tesis

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES

“ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE

ABANCAY”

TESIS

Para optar el título profesional de:

INGENIERO CIVIL

Presentado por:

JUAN JOSE AYMARA PALOMINO

HAIDER JOSUE OBREGON CHAVEZ

ABANCAY-APURIMAC-PERU

2015

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Capitulo 1: Resumen

RESUMEN

La presente investigación estudia los concretos de alta resistencia preparados con

Microsílice (SIKA FUME), Nanosílice (SIKA STABILIZER 100) y superplastificante

(VISCOCRETE 20HE) usando cemento Portland tipo I, relaciones agua-cemento menores a

0.25, usando por primera vez agregado grueso HUSO 89. Los asentamientos obtenidos son

del orden de 8 a 10 pulgadas y una extensibilidad entre 56 y 70 centímetros,

considerándose concretos de alta resistencia y a la vez autocompactantes. El diseño se

basa en el peso unitario compactado máximo de la combinación de los agregados y un bajo

contenido de cemento (560 kg/m3). La más alta resistencia a la compresión obtenida fue de

1423 kg/cm2 a la edad de 90 días.

Se desarrolla un concreto patrón (CPO) con relación agua-cementante igual a 0.40 y se

comparan sus propiedades con cada una de las mezclas diseñadas. A la mezcla patrón se

le adiciono 3% de aditivo superplastificante (CPA). Luego 10, 15 y 20% de microsílice en

peso del cemento SF10, SF15 y cemento NS1.0, NS1.5 Y NS2.0 respectivamente; también

se usó Microsílice Nanosílice a la vez en una dosis de 5% de Microsílice más 0.5% de

Nanosílice y 10% de Microsílice más 1.5% de Nanosílice. Se presentan también el diseño de

los diferentes tipos de mezcla y la determinación de sus propiedades en estado fresco y

endurecido, así como también un análisis de resultados. Finalmente se realiza un análisis de

costos de estos tipos de concreto que incluyen los insumos.

“ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Capitulo 2: Introducción

INTRODUCCION

Los concretos de hoy requieren en su composición la incorporación de aditivos y adiciones

con la finalidad de mejorar sus propiedades mecánicas y de durabilidad. En este sentido el

trabajo de investigación ha experimentado incorporando microsílice, nanosílice y

superplastificante a la mezcla de concreto para obtener concretos de alta resistencia para lo

cual se ha comparado en base a un concreto patrón. El avance acelerado en la tecnología

de nuevas materias primas en la elaboración de aditivos y adicciones hace posible la

producción de concretos de alta resistencia, hace unos años se hablaba de la microsílice

como componente indispensable para lograr concretos de alta resistencia, la microsílice es

un polvo muy fino que posee propiedades físicas y químicas increíbles, resumidas en su alta

reactividad puzolanica, pero su uso tiene impacto en el medio ambiente. Es así que en la

actualidad se ha desarrollado un material mil veces más pequeño, la nanosílice que se

presenta en estado líquido y se supone posee mejores propiedades que la microsílice,

teniendo un impacto nulo en el medio ambiente debido a su estado. Es así que la nanosílice

tiene grandes posibilidades de reemplazar el uso de microsílice o actuar conjuntamente para

lograr concretos de alta resistencia y también concretos de alto performance.

La microsílice sigue siendo uno de los productos más utilizados del mundo en el concreto.

Sus propiedades permiten concretos de alta resistencia a la compresión, concretos

resistentes al agua y a los agentes químicos, además forman parte de muchos edificios de

concreto que vemos hoy en día.

La presente investigación tiene los siguientes objetivos:

Determinar cualitativamente y cuantitativamente la mejora que produce en la

resistencia a la compresión, el uso de microsílice y nanosílice en el concreto.

Determinar la dosificación adecuada de microsílice y nanosílice para obtener

concretos de alta resistencia.

Analizar y comparar los costos de concretos elaborados con microsílice y nanosílice.

CAPITULO 1: PRESENTACION

La búsqueda incansable por nuevos materiales para la elaboración del concreto. Ha

motivado la presente investigación “ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”. La utilización de la tecnología de punta para lograr las más


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altas resistencias a la comprensión. Con aditivos reductores de agua y adiciones minerales

como la microsílice y nanosílice.

La presente investigación experimental se ha dividido en cinco capítulos:

Capítulo 1: trata sobre los antecedentes revisados para el inicio de la investigación,

asimismo de sus aplicaciones y desventajas del uso de un concreto de alta resistencia.

Capítulo 2: trata sobre los materiales usados en la investigación y sus propiedades, entre

ellos tenemos a los agregados, cemento, el aditivo superplastificante, microsílice y

nanosílice usados para lograr un concreto de alta resistencia.

Capítulo 3: presenta los diseños de mezcla de concreto preparados tales como:

Diseño del concreto patrón

Diseño del concreto con aditivo

Diseño del concreto con aditivo más microsílice

Diseño del concreto con aditivo más nanosílice

Diseño del concreto con aditivo más microsílice-nanosílice

Capítulo 4: trata sobre los ensayos realizados en la investigación y el logro de los resultados

obtenidos, también se desarrolla un análisis de costo de los diseños de mezcla de concreto

tomando en cuenta los materiales para su producción.

Finalmente, esperramos aportar con esta investigación a lograr mejores concretos y la

satisfacción de las personas involucradas en el proceso.

1.1 ANTECEDENTESEl uso de la microsílice como reemplazo o adición al concreto se inició en los años 80.

En la actualidad el concreto necesita microsílice como componente para lograr altas

resistencias, pero, pero la microsílice al ser un polvo muy fino dificulta su manipulación y

a la vez se ha reportado problemas de salud al estar expuesto a este polvo. La solución

a estos problemas fue sintetizar un material en estado líquido y a la vez que sea estable,

es decir la nanosílice, su estado es líquido (coloidal) y esta vez sus partículas eran mil

veces más pequeñas que las de la microsílice. La nanosílice ofrece características

físicas y químicas superiores a la microsílice, pero de su desempeño en el concreto se

sabe poco, es así que Wan Jo, en el 2007, desarrolla una investigación sobre morteros

con nanosílice. Al final concluye que el uso de la nanosílice es más beneficioso que la

microsílice en ganar resistencia a la compresión. En la tesis: “Obtención del Concreto de

Alta Resistencia”, Vilca Aranda Patricia, en el 2008 utiliza microsílice para obtener


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concretos de alta resistencia, obteniendo 1400kg/cm2 a los 180 días con un

asentamiento de 3.8”.

