Clase 07, Lunes 31 de Agosto

02.- Estabilidad Química

Los áridos deben considerar 2 aspectos fundamentales
a) Los áridos deben ser inalterables ante los compuestos producidos durante el proceso de fraguado de la pasta de cemento.
b) Los áridos no deben incorporar a la mezcla productos que puedan alterar el fraguado y endurecimiento de las pasta de cemento (arcillas, limo, sales o azucares que impidan el fraguado)




3.- Estabilidad Física **

El árido sebe ser capaz de soportar las condiciones ambientales a las que va a estar expuesto el hormigón.
Ensayos prácticos para los áridos
a) Densidad Aparente: el ensayo con consiste en lo siguiente
Se obtiene como el cuociente entre el peso del árido partido por el volumen de un recipiente conocido. El procedimiento es el siguiente
1) Secar el material hasta peso constante
2) Se llena un recipiente de volumen conocido en tres capas, compactando con una barilla.
3) Enrasar la superficie y se pesa el material.
D= (P. árido – P. recipiente)/V. recipiente  Kgs/Lts

Material

D. Aparente

D. Real

Grava

1.55 – 1.65

2.65 - 2.70

Gravilla

1.65 – 1.70

2.60 -2-65

Arena

1.70 – 1.8

2-55 - 2.65



b) Volumen neto de volón desplazador
1) Se llena un tambor de capacidad conocida hasta rasarlo
2) Se vacía agua medida dentro del tambor hasta llenarlo
3) La diferencia entre la capacidad del tambor y el volumen de agua corresponde al volumen neto del valor desplazador
c) Presencia de materias organicas
En gravas y arenas se detecta a simple vista por la existencia en los acopios de ramas, pastos, raíces u otros. También por el olor característico a la humedad o descomposición y por un color oscuro en las arenas.
Empíricamente en las arenas se detecta a través del ensayo colorimétrico



Ensayo Colorimétrico

1) Se prepara una solución al 3% de soda cautica (30gr por 1lt de agua)
2) Se colocan 4 o 5cm de arena en una probeta o frasco de vidrio trasparente
3) Se agrega a la solución hasta completar al menos 3cm sobre la arena
4) Se agita para que salgan las burbujas de aire
5) Se deja reposar durante 24 horas
6) Se observa el color del liquido y si este es incoloro o amarillo claro la arena puede ser utilizada, de lo contrario de rechazarse.

d) Dureza: en obra al golpear las gravas no deben quebrarse con facilidad. En cuanto a la arena, al apretarlas en el puño cerca del oído estas deben crujir.
e) Contenido de limo o arcilla en la arena: en obra se toma un uñado de arena del acopio y al soltarla la mano debe quedar limpia.
Empíricamente el ensayo es el siguiente:
1) Se coloca una cantidad de arena en una probeta
2) Se agrega agua y se agita para posteriormente dejarla reposar durante 24 horas
3) El limo o arcilla se deposita en la parte superior en forma de una capa café clara. El material se acepta si la capa de arcilla es inferior o igual del 1/14 de las altura de la arena.
f) Esponjamiento de la arena: el procedimiento para determinar el E.de A. es el siguiente:
1) Se vacía una muestra de arena sin compactar en una probeta graduada de capacidad de 1 o 2lts (Volumen 1)
2) Se vierte agua hasta inundar la muestra
3) De agita hasta eliminar las burbujas y se mide el nuevo volumen (volumen 2)

El esponjamiento de arena esta dado por la siguiente fórmula:

%E= [(V1-V2)/V2]*100
g) Contenido de humedad :
1) Se pesan 2 kg de arena o 5 kg de grava en las condiciones en las que se encuentra en el acopio (peso 1)
2) Se extiende la muestra sobre una palangana metálica y se seca a fuego lento hasta peso constante (peso 2)
3) El porcentaje de humedad estará dado por la siguiente fórmula:
%H=[(P1-P2)/P2]*100

Manejo y Almacenamiento de los áridos:

