28389230 Clase Teorica Mezcla Fresca
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ESTADOS DEL HORMIGÓN
1. FRESCO 2. FRAGUADO 3. ENDURECIDO
• Se comporta como Fluido
• Permite ser transportado y colocado
• Adquiere solidez.• Pasaje paulatino de
fluido a sólido.• Sin capacidad de
soportar Cargas.
• Estado Sólido.• Desarrollo continuo
de resistencia mecánica en el tiempo..
• Con capacidad de soportar Cargas.
ESTADO FRESCO
CONTACTO DEL CEMENTO CON EL AGUA
t= Ti t= Tf
•DESARROLLO DE LAS REACCIONES DE HIDRATACIÓN DEL CEMENTO QUE IMPIDEN EL REMOLDEO.
•ROTURA IRREVERSIBLE DE LOS ENLACES ENTRE COMPUESTOS DE HIDRATACIÓN
FASES EN ESTADO FRESCO
FASE LÍQUIDA: AGUA ADSORBIDA Y ABSORBIDA
FASE SÓLIDA: AGREGADOS + CEMENTO. VARIEDAD DE DENSIDAD (1 – 4 kg/dm3) VARIEDAD DE TAMAÑOS (0,1 um – 150 mm)
FASE GASEOSA: AIRE ATRAPADO NATURALMENTE AIRE INTENCIONALMENTE INCORPORADO
COMPACTACIÓNEs la eliminación de aire atrapado dentro del hormigón hasta lograr la máxima compacidad entregando una determinada cantidad de energía
ENERGÍA PERDIDA (encofrados, sobrecompactación del hº).
Trabajo Mecánico
Vencer la fricción entre partículas
(interna)Propiedad intrínseca
del hormigón
Resistencia al movimiento entre el hormigón y
encofrados y armaduras (superficial)
ENERGÍA ÚTIL
TRABAJABILIDAD
Glanville: “ Es la cantidad de trabajo interno necesario para producir la máxima compactación”
TRABAJABILIDAD
HOMOGENEIDAD = NO SEGREGACIÓN
ASTM C125-93: “Es la energía requerida para manipular una dada cantidad de hormigón en estado fresco con la mínima pérdida de homogeneidad”
ACI 116R-90: “Es la propiedad en estado fresco que determina la facilidad y homogeneidad con la que las mezclas de morteros y hormigones pueden ser mezcladas, colocadas, compactadas y terminadas”
General (recopilación)Es la cantidad de trabajo mecánico, o energía, requerida para colocar el hormigón a máxima densidad, sin que se produzca la segregación de cualquiera de sus componentes durante las distintas etapas del hormigonado.
TRABAJABILIDAD
Términos que
incluye
Consistencia
Fluidez
Movilidad
Bombeabilidad
Compacidad
Terminable
Aspereza
Cohesividad
No presentar Segregación en ninguna de las etapas del proceso de hormigonado, incluyendo: mezclado, transporte, descarga, colocación y compactación en los encofrados.
Debe reunir
Aptitud de Colocación (adecuada a las dimensiones de encofrados, densidad de armadura, recubrimiento mínimo, tipo de transporte y colocación, y compactación)
Neville: “Hasta el momento no se ha podido desarrollar un ensayo práctico y perfecto para determinar (cuantitativamente) la trabajabilidad. A pesar de parecer algo primitivo se puede lograr un aseguramiento visual de la trabajabilidad mediante el manipuleo de la mezcla con una cuchara con el objeto de ponderar la facilidad de terminación. El método resulta ser rápido y confiable, particularmente para verificar la uniformidad, si el operador ha adquirido la experiencia necesaria para la ponderación visual (entrenamiento “por ojo”).