1.2 APLICACIONES

Este tipo de concreto exhibe características mecánicas especiales y de duración, su

principal aplicación es:

Para colocar concreto en servicio a una edad mucho menor, por ejemplo dar

tráfico a pavimentos a los tres días de su aplicación.

Para construir edificios altos reduciendo la sección de las columnas e

incrementando el espacio disponible.

Para construir superestructuras de puentes de grandes luces y para mejorar la

durabilidad de sus elementos.

Para elaborar pavimentos de alto tránsito.

Para construir estructuras que requieran alta durabilidad.

Para satisfacer necesidades específicas de ciertas aplicaciones especiales como por

ejemplo relacionadas con el módulo de elasticidad y resistencia a la flexión. Entre algunas

de dichas aplicaciones se incluye la construcción de presas, cimentaciones marinas y pisos

industriales de tráfico pesado.

1.3 VENTAJAS Y DESVENTAJASLos concretos de alta resistencia poseen las ventajas técnicas y económicas siguientes:

Gran resistencia a la compresión por unidad de peso, volumen o costo;

importante para la construcción de pilares y columnas en edificios de altura.

Excelente comportamiento frente al impacto y perforación; esencial en trabajos

de fortificación.

Gran resistencia a la tracción, apropiada en la construcción de vigas

pretensadas.

Importante módulo de elasticidad, permitiendo una gran estabilidad y que las

flechas en las vigas, para iguales valores de carga, sean reducidas.

Escurrimiento plástico mucho menor que los concretos tradicionales, con lo que

la perdida de tensión en los cables de pretensado es mucho más reducida.

Mayor durabilidad, especialmente en estructuras expuestas a la acción del mar.

Mayor aptitud para su transporte por bombas para las mismas distancias que los

concretos tradicionales.


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Las desventajas de estos concretos pueden ser: Necesidad de materiales y componentes de alta calidad.

Control de calidad muy exigente.

Curado muy cuidadoso al poseer relaciones agua cemento muy bajas.

Rotura frágil.

CAPITULO 2: MATERIALES

2.1 Agregado:

Los agrados utilizados para esta investigación consisten en promedio el 65 % del

volumen total de una mezcla de concreto y muchas de las propiedades principalmente

mecánicas dependen directamente delos agregados, es decir, de sus propiedades físicas y

mecánicas.

Los agregados utilizados fueron de las canteras de abastecen a la ciudad de Abancay las y

las que fueron realizadas para este proyecto de investigación fueron las siguientes canteras:

Cantera Murillo

Cantera Gamarra

Cantera Quispe

2.1.1 Propiedades físicas de los agregados:

Conocer las propiedades físicas delos agregados es muy importante para conocer el

comportamiento del concreto elaborado con estos agregados, además de tener en cuenta

un control de calidad estricto tanto en cantera como en laboratorio, ya que el concreto de

alta resistencia es altamente susceptible de los cambios en su constitución. Los ensayos

para determinar las propiedades físicas de los agregados se realizaron para tres muestras

(M-1, M-2 y M-3) de agregado fino y agregado grueso respectivamente, tomándose los

valores promedios de las tres muestras como representativos. La metodología utilizada para

determinar las propiedades físicas de los agregados está de acuerdo a las Normas Técnicas

Peruanas vigentes y las Normas ASTM.

I.- Peso Unitario de los agregados

Se denomina peso unitario del agregado al peso que alcanza un determinado

volumen unitario. Este valor es requerido cuando se trata de clasificar agregados

ligeros o pesados y en el caso de realizar proporciones de mezcla de concreto por

volumen. El peso unitario del agregado varía de acuerdo a condiciones intrínsecas,

como la forma, granulometría y tamaño máximo.“ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”

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Asimismo, depende de factores externos como la relación de tamaño máximo con el

volumen del recipiente utilizado para realizar el ensayo, la consolidación impuesta, la

forma de colocación, etc. De acuerdo al tipo de consolidación hay dos tipos de peso

unitario: Suelto y Compactado. Los pesos unitarios para el agregado fino y agregado

grueso utilizados fueron determinados según la NTP 400.017 y los valores obtenidos

se muestran en los Cuadros respectivamente.

Los ensayos realizados del agregado fino y agregado grueso, fueron realizados para

tres diferentes orígenes de cantera las cuales son:

Cantera Murillo

Cantera Gamarra

Cantera Quispe

Cuadro 2.1: Determinación del peso unitario suelto y compactado del agregado fino

A. Cantera Murillo

1. Peso unitario del agregado fino (Norma ASTM C29/29m) Peso unitario suelto

M - 1 M - 2 M - 3

PESO DE LA MUESTRA SUELTA + MOLDE (kg) 12.343 12.345 12.340 kg

PESO DEL MOLDE (kg) 7.656 7.656 7.656 kg

PESO DE LA MUESTRA SUELTA (kg) 4.687 4.689 4.684 kg

VOLUMEN DEL MOLDE 0.0028489 0.0028489 0.0028489 m3

PESO APARENTE SUELTO (kg/m3) 1645 1646 1644 kg/m3

PESO UNITARIO 1645 kg/m3

Peso unitario compactado

M - 1 M - 2 M - 3PESO DE LA MUESTRA COMPACTADA + MOLDE (kg) 12.766 12.759 12.772 kg


PESO DE LA MUESTRA COMPACTADA (kg) 5.11 5.103 5.116 kg


PESO APARENTE COMPACTADO (kg/m3) 1794 1791 1796 kg/m3


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2. Peso unitario del agregado grueso (Norma ASTM C29/29m) Peso unitario suelto

M - 1 M - 2 M - 3PESO DE LA MUESTRA SUELTA + MOLDE (kg) 11.919 11.899 11.926 kg











PESO APARENTE COMPACTADO (kg/cm3) 1639 1637 1641 kg/m3


B. Cantera Gamarra







9
























10




C. Cantera Quispe


M - 1 M - 2 M - 3















M - 1 M - 2 M - 3



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II.- Peso Específico de los agregados

El peso específico de los agregados adquiere una importancia en la construcción,

cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo. Además, el

peso específico es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados

corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo

generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles, caso en el que es

recomendable realizar pruebas adicionales.

