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XIV CONCURSO NACIONAL ESTUDIANTIL TROFEO ACI-Perú 2015

Grupo N°31 – UNSA Página 1

XIV CONCURSO NACIONAL ESTUDIANTIL

TROFEO ACI-Perú 2015

CONCURSO: CONCRETO LIVIANO DE ALTA RESISTENCIA

Equipo N°31 – UNSA

Universidad de Procedencia: Universidad Nacional de

San Agustín de Arequipa

Asesor – Supervisor: Ing. Víctor Oscar Rendón Dávila

Integrantes:

Dave Anthony Gonzales Yanarico

Alberto Mijail Tupa Ortiz

Wilber Joel Collanque Sánchez

Marbel Gleddynuri Picha Chañi

FECHA

07 de marzo de 2016

INFORME DE PROCEDIMIENTO





INFORME

METODOLOGÍA

Se han considerado las siguientes premisas, después de haber revisado la bibliografía y con los

conocimientos generales en Tecnología del Concreto, para la elaboración del diseño:

- El concreto está constituido aprox. en un 60% a más de agregados, enfocarse en el

agregado alivianaría considerablemente el concreto.

- Tamaño máximo nominal de 3/8” en el agregado grueso permite obtener buenos resultados

en concretos de alta resistencia.

- Un agregado fino con considerable cantidad de ‘finos’ consumiría una cantidad de agua a

considerar como variable de ensayos.

- Las zeolitas son rocas de diferentes tipos que tienen en común una alta porosidad, bajo

peso unitario, conservando considerable resistencia a la compresión, abrasión. Suelen

encontrarse como rocas metamórficas y como rocas volcánicas. La piedra pómez es una

zeolita, aunque de baja resistencia y muy alta porosidad.

- El control de la granulometría debería garantizar resultados precisos, disminuyendo

considerablemente las aleatoriedades por todas las variables que intervienen.

- Relaciones agua – cemento (a/c) bajas permiten obtener mayores resistencias, debe

mejorar si se utiliza microsílice en buena cantidad.

- Un aditivo superplastificante reductor de agua es absolutamente necesario.

- Un aditivo inclusor de aire alivianaría bastante la mezcla.

- El cemento Yura IP, típico en Arequipa, no contiene cantidades suficientes de hidróxido de

Calcio para que el microsílice pueda funcionar, ya que cuenta con Puzolana al 30% aprox.

Ensayos Previos.- Se establecieron una serie de parámetros para encontrar una relación demateriales aproximada que origine un concreto de alta resistencia ‘normal’, después se

experimentaría con el agregado grueso liviano (zeolita) con estas cantidades ya establecidas.

- Se determinó mediante la revisión de la Bibliografía que cantidades del 5%, 10% y 15% en

peso del cemento de microsílice se evaluarían.

- Se encontró al aditivo Superplastificante Sika Viscocrete 1110 PE como el utilizable para los

ensayos. Se probarían al 2, 4 y 6% (máx. 6%). Dependiendo después de la trabajabilidad de

la mezcla.

- Se probaría el aditivo inclusor de aire SikaAer y el aditivo Chema Entrampaire.

Determinándose cuál de los dos sería el óptimo y en qué cantidad. Se probaron en sus

respectivos máximos de dosificación y a la mitad de esta cantidad.- Se determinó controlar la granulometría del agregado grueso mediante una segregación de

sus tamaños, para ellos se tomó como referencia la curva granulométrica normalizada de

agregado grueso del método ACI:

TMN=3/8''

MALLA mm LIMITE 1 LIMITE 2 Promedio

1/2'' 12.5 100.00% 100.00% 100.00%

3/8'' 9.5 100.00% 85.00% 92.50%

# 4 4.75 30.00% 10.00% 20.00%

# 8 2.36 10.00% 0.00% 5.00%





- Se haría lo propio con el agregado de zeolitas donde: Primera Zeolita constituye una roca

sedimentaria que se encontró cerca de la cantera de escoria volcánica, era poco resistente,

muy baja resistencia a la abrasión y además su resistencia disminuía conforme se saturaba. La Segunda Zeolita constituye la Escoria Volcánica, la que presentaba muy buenas

propiedades, bastante resistente, bajo peso específico, buena resistencia a la abrasión, y su

resistencia en estado saturado no disminuía apreciablemente. (Hubo una confusión de la

primera zeolita con la segunda) Esta se presentaba tanto roja como negra, la roja era

ligeramente menos porosa y con mayor peso específico.

- También se hicieron las respectivas pruebas con piedra pómez en combinación con estas

zeolitas y además con agregado grueso normal, en proporciones 5%, 10%. Ya que de

acuerdo a la bibliografía más de 12% producía alta disminución de resistencia, fallas

locales, etc.

- Para el agregado fino se controlaría la cantidad de ‘finos’, limos desde la malla N°100 hacia

adelante mediante los retenidos en las mallas N°30 (pasante de malla N°8) y N°100

(pasante de malla N°30) al 50% y 50%, 60% y 40 %, 70% y 30% respectivamente.

