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UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
ESCUELA DE CONSTRUCCIÓN CIVIL
Estudio sobre Diferentes Dosis de Plastificantes
para Hormigones
TESIS PARA OPTAR AL TITULO DE
CONSTRUCTOR CIVIL
PROFESOR GUIA: JOSÉ ARREY
ADOLFO ANDRÉS QUIROZ LÜTJENS
VALDIVIA
-2006-
5
DEDICATORIA
A mis Padres, muchas gracias por estar ahí siempre, en todo momento, en todo lugar,
cuando lo oscuro de la vida ha tocado mi puerta ustedes han estado ahí para darme un poco de
luz para encontrar el camino.
A mi hermana Silvana, por su eterna sonrisa, sus ganas de ver la vida en colores, su
fuerza que muchas veces me ha impresionado, gracias hermana por estar conmigo.
Al cielo de mil estrellas.
A mis hermanos los X.P. que con sus sabios consejos han hecho de mi vida un lugar
lleno de buenos momentos.
Y a todos los que en algún momento estuvieron a mi lado.
N.N.D.N.N.S.N.T.D.G.
6
AGRADECIMIENTOS
- A toda la gente del laboratorio L.E.M.C.O. que con su siempre buena disposición
lograron soportarme en mis horas de probetas y ensayos.
- A Don Rodrigo Vernal A. Asesor Técnico de SIKA Chile.
- A la Sra. Sandra Román M. del Centro de Documentación y Referncias de SIKA
Chile.
2
INDICE
CAPITULO I
1.1.- Introducción 1
1.2.- Objetivos 2
1.2.1.- Objetivos generales 2
1.2.2.- Objetivos específicos 2
CAPITULO II
2.- Plastificantes, definición y campo de aplicación 3
2.1.- Antecedentes generales 3
2.1.1- Evolución 3
2.1.2- Situación normativa de los aditivos 4
2.1.3.- Estado actual y tendencias de los aditivos 5
2.2.- Aditivos para hormigón y mortero 7
2.2.1.- Generalidades 7
2.2.2.- Clasificación 7
2.3.- Plastificantes reductores de agua 10
2.3.1.- Generalidades 10
2.3.2.- Productos de base 10
2.3.3.- Mecanismo de acción 11
2.3.4.- Efectos 12
2.3.4.1.- Efectos sobre el tiempo de fraguado 13
2.3.4.2.- Efectos sobre la incorporación de aire 14
2.3.4.3.- Efectos de la reducción de la dosis de agua 14
2.3.4.4.- Efecto sobre la resistencia 15
2.3.5.- Requisitos de normas 15
3
CAPITULO III
3.- Descripción de los materiales 17
3.1.- Áridos 17
3.2.- Cemento 22
3.3.- Aditivos 24
3.3.1.- POLYHEED 710 R 24
3.3.2.- PLASTIMENT H.E.R. 27
CAPITULO IV
4.- Dosificación y confección del hormigón de prueba 30
4.1.- Dosificación para hormigón calidad h-25, r = 250 kg / cm2 31
4.1.1.- Resistencia media requerida 31
4.1.2.- Razón agua / cemento 31
4.1.3.- Cantidad de agua 32
4.1.4.- Cantidad de cemento 32
4.1.5.- Cantidad de aire 33
4.1.6.- Cantidad de áridos ( va ) 33
4.1.7.- Peso de áridos ( pa ) 34
4.1.8.- Cantidad de agua total 34
4.1.9.- Cuadro resumen 35
4.2.- Dosificación para hormigón calidad h-30, r = 300 kg / cm2 36
4.2.1.- Resistencia media requerida 36
4.2.2.- Razón agua / cemento 36
4.2.3.- Cantidad de agua 37
4.2.4.- Cantidad de cemento 37
4.2.5.- Cantidad de aire 38
4.2.6.- Cantidad de áridos ( va ) 38
4
4.2.7.- Peso de áridos ( pa ) 39
4.2.8.- Cantidad de agua total 40
4.2.9.- Cuadro resumen 40
4.3.- Confección del hormigón de prueba 41
CAPÍTULO V
5.- Ensayo a compresión de probetas cúbicas 47
5.1.- Medición de probetas 47
5.2.- Ensayo 48
5.2.1.- Posición de las probetas 48
5.2.2.- Aplicación de la carga 48
5.3.- Cálculos 49
5.3.1.- Resistencia a compresión 49
5.3.2.- Densidad aparente 50
CAPITULO VI
6.- Resultados y análisis de los ensayos 51
6.1.- Hormigón H – 25 con PLASTIMENT HER 52
6.2.- Hormigón H – 25 con POLYHEED 710R 57
6.3.- Hormigón H – 30 con PLASTIMENT HER 62
6.4.- Hormigón H – 30 con PLASTIMENT HER 67
CAPITULO VII
7.- Conclusiones 72
7.1.- Estado fresco 72
7.2.- Estado endurecido 73
7.3.- Anexos 74
7
RESUMEN
Los Aditivos Plastificantes reductores de agua, son hoy en día uno de los 4
componentes principales en el diseño de una mezcla de hormigón. Los fabricantes de estos
aditivos han elaborado sus propios rangos de aplicación de dichos elementos a la pasta de
hormigón los que van desde un 0.3 % a un 0.7 % del peso de cemento aproximadamente.