Los peso específicos para el agregado fino y gruesos utilizados en la investigación

fueron determinados según la NTP 400.022 y los valores obtenidos se muestran en los

cuadros siguientes respectivamente.

III.- Absorción

La capacidad que tiene los agregados de atrapar las moléculas de agua en sus

poros, producido por la capilaridad, es la absorción. Su influencia radica en el aporte de

agua en el concreto haciendo variar propiedades importantes como la resistencia y la “ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”

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trabajabilidad. La absorción de los agregados fino y grueso utilizados en la investigación

fueron determinadas según la NTP 400.022 y los valores obtenidos que muestran se

detallan en los cuadros siguientes respectivamente.

A. Cantera Murillo

Peso Específico y Absorción del Agregado Fino

A Peso muestra S.S.S ( En aire) 339.80 gr

B Peso Frasco + agua 735.00 gr

C Peso S.S.S + Peso Frasco + agua 1,074.80 gr

D Peso material +agua en el frasco 947.00 gr

E Volumen de masas + Volumen de Vacíos = C-D 127.80 cm3

F Peso Mat. Seco en Horno ( 105 º) 336.30 gr

G Volumen de masa= E-(A-F) 124.30 cm31 PE ( Base Seca ) = F/E 2.63 gr/cm32 PE ( Base Saturada ) = A/E 2.66 gr/cm33 PE aparente ( Base Seca ) = F/G 2.71 gr/cm34 % de Absorción = (A-F)/F*100 1.04 %

Peso Específico y Absorción del Agregado Grueso


B Peso de la canastilla dentro del agua 1050.30 gr

C Peso muestra S.S.S + peso canastilla en agua 1412.50 gr

D Peso Material Saturada Sup. Seca ( en agua ) 362.20 gr

E Volumen masa + Volumen de vacíos= A-D 208.10 cm3


G Volumen de masa = E-(A-F) 204.90 cm3

1 PE ( Base Seca ) = F/E 2.73 gr/cm3

2 PE ( Base Saturada ) = A/E 2.74 gr/cm3

3 PE aparente ( Base Seca ) = F/G 2.77 gr/cm3

4 % de Absorción = (A-F)/F*100 0.56 %

B. Cantera Gamarra



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EVolumen de masas + Volumen de Vacíos = C-D 130.40 cm3


G Volumen de masa= E-(A-F) 126.20 cm3

1 PE ( Base Seca ) = F/E 2.67 gr/cm32 PE ( Base Saturada ) = A/E 2.71 gr/cm3


4 % de Absorción = (A-F)/F*100 1.20 %




CPeso muestra S.S.S + peso canastilla en agua 1559.90 gr

DPeso Material Saturada Sup. Seca ( en agua ) 489.50 gr






4 % de Absorción = (A-F)/F*100 0.51 %

C. Cantera Quispe






EVolumen de masas + Volumen de Vacíos = C-D 122.80 cm3



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G Volumen de masa= E-(A-F) 119.70 cm3



4 % de Absorción = (A-F)/F*100 0.96 %




CPeso muestra S.S.S + peso canastilla en agua 1464.50 gr

DPeso Material Saturada Sup. Seca ( en agua ) 403.80 gr






4 % de Absorción = (A-F)/F*100 0.60 %

IV.- Contenido de Humedad:

La cantidad de agua retenida por las partículas del agregado es el contenido de

humedad, esta propiedad varía en función del tiempo y condiciones ambientales es

por esto que para la investigación del contenido de humedad fue determinado para

cada diseño de mezcla según la NTP 400.016.

A. Cantera Murillo

Contenido de Humedad del agregado fino

M - 1 M - 2 M - 3 UNIDAD

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA (kg) 562 612.2 589.4 gr

PESO DE LA MUESTRA SECADA AL HORNO (kg) 536.3 582.5 565.2 gr

RECIPIENTE 51 51 51 gr

CONTENIDO DE AGUA (kg) 25.7 29.7 24.2 gr

CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 5.30 5.59 4.71 %


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CONTENIDO DE HUMEDAD FINAL 5.20 %

Contenido de Humedad del agregado grueso

M - 1 M - 2 M - 3 UNIDAD

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA 937.3 942.5 925.3 gr

PESO DE LA MUESTRA SECADA AL HORNO 928.6 933.2 915.5 gr


CONTENIDO DE AGUA 8.7 9.3 9.8 gr



B. Cantera Gamarra


M - 1 M - 2 M - 3 UNIDAD

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA (kg) 661.5 625.2 612.3 gr



CONTENIDO DE AGUA (kg) 11.3 9.7 10 gr




M - 1 M - 2 M - 3 UNIDAD


PESO DE LA MUESTRA SECADA AL HORNO 1201 1185.6 1153.2 gr





C. Cantera QUISPE



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M - 1 M - 2 M - 3 UNIDAD

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA (kg) 765.2 745.1 758.7 gr



CONTENIDO DE AGUA (kg) 13.3 13.8 11.8 gr




M - 1 M - 2 M - 3 UNIDAD


PESO DE LA MUESTRA SECADA AL HORNO 1325.2 1279.6 1300.2 gr





V.- Granulometría de los Agregados:

La distribución de los tamaños del agregado la granulometría está directamente

relacionada con las características de manejabilidad del concreto en estado fresco, la

demanda de agua, la capacidad y resistencia mecánica del concreto en estado endurecido.

Los límites granulométricos que recomienda la NTP 400.037 para el agregado fino se

muestra en la tabla 2.1 y para el agregado grueso en la tabla 2.2. Resultados del análisis

granulométrico de los agregados se presentan en los cuadros 2.5 y 2.6, y las curvas

granulométricas de los agregados se encuentran en los gráficos 2.1 y 2.2.