1) Medidas destinadas a evitar la segregación
a) Los acopios se deben separar por el material
b) Los acopios deben realizarse con taludes máximos 3H:1H
c) Se debe evitar la circulación de los vehículos sobre los acopios
d) Los acopios se deben implementar lo más cerca posible de la planta de hormigonado, con la finalidad de evitar el transporte excesivo
e) En los acopios de arena deben protegerse siempre del viento.
Medidas destinadas a evitar la contaminación
a) Los vehículos para el transporte de áridos deben estar limpios y deben ser herméticos
b) Nunca acopiar los áridos sobros terreno natural
c) En el verano rogar constantemente los caminos próximos a los acopios
d) La ubicación de los acopios debe considerar siempre el viento pre-dominante


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Clase 06, Viernes 21 de Agosto

Áridos:
Se definen como materiales compuestos de partículas de origen pétreo, duras, de forma y tamaño estable. Se clasifican según su origen, tamaño y textura superficial.
Ocupan entre el 65% y 75% del volumen total del hormigón y por lo tanto tienen gran influencia en la calidad del producto resultante. Los áridos influyen en los siguientes aspectos del hormigón.
a) Docilidad
b) Resistencia
c) Durabilidad
d) Economía




Clasificación de los áridos según su procedencia. Se clasifican en:
a) Naturales: Ríos, Pozos, Canteras
b) Artificiales: Los áridos que pasan por la chancadora.

Clasificación de los áridos según su tamaño.

Los áridos se clasifican según el tamaño de las partículas que lo componen según el siguiente criterio.
a) Grava: Áridos cuyas partículas tienen tamaños comprendidos entre los 20mm y los 40 mm.
b) Gravilla: Áridos cuyas partículas tienen tamaños comprendidos entre los 5mm y 20mm.
c) Arena: Áridos cuyas partículas tienen tamaños comprendidos entre los 0,16mm y 5mm.

Clasificación según su textura superficial.
a) Árido chancado: Árido proveniente de un proceso industrial. Normalmente triturado, separado por tamaño y lavado. Sus partículas presentan caras rugosas de forma irregular, pero cercanas a una forma cúbica.
b) Árido rodado: Proviene de empréstitos naturales, su proceso de producción contempla básicamente la separación por tamaño y el lavado. Sus partículas presentan caras lisas y de forma redondeada.

Requisitos generales de los áridos.

Los requisitos generales de los áridos para hormigones y morteros se especifican el la Nch163 of 79 y pueden resumirse en los siguientes.

*1) Conferir una trabajabilidad adecuada al hormigón **

1.1 Contenidos Finos.
El hormigón necesita de un cierto contenido de fino en un tamaño inferior a 0,08mm, para que tenga una adecuada trabajabilidad. Sin embargo un contenido excesivo de fino produce una mayor necesidad de agua ya que aumenta la superficie física a mojar, con ello, si se desea mantener la relación agua/cemento, se deberá la aumentar la cantidad de cemento. Por otro lado un exceso de fino disminuye la adherencia entre los áridos y la pasta de cemento.
La determinación del contenido de granos muy finos se efectúa según el procedimiento establecido en la Nch1233 y los valores se establecen en la Nch163.

Hormigón

Grava

Arena

Rodada

Chancada

Rodada

Chancada

Normal

0,5

1

5

7

Sometido a desgaste

1

1,5

3

5




1.2 Forma de los granos.
La forma de los granos influyen en la docilidad del hormigón fresco y la resistencia mecánica del hormigón endurecido.
La forma regular favorece la trabajabilidad y disminuye la trabajabilidad del agua.

1.3 Porosidad.
La porosidad de un árido esta relacionada con la absorción de agua. La alta porosidad es característica desfavorable.

1.4 Granulometría.
Los áridos se utilizan separados en fracciones, cada una de las cuales contiene una gama distinta de tamaños de las partículas, la distribución de los porcentajes en peso para cada tamaño de partícula se denomina granulometría de un árido.

Análisis granulométrico.

Este ensayo consiste en la determinación de la distribución por tamaño de las partículas de una muestra granular. El análisis granulométrico se efectúa en muestras con partículas superiores a 0,08mm e inferiores a 50mm.
La granulometría se determina haciendo pasar la muestra representativa de un árido por una serie de tamices ordenados de abertura decreciente.
Los pesos retenidos en cada tamiz se expresan en porcentajes del peso total de la muestra y finalmente la granulometría se expresa en porcentajes acumulados que pasan por las mallas.


1.5 Tamaño máximo

Dadas las dimensiones o usuales de los elementos del hormigón (lozas, pilares, cadenas, pavimentos, muros, etc.) y el esparcimiento de sus armaduras, rara vez es posible usar áridos con partículas de tamaño superior a 40mm, simplemente porque el árido quedará atrapado o dificultara la correcta colocación del hormigón en el moldaje.
La Nch170 estipula que el tamaño máximo del árido debe ser igual o inferior al menor de los valores.
a) 1/5 de la menor distancia libre entre las paredes de los moldajes.
b) ¾ de la menor distancia libre entre las armaduras.
c) 1/3 del espesor en lozas armadas.


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Clase 09, Lunes 7 de Septiembre

8. Agentes formadores de espuma

a) Dosis: Especificada por los fabricantes varia entre 0,5 y el 5% del peso del cemento
b) Efecto en el hormigón o mortero: Su principal característica es la de obtener hormigones de baja densidad (hormigones livianos)
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones livianos, mortero de terminación en cielos falsos, recubrimiento de paneles térmicos.
d) Consideraciones: Disminuye considerablemente la resistencia mecánica y la conductividad térmica y acústica del hormigón.




9. Micro-cilise (Adición)

a) Dosis: Generalmente varía entre el 3 y el 15% del peso del cemento.
b) Efecto en el hormigón o mortero: Incrementa la resistencia mecánica y la abrasión, reduce la permeabilidad, aumenta la resistencia a los ataques químicos y reduce la exudación.
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones de alta resistencia a la abrasión, pavimentos de minoría, etc.
d) Consideraciones: Debido a su alto rango de aplicaciones se debe ajustar su dosis para cada caso especifico. Su extrema finura incrementa la demanda de agua para obtener la trabajabilidad deseada, por lo cual se debe utilizar siempre un aditivo plastificante o súper plastificante.


Almacenamiento en Obra.

Siempre se debe seguir las instrucciones del fabricante, los envases de deben conservar cerrados en lugares frescos y secos. Cuando se requiera cambiar el tipo de aditivo se debe eliminar los residuos pre-existentes en el estanque para dosificar. Los aditivos deben usarse cronológicamente según el orden de llegada a la obra, por supuesto verificando su vigencia.
Los aditivos decantan fácilmente, por lo tanto siempre deben agitarse antes de su colocación.

Agua de amasado.

a) Aguas no recomendadas: En nuestro país es usual encontrar agua con alto contenido de sales disuelta en la zona norte y con alto contenido de materia orgánica en la zona central y sur. No se recomienda la utilización de los siguientes tipos de agua:
• Agua con gusto salubre
• Agua con gusto dulce
• Cualquier agua que tenga olor o sabor desagradable
• Agua turbia
• Agua que tenga exceso de material en suspensión.

b) Requisitos para el agua de amasado según Nch1498:
La presente norma establece que no deben utilizarse en la confección de hormigones, aguas con alto contenido de azucares. Todas las aguas de origen desconocido deben someterse a análisis químicos. Finalmente el agua de mar solo debe utilizarse en hormigones simples y con una resistencia especificada menor a H15.

Los valores limites de sustancias nocivas según la Nch1498.

1) El agua amasado deberá situarse entre el 6% y 9,2%.
2) Sólidos en suspensión. Perjudican las propiedades físicas del hormigón y su contenido máximo deberá ser igual o inferior a 2000 mg/lt.
3) Materia Orgánica: Modifican el fraguado y endurecimiento del hormigón y perjudican sus propiedades físicas, la presencia de materia orgánica no debe exceder los 5 mg/lt.
4) Cloruros: Inducen o aceleran efectos corrosivos en armaduras. Los valores totales en el hormigón aportado por los áridos, el cemento, el agua y los aditivos, no deben exceder los 1200 g/m3 en hormigones armados y los 250 g/m3 en hormigones pre-tensados.

c) Almacenamiento.
Cualquier deposito destinado a contener o almacenar agua no debe ser contaminante. Siempre se debe proteger de la contaminación por partículas extrañas, el deposito debe limpiarse periódicamente (mínimo una vez por semana). Finalmente el agua de amasado deberá protegerse de las condiciones climáticas.