En el presente estudio se analizará el comportamiento de probetas de hormigón de 20 x 20
cm sometidos a ensayos de compresión, variando los contenidos de plastificante y la marca
de estos, pero manteniendo constantes todos los otros parámetros.
SUMMARY
The water reducers, are nowadays, one of the 4 main components in the design of a
concrete mixture. The makers of these preservatives have elaborated their own ap_plication
ranges, those that go ap_proximately from 0.3% to 0.7% of the cement weight.
This study the behavior of test tubes of concrete of 20 x 20 cm will be analyzed,
subjected to compression rehearsals, varying the plastificante contents and the brand of these,
but keeping constant the other parameters, these are water, cement and arid.
1
CAPÍTULO I
1.1.- INTRODUCCIÓN
Hoy en día, la modernización y sistematización de todos los procesos productivos han
llevado al hombre a mejorar todos y cada uno de los productos que utilizará en su labores del
día a día.
La industria de la construcción no se ha quedado atrás en esta evolución, es por esto,
que cada sistema constructivo así como material utilizado, ha tenido que evolucionar de tal
forma, que logremos tener en una menor cantidad de tiempo, un producto de primera calidad.
Uno de los materiales mas utilizados en la industria de la construcción es el Hormigón,
y este ha ido teniendo mejorías en cada minuto de su evolución. Uno de los factores que ha
mejorado tanto su resistencia como su colocación son los aditivos, que, agregados a la mezcla,
cambiarán las propiedades del hormigón de tal forma, que estas se adecuen a las características
especificas de la obra, ya sea terreno, clima, costo, etc.
Dentro de los aditivos el más utilizado en la mezcla del hormigón hoy en día, es el
“Plastificante”, aditivo que agregado a la mezcla disminuye la razón agua-cemento para una
misma docilidad, o de forma contraria, mantienen la razón y por lo tanto aumentan la
trabajabilidad del hormigón.
En el mercado nacional existe una amplia gama de plastificantes, que según el
fabricante, estipulan diferentes dosis para su utilización; dosis que varían según el peso de
cemento. Dependiendo de esta variación, es que se manejan diferentes resistencias en el
hormigón endurecido.
2
1.2.- OBJETIVOS
1.2.1.- OBJETIVOS GENERALES
• Conocer el funcionamiento de los Aditivos Plastificantes aplicados al Hormigón,
tanto en su estado de fresco como en su estado endurecido.
• Conocer la diferente gama de Aditivos Plastificantes que se encuentran disponibles
en el mercado nacional, eligiendo dos de estos para su posterior análisis.
• Respetando las condiciones de diseño estipuladas por la Norma Chilena, se
confeccionarán probetas de hormigón para su posterior análisis y comparación
entre ellas.
1.2.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Confeccionar Probetas de hormigón en cubos de 20 x 20 cm. con diferentes dosis
de plastificante (Plastiment H.E.R. Y Polyheed 710R), para su posterior
comparación.
• Análisis de cada una de las probetas por medio de ensayos a compresión en los días
3, 7, 14 y 28.
• Determinación de la resistencia a la compresión de cada probeta.
3
CAPITULO II
2.- PLASTIFICANTES, DEFINICIÓN Y CAMPO DE APLICACIÓN
2.1.- ANTECEDENTES GENERALES
2.1.1- EVOLUCIÓN
La historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglo pasado,
tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 de octubre de 1824, un producto
que llamó “Cemento Pórtland”.
LA primera adición de Cloruro de Calcio como aditivo a los hormigones fue registrada
en 1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los aceleradores, los
primeros aditivos utilizados fueron Hidrófugos. Igualmente, a principios de siglo se ensayó la
incorporación de silicato de sodio y de diversos jabones para mejorar la impermeabilidad. En
ese entonces, se comenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos o
fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. La acción
retardadora del azúcar también había sido ya observada.
En Chile, la primera fábrica de aditivos químicos para hormigón se instaló en el año
1942, comercializando acelerantes de fraguado e impermeabilizantes hidrófugos
principalmente. Luego se introdujeron los primeros aditivos reductores de agua,
incorporadores de aire, retardadores y expansores.
En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivos plastificantes, productos
que hoy en día son los más utilizados en todo el mundo, debido a su capacidad para reducir el
agua de amasado y por lo tanto para obtener hormigones más resistentes, económicos y
durables. Obras como la Central Hidroeléctrica Rapel y el Aeropuerto Pudahuel son ejemplos
de esa época. También se inició el uso masivo de los plastificantes en la edificación, donde
como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960.
4
En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos superplastificantes,
revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar
hormigones fluidos y de alta resistencia para elementos prefabricados y para la construcción
de elementos esbeltos y de fina apariencia.
Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para las grandes
centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la mecánica del hormigón proyectado que, a su
vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápido fraguado para obtener una construcción
eficiente y segura.
En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, material puzolánico
que usado en conjunto con los superplastificantes permite obtener la máxima resistencia y
durabilidad del hormigón. Con este material se confeccionan hormigones de 70 Mpa de
resistencia característica, pudiendo llegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios
hormigones se han utilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasión en minería y
obras hidráulicas.