TABLA 2.1: Limites Granulométricos para el Agregado Fino


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TABLA 2.1: Limites Granulométricos para el Agregado Grueso


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A. Cantera Murillo

Granulometría del Agregado Fino Peso inicial seco = 1554.9

Peso lavado seco = 1468.1

Módulo de fineza = 3.03

TAMIZ ABERTURA (mm)

PESO RETENIDO

PORCENTAJE RETENIDO

RETENIDO ACUMULADO

PORCENTAJE QUE PASA

3/8" 9.500 0.0 0.0 0.0 100.0

Nº 4 4.750 165.9 10.7 10.7 89.3

Nº 8 2.360 178.3 11.5 22.1 77.9

Nº 16 1.190 266.0 17.1 39.2 60.8

Nº 30 0.600 350.3 22.5 61.8 38.2

Nº 50 0.300 263.1 16.9 78.7 21.3

Nº 100 0.150 184.7 11.9 90.6 9.4

Nº 200 0.075 59.8 3.8 94.4 5.6

< Nº 200 FONDO 86.8 5.6 100.0 0.0

0.010 0.100 1.000 10.000 100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Curva Granulometrica

Abertura (mm)

Porc

enta

je q

ue p

asa

(%)

Granulometría del Agregado Grueso Peso inicial seco = 9691


Tamaño Máximo Nominal = 3/4”


19


TAMIZ ABERTURA (mm)

PESO RETENIDO

PORCENTAJE RETENIDO

RETENIDO ACUMULADO

PORCENTAJE QUE PASA

3" 76.200 0.0 0.0 0.0 100.02" 50.800 0.0 0.0 0.0 100.0

1 1/2" 38.100 0.0 0.0 0.0 100.01" 25.400 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4" 19.050 2231.0 23.0 23.0 77.01/2" 12.500 3660.0 37.8 60.8 39.23/8" 9.500 2011.0 20.8 81.5 18.5Nº 4 4.750 1254.0 12.9 94.5 5.5

< Nº 4 2.360 535.0 5.5 100.0 0.0

0.010 0.100 1.000 10.000 100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Abertura (mm)

Porc

enta

je q

ue p

asa

(%)

B. Cantera Gamarra




TAMIZ ABERTURA (mm)

PESO RETENIDO

PORCENTAJE RETENIDO

RETENIDO ACUMULADO

PORCENTAJE QUE PASA

3/8" 9.500 0.0 0.0 0.0 100.0

Nº 4 4.750 46.1 3.8 3.8 96.2

Nº 8 2.360 106.9 8.7 12.5 87.5

Nº 16 1.190 371.1 30.2 42.7 60.8

Nº 30 0.600 407.7 33.2 75.9 38.2

Nº 50 0.300 134.9 11.0 86.9 21.3

Nº 100 0.150 50.3 4.1 91.0 9.4


20


Nº 200 0.075 23.2 1.9 92.9 5.6

< Nº 200 FONDO 87.3 7.1 100.0 0.0

0.010 0.100 1.000 10.000 100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Abertura (mm)

Porc

enta

je q

ue p

asa

(%)



Tamaño Máximo Nominal = 1”

TAMIZ ABERTURA (mm)

PESO RETENIDO

PORCENTAJE RETENIDO

RETENIDO ACUMULADO

PORCENTAJE QUE PASA

3" 76.200 0.0 0.0 0.0 100.02" 50.800 0.0 0.0 0.0 100.0

1 1/2" 38.100 0.0 0.0 0.0 100.01" 25.400 1852.0 20.8 20.8 79.2

3/4" 19.050 4268.0 48.0 68.8 31.21/2" 12.500 1565.0 17.6 86.5 13.53/8" 9.500 760.0 8.5 95.0 5.0Nº 4 4.750 332.0 3.7 98.7 1.3

< Nº 4 2.360 112.0 1.3 100.0 0.0


21


0.010 0.100 1.000 10.000 100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Abertura (mm)

Porc

enta

je q

ue p

asa

(%)

C. Cantera Quispe




TAMIZ ABERTURA (mm)

PESO RETENIDO

PORCENTAJE RETENIDO

RETENIDO ACUMULADO

PORCENTAJE QUE PASA

3/8" 9.500 0.0 0.0 0.0 100.0

Nº 4 4.750 107.0 10.0 10.0 90.0

Nº 8 2.360 283.1 26.4 36.4 63.6

Nº 16 1.190 289.3 27.0 63.5 60.8

Nº 30 0.600 182.5 17.0 80.5 38.2

Nº 50 0.300 75.7 7.1 87.6 21.3

Nº 100 0.150 36.1 3.4 90.9 9.4

Nº 200 0.075 18.9 1.8 92.7 5.6

< Nº 200 FONDO 78.1 7.3 100.0 0.0


22


0.010 0.100 1.000 10.000 100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Abertura (mm)

Porc

enta

je q

ue p

asa

(%)



Tamaño Máximo Nominal = 1”

TAMIZ ABERTURA (mm)

PESO RETENIDO

PORCENTAJE RETENIDO

RETENIDO ACUMULADO

PORCENTAJE QUE PASA

3" 76.200 0.0 0.0 0.0 100.0

2" 50.800 0.0 0.0 0.0 100.0

1 1/2" 38.100 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.400 1834.0 22.5 22.5 77.5

3/4" 19.050 4086.0 50.2 72.7 27.3

1/2" 12.500 1810.0 22.2 94.9 5.1

3/8" 9.500 336.0 4.1 99.1 0.9

Nº 4 4.750 44.0 0.5 99.6 0.4

< Nº 4 2.360 32.0 0.4 100.0 0.0


23


0.010 0.100 1.000 10.000 100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Abertura (mm)

Porc

enta

je q

ue p

asa

(%)

VI.- Modulo de Finura de los Agregados:

El módulo de finura delos agregados se determina a partir de los resultados de

ensayo granulométrico. El módulo de finura se obtiene de la suma de los porcentajes

retenidos acumulados de la serie de tamices especificados de acuerdo a la siguiente

expresión:

VII.-Materiales más finos que pasan la malla N°200 (75µm):

El material muy fino, constituido por arcilla y limo, se presenta recubriendo el

agregado grueso, o mezclado con la arena. En el primer caso, afecta la adherencia del

agregado y la pasta; en el segundo incrementa los requerimientos de agua para la mezcla.

En principio, un moderado porcentaje de finos menores a 75µm puede favorecer la

trabajabilidad, pero su incremento afecta la resistencia a la compresión del concreto. El

agregado fino y el agregado grueso se determinan según la NTP 400.018.

Tabla N° 100: Resumen de los resultados de los ensayos hechos de los agregados, obtenidos de las canteras de Murillo, Gamarra y Quispe.


24


2.2 Aditivo Superplastificante

2.2.1 Definición

También son conocidos como reductores de agua de alto rango, los cuales tiene por

finalidad reducir en forma importante el contenido de agua del concreto manteniendo una

consistencia dada y sin producir efectos indeseables sobre el fraguado. Igualmente se

emplean para incrementar el asentamiento sin necesidad de aumentar el contenido de agua

en la mezcla de concreto.

