paper final tecnologia del concreto 2014
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Las propiedades del concreto son sus características o cualidades básicas. Las cuatro propiedades principales del concreto son: TRABAJABILIDAD, COHESIVIDAD, RESISTENCIA Y DURABILIDAD. (IMCYC, 2004).TRANSCRIPT
FACULTAD DE INGENIERIAE.A.P - Ingeniería Civil
UC – Ingeniería Civil
“Aplicación de la sacarosa como aditivo en concretos masivos para el control de juntas frías”
Integrantes – SECCION BI- 1001 Aliaga Torres Juan Cotrina Salvatierra José Galindo Yacta Henry Vilcahuaman Paucar Luz Huari Morales Oscar Villanueva García Roberto
Resumen: Esta investigación tiene como objetivo, controlar juntas frías con aditivos específicos de
sacarosa de 0.10% y 0.40% que sean una alternativa para la construcción. Las dosificaciones de azúcar
pueden ser una posibilidad real para los países en desarrollo, ya que están disponibles en grandes
cantidades y representan una fuente consumo humano continua. Saber cómo estas adiciones de azúcar
influye adecuadamente en las en el concreto a fin de no solamente ver su comportamiento, sino también
reduciendo Costos en los Proyectos de Construcción.
Palabras Clave: Juntas Frías, Calor de Hidratación, Sacarosa, contracción Plástica, fraguado, súper plastificante.
Introducción:
Una de las tendencias actuales en la aplicación de
los aditivos químicos en tecnología del concreto,
donde los aditivos de sacarosa influyen como
retardadores de la hidratación del cemento que
contribuyan a la lenta formación de los hidratos,
evitando el desarrollo de microfisuraciones debidas
a los cambios volumétricos bruscos por
contracción durante el secado de la mezcla, y la
afectación que esto implica en las propiedades
mecánicas y de durabilidad a largo plazo. Tambien
influyendo en el control de juntas frías y para el
transporte, compactación del concreto
.
Tiene como propósito influir no solo
minimizando costos sino optimizando el tiempo a
selección del aditivo y el contenido de adición
debe garantizar el efecto retardador durante el
período inicial, favoreciendo el incremento de las
propiedades mecánicas a edades avanzadas.
Objetivos:
Controlar las juntas frías con dosis de
0.10% a 0.40% de sacarosa en concretos
masivos.
“Application of the saccharose like additive in
concrete massive for the control of cold meetings”
UC – Ingeniería Civil
1.) FUNDAMENTO Y DESARROLLOa) Caracterización de los agregados -
PilcomayoCaracterización de los Agregados
Ar PdP.especifico 2.55 2.61Humedad 3.73 0.4Absorción 2.25 1.42
PUS 1723 1484PUC 1903 1680MF 2.84 7.58
Tnmax 3/4Tmax 1
Dnmax 1Tabla 1. Caracterizaciones de agregado grueso y fino
Agregado Fino
Fig 1. Granulometría Agregado Fino – con Huso C
Agregado Grueso
Fig 2. Granulometría Agregado Grueso – Huso 56
Las caracterizaciones y con su respectiva curva
granulométrica de agregados fino y grueso, que
cumple para los Husos C y 56 respectivamente
El Modulo de finura de Agregado Fino en
el concreto es resistente y del Agregado
grueso su finura es muy gruesa, en su peso
específico es un agregado Normal.
b) Diseño de mezcla por el método global con aditivo
El diseño de mezcla por el método global
tiene por objetivo lograr una óptima
trabajabilidad y resistencia, así mismo
obtenemos cantidades de Cemento, agua,
Piedra, Arena, %Aire para utilizar en
proporción del cemento.
Dosis 0.00%
Dosis 0.40%
Dosis 0.10%
1Bolsa(Kg)
½ Bolsa
1/2 Bolsa
1/2 Bolsa
C 42.5 21.25 21.25 21.25H2O 27.2 13.6 13.6 13.6Pd 115.6 57.8 57.8 57.8Ar 131.33 65.67 65.67 65.67
Dosis 0 g 21.25 g 85gTabla 2. Proporciones de acuerdo a la dosis
c) Propiedades de la sacarosa y uso como aditivoPropiedad AZUCAR
(Sacarosa)ADITIVO Sika Plastiment TM 12
Estado Físico
Sólido Líquido
Color Rubio Marrón claro Solubilidad Es soluble
en agua.Es miscible.
Ph 8 a 8,5 9 +/- 1.0Densidad 1.59 g/cm3 1.17 +/- 0.02
g/cm3Tabla 3. Proporciones de acuerdo a la dosis
Fig3. Propiedades del aditivo Reductor de agua y Retardador
Fuente:
UC – Ingeniería Civil
Las acciones y funciones que cumple una sacarosa
se asemeja a un aditivo de Tipo D que es un
Reductor de agua y retardador y en la Tabla 3 se
hace una comparación determinada de la sacarosa y
un aditivo Sika Plastiment TM 12.
d) Composición físico - químico el Azúcar o Sacarosa Rubia (C12H22O11)
Es el producto sólido cristalizado obtenido directo
del jugo de la caña de azúcar (Saccharum), mediante
procedimientos apropiados, está constituida
esencialmente por cristales de sacarosa.
Fig 4. Empresa Complejo agroindustrial CARTAVIO S.A.A.
Tabla N°04. Características Fisicoquímicos de la sacarosa.