2.1.2- SITUACIÓN NORMATIVA DE LOS ADITIVOS
El primer conjunto de procedimientos y especificaciones data de 1950 y se relacionó al
primer aditivo, incorporadores de aire. Ya en esta normativa se observa la necesidad de crear
un grupo de procedimientos que consideran pruebas estándares, materiales controlados,
equipos específicos y parámetros comparativos con una mezcla patrón sin el aditivo, para
clasificar un producto como aditivo incorporador de aire.
En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963 en
Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otros tipos de aditivos.
A fines de la década de los 70, el centro Tecnológico del Hormigón, al alero del
Instituto del Cemento y Hormigón de Chile, se confeccionó el primer Manual de Buenas
Prácticas de uso de aditivos.
5
Para la Norma Chilena de clasificación de aditivos, se debió desarrollar un importante
conjunto de normas de procedimientos de ensayos, que permitieron medir los valores, que se
establecerían para la clasificación de aditivos. Finalmente en 1995, con el aporte del Instituto
de Normalización, la industria organizada en la Asociación de Fabricantes de Aditivos,
docentes universitarios destacados y experimentados ingenieros, se oficializó la NCh 2182,
que establece la clasificación en siete tipos de aditivos para hormigón y morteros.
Por otro lado existe la NCh 2281, que permite controlar la uniformidad de los aditivos
para hormigones y morteros.
2.1.3.- ESTADO ACTUAL Y TENDENCIAS DE LOS ADITIVOS
En los últimos años la empresa de los aditivos químicos para hormigón ha seguido
desarrollando nuevos productos e introduciéndolos en el mercado nacional tales como:
inhibidores de corrosión, reductores de retracción y aditivos reductores de agua de ultra alta
eficiencia. El uso en Chile de los diferentes aditivos, especialmente los reductores de agua, ha
permitido desarrollar eficiente y económicamente el hormigón premezclado y las diferentes
técnicas de hormigonado, tales como: hormigón bombeado, hormigón proyectado, hormigón
fluido, hormigón prefabricado, hormigón bajo agua, etc.
En el año 1993 se construyó en Chile el primer proyecto portuario de gran
envergadura ejecutado con inhibidor de corrosión.
El proyecto corresponde a la construcción de los sitios 3, 2 y 1 Sur del puerto de San
Antonio, en el que se trataron 25.000 metros cúbicos de hormigón con este tipo de producto.
Estos hormigones también fueron tratados con superplastificantes debido a la gran densidad y
complejidad de las armaduras del proyecto.
Los hormigones tratados con el inhibidor de corrosión orgánico se usaron tanto para
hormigones, para confeccionar prefabricados en obra, como para pilotes e infraestructura del
proyecto.
6
A partir de esta fecha varios son los proyectos que se han ejecutado con este tipo de
productos.
Con los aditivos reductores de agua de última generación se introdujo en Chile en el
año 2000 la tecnología del “Hormigón Autocompactante”. Este nuevo tipo de hormigón fue
desarrollado a fines de la década de los 80 en Japón y ha sido usado en la práctica de
diferentes tipos de estructuras, incluyendo obras de gran envergadura, aprovechando las
ventajas que otorga una tecnología que evita la pesada faena de vibración en la construcción
con hormigón. En Chile, esta revolucionaria técnica de hormigonado se está usando en obras
de edificación, túneles, elementos prefabricados y otras aplicaciones.
La tecnología de aditivos ha desarrollado productos que disminuyen el potencial de
retracción del hormigón. La disminución de hasta 50% de la retracción en edades de más de 1
año, aportan el control del fenómeno de fisuramiento. La naturaleza del material acopiado,
somete a la estructura a fuertes solicitaciones térmicas, con el consiguiente stress para la
estructura.
La aplicación de este tipo de aditivos es recomendable en la estructura, cuyo servicio
se orienta a la contención y procesamiento de fluidos, que requiere de estanqueidad e
impermeabilidad, pavimentos industriales sometidos a solicitaciones térmicas y mecánicas y
toda estructura cuyo servicio requiera un importante control de fisuramiento.
Actualmente, los aditivos para hormigón presentan un buen crecimiento, producto de
su acción para mejorar las propiedades del hormigón, aspecto que resulta conveniente tanto
del punto de vista técnico como económico. Su uso está destinado a producir hormigones más
trabajables, de mejor terminación, resistentes, durables e impermeables.
Hoy se afirma que los aditivos se han transformado en un componente esencial, junto
con el agua y los áridos, para la obtención de un hormigón de alta calidad.
Las industrias pertenecientes a la Asociación de Fabricantes de Aditivos –AFADI,
cuentan con un amplio respaldo tecnológico internacional. Además han tenido la habilidad
para desarrollar los aditivos para las características especiales de nuestros cementos Pórtland –
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puzolánicos. Los tratados de libre comercio, representan una nueva oportunidad para la
industria, para proyectar las habilidades desarrolladas en el campo internacional, a través de
las compañías matrices. El respaldo de las compañías internacionales aseguran contar en Chile
con los desarrollos mas recientes, asiu como un adecuado nivel de competitividad.