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Clase 08, Viernes 4 de Septiembre

Tipos de Aditivos y Adiciones

1. Plastificante o reductor de agua.


a) Dosis: Especificada por el fabricante pero generalmente varia entre el 0.2 y el 0.3% del peso del cemento.
b) Efecto en el hormigón o mortero: Como plastificante aumenta la docilidad, manteniendo constante el agua de amasado con lo cual se facilita la colocación y compactación del hormigón.
Como reductor de agua nos permite usar menos cantidad de agua manteniendo la docilidad del proyecto, aumenta la resistencia, la impermeabilidad y la capacidad de respuesta a ambientes agresivos.
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones para elementos prefabricados, hormigones, hormigones para elementos estrechos, hormigones bombeados.
d) Consideraciones: El uso de estos aditivos puede retardar el inicio y el terminado del fraguado.




2. Súper plastificantes o Súper fluidificantes.

a) Dosis: Generalmente varia entre 0.8 y el 3% del peso del cemento
b) Efecto en el hormigón o mortero: Aumente fuertemente la docilidad, conservando el agua del amasado sin perder cohesión. O bien se produce una fuerte reducción de agua conservando la docilidad.
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones bajo agua, hormigones de piezas difícilmente accesibles, hormigones bombeados, hormigones en tiempos calurosos
d) Consideraciones: La acción de estos compuestos es de tiempo muy limitado y en función de la Tº ambiente (entre 30 y 60 min.)

3. Aceleradores de fraguado y endurecido
.

a) Dosis: Varia entre el 1 y el 5% del peso del cemento
b) Efecto en el hormigón o mortero: Incrementan el desarrollo de resistencias a temprana edad disminuyendo el tiempo inicial de fraguado.
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones en tiempo frio, hormigones proyectados, hormigones prefabricados, hormigones prefabricados, hormigones con desmolde a corto plazo.
d) Consideraciones: Verificar la existencia de cloruros en el aditivo antes de utilizarlo en hormigones armados. En general aumentan las contracciones durante el endurecimiento. Finalmente se han registrado resistencia a los 28 días menores que en hormigones convencionales.

4. Retardadores de fraguado y Endurecimiento.

a) Dosis: Generalmente varia entre 0.3 y 0.7% del peso del cemento.
b) Efecto en el hormigón o mortero: Su principal característica es retrazar el inicio del fraguado, prolongando la docilidad del hormigón.
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones en tiempo caluroso, Hormigones en masa, transporte a grandes distancias, hormigones bombeados, evitar las juntas frías.
d) Consideraciones: Una sobre dosificación puede originar un retardo excesivo del inicio del fraguado por lo cual se deben acentuar las precauciones con el curado.

5. Incorporadotes de Aire.


a) Dosis: Generalmente varia entre el 0 y 0.5% y el 0.2% respecto al peso del cemento.
b) Efecto en el hormigón o mortero: Su principal función es conferirle al hormigón una mayor resistencia a los siclos de hielo y deshielo. Sin embargo le brinda otras propiedades, como mayor docilidad, menor capilaridad, menor exudación y reduce la segregación.
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones sujetos a ciclos de hielo y deshielo, pavimentos en general.
d) Consideraciones: La utilización de este aditivo conduce a una menor resistencia mecánica.

6. Plastificante o reductor de agua.


a) Dosis: Generalmente varia entre 0.5 y un 4% del peso del cemento
b) Efecto en el hormigón o mortero: Obstruyen poros y capilares impidiendo la penetración del agua. Como efecto secundario disminuye la exudación.
c) Aplicaciones recomendadas: Hormigones subterráneos, estanques de hormigón, fundaciones y radieres y estucos exteriores.
d) Consideraciones: Es Probable obtener menores resistencias mecánicas. La acción de estos productos en hormigones defectuosos con grandes porcentajes de huecos es nula o limitada.

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