Fuente:http://www.complejocartavio.com.pe/productos_AzuRubiaDomestica.html
e) Granulometría y Uso de la sacarosa en el concreto
GRADACION DEL AZUCAR RUBIA
Tamiz PESO %
ASTM Ret.Ret. Ret. %
Parcial Acum Acum1 1/2" 0% 0% 100%
1" 0% 0% 100%
3/4" 0% 0% 100%
1/2" 0% 0% 100%
3/8" 0% 0% 100%
1/4" 0% 0% 100%
Nº 4 0 0% 0% 100%
Nº 8 0 0% 0% 100%
Nº 16 36 7.2% 7.2% 92.8%
Nº 30 381 76.2% 83.4% 16.6%
Nº 50 75 15% 98.4% 1.6%
Nº 100 3 0.6% 99.0% 1%
Nº 200 0 0% 99.0% 1%
F 5 1% 100% 0%
TOTAL 500 2.88 Tabla 5. Gradación de la sacarosa
Figura 5.Curva granulométrica de la sacarosa.
Se desarrolló su gradación de la sacarosa en
dosis de 0.10% y 0.40% para ser Diluida
con el Agua.
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Fig 2. Granulometría de la Sacarosa
f) Tiempo de fragua con dosificaciones de azúcar (0.0%, 0.10% y 0.40%)
Patrón o sin dosis de azúcar
0 20 40 60 80 100 120 140 1600
5
10
15
20
25
30
35
40
45
PATRON
T ( min)
HP
(m
m)
Patrón (dosis 0.00%)TFI TFF130 147
En la Pasta sin dosificación de azúcar o patrón
obtenemos un fraguado inicial de 2 horas con 10
minutos y fraguado final de 2 horas con 27 minutos.
Dosis de 0.10% de azúcar
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Dosis de 0.10%
T (min)
HP
(m
m)
Patrón (dosis 0.10%)TFI TFF143 183
En la Pasta sin dosificación de azúcar o patrón
obtenemos un fraguado inicial de 2 horas con 23
minutos y fraguado final de 3 horas con 3
minutos.
Dosis de 0.40% de azúcar
0 50 100 150 200 2500
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Dosis de 0.40%
T (min)
HP
(m
m)
Patrón (dosis 0.10%)TFI TFF167 204
En la Pasta sin dosificación de azúcar o patrón
obtenemos un fraguado inicial de 2 horas con 47
minutos y fraguado final de 3 horas con 24
minutos.
g) Asentamiento (slump)
SLUMPDOSIS 0.00% 5 1/2 "
El asentamiento de un concreto patrón
menciona y determina que el concreto tiene una
Consistencia Plástica.
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SLUMPDOSIS 0.10% 7 3/4 "
El asentamiento de un concreto especial con
sacarosa de 0.10% determina que el concreto
tiene una consistencia Súper plástica
SLUMPDOSIS 0.10% 9 1/2 "
El asentamiento de un concreto especial con
sacarosa de 0.40% determina que el concreto
tiene una consistencia Rheo plástica
La determinación del Slump de 3
vaciados que son de 0.10%, 0.40% de
sacarosa y el sin dosis que es el patrón,
especifica cuanto se soltó la mezcla de
concreto, en diferentes dosis de sacarosa.
Las trabajabilidad de cada dosis de
sacarosa determina la manera como su
fluencia de la sacarosa a través se una
reacción química Hidrofolia que
reacciona la pasta con el agua que influye
en la hidratación del cemento.
h) Determinación de Temperaturas
Temperaturas
La Temperatura
del Cemento en
12.6 °C
La Temperatura
de la Piedra en
10.2 °C
La Temperatura
de la Arena en
9.5 °C
La Temperatura
del H2O en 12.1
°C
La Temperatura
del CONCRETO
en 22.5. °C
La Temperatura
AMBIENTE en
17.89 °C
2) RESULTADOS
Con las características del agregado fino y grueso, obtuvimos el diseño de mezcla en la siguiente proporción:
C: 1 H2O: 0.64 Pd: 2.69 Ar: 3.05 Aire 2%En relación a media bolsa de cemento en peso
Acorde a la roturación con respecto al patrón en 3 días tenemos
Dosis 0,1% aumenta 12 % Dosis 0,4% disminuye 98 %
Acorde a la roturación con respecto al patrón en 7 días tenemos
Dosis 0,1% disminuye 23 % Dosis 0,4% disminuye 94 %
Acorde a la roturación con respecto al patrón en 14 días tenemos
Dosis 0,1% disminuye % Dosis 0,4% disminuye %
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2) RESULTADOS
Con las características del agregado fino y grueso, obtuvimos el diseño de mezcla en la siguiente proporción:
C: 1 H2O: 0.64 Pd: 2.69 Ar: 3.05 Aire 2%En relación a media bolsa de cemento en peso
Acorde a la roturación con respecto al patrón en 3 días tenemos
Dosis 0,1% aumenta 12 % Dosis 0,4% disminuye 98 %
Acorde a la roturación con respecto al patrón en 7 días tenemos
Dosis 0,1% disminuye 23 % Dosis 0,4% disminuye 94 %
Acorde a la roturación con respecto al patrón en 14 días tenemos
Dosis 0,1% disminuye % Dosis 0,4% disminuye %
RECOMENDACIONES
La sacarosa 0.10%, es recomendable
para obras de concreto masivo,
controlando así la aparición de juntas
frías.
La propiedad de la sacarosa como
retardante, se obtendrá un retraso en el
tiempo de fragua en un 25 %, a su vez la
mezcla se volverá más plástica
permitiendo una óptima colocación
obteniendo una mezcla 41% más
No se recomiendo el desencofrado con
la dosis de 0.4 % ni a los 3 ni a los 7
días puesto que su resistencia es 98 % y
94 % respectivamente a la del concreto
patrón.