2.2.- ADITIVOS PARA HORMIGON Y MORTERO
2.2.1.- GENERALIDADES
Los aditivos son productos que, introducidos en pequeña porción en el hormigón,
modifican algunas de sus propiedades originales, se presentan en forma de polvo, liquido o
pasta y la dosis varia según el producto y el efecto deseado entre un 0.1 % y 5 % del peso del
cemento.
Su empleo se ha ido generalizando hasta el punto de constituir actualmente un
componente habitual del hormigón. Sin embargo su empleo debe ser considerado
cuidadosamente, siendo importante verificar cual es su influencia en otras características
distintas de las que se desea modificar.
En primera aproximación, su proporción de empleo debe establecerse de acuerdo a las
especificaciones del fabricante, debiendo posteriormente verificarse según los resultados
obtenidos en obra o, preferentemente, mediante mezclas de prueba.
El empleo de los aditivos permite controlar algunas propiedades del hormigón, tales
como las siguientes:
Trabajabilidad y exudación en estado fresco.
Tiempo de fraguado y resistencia inicial de la pasta de cemento.
Resistencia, impermeabilidad y durabilidad en estado endurecido.
2.2.2.- CLASIFICACIÓN
La norma ASTM C 494 “Chemical Admixtures for Concrete”, distingue siete tipos:
TIPO A : Reductor de Agua
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TIPO B : Retardador de Fraguado
TIPO C : Acelerador de Fraguado
TIPO D : Reductor de agua y Retardador.
TIPO E : Reductor de Agua y Acelerador.
TIPO F : Reductor de Agua de Alto Efecto.
TIPO G : Reductor de Agua de Alto Efecto y Retardador
Los aditivos incorporadores de aire se encuentran separados de este grupo, e incluidos
en la norma ASTM C260 “Especifications for Air Entraning Admixtures for Concrete”.
Por su parte el código de buena práctica “Aditivos, Clasificación, Requisitos y
Ensayos”, elaborado por el Centro Tecnológico del Hormigón (CTH), establece la siguiente
clasificación:
Retardador de fraguado.
Acelerador de fraguado y endurecimiento.
Plastificante.
Plastificante-Retardador.
Plastificante-Acelerador.
Superplastificante.
Superplastificante retardador.
Incorporador de aire.
Finalmente, la norma francesa AFNOR P 18-123 “Betons: Definitions et Marquage des
Adjuvants du Betons” establecen una clasificación más amplia.
a.- Aditivos que modifican las propiedades reológicas del hormigón fresco:
Plastificantes – Reductores de agua.
Incorporadores de aire.
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Polvos minerales Plastificantes
Estabilizadores
b.- Aditivos que modifican el fraguado y endurecimiento:
Aceleradores de fraguado y/o Endurecimiento.
Retardadores de Fraguado.
c.- Aditivos que modifican el contenido de aire:
Incorporadores de Aire
Antiespumantes.
Agentes formadores de Gas.
Agentes formadores de Espuma.
d. Aditivos que modifican la resistencia a las acciones físicas:
Incorporadores de Aire.
Anticongelantes.
Impermeabilizantes.
e.- Aditivos misceláneos
Aditivos de cohesión – emulsiones
Aditivos combinados
Colorantes
Agentes formadores de espuma
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2.3.- PLASTIFICANTES REDUCTORES DE AGUA
2.3.1.- GENERALIDADES
De los aditivos para hormigones, los Plastificantes-reductores de agua se pueden
considerar los de empleo más frecuente y universal.
La Norma Francesa P 18-103 los define como “Aditivos que permiten, para una misma
docilidad, una reducción de la cantidad de agua en un hormigón dado o que, para una misma
cantidad de agua, aumenta considerablemente esta docilidad, o incluso permiten tener estos
dos efectos simultáneamente.
Estos efectos hacen que su utilización sea cada vez más generalizada debido a las
exigencias de diseño arquitectónico y calidad de los hormigones en las obras actuales:
El aumento de docilidad permite la colocación del hormigón en estructuras
complicadas, con alta densidad de armaduras o con efectos superficiales especiales sin
necesidad de incrementar la cantidad de agua de amasado y por consiguiente la dosis
de cemento para obtener las resistencias especificadas.
En el otro sentido, la disminución de las dosis de agua, y en consecuencia de la razón
agua-cemento, manteniendo una determinada trabajabilidad, permite aumentar la
compacidad el hormigón y, por consiguiente, su resistencia, impermeabilidad y
durabilidad. Por la misma razón, la retracción e, en consecuencia, la tendencia a la
fisuración se ven disminuidas.
2.3.2.- PRODUCTOS DE BASE
Los principales productos utilizados en la elaboración de aditivos plastificantes
reductores de agua son:
Lignosulfato sódico o potásico, obtenido como subproducto de la fabricación de la
pasta de papel. Son los más utilizados, especialmente como reductores de agua.
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Jabones de resina o de abietato alcalino, sódico o potásico, obtenidos por tratamiento
de resina vegetal. Son utilizados principalmente por sus propiedades de incorporación
de aire.