Procurando ventear la arena.

Dosificación – Procedimiento de mezclado.- Habiendo humedecido el trompo se vierte el

agregado fino y el 10% del agua para saturar la arena, se vierte entonces el cemento mezclado con

el micro sílice, se deja mezclar hasta conseguir mezcla uniforme. A continuación se vierte el aditivo

Viscocrete, se deja mezclar durante 3 – 5 minutos, se vierte el aditivo Entrampaire y se deja

mezclar durante 5 – 10 minutos. Cuando la mezcla constituya un autocompactante se vierte la

escoria y se deja mezclar, obteniéndose una mezcla con Slump de 4 - 5”

CRONOLOGÍA

OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MARZOSemana del 01, 08 de

Octubre

Ensayos previos

01 de diciembre

Semana del 01,

08, 15, 22

Semana del

01

Semana del

01

Revisión de la

Bibliografía

Obtención de

Segunda Zeolita

Vaciado

final 02

Preparación

informe

Materiales

Escoria volcánica

_________ Curado

Dias 13, 15

Curado

Semana del

07

Ensayos agregado finoSemana del 02, 09,

16

03 y 05 de

Diciembre

Reajustes del

Vaciado Final

CONCURSO

Obtención de cemento

HE

Dias 20, 22Rotura de

Probetas

Segregación de

escoria volcánica

Implementación

curado

aceleradoObtención de aditivos

Obtención de Primera

Zeolita 24 de Noviembre 08 de Diciembre Vaciados

Dias 20, 22, 27

Segregación de

agregadosResultados de

1era ZeolitaVaciado final 01

Semana del 29

Dias 27, 29Resultados y

reajusteEnsayos previosBúsqueda 2da

Zeolita





DISEÑO DE MEZCLAS

Datos Generales.-

AGREGADO

FINO

ESCORIA

ROJA

Peso

especifico SSS

2.53 2.14 g/cm3

% Cont. De

humedad

0.21 0.01 %

% Absorción 1.41 19.8 %

Peso unit.

suelto

__-+ __-+ g/cm3

Peso unit.

varillado

__-+ __-+ g/cm3

Módulo de

fineza

3.11 __-+

%Pasante 200 __-+ - %

Proporción de Agregados (Escoria), (ACI

Normalizado):

MALLA mm LIMITE

1

LIMITE

2

Pste.

Prom.

Ret. Acum. %Ret. PESOS

ROJA(Kg)

PESOS

NEGRA(Kg)

1" 25 100 100 100 0.00 0.00 0.00 0.00

3/4" 19 100 100 100 0.00 0.00 0.00 0.00

1/2" 12.7 100 100 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00

3/8" 9.5 100 85 92.5 7.50 7.50 60.00 3.15

1/4" 6.35 43.32 56.68 49.18 394.44 20.66

# 4 4.75 30 10 20.00 80.00 23.32 187.56 9.79

# 8 2.36 10 0 0 100.00 20.00 160.00 8.40

FONDO 0 100.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL 100 100 800 42

CONCLUSIONES

La pumita, piedra pómez, compromete la resistencia del concreto en gran medida, y más aún en

conjunto el aditivo incorporador de aire, por lo que finalmente se optó por prescindir de su

utilización.

El aditivo incorporador de aire Entrampaire parece incluir hasta en 15% aire, lo que se observó,

siendo que en la ficha técnica dice hasta un 7%.

Para lidiar con agregados porosos, se llegó al procedimiento de mezclado explicado

anteriormente. Llegar a una mezcla lo suficientemente viscosa para que la tensión superficial no

permita introducir la mezcla dentro del agregado y así no saturarlo manteniéndolo liviano.

Un método de curado acelerado eficiente resultó el de inmersión completa con agua hirviendo

(ebullición) a 83+/-2°C durante 10 horas, acelerando ensayos previos y dando referencia para los

ajustes del diseño final.

MATERIALES CANTIDAD PARA 1

M3Relación a/c 0.25

Cemento HE 428 Kg

Microsílice 22.5 Kg

Escoria Roja (95%) 786 Kg

Escoria Negra (05%) 42 Kg

Ag. Fino 540 Kg

** Ret. N°30 (65%) 351 Kg

** Ret. N°100 (35%) 189 Kg

Agua 128 Kg

Viscocrete 1110PE (3.0%) 13.5 Kg

Entrampaire (0.5%) 2.3 Kg





ANEXOS

FOTO 1: Rotura de probetas (Escoria Roja a la derecha y Escoria Negra con Pómez a la izquierda)

FOTO 2: Fase autocompactante (antes de

verter el agregado grueso, Escoria)

FOTO 1: Obtención del Agregado Zeolita

FOTO 3: Probetas de ensayo a la izquiera, a la derecha Cemento HE, aditivos

Entrampaire, SikaAer y Viscocrete.

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