2.2.2 Características y propiedades del aditivo usado

El aditivo es el VISCOCRETE 20 HE, proporcionado por la empresa Sika Perú S.A;

desarrollado a base de policarboxilatos y se presenta en forma líquida, según la NTP

334.088 y su equivalente ASTM C-494 se clasifica como tipo “F” Reductores de Agua de

Alto Rango. La hoja técnica del aditivo se muestra en el anexo A.

a) Descripción Sika Viscocrete 20 HE es un aditivo superplastificante de tercera generación para

concreto y mortero a base de policarboxilatos.

b) UsosSika Viscocrete 20 HE está especialmente diseñado para la producción de concreto

que requiere de un rápido desarrollo de resistencia inicial, alta reducción de agua y

excelente trabajabilidad.

Sika Viscocrete 20 HE es usado para los siguientes tipos de concreto:

Concreto prefabricado y pretensado.

Concreto de rápida puesta en servicio.

Concreto que requieran un rápido desmolde.

Concreto autocompactante sin necesidad de vibración.

c) VentajasSika Viscocrete 20 HE actúa por diferentes mecanismos. Mediante su absorción

superficial y el efecto de separación espacial de las partículas de cemento en

paralelo al proceso de hidratación, se obtienen las siguientes propiedades:

Extremadamente alta reducción de agua, generando una alta resistencia,

densidad e impermeabilidad del concreto.

Excelente fluidez, reduciendo al mínimo el trabajo en la colocación y

compactación.

Incremento del desarrollo de la resistencia inicial.

Reduce el gasto de energía en elementos prefabricados curados al vapor.


25


Es altamente apropiado para la producción de concreto autocompactante, sin

necesidad de vibración.

Mejoramiento del comportamiento en fluencia y retracción.

Reducida velocidad de carbonatación del concreto.

Sika Viscocrete 20 no contiene cloruros u otro ingrediente promotor de la

corrosión por lo que puede ser utilizado sin restricciones en concreto armado y

pretensado.

d) Modo de EmpleoDosis de 0.2 a 2 % del peso del cemento.

Adición: El aditivo debe agregarse diluido en el agua de amasado al momento del

mezclado o agregado simultáneamente con el agua al interior del mezclador. Para un

óptimo comportamiento, mezclar enérgicamente durante un mínimo de 1 minuto.

e) Datos TécnicosApariencia: Liquido Marrón Claro

Densidad: 1.08 kg/cm3

2.3 Microsílice

2.3.1 Definición

Según el comité 116 del ACI “American Concrete Institute”, define a la microsílice como:

“Una sílice no cristalina muy fina producida por hornos de arco eléctrico como un

subproducto de la fabricación del silicio metálico o ferro silicio”.

2.3.2 Características y propiedades de la microsílice usada

La microsílice usada fue SIKA FUME, proporcionado por la empresa Sika Perú S.A. se

presenta en polvo fino de color gris, y cumple con la Norma ASTM C-1240. El análisis

químico de la microsílice usada se presentan en el cuadro 2.8, en donde se observa que un

93% de la composición es oxido de silicio (SiO2).

A) Descripción

Es un aditivo en polvo compuesto por microsílice (Sílice Fume) de alta calidad y que

acondicionado a la mezcla de concreto o mortero, disminuye el lavado del cemento

en el vaciado de la mezcla bajo agua. Sika Fume no contiene cloruros y puede

utilizarse en concretos y morteros en conjunto con un superplastificante para obtener

la fluidez necesaria para la colocación del concreto.


26


B) Usos

En el concreto bajo agua en puertos, puentes, presas, reparaciones, rellenos,

entre otros.

En concretos de alta impermeabilidad y durabilidad.

En concretos de alta resistencia (mayor a 500 kg/cm2)

En concretos bombeados y proyectados.

En morteros y lechadas de inyección.

C) Ventajas

Disminuye la perdida de cemento y elementos finos.

Aumenta la resistencia mecánica.

Aumenta la impermeabilidad.

Aumenta la resistencia química.

Aumenta la adherencia al acero.

Permite utilizar mezclas altamente fluidas con alta cohesión.

Aumenta la cohesión y disminuye la exudación de la mezcla fresca.

Aumenta la durabilidad frente a agentes agresivos.

Aumenta la resistencia a abrasión.

D) Modo de empleo

Dosis recomendada: 10% del peso del cemento.

Adición: Sika Fume se adiciona a la mezcladora junto con el cemento o la arena.

E) Datos técnicos

Apariencia polvo gris.

Gravedad específica: 2.20.

Partícula: Amorfa de forma esférica.

Finura (diámetro promedio): 0.1 – 0.2 µm.

Porcentaje que pasa 45 µm: 95 – 100%.

Cuadro 2.8: Análisis químico de la microsílice Sika fume

SiO2 93.0 % mínimo

Fe2O2 0.8 % máximo

Al2O3 0.4 % máximo

CaO 0.6 % máximo“ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”

27


MgO 0.6 % máximo

Na2O 0.2 % máximo

K 2O 1.2 % máximoC (libre) 2.0 % máximo

SO3 0.4 % máximoPerdida por ignición 3.5 % máximo

Fuente: Información proporcionada por el fabricante.

2.4 Cemento

2.4.1 Cemento usado

El cemento usado es el cemento Portland Tipo I Sol, en presentación de bolsas de 42.5 kg,

de la Fábrica de Cementos Lima, Cumple con NTP 334.009 y ASTM C-150. Las

características físicas del cemento usado se presentan en el Cuadro 2.9 a continuación.

Cuadro 2.9: Características físicas del Cemento Portland Tipo I – Sol

Características físicas Tipo - SolRequisito ASTM

C – 150 NTP 334.002

Peso específico (gr/cm3) 3.15 ---

Fineza Malta 100 (%) 0.04 ---

Fineza Malta 200 (%) 4.14 ---

Superficie especifica Blaine (cm2/gr) 3480 Mínimo 2800

Contenido de aire (%) 9.99 Máximo 12

Expansión autoclave (%) 0.18 Mínimo 0.8

Fraguado inicial Vicat (hr. min) 1.49 Mínimo 0.45

Fraguado final Vicat (hr. min) 3.29 Máximo 6.15

fć a 3 días (kg/cm3) 254 124 (12.4 Mpa)

fć a 7 días (kg/cm3) 301 193 (19.3 Mpa)

fć a 28 días (kg/cm3) 357 276 (27.6 Mpa)

Calor de hidratación 7 días (cal/gr) 70.6 ---

Calor de hidratación 28 días (cal/gr) 84.3 ---

Fuente: Información proporcionada por el fabricante.