Sulfonatos de alkilarilo. Como en el caso anterior, estos productos sintéticos se
emplean principalmente como incorporadores de aire.
Determinados polímeros, como sales de hidrocarburo sulfonados, siliconas, derivados
de melanina y naftaleno.
Ester de poliglicol.
Los cuatro primeros grupos corresponden a tensoactivos aniónicos mientras que el
quinto es noiónico.
2.3.3.- MECANISMO DE ACCIÓN
La acción de los aditivos plastificantes puede ser causada por el efecto combinado de
acciones de tipo físico, químico y físico-químico, dependiendo de la preponderancia de alguna
de ellas de su composición.
La acción física deriva principalmente de la incorporación de aire que producen
algunos aditivos, cuyas burbujas, al actuar como especies de rodamientos entre las partícula
sólidas , disminuyen la fricción interna.
La acción química proviene principalmente de una disminución de la velocidad de
hidratación de los constituyentes del cemento, especialmente de los aluminatos. Se obtiene de
este modo una hidratación más completa (mejor mojado) de los granos de cemento, lo que
permite también disminuir el roce interno entre partículas.
Se observa, por ejemplo, que al agregar un polialcohol al cemento, el aumento de la
docilidad es tanto más marcado cuanto más larga es la cadena de polialcohol, lo que, a su vez,
se traduce en una película de mayor espesor, y por lo tanto, en un mayor retardo.
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La acción físico-química la producen los compuestos tensoactivos, productos orgánicos
capaces de rebajar la tensión superficial o interfacial de los líquidos y en particular del agua.
En resumen, el efecto de los plastificadores puede proceder de su adsorción y de la
colmatación de los granos, que por una parte retarda la hidratación y, por otra, provoca una
repulsión recíproca de los granos o, al menos, una disminución del frotamiento. Las moléculas
relativamente largas pueden formar en la superficie de los granos una película cuyo efecto es
similar a la película tensoactiva de los incorporadores de aire.
2.3.4.- EFECTOS
El principal efecto producido por los aditivos platificadores-reductores de agua incide
sobre la trabajabilidad del hormigón en su estado fresco. Este efecto puede traducirse en una
reducción de la dosis de agua, si se mantiene constante la docilidad o la fluidez del hormigón,
o en un aumento de su docilidad, si se mantiene constante la dosis de agua en el hormigón.
Para igual docilidad, se puede obtener reducciones en la cantidad de agua de amasado
entre 5 y 10% y, excepcionalmente, hasta 20%, dependiendo del tipo y dosis de aditivo y de la
composición del hormigón.
Para igual dosis de agua del hormigón, su docilidad aumenta en valores que medidos a
través del asentamiento en el cono de Abrams oscilan entre 3 y 6 centímetros en la forma en
que se señala en la siguiente figura.
Figura Nº1
Relación entre asentamiento inicial y final con el uso de aditivo plastificador
13
El valor del asentamiento final obtenido depende también de la dosis de plastificador
empleado, variando significativamente en la forma que se indica en la figura ..... Sin embargo,
esta última propiedad debe ser considerada cuidadosamente en cada caso, pues un aumento
excesivo de la dosis de aditivo puede incidir en la generación de efectos secundarios.
Estos efectos dependen tanto del tipo de aditivo como de su dosis.
Figura Nº2
Efectos de la dosis de platificador sobre la docilidad.
2.3.4.1.- EFECTOS SOBRE EL TIEMPO DE FRAGUADO
Algunos productos tienen efecto retardador, el que puede ser muy notorio en casos de
sobredosis. En la siguiente tabla se anotan algunos valores para algunos productos utilizados
como aditivos plastificadores.
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TIPO DE ADITIVO DOSIS RETARDO PRODUCIDO
Lignosulfato de calcio de alta
graduación
Normal
Doble
Triple
4 horas
10 horas
16 horas
Lignosulfato de calcio
normal
Normal
Doble
Triple
0.5 horas
2.0 horas
3.5 horas
Tabla Nº1
2.3.4.2.- EFECTOS SOBRE LA INCORPORACIÓN DE AIRE
Los productos tensoactivos tienen tendencia a producir incorporación de aire, aunque este
efecto no siempre se manifiesta en un incremento en la cantidad de aire total en el hormigón,
sino en un cambio de su forma.
La magnitud del efecto producido varía significativamente con el tipo de aditivo
utilizado, oscilando en valores que la literatura al respecto señala entre 0.3 a 0.25 %, por lo
que es conveniente verificar este aspecto por medición del contenido de aire o mediante
consulta al proveedor del aditivo.
2.3.4.3.- EFECTOS DERIVADOS DE LA REDUCCIÓN DE LA DOSIS DE AGUA
La disminución de la dosis de agua producida por los aditivos permite obtener un
aumento de la cohesión del hormigón, con lo cual se reduce la tendencia a la segregación e
igualmente la exudación, particularmente si el aditivo tiene efecto sobre la incorporación de
aire.
15
Por otra parte, tanto la impermeabilidad como la durabilidad frente a agentes externos
aumentan gracias a la mayor compacidad obtenida al reducir el agua de amasado. También
contribuye a ello la eventual incorporación de aire.
