fueron del tipo manufacturado. El material para la fabricación de los mismos proviene de las voladuras realizadas en la roca de la zona correspondiente al futuro canal de descarga de Caruachi. Este material es una roca sana, clasificada como un gneis granítico. Los agregados utilizados cumplen con la especificación COVENIN 277 y ASTM C-33. La arena utilizada para la elaboración de las mezclas de mortero es del tipo natural proveniente del rio orinoco, cantera Volcan. Para la elaboración de las mezclas el material tuvo que ser tamizado por un tamiz #4, debido a que el material grueso interfiere con las labores de acabado final y el equipo utilizado para la proyección del mortero no maneja tamaños mayores al #4.

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2.2 DISEÑOS DE MEZCLA Las proporciones del diseño de mezcla de concreto patrón fueron tomadas de los registros de mezclas utilizadas durante la construcción de la central hidroeléctrica Simón Bolívar (Gurí). De acuerdo a las especificaciones del contrato, en las zonas con paso de agua fue previsto colocarse una mezcla de concreto con relación agua cemento menor o igual a 0,50. Los diseños de mezcla de mortero con adición de microsílice se dividieron en tres categorías. Se trabajaron relaciones arena : cemento por peso de 2:1, 2.34:1 y 2.5:1. Adicionalmente se trabajó un grupo de mezclas con adición de fibra de polipropileno y otro con resina acrílica más fibra de polipropileno. A los efectos del cálculo de la relación agua/cemento equivalente se asumió un factor de eficiencia de la microsílice igual a 2. Para determinar la trabajabilidad requerida por la mezcla para colocarse con el equipo de proyección de mortero a baja velocidad, se simuló el ángulo de inclinación de la superficie del aliviadero y se proyectó con un equipo similar al propuesto en las especificaciones contractuales. Detalles de las proporciones de los diseños de mezclas se observan en las tablas 1, 2 y 3.

MEZCLA CONCRETO M.NORMAL M.NORMAL M.NORMAL Diseño 19-08-C 2 : 1 2,34 : 1 2,5 : 1

Cemento (Kg) 330 646 574 553 Agua (Lts) 165 232 232 232

Microsílice (Kg) - 64 57 54 Relación a/c 0,50 0.36 0,40 0,42

Relación a/(c+k*ms) 0,50 0,30 0,34 0,35 Agregado Fino (Kg) 807 1288 1342 1383

Ag. Grueso Tmax 19 mm (Kg) 969 - - - Aditivo Aire (cc) 356 - - -

Aditivo Tipo D (cc) 1607 - - - Aditivo Tipo G (cc) - 2635 2080 1931

% Flujo mesa caida (25 golpes) - 100-120 100-120 100-120 Asentamiento (cm) 2½” - 3½” 1–2 1-2 1-2 % Aire incorporado 5,5 a 6,5 3 a 5 3 a 5 3 a 5

TABLA 1.- Diseños de mezcla de concreto y morteros normales

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MEZCLA MORT-FIBRA MORT-FIBRA MORT-FIBRA Diseño 2:1-AR-FP 2.34-AR-FP 2.5-AR-FP

Cemento (Kg) 646 574 553 Agua (Lts) 232 232 232

Microsílice (Kg) 64 57 54 Relación a/c 0.36 0.40 0.42

Relación a/(c+k*ms) 0.30 0.34 0.35 Agregado Fino (Kg) 1288 1344 1381 Aditivo Tipo G (cc) 5981 5315 5109

% Flujo mesa caida (25 golpes)

100 a 120 100 a 120 100 a 120

Asentamiento (cm) 2,5 a 5 2,5 a 5 2,5 a 5 % Aire incorporado 3.0 a 5.0 3.0 a 5.0 3.0 a 5.0

TABLA 2.- Diseños de mezcla de morteros con fibra de polipropileno

TABLA 3.- Diseños de mezcla de morteros con fibra de polipropileno + Resina

acrílica (látex).