(*) Requisito opcional.


28


CAPITULO 3: PREPARACION DEL CONCRETO

3.1 Diseño del concreto patrón – CPO

Para el diseño del concreto patrón se usó el método del MÓDULO DE FINEZA, el

cual este diseño fue realizada a la cantera de Murillo y la cantera de Gamarra, obteniéndose

los siguientes resultados después de haber sido diseñados respectivamente, los resultados

se muestran en los siguientes cuadros:

3.2 Peso unitario compactado de la combinación de los agregados:

Esta metodología emperica ayuda a obtener las cantidades en porcentaje de

agregado fino y agregado grueso que nos dan el mejor acomodamiento de las partículas del

agregado en la mezcla. El peso unitario compactado de la combinación de los agregados se

determina combinando diferentes porcentajes de arena y piedra para luego obtener su peso

unitario compactado. Los resultados para determinar el peso unitario compactado de la

combinación de los agregados se muestra en los cuadros siguientes:

Diseño de Mezcla por Modulo de Fineza:A. Cantera Murillo

1. Datos obtenidos del estudio del agregado fino y agregado grueso:

GRUESO FINOTMN 3/4 " _MF 7.046 3.031PUSS 1495 1645PUCS 1639 1794P.E.M. 2.73 2.63% DE ABS 0.56 1.04C.H. 1.01 5.30MF COMB. AGREGADOS 5.142

2. Datos obtenidos de tablas de módulo de fineza:

SLUMP 3" - 4 "CEMENTO 357 3.11AGUA 205RELACION A/C DISEÑO 0.574RELACION A/C OBRA 0.478FACTOR CEMENTO 8.4

f'c 210 kg/cm2f'cr 294 kg/cm2f'cr FINAL kg/cm2

3. Volumen de los agregados:


29


VOLUMENES ABSOLUTOSAGUA 205 0.205 VOLUMEN DE LOS AGREGADOSCEMENTO 357 0.115 AGREGADOS 0.660 100%AIRE 2.0 0.020

0.340% DE AGREGADO FINO

40.0 %DISEÑO SECO

% DE AGREGADO GRUESO AGUA 205 lt60.0 % CEMENTO 357 kg

ARENA 695 kgAGREGADO FINO 0.264 PIEDRA 1079 kgAGREGADO GRUESO 0.396 2336 kg/m3

CORRECCION POR HUMEDAD AGUA EFECTIVAARENA 732 ARENA -29.6PIEDRA 1090 PIEDRA -4.8

-34.4DISEÑO FINAL

AGUA 171 lt

CEMENTO 357 kg

ARENA 732 kg

PIEDRA 1090 kg

2350 kg/m3

4. Peso Unitario del Concreto Fresco:

PESO UNITARIO =PESO UNITARIO DEL CONCRETO FRESCO 2269 kg/m3MOLDE 10.264MOLDE + CONCRETO FRESCO 22.798 RENDIMIENTO =PESO DEL CONCRETO FRESCO 12.534 0.006 cm3CONSTANTE DEL MOLDE 181

VOLUMEN DE CONCRETO HECHO 1.036 m3

AGUA 171 lt 165 lt F. CEMENTOCEMENTO 357 kg 345 kg 8.1ARENA 732 kg 706 kgPIEDRA 1090 kg 1053 kg R A/C

2350 kg/m3 2269 kg/m3 0.478


30


5. Proporción en volumen:

PROPORCION EN VOLUMENCEMENTO 1 42.50 kg/sacoAGUA 20.30 20.30 kg/sacoAGREGADO FINO 2.05 87.07 kg/sacoAGREGADO GRUESO 3.05 129.75 kg/saco

FINO PESO UNITARIO SUELTO HUMEDO 1732 kg/m3GRUESO PESO UNITARIO SUELTO HUMEDO 1510 kg/m3

PESO POR PIE3AGREGADO FINO 49.07 kg/pie3 AGREGADO GRUESO 42.78 kg/pie3BOLSA DE CEMENTO 42.50 kg/pie3

6. Proporción en Peso y en Volumen:

PROPORCION EN PESOCEMENTO AG. FINO AG. GRUESO AGUA

1 2.05 3.05 20.30PROPORCION EN VOLUMEN

CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO AGUA1 1.77 3.03 20.30

B. Cantera Gamarra:

1. Datos obtenidos del estudio del agregado fino y agregado grueso:

GRUESO FINOTMN 1 " _MF 7.639 3.129PUSS 1422 1616PUCS 1623 1751P.E.M. 2.84 2.67% DE ABS 0.51 1.20C.H. 0.19 1.89MF COMB. AGREGADOS 5.403

2. Datos obtenidos de tablas de módulo de fineza:

SLUMP 3" - 4"CEMENTO 336 3.11AGUA 193RELACION A/C DISEÑO 0.574RELACION A/C OBRA 0.570


31


FACTOR CEMENTO 7.9

f'c 210 kg/cm2f'cr 294 kg/cm2f'cr FINAL kg/cm2

3. Volumen de los agregados:

VOLUMENES ABSOLUTOSAGUA 193 0.193 VOLUMEN DE LOS AGREGADOSCEMENTO 336 0.108 AGREGADOS 0.684 100%AIRE 1.5 0.015

0.316% DE AGREGADO FINO

40.0 %DISEÑO SECO

% DE AGREGADO GRUESO AGUA 193 lt60.0 % CEMENTO 336 kg

ARENA 731 kgAGREGADO FINO 0.274 PIEDRA 1165 kgAGREGADO GRUESO 0.410 2425 kg/m3

CORRECCION POR HUMEDAD AGUA EFECTIVAARENA 745 ARENA -5.0PIEDRA 1167 PIEDRA 3.74

-1.2DISEÑO FINAL

AGUA 192 lt

CEMENTO 336 kg

ARENA 745 kg

PIEDRA 1167 kg

2440 kg/m3

4. Peso Unitario del Concreto Fresco:

PESO UNITARIO =PESO UNITARIO DEL CONCRETO FRESCO 2326 kg/m3MOLDE 10.274MOLDE + CONCRETO FRESCO 23.127 RENDIMIENTO =PESO DEL CONCRETO FRESCO 12.853 0.006 m3CONSTANTE DEL MOLDE 181

VOLUMEN DE CONCRETO HECHO 1.049 m3

AGUA 192 lt 183 lt F. CEMENTO


32


CEMENTO 336 kg 321 kg 7.5ARENA 745 kg 710 kgPIEDRA 1167 kg 1113 kg R A/C

2440 kg/m3 2326 kg/m3 0.570

5. Proporción en volumen:

PROPORCION EN VOLUMENCEMENTO 1 42.50 kg/sacoAGUA 24.24 24.24 kg/sacoAGREGADO FINO 2.22 94.18 kg/sacoAGREGADO GRUESO 3.47 147.49 kg/saco

FINO PESO UNITARIO SUELTO HUMEDO 1647 kg/m3GRUESO PESO UNITARIO SUELTO HUMEDO 1425 kg/m3

PESO POR PIE3AGREGADO FINO 46.65 kg/pie3 AGREGADO GRUESO 40.36 kg/pie3BOLSA DE CEMENTO 42.50 kg/pie3

6. Proporción en Peso y en Volumen:

PROPORCION EN PESOCEMENTO AG. FINO AG. GRUESO AGUA

1 2.22 3.47 24.24PROPORCION EN VOLUMEN

CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO AGUA1 2.02 3.65 24.24

Resistencia a la compresión:

La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que

emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la

compresión se mide fracturando probetas cilíndricas de concretos en una máquina de

ensayos de compresión. En la mayoría de los casos los requerimientos de resistencia a la

compresión se alcanzan a los 28 días y en el concreto de altas resistencia a la edad de los

m 90 días o posterior. La resistencia a la compresión del concreto se calcula dividiendo la

máxima carga soportada por la probeta para soportar su fractura entre el área promedio de

su sección transversal.

Los resultados de los ensayos a compresión de la cantera de Gamarra y Murillo fueron los

siguientes resultados:

A. Cantera Murillo “ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”

33


Ensayo de compresión Axial

Clase de concreto : f'c =210 kg/cm2

Cemento : SOL TIPO I

Agregado Fino : Murillo

Agregado Grueso : Murillo

Agua :Potable

N° REGISTR

OFECHA

MUESTREOFECHA

ROTURAEDAD DIAS FUERZA FUERZA

kgAREA CM2

RESISTENCIA KG/CM2 PROMEDIO PORCENTAJE

%

1 21/05/2015 29/05/2015 7 25633 25,256.0

1176.

7 142.93

136.84 65.16%2 21/05/2015 29/05/2015 7 24099 23,691.7

9176.

7 134.08

3 21/05/2015 29/05/2015 7 24002 23,592.8

8176.

7 133.52

1 21/05/2015 05/06/2015 14 30181 29,893.6

1176.

7 169.18

161.94 77.12%2 21/05/2015 05/06/2015 14 28146 27,818.5

2176.

7 157.43

3 21/05/2015 05/06/2015 14 28456 28,134.6

2176.

7 159.22

1 21/05/2015 19/06/2015 28 32110 31,860.6

1176.

7 180.31

183.93 87.59%2 21/05/2015 19/06/2015 28 32602 32,362.3

0176.

7 183.15

3 21/05/2015 19/09/1968 28 33500 33,277.9

9176.

7 188.33

B. Cantera Gamarra

Ensayo de compresión Axial Clase de concreto : f'c =210 kg/cm2

Cemento : SOL TIPO I

Agregado Fino : Gamarra

Agregado Grueso : Gamarra

Agua :Potable

N° REGISTR

OFECHA

MUESTREOFECHA

ROTURAEDAD DIAS

FUERZA

FUERZA kg

AREA CM2

RESISTENCIA KG/CM2 PROMEDIO PORCENTAJ

E %

1 22/05/2015 30/05/2015 7 22193 21,748.24 176.7 123.08

137.43 65.44%2 22./05/2015 30/05/2015 7 26345 25,982.04 176.7 147.04

3 22./05/2015 30/05/2015 7 25499 25,119.37 176.7 142.16

1 22./05/2015 06/06/2015 14 32489 32,247.07 176.7 182.50

173.42 82.58%2 22./05/2015 06/06/2015 14 29573 29,273.63 176.7 165.67

3 22./05/2015 06/06/2015 14 30685 30,407.53 176.7 172.09


34


1 22./05/2015 20/06/2015 28 38489 38,365.27 176.7 217.12

218.63 104.11%2 22./05/2015 20/06/2015 28 38866 38,749.70 176.7 219.30

3 22./05/2015 20/06/2015 28 38899 38,783.35 176.7 219.49

Tabla N° 200: Resumen de los resultados del ensayo a compresión axial del concreto patrón de la cantera de murillo y la cantera de gamarra….

3.3 Diseño del Concreto con Aditivo CPA:

Para el diseño del concreto con aditivo (CPA) se mantuvo el mismo diseño de mezcla

calculado por el módulo de fineza de la cantera Gamarra, ose se mantuvo la misma relación

agua-cemento, la misma cantidad de cemento y una dosis de 27.55 ml/bolsa de Viscocrete

20 HE (superplastificante) por bolsa de cemento.

3.4 Diseño del Concreto con Aditivo más Microsílice CM10-CM12.5 y CM15:

Para el diseño del concreto con aditivo (CM10) se mantuvo el mismo diseño de

mezcla calculado por el módulo de fineza de la cantera Gamarra, ose se mantuvo la misma

relación agua-cemento, la misma cantidad de cemento, contenido de microsílice igual 4.25

kg/bolsa (10% del peso del cemento) y una dosis de 27.55 ml/bolsa de Viscocrete 20 HE

(superplastificante) por bolsa de cemento.

Para el diseño del concreto con aditivo (CM12.5) se mantuvo el mismo diseño de



kg/bolsa (12.5% del peso del cemento) y una dosis de 27.55 ml/bolsa de Viscocrete 20 HE


Para el diseño del concreto con aditivo (CM15) se mantuvo el mismo diseño de



kg/bolsa (10% del peso del cemento) y una dosis de 27.55 ml/bolsa de Viscocrete 20 HE


CAPITULO 4: ENSAYOS Y RESULTADOS:

4.1 Ensayos y Resultados Obtenidos:“ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”

35


4.1.1 Propiedades del Concreto en Estado Fresco:

Consistencia

Se determinó el asentamiento de las mezclas de concreto según la NTP

339.035. Los valores de consistencia de las mezclas de concreto se muestran en el

siguiente cuadro:

CUADRO: Valores de asentamiento o consistencia

Peso Unitario:

Se determinó el peso unitario de las mezclas de concreto según NTP

339.046. Los valores del peso unitario varían entre 2365 y 2492 kg/m3,

clasificándose como concretos de peso normal (1700 a 2500 kg/m3).