2.3.4.4.- EFECTO SOBRE LA RESISTENCIA
Las resistencias mecánicas pueden verse ligeramente aumentadas, aún cuando se
mantenga constante la relación agua-cemento, debido a la dispersión e hidratación mas
completa de los granos de cemento.
2.3.5.- REQUISITOS DE NORMAS
Como se ha indicado, existen numerosas Normas que establecen algunos requisitos
para los plastificantes y aditivos combinados. En el caso nacional se encuentran contenidos en
el Código de Buena Práctica preparado por el Centro Tecnológico del Hormigón y que se
resume en la tabla siguiente:
REQUISITOS FÍSICOS EXIGIDOS A LOS ADITIVOS PLASTIFICANTES
(valores referidos al hormigón patrón sin aditivo)
Aditivo Max. Cont.
de agua
(1)
Tiempo de
Fraguado
inicial
Resistencia
a
compresión
Resistencia
a
flexotracción
Plastificante 95 % No más de 1 h menos
No más de 2 h más
3 d: 110 %
7 d: 110 %
28 d: 110 %
7 d: 100 %
28 d: 100 %
Plastificante-
retardador
95 % Mínimo 1 h más
Máximo 6 h más
3 d: 110 %
7 d: 110 %
28 d: 110 %
7 d: 100 %
28 d: 100 %
16
Plastificante-
acelerador
95 % Mínimo 1 h menos
Máximo 3.5 h menos
3 d: 125 %
7 d: 110 %
28 d: 110 %
3 d: 110 %
7 d: 100 %
28 d: 100 %
Tabla Nº2
17
CAPÍTULO III
3.- DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES
3.1.- ARIDOS
Los áridos utilizados tanto para la confección de las probetas, así como para todos los
ensayos preliminares, fueron extraídos de el mismo acopio, Áridos las Ánimas, manteniendo
de esta forma una uniformidad en las características primitivas de estos.
Se utilizó arena y grava chancada cuyo tamaño máximo es de 1 ½ “ (40 mm).
Las propiedades de los áridos se muestran en la tabla Nº3 siguiente:
PROPIEDADES DE LOS ÁRIDOS
Propiedad Unidad Árido
Gravilla Chancada Arena
Densidad Aparente Kg/dm3 1,328 1,715
Densidad Real Neta Kg/dm3 2,613 2,600
Absorción % 1,32 1,83
Tabla Nº3
18
Las tablas que se muestran a continuación, corresponden al estudio granulométrico de
los áridos utilizados.
GRAVILLA ARENA
(K.g) (K.g.)
1” 0 3/8” 0
¾” 3.208 Nº 4 0.160
½” 3.196 Nº 8 0.128
3/8” 0.494 Nº 16 0.112
Nº 4 0.086 Nº 30 0.376
Nº 8 0.002 Nº 50 0.210
Nº 10 0.002 Nº 100 0.032
Nº 30 0 Nº 200 0.010
Nº 50 0
Nº 100 0
Nº 200 0
TOTALES 7.708 Kg 1.028 kg
Tabla Nº4
19
GRAVA CHANCADA
TAMIZ Pr (grs) % Ret % Ret. Ac. % Gravilla % Arena
1” 0 100 100
¾” 3208 41.55 41.55 58.45 58
½” 3916 50.73 92.28 7.72 8
3/8” 494 6.4 98.68 1.32 1
Nº 4 86 1.11 99.79 0.21 0.2
Nº 8 2 0.03 99.82 0.18 0.2
Nº 16 2 0.03 99.85 0.15 0.2
Nº 30 0
Nº 50 0
Nº 100 0
Nº 200 0
R = residuo 12 0.15 100 0
7708 Lavado
7720 Sin Lavar
Tabla Nº 5
20
ARENA
TAMIZ Pr (grs) % Ret % Ret. Ac. % Gravilla
3/8” 0 100
Nº 4 160 15.5 15.5 84.5 85
Nº 8 128 12.4 27.9 72.1 72
Nº 16 112 10.85 38.75 61.25 61
Nº 30 376 36.43 75.18 24.82 25
Nº 50 210 20.35 95.53 4.47 4
Nº 100 32 3.1 98.63 1.37 1
Nº 200 10 0.97 99.6 0.4 0
R = residuo 4 0.4 100 0 0
1028 Lavado
1032 Sin Lavar
Tabla Nº6
ÁRIDO COMBINADO
Por compensógrafo se tiene:
Figura Nº3
21
ÁRIDO COMBINADO
TAMIZ % Grava % Arena 58 % 42 % Mezcla Banda
½” 100 58 42 100
1” 100 58 42 100
¾” 58 34 42 76 60-80
3/8” 1 1 42 43 40-61
Nº 4 85 36 36 24-48
Nº 8 72 30 30 15-37
Nº 16 61 26 26 10-28
Nº 30 21 9 9 6-19
Nº 50 4 2 2 3-11
Nº 100 1 0 0
Tabla Nº7
La figura muestra los áridos utilizados en los ensayos
Arena
Figura Nº4
22
Grava Chancada
Figura Nº5
Áridos utilizados en los ensayos, a.- Grava, b.-Arena, c.-Gravilla.