INFLUENCIA DE LA COMPACTACIÓN SOBRE LA RESISTENCIA
IACONSISTENCFLUIDEZ
1
CONSISTENCIA= Resistencia a la deformación
REOLOGÍA= Estudio de la deformación de los cuerpos Sólidos o Fluidos
PARÁMETROS QUE AFECTAN LA REOLOGÍA DE LA MEZCLA FRESCA
ESTUDIO DE LAS DEFORMACIONES EN EL SÓLIDO ELÁSTICO
D= T/G
D: Distorción de la Sección T: Esfuerzo TangencialG: Módulo de Elasticidad Transversal
ESTUDIO DE LAS DEFORMACIONES EN EL FLUIDO
T= f(dD/dt)= f(D)
D= dD/dt: Distorción por unidad de tiempo
•
•
CUERPO PLASTICO DE BINGHAMLIQUIDO IDEAL O NEWTONIANO
MODELO REOLÓGICOMODELO REOLÓGICO
T = V dD/dT Para T≤ T0 dD/dt = D = 0
Para T> T0 T = U dD/dt
T: Esfuerzo TangencialT0: Esfuerzo mínimo de FlujoD: Distorción del FluidoU: Viscocidad Plástica U= tg βt: Tiempo
T: Esfuerzo TangencialV: Viscocidad Dinámica V= tg α D: Distorción del Fluidot: Tiempo
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA CONSISTENCIA
Propiedades del Cemento
Forma y Textura del Agregado
Distribución de Tamaños del Agregado
Tamaño Máximo del Agregado
Impurezas de los Agregados
Contenido Unitario de Agua
Consistencia de la Pasta Cementicia
Cantidad relativa de Pasta y Agregados
Adiciones Minerales
Inclusión Intencional de Aire
Aditivos químicos
Fibras de Refuerzo
Contenido Unitario de Cemento
Temperatura del Hormigón Fresco
Tiempo transcurrido desde el mezclado
Factores dependientes de la calidad de los materiales
componentes
Factores relativos a la composición del hormigón
Externos a la mezcla y a los componentes
GRADOS DE CONSISTENCIA
ENSAYOS DE TIPO ESTÁTICO• Asentamiento con el Cono de Abrams• Semiesfera de Kelly• Aparato de Glanville
ENSAYOS DE TIPO DINÁMICO• Remoldeo de Powers• Consistómetro VeBe• Mesa de Graf
ENSAYO DE ASENTAMIENTO CON EL CONO DE ABRAMS – IRAM 1536
PREMOLDEADOS
PAVIMENTOS
ESTRUCTURALES
H-60 y H-80
AUTOCOMPACTANTES
Mayor fluidez
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2420 22 26 28 30
ASENTAMIENTO EN EL CONO DE ABRAMS = Medida universal de la Trabajabilidad
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
X
(CM)
25 veces25 veces25 veces
¿Cómo mido su Trabajabilidad?¿Cómo mido su Trabajabilidad?
NO PUEDE REALIZARSE CON HORMIGONES QUE UTILICEN AGREGADO DE T.M.N. MAYOR A 37 MM. EN ESTE CASO DEBERÁ REALIZARSE SOBRE UNA MUESTRA DE HORMIGÓN TAMIZADO POR UN TAMIZ DE ABERTURA DE MALLA IGUAL A 37 MM.
ENSAYO DE ASENTAMIENTO CON EL CONO DE ABRAMS – IRAM 1536
El asentamiento resultante depende fundamentalmente de la forma de retiro del molde troncocónico. Debe retirarse con velocidad uniforme , en
dirección vertical Debe evitarse, durante el retiro del molde,
golpear con el molde la masa de hormigón. Prohibido movimientos laterales ni
torsionales.
Falta de Cohesión Cantidad de Mortero Retención de Agua Resistencia a la penetración de la varilla Aspereza de la mezcla Facilidad de terminación Tendencia a la segregación
Observaciones Adicionales
ENSAYO DE ASENTAMIENTO CON EL CONO DE ABRAMS – IRAM 1536
PENETRACIÓN ESFERA DE KELLY – IRAM 1689
ENSAYO DE GLANVILLE – BS 1881
Factor de Compactación
PUVteorico
PUVrealFC
ENSAYO DE REMOLDEO DE POWERS – CRD C6-74
ENSAYO CON EL CONSISTÓMETRO VeBe – BS 1881
Mesa de sacudidas1 caida/segAltura caida = 12,7 mm
Mesa de vibradoAmplitud = 0,5 mmFrecuencia = 50 Hz
EXTENDIDO
MESA DE GRAF O ENSAYO DE EXTENDIDO – IRAM 1690
15 Sacudidas en 20 seg
ENSAYO UNIDAD Seca Plástica Blanda Fluida
SI SI
cm 0 - 2 0 - 10 10 - 18 18 - 25
SI SI
cm 0 - 5 5 - 8 8 - 10 10 - 15
SI SI SI
--- 0,7 - 0,84 0,84 - 0,91 0,91 - 0,96 0,96 - 1,00
SI SI
sacudidas 110 - 40 40 - 20 20 - 10 10 - 0
SI
seg 50 - 8 8 - 0 10 - 18 18 - 25
SI SI
cm 30 - 45 45 - 65
Remoldeo con Consistómetro BeBe
Mesa de Graf o Extendido
Estáticos
Dinámicos
Asentamiento de Abrams
Semiesfera de Kelly
Glanville o Factor de Compactación
Remoldeo de Powers
COMPARACIÓN DE LOS DISÍNTOS MÉTODOS DE EVALUACIÓN
OTRAS PROPIEDADES MEDIDAS EN ESTADO FRESCO
TIEMPO DE FRAGUADO – IRAM 1662
OTRAS PROPIEDADES MEDIDAS EN ESTADO FRESCO
AIRE INCORPORADO
SE REALIZA CUANDO EL HORMIGÓN SE HA SOLICITADO CON AIRE INCORPORADOLA TOLERANCIA EN LA MEDICIÓN DE AIRE INTENCIONALMENTEINCORPORADO ES DE +/- 1.5 %
• INCORPORADOR DE AIREINCORPORADOR DE AIREINCORPORA PEQUEÑAS BURBUJAS DE AIRE (4 a 7 %) QUE CORTAN LOS CAPILARES EVITANDO EL INGRESO DE AGUA. DISMINUYE LA PERMEABILIDAD POR SUCCIÓN CAPILARAUMENTA LA DURABILIDAD
FORMAS DE MEDICIÓN
METODO DE PRESIÓNAP. DE WASHINGTON
METODO VOLUMETRICO
DOSIS: 0.03 kg por cada 100 kg de cemento/m3. Esto es una cantidad del orden de 0.6 a 0.9 kg/m3.