MEZCLA MORT - FIBRA-LATEX MORT-FIBRA-LATEX MORT - FIBRA - LATEX Diseño 2:1- AR - FP-L 2.34-AR-FP-L 2.5- AR - FP - L

Cemento (Kg) 608 544 521 Agua (Lts) 178 180 182

Microsílice (Kg) 59 54 52 Relación a/c 0.44 0.50 0.52

Relación a/(c+k*ms) 0.37 0.41 0.44 Agregado Fino (Kg) 1288 1344 1381 Aditivo Tipo G (cc) 5614 5034 4522 Aditivo Latex (Lts) 89 90 91

% Flujo mesa caida(25 golpes)

100 a 120 100 a 120 100 a 120

Asentamiento (cm) 2,5 a 5 2,5 a 5 2,5 a 5 % Aire incorporado 3.0 a 5.0 3.0 a 5.0 3.0 a 5.0

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2.3 RESULTADOS DE ENSAYOS A continuación se presentan los resultados de los ensayos efectuados a las mezclas de concreto y mortero: FIGURA 1.- Resultados resistencia a la compresión concreto y morteros normales.

FIGURA 2.- Resultados resistencia a la compresión concreto y morteros con fibra de

polipropileno.

Resistencia a la Compresión Vs Edad

0

200

400

600

800

1000

7 DIAS 28 DIAS 91 DIAS

Edad

Rc

(Kg/

cm2)

19-08-C MOR-2:1-AR

MOR-2,34:1-AR MOR-2,50:1-AR

Resistencia a la Compresión Vs Edad

0

200

400

600

800

1000

7 DIAS 28 DIAS 91 DIAS

Edad

Rc

(Kg/

cm2)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP

MOR-2,34:1-AR-FP MOR-2,50:1-AR-FP

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FIGURA 3.- Resultados resistencia a la compresión concreto y morteros con fibra de

polipropileno + resina acrílica (látex).

FIGURA 4.- Resultados resistencia a la abrasión en medio hidráulico concreto y morteros normales.

Resistencia a la Compresión Vs Edad

0100200300400500600700800

7 DIAS 28 DIAS 56 DIAS 91 DIAS

Edad

Rc

(Kg/

cm2)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP-L

MOR-2,34:1-AR-FP-L MOR-2,50:1-AR-FP-L

Resistencia a la Abrasión Medio Hidráulico

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Per

dida

de

Mas

a (%

)

19-08-CMOR-2:1-AR

MOR-2,34:1-ARMOR-2,50:1-AR

Resistencia a la Abrasión Medio Hidráulico

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Per

dida

de

Mas

a (%

)

19-08-CMOR-2:1-AR

MOR-2,34:1-ARMOR-2,50:1-AR

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FIGURA 5.- Resultados resistencia a la abrasión en medio hidráulico concreto y morteros con fibra de polipropileno.

2.1 – INSTRUMENTACIÓN INSTALADA

FIGURA 6.- Resultados resistencia a la abrasión en medio hidráulico concreto y morteros con fibra de polipropileno + resina acrílica (látex).

Resistencia a la Abrasión Medio Hidráulico

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

28 DIAS 91 DIASEdad

Per

dida

de

Mas

a (%

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FPMOR-2,34:1-AR-FP MOR-2,50:1-AR-FP

Resistencia a la Abrasión Medio Hidráulico

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

28 DIAS 91 DIASEdad

Per

dida

de

Mas

a (%

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FPMOR-2,34:1-AR-FP MOR-2,50:1-AR-FP

Resistencia a la Abrasión Medio Hidráulico

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

28 DIAS 91 DIASEdad

Perd

ida

de M

asa

(%)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP-L MOR-2,34:1-AR-FP-L MOR-2,50:1-AR-FP-L

Resistencia a la Abrasión Medio Hidráulico

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

28 DIAS 91 DIASEdad

Perd

ida

de M

asa

(%)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP-L MOR-2,34:1-AR-FP-L MOR-2,50:1-AR-FP-L

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FIGURA 7.- Resultados profundidad máxima de penetración del agua bajo presión

en el concreto y morteros normales.

FIGURA 8.- Resultados profundidad máxima de penetración del agua bajo presión en el concreto y morteros con fibra de polipropileno.

Profundidad Máxima Penetración Agua Bajo Presión

0,00

10,00

20,00

30,00

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Prof

undi

dad

(mm

)

19-08-C MOR-2:1-AR

MOR-2,34:1-AR MOR-2,50:1-AR

Profundidad Máxima Penetración Agua Bajo Presión

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Prof

undi

dad

(mm

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FPMOR-2,34:1-AR-FP MOR-2,50:1-AR-FP

Profundidad Máxima Penetración Agua Bajo Presión

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Prof

undi

dad

(mm

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FPMOR-2,34:1-AR-FP MOR-2,50:1-AR-FP

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XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 10

FIGURA 9.- Resultados resistencia a la penetración del Ión Cloruro en el concreto y

morteros normales. FIGURA 10.- Resultados resistencia a la penetración del Ión Cloruro en el concreto y

morteros con fibra de polipropileno.

Resistencia a la Penetración Ion Cloruro

0500

10001500200025003000350040004500

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Car

ga (C

oulo

mbs

)

19-08-C MOR-2:1-AR MOR-2,34:1-AR MOR-2,50:1-AR

Resistencia a la Penetración Ion Cloruro

0500

10001500200025003000350040004500

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Car

ga (C

oulo

mbs

)

19-08-C MOR-2:1-AR MOR-2,34:1-AR MOR-2,50:1-AR

Resistencia a la Penetración Ion Cloruro

0

1000

2000

3000

4000

5000

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Car

ga (C

oulo

mbs

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP

MOR-2,34:1-AR-FP MOR-2,50:1-AR-FP

Resistencia a la Penetración Ion Cloruro

0

1000

2000

3000

4000

5000

28 DIAS 91 DIAS

Edad

Car

ga (C

oulo

mbs

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP

MOR-2,34:1-AR-FP MOR-2,50:1-AR-FP

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XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 11

FIGURA 11.- Resultados resistencia a la penetración del Ión Cloruro en el concreto y

morteros con fibra de polipropileno + resina acrílica (látex).

FIGURA 12.- Resultados esfuerzo de adherencia en los morteros normales y combinados, con fibra de polipropileno y resina acrílica (látex) a los 28 días.

Resistencia a la Penetración Ion Cloruro

0500

10001500200025003000350040004500

28 DIAS 91 DIASEdad

Car

ga (C

oulo

mbs

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP-L

MOR-2,34:1-AR-FP-L MOR-2,50:1-AR-FP-L

Resistencia a la Penetración Ion Cloruro

0500

10001500200025003000350040004500

28 DIAS 91 DIASEdad

Car

ga (C

oulo

mbs

)

19-08-C MOR-2:1-AR-FP-L

MOR-2,34:1-AR-FP-L MOR-2,50:1-AR-FP-L

Esfuerzo de Adherencia

0

50

100

150

200

250

300

350

2:1 2,34:1 2,50:1

Relación Arena : Cemento

Esf

uerz

o (K

g/cm

2)

ARENA RIO AR - FP AR - FP - L

Esfuerzo de Adherencia

0

50

100

150

200

250

300

350

2:1 2,34:1 2,50:1

Relación Arena : Cemento

Esf

uerz

o (K

g/cm

2)

ARENA RIO AR - FP AR - FP - L

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Retracción por Secado

-0,0700-0,0670-0,0640-0,0610-0,0580-0,0550-0,0520-0,0490-0,0460-0,0430-0,0400-0,0370-0,0340-0,0310-0,0280-0,0250-0,0220-0,0190-0,0160-0,0130-0,0100-0,0070-0,0040-0,00100,00200,00500,00800,0110

0 28 56 84 112 140 168

Edad (días)

% C

ambi

o de

Lon

gitu

d

MOR 2:1-AR

MOR 2,34:1-AR

MOR 2,5:1-AR

MOR 2:1-AR FP

MOR2,34:1-ARFP

MOR 2,5:1-AR FP

MOR 2:1-AR FL

MOR 2,34:1-AR FL

MOR 2,5:1-AR FL

cero

FIGURA 13.- Resultados de retracción por secado en los morteros normales y combinados, con fibra de polipropileno y resina acrílica (látex).

2.4 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS A los efectos de la nomenclatura utilizada para describir los resultados registrados durante la evaluación, se llamará mortero patrón a la mezcla de mortero sin adiciones, mezcla de mortero con fibra a la que tiene adicionada fibra de Polipropileno y mezcla de mortero con fibra y látex a la que tiene adicionada fibra de Polipropileno y resina acrílica. 2.4.1 Resistencia a la compresión. La resistencia a la compresión obtenida en las mezclas de mortero patrón con relación arena : cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, superan en un 234, 210 y 224 % a la obtenida por la mezcla de concreto 19-08-C a los 91 días de edad. La resistencia a la compresión de las mezclas de mortero con relación arena : cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1 y adición de fibra de Polipropileno, se observa con ligeras diferencias en magnitud respecto a la obtenida en los diseños de mezcla de mortero patrón. La resistencia a la compresión de las mezclas de mortero con relación arena : cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, adición de fibra de Polipropileno y resina acrílica, se ven disminuidos respecto al mortero patrón, pero superan en 180, 142 y 173% a la obtenida por la mezcla de concreto 19-08-C a los 91 días de edad.

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2.4.2 Resistencia a la abrasión en medio hidráulico. Los porcentajes de pérdida de masa por abrasión en medio hidráulico de las mezclas de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, respecto a la mezcla de concreto 19-08-C, son de entre 3.45 2.34 y 1.89 veces menores respectivamente, a los 91 días de edad de ensayo. Los porcentajes de perdida de masa por abrasión en medio hidráulico de las mezclas de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1 y adición de fibra de Polipropileno, respecto a la mezcla de concreto 19-08-C, son de entre 3.99, 1.92 y 2.06 veces menores respectivamente, a los 91 días de edad de ensayo. El porcentaje de pérdida de masa por abrasión en medio hidráulico de las mezclas de mortero patrón con relación arena: cemento de 2 a 1, adición de fibra de Polipropileno y resina acrílica, respecto a la mezcla de concreto 19-08-C, es 1.32 veces menor, a los 91 días de edad de ensayo. 2.4.3 Resistencia a la penetración del agua bajo presión. La resistencia a la penetración del agua bajo presión de las mezclas de mortero patrón, mortero con fibra y mortero con fibra y resina acrílica, reportaron valores de entre 6.88 y 0 milímetros a los 91 días de edad. En el caso de la mezcla de concreto referencial 19-08-C, la profundidad de penetración máxima del agua bajo presión fue de 25.23 milímetros. Cabe destacar que la relaciones a/c de la pasta de cemento utilizada en la mezcla de concreto fue de 0.50 y en el caso de los morteros patrón y con fibra fue de 0.36 hasta 0.42. En el caso de los morteros con fibra y resina acrílica fue desde 0.44 hasta 0.52, motivado principalmente a la perdida de eficiencia del aditivo plastificante en lograr mayores reducciones de agua cuando trabaja con resinas acrílicas. Estas relaciones a/c tiene gran influencia en la permeabilidad de la pasta por lo que la profundidad de penetración del agua se asemeja al tamaño máximo de agregado presente en las mezclas. 2.4.4 Resistencia al paso del Ion Cloruro. La resistencia al paso del Ion Cloruro de todas las mezclas de mortero patrón y modificadas con fibra, presentó una penetrabilidad al ion cloruro muy baja (<100 Coulombs). En el caso de las mezclas de mortero modificadas con fibra y acrílico, tienen una penetrabilidad al ion cloruro baja (>100 y <1000 Coulombs), motivado al efecto del incremento en la relación agua/cemento para mantener la trabajabilidad dentro del rango definido sin modificar la relación arena : cemento. 2.4.5 Esfuerzo de adherencia. El esfuerzo de adherencia medido a los 28 días de edad para las mezclas de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, varia desde 325 hasta 267 kg/cm2, siendo el mayor el obtenido para el diseño 2.34 a 1 de 325 kg/cm2.

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El esfuerzo de adherencia medido a los 28 días de edad para las mezclas de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1 y adición de fibra de polipropileno, varia desde 292 hasta 300 kg/cm2, siendo el mayor el obtenido para el diseño 2.50 a 1 de 300 kg/cm2. El esfuerzo de adherencia medido a los 28 días de edad para las mezclas de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, adición de fibra de polipropileno y resina acrílica, varia desde 197 hasta 163 kg/cm2, siendo el mayor el obtenido para el diseño 2 a 1 de 197 kg/cm2. Cabe destacar, que este método de ensayo posee una alta dispersión de los resultados entre diseños, por lo que los resultados obtenidos sirven para indicar tendencias. 2.4.6 Retracción por Secado. Los diseños de mezcla de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, presentaron retracciones de 0.0473, 0.0458 y 0.0535 a las 16 semanas de secado al aire. Los diseños de mezcla de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1 con adición de fibra de polipropileno, presentaron retracciones de 0.0570, 0.0545 y 0.0538 a las 16 semanas de secado al aire. Los diseños de mezcla de mortero patrón con relación arena: cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, con adición de fibra de polipropileno y resina acrílica, presentaron retracciones de 0.0598, 0.0645 y 0.0420 a las 16 semanas de secado al aire. La variación en la tendencia de estos diseños se debe al cambio de lote de cemento para la elaboración de las mezclas de mortero con relación arena: cemento de 2 y 2.34.

3. CONCLUSIÓN Las mezclas de mortero con relación arena: cemento de 2:1, 2.34:1 y 2.5:1, con y sin adiciones de fibra de polipropileno y resina acrílica, presentan un desempeño superior al de la mezcla de concreto (19-08-C), colocada originalmente en la superficie en contacto con flujo de agua en el aliviadero. La expectativa de vida útil de las mezclas de mortero a colocar en la restitución de la rasante original del aliviadero es del orden de 3.99 hasta 1.92 veces superior a la del concreto 19-08-C. En el caso de los diseños modificados con la resina acrílica la expectativa de durabilidad bajo la misma condición abrasiva será de 1.33 veces. Las resistencia a la penetración del ion cloruro de todos los diseños de mezclas de mortero indican una penetrabilidad al paso del ion cloruro baja a muy baja, razón por la cual, se puede implementar su uso en condiciones bajo las cuales se requiera impermeabilizar o disminuir a su máxima expresión la permeabilidad de una estructura.

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El esfuerzo de adherencia logrado en las mezclas de mortero con relación arena - cemento de 2, 2.34 y 2.5 a 1, con y sin adiciones de fibra de polipropileno alcanza valores de adherencia superiores a los alcanzados con las mezclas de mortero modificadas con fibra y resina acrílica. La retracción por secado de las mezclas de mortero se determina a las 16 semanas de secado al aire, dentro del rango establecido entre 0.04 y 0.08 como inductor de agrietamientos por retracción de secado. Las bajas relaciones agua/ cemento de los morteros inciden el la velocidad de perdida de agua. En el caso de las mezclas de mortero modificadas con resina acrílicas, la mayor relación agua/cemento requerida para mantener la trabajabilidad, se compensa con la baja permeabilidad reflejada en el ensayo de resistencia al paso de Ion cloruro, lo que tiende a disminuir su velocidad de perdida de agua interna.

4. PALABRAS CLAVE Mortero, Aliviadero, Abrasión

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] NEVILLE A. M, BROOKS J. J. (1995) “Tecnología del Concreto”. Editorial

Trillas, México. [2] MERRITT F. (1992) “MANUAL DEL INGENIERO CIVIL”. Editorial MacGraw Hill

México. [3] ROBB L. A. (1980) “DICCIONARIO PARA INGENIEROS”. México. Editorial

Continental de Producción México – Programa de Posgraduación en Ingeniería de Producción. UFSC, Florianópolis.

[4] Furnas Centrais Elétricas S.A (1999) “Reportes Técnicos” Brasil. [5] Normas ASTM Standards (1994) “Concreto y Agregados” Sección 4 [6] Normas COVENIN (1994) “CEMENTO” Tercera edición. [7] Normas COVENIN (1994) “AGREGADOS” Tercera edición. [8] Normas COVENIN (1994) “CONCRETO” Tercera edición. [9] Norma COVENIN “Aditivos”.