3.2.-CEMENTO
El cemento que se utilizó en esta investigación, es fabricado por CEMENTOS BIO –
BIO.
+Bío – Bío Especial Pórtland Puzolánico, es un cemento elaborado sobre la base de
clínker, puzolana y yeso. De acuerdo a la norma NCH 148 Of. 68, se clasifica como Especial
Pórtland Puzolánico, grado corriente.
Los datos técnicos se muestran en la tabla siguiente:
Características Cemento Bío Bío EspecialRequisitos
NCH 148 Of. 68
Clase Pórtland Puzolánico -
Grado Corriente -
Peso especifico ( gr / cm3 ) 2.8 -
Fraguado inicial (hr : min ) 02:40 01 : 00 min.
Fraguado final ( hr : min ) 03:40 12 : 00 máx.
23
Resistencia compresión
( kg / cm2 )
3 días 280 -
7 días 320 180 min.
28 días 410 250 min.
Tabla Nº8
Datos técnicos del cemento
El tipo de cemento utilizado, se muestra en la figura Nº6.
Figura Nº6
Tipo de cemento
24
3.3.- ADITIVOS
A continuación se entregará la ficha técnica de los aditivos utilizados en los ensayos,
extraída de los catálogos respectivos.
3.3.1.- POLYHEED 710 R
DESCRIPCIÓN
POLYHEED 710 R es un aditivo líquido listo para usarse y formulado para una mejor
acababilidad de hormigones de pavimento y una respuesta superior en Hormigones
bombeados y extruídos.
POLYHEED 710 R cumple la especificación ASTM C-494 tipo D.
CARACTERÍSTICAS Y BENEFICIOS
Las principales características del aditivo líquido POLYHEED 710 R son las
siguientes:
Tiempo de fraguado extendido.
Facilita el acabado y la bombeabilidad.
Menor segregación y exudación.
Menor cantidad de agua necesaria para una trabajabilidad específica de las mezclas
Características superiores de acabado en superficies planas, vaciadas o extruídas
(máquinas extrusoras).
Eficaz como un aditivo único o como componente de un sistema de aditivos MBT.
Numerosas pruebas de laboratorio han demostrado que el hormigón fabricado con
POLYHEED 710 R desarrolla una trabajabilidad superior y permite un acabado más fácil que
los hormigones con aditivos reductores de agua convencionales, sobre todo en hormigones
para pavimentos industriales con aislado mecánico, extruídos y también para Hormigones
25
bombeados, logrando en este caso una mayor facilidad en la colocación, reduciendo los
tiempos de bombeo, y la presión requerida en los equipos.
USOS RECOMENDADOS
POLYHEED 710 R se recomienda para usar en hormigones donde se desan
características de retardo de fraguado, una trabajabilidad y acabados superiores.
Mejora notablemente la bombeabilidad de las mezclas, incluso al reducir la cantidad de
finos de las mismas.
Facilita la colocación y el acabado en hormigones de pavimento, incluso en mezclas
con bajo contenido de finos.
Excelente desempeño en hormigones para pisos industriales con endurecedores
superficiales en polvo tipo MASTERTOP HPF (endurecedor de superficie con
agregado mineral que mejora la resistencia a la abrasión).
Ideal para Hormigones extruídos reduciendo costos asociados a desgaste de equipos,
colocación y terminación de Hormigones.
POLYHEED 710 R se recomienda para mezclas que contengan cementos grado Alta
Resistencia y Tipo I (ASTM C 150-89).
POLYHEED 710 R puede usarse en Hormigón blanco, de color y arquitectónico.
También puede usarse con aditivos inclusores de aire, siempre que satisfagan las
especificaciones ASTM, AASHTO y CRD. Se recomienda utilizar aditivos exclusores de aire
MBT.
DOSIFICACIÓN
POLYHEED 710 R se recomienda en un rango de 350 a 650 ml por cada 100 kg de
cemento, en la mayoría de las mezclas con ingredientes de características promedio.
MBT no recomienda usar dosificaciones fuera del rango establecido sin antes realizar
ensayos.
26
Cuando se vaya a utilizar POLYHEED 710 R con otro aditivo, cada uno debe
dosificarse por separado en la mezcladora.
ALMACENAJE
En envases originales cerrados, y almacenados en un sitio fresco y seco, POLYHEED
710 R mantiene sus propiedades durante un mínimo de 12 meses.
ENVASE
POLYHEED 710 R se suministra en tambores de 225 lts y a granel.
DENSIDAD
1.145 Kg / lts.
PRECAUCIONES
Si POLYHEED 710 R se congela, se debe llevar a una temperatura de 2º C o más, y se
agita hasta que esté completamente reconstituido. No se debe usar aire a presión para agitarlo.
27
3.3.2.- PLASTIMENT H.E.R.
DEFINICIÓN GENERAL
PLASTIMENT H.E.R. es un aditivo para ser usado en hormigones y morteros de
efecto plastificante y retardador. No contiene cloruros.
USOS
Hormigonado en tiempo caluroso.
Hormigonado en grandes masas.
Para evitar juntas de hormigón en faenas continuas.
En hormigón premezclado, especialmente en tiempo caluroso.