Resultados del ensayo de peso unitario para los diferentes tipos de mezcla se

encuentran en el siguiente cuadro:

CUADRO: Valores de Peso Unitario del concreto fresco:

4.1.2 Propiedades del Concreto en Estado Endurecido:

Resistencia a la Compresión:

Los ensayos a compresión se realizaron en especímenes cilíndricos de 4x8 pulgadas

(100x200mm) curados bajo agua y se ensayaron a las edades de 7, 14 y 28 días. Para los

ensayos se usaron CAPI.

CUADRO: Valores de Resistencia a la Compresión según Edad:“ELABORACION DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON LA INCORPORACION DE SUPERPLASTIFICANTES Y SILICES EN LA CIUDAD DE ABANCAY”

36


Resistencia a Flexión:

La resistencia a la flexión se midió a través del módulo de rotura de especímenes

prismáticos de sección cuadrada de 10 cm de lado y 50 cm de largo, la aplicación de

la carga a los tercios de la luz, se ensayó a las edades de 7 días y 28 días. los

resultados se muestran en el siguiente cuadro:

CUADRO: Valores de Modulo de Rotura para las Edades de 7 y 28 días:

4.2 Interpretación de Resultados:

4.2.1 Generalidades:

Los resultados obtenidos a nivel general son muy alentadores, ya que se ha utilizado

agregado de tamaño máximo nominal de 3/8”, también el uso de un aditivo

superplastificante de tercera generación, el Viscocrete 20 HE y adición de mineral como es

el microsílice que hecho posible producir concretos autocompactados y de alta resistencia.

Todas estas propiedades nos acercan a un concreto de alta performance.

4.2.2 Agregados:

El diseño final del concreto con el superplastificante y el microsílice, el Agregado Fino

utilizado para este último diseño fue de la cantera de Gamarra que cumple con la norma

ASTM su porcentaje de finos es menor al 10 % como se muestra en el cuadro de

granulometría. El Agregado Grueso cumple con el USO 89 de la NTP 400.037 como se

muestra en el cuadro de granulometría. El Agregado Fino también cumple los

requerimientos de la NTP 400.037, posee un módulo de finura de igual a 3.13, valor

mostrado en el cuadro 0.0.

4.2.3 Propiedades del Concreto en Estado Fresco:

Consistencia:El concreto patrón posee un asentamiento de 3.5” debido a que no posee

ningún aditivo y para las demás mezclas los asentamientos fueron para

10%,12.5% y 15 %....


37


Peso Unitario:Las mezclas de concreto con adición de microsílice poseen un peso

unitario superior al del concreto patrón en todos los casos. El peso unitario

de los concretos con adición de microsílice varia inversamente a la

cantidad de microsílice adicionada como se muestra en el cuadro 0.0.

4.2.4 Propiedades del Concreto en Estado Endurecido:

Resistencia a la Compresión:Las mezclas con microsílice presentan resistencia a la compresión

superior a las mezclas que contiene superplastificantes (CPA). La máxima

resistencia a la compresión fue de xxx kg/cm2 a la edad de 28 días, la

ganancia de resistencia con este de tipo de concreto es muy importante

ya que alcanza una resistencia muy óptima, a los 7 días alcanza XX

kg/cm2, a los 14 días alcanza XX kg/cm2 y a los 28 días llega XX kg/cm2,

tal como se muestran en los cuadros…

Resistencia a la Flexión:La ganancia de resistencia con este de tipo de concreto es muy

importante ya que alcanza una resistencia muy óptima, a los 7 días

alcanza XX kg/cm2, a los 14 días alcanza XX kg/cm2 y a los 28 días llega

XX kg/cm2, tal como se muestran en los cuadros…

4.3 Análisis de Costos:

El análisis de los diseños de mezcla, se realizó para un 1 m3 de concreto, teniendo

en cuenta el costo de insumos sin IGV, teniendo en cuenta los siguientes materiales

empleados para cada diseño de mezcla:

Agregado Fino

Agregado Grueso

Cemento Sol Tipo I

Aditivo Superplastificante: Sika Viscocrete 20 HE

Microsílice: Sika Fume

El análisis de los diseños de mezcla, se realizó para 1 m3 de concreto, teniendo en

cuenta el costo de insumos sin IGV.


38


CONCLUCIONES

Se ha logrado obtener un concreto de alta resistencia a la compresión, con un valor

de xxx kg/cm2, a la edad 28 días y además tiene la propiedad de ser un concreto

autocompactado.

La dosis óptima de microsílice encontrada es de 10 % con la cual se obtiene la

máxima resistencia a la compresión de xxx kg/cm2.

Los concretos con adiciones de microsílice (10%,12.5% y 15 %) reportan resistencia

a la compresión superiores que el concreto con el Viscocrete 20 HE.

Los materiales usados como los agregados, cemento y agua son convencionales, es

decir se encuentran en la zona lo que da mayor aplicabilidad a estos concretos de

alta resistencia.

El aditivo superplastificante en una dosis de 3% en peso del cemento reduce la

cantidad de agua en más del 40%.

El diseño de mezcla con microsílice al 10 %, es más beneficioso a la resistencia a

compresión ya que con este diseño se obtiene la más alta resistencia a los 28 días.

RECOMENDACIONES

La elaboración de estos tipos de concretos debe ser estrictamente controlada tanto

en la temperatura del ambiente y la humedad relativa, además de las temperaturas

de todos los materiales utilizados.

Mantener el curado bajo agua a una misma temperatura hasta la fecha de ensayo,

los concretos de alta resistencia son muy susceptibles a los cambios de temperatura.


39


Realizar investigaciones con reemplazo al microsílice con porcentajes de reemplazos

menores al 10 %.

Tener en cuenta el acabado superficial de los especímenes cilíndricos a ser

ensayados.

Investigar el comportamiento de concretos de alta resistencia utilizando aditivos

retardantes.

Investigar el performance de los concretos de alta resistencia elaborados con polvo

de cuarzo.


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tesis

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