AIRE INCORPORADO
OTRAS PROPIEDADES MEDIDAS EN ESTADO FRESCO
AIRE INCORPORADO
OTRAS PROPIEDADES MEDIDAS EN ESTADO FRESCO
P.U.V. DEL HORMIGÓN FRESCO
NO ES UN ENSAYO COMÚN.SE REALIZA EN FORMA PUNTUAL PARA DETERMINAR ERRORES GROSEROS QUE PUDIERON PRODUCIRSE DURANTE LA CARGA DE MATERIALES EN PLANTA (EXCESO DE AGUA, DEFECTO DE CONTENIDO DE CEMENTO, ETC.)
PUEDE SER USADO COMO MÉTODO ALTERNATIVO PARA MEDIR EL AIRE INCORPORADO
%Ai = ( R – PUVt ) / R
R: rendimiento Σ Pi / PUV
PUVt : Σ Pi / δi
OTRAS PROPIEDADES MEDIDAS EN ESTADO FRESCO
Capacidad y Velocidad de exudación (IRAM 1604)
Capacidad de exudación menor o igual al 5% (de acuerdo a lo propuesto en el proyecto de reglamento CIRSOC).
Velocidad de exudación menor o igual a 100xE-6 cm/seg. (de acuerdo al proyecto CIRSOC).
Exudación
OTRAS PROPIEDADES MEDIDAS EN ESTADO FRESCO
OTRAS PROPIEDADES MEDIDAS EN ESTADO FRESCO
Exudación:11.5%
Vel. Ex: 177.7E-6 cm/s
Exudación:17.6%
Vel. Ex: 53.3E-6 cm/s
Exudación: 4.4%
Vel. Ex: 19.4E-6 cm/s
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250 300 350
Tiempo [min]
Ag
ua
exu
dad
a [m
l]
Exudación
Capacidad y Velocidad de exudación (IRAM 1604)
Contracción Plástica y Empolvamiento
ExudaciónAlta
Empolvamiento
Baja
Temperatura elevada
Baja Humedad Relativa
Viento Superficial
Radiación Solar
Falta de Curado Adecuado
Contracción Plástica
PATOLOGÍAS HABITUALES EN HORMIGÓN
PATOLOGÍAS HABITUALES EN HORMIGÓN
Empolvamiento(dusting)
“Debilidad” Superficial y Empolvamiento
PATOLOGÍAS HABITUALES EN HORMIGÓN
“Debilidad” Superficial y Empolvamiento
Base
Losa de Hormigón
Agua de exudación
Cambio de relación A/Cen superfice
PATOLOGÍAS HABITUALES EN HORMIGÓN
Fisuras de Retracción Plástica
Fenómeno que se produce en estado fresco. Aparecen fisuras durante las primeras horas después de colocado el hormigón. Se produce cuando la velocidad de evaporación supera la velocidad de exudación
PATOLOGÍAS HABITUALES EN HORMIGÓN
Fisuras de Retracción Plástica
Base
Losa de Hormigón
Agua de exudación
PATOLOGÍAS HABITUALES EN HORMIGÓN
Fisuras de Retracción Plástica
Base
Losa de Hormigón
PATOLOGÍAS HABITUALES EN HORMIGÓN
Fisuras de Retracción Plástica
Base
Losa de Hormigón
Variable = f (Vevap-Vexud)
UNIFORMIDAD DEL HORMIGÓN
UNIFORMIDAD DEL HORMIGÓN