Transporte de hormigón en largas distancias.
Hormigón bombeado.
VENTAJAS
PLASTIMENT H.E.R. es un aditivo de uso universal que le confiere al hormigón las
siguientes características:
Retarda el fraguado del hormigón, aumentando el tiempo límite de colocación.
Aumenta considerablemente las resistencias mecánicas al permitir reducir la cantidad
de agua de amasado.
Aumento de la impermeabilidad.
Mejora la trabajabilidad del hormigón fresco.
NORMAS
PLASTIMENT H.E.R. está certificado por el Instituto de Salud Pública de Chile como
producto no tóxico.
28
DATOS BÁSICOS
Almacenamiento : 18 meses en su envase original, en lugar fresco y seco.
Color : Líquido color café.
Presentación : tambor de 235 kg.
DATOS TÉCNICOS
Densidad : 1.15 kg / dm3
Hormigón 300 kg / m3 grado corriente confeccionado en laboratorio.
A/C Aditivo Cono Aire
Resistencia a la compresión kg /
cm2
% (cm) % 1 día 3 días 7 días 28 días
Patrón 0,53 - 6 1,5 65 148 198 283
Plastiment H.E.R. 0,48 0,5 6 1,5 73 194 271 389
Plastiment H.E.R. 0,53 0,5 17 1,6 68 152 203 194
Tabla Nº9
Al utilizar PLASTIMENT H.E.R. como plastificante, es decir, con la misma razón
A/C que el patrón, se verifica un fuerte aumento en la docilidad del hormigón, sin
afectar las resistencias mecánicas.
PLASTIMENT H.E.R. como reductor de agua permite disminuir la cantidad de agua
de amasado entre un 7 y un 12 %, sin modificar la trabajabilidad del hormigón patrón,
obteniéndose fuertes incrementos en las resistencias mecánicas e impermeabilidad.
El efecto retardador del aditivo no afecta al desarrollo de las resistencias mecánicas
iniciales.
29
APLICACIONES
Dosis
0.3 a 0.5 kg para 100 kg de cemento
Método de aplicación
PLASTIMENT H.E.R. se utiliza diluido en el agua de amasado en dosis de 0.3 a 0.5 %
del peso de cemento.
Al no disponer de aparatos para dosificar el aditivo, deberá utilizarse un recipiente con
la medida exacta para cada amasada. No es recomendable confeccionar diluciones de
antemano con PLASTIMENT H.E.R. y agua a menos de mantener en constante agitación.
AGUA
En la confecciones de las probetas necesarias para los ensayos, se utilizó agua
directamente de la red del laboratorio LEMCO.
30
CAPÍTULO IV
4.- DOSIFICACIÓN Y CONFECCIÓN DEL HORMIGÓN
Se procede a diseñar hormigones H-25 y H-30, esto quiere decir, que tengan una
resistencia a los 28 días desde su elaboración de 250 y 300 kg/cm2 respectivamente, utilizando
el método LEMCO (Laboratorio de Ensaye de Materiales de Construcción)
Tomando como punto inicial los antecedentes técnicos del hormigón, los cuales se
muestran en la tabla Nº10
Antecedentes técnicos
Resistencia proyecto fe a 28 días 250 kg / cm2 y 300 kg / cm2
Tipo de estructura a hormigonar Pavimentos
Clima de servicio Humedad continua o frecuente
Tamaño máximo de áridos 1 1/2 "
Asentamiento de cono 6 - 9 cm
Nivel de confianza 90%
Desviación típica 47,5 kg / cm2
Aditivos Platiment HER (caso 1)
Polyheed 710 R (caso 2)
Tabla Nº10
Antecedentes técnicos del hormigón
31
4.1.- DOSIFICACIÓN PARA HORMIGÓN CALIDAD H-25, R = 250 KG / CM2
4.1.1.- RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA
• Rm = Rc + st
Donde
• Rm = Resistencia media requerida; kg / cm2.
• Rc = Resistencia a la compresión a los 28 días; 250 Kg / cm2.
• s = Desviación estándar de proyecto; 47,5 Kg / cm2.
• t = Factor estadístico de fracción defectuosa, 90% nivel de confianza; 1,282
Rm = 250 (kg / cm2 ) + 47,5 (kg / cm2) * 1,282
Rm = 310.895 (kg / cm2 )
4.1.2.- RAZÓN AGUA / CEMENTO
• Razón ( agua / cemento ) = ( A / C )
Bajo condiciones normales, para una Rm = 310.895 (kg / cm2 ) e interpolando en la tabla
tabla Nº 11, tenemos
Resistencia media requerida
Rm, kg / cm2 Razón
agua / cemento Cemento grado corriente
0.45 340
0.50 290
0.55 250
Tabla Nº11- a
Razón agua / cemento para resistencia media requerida
Razón agua / cemento = A / C = 0,48
32
4.1.3.- CANTIDAD DE AGUA
De acuerdo a la tabla tabla Nº12, podemos determinar la dosis de agua en lt / m3, para
un tamaño máximo de árido 40 mm o 1 ½ “ Y CONO 6 – 9.
Asentamiento de cono, cm
6 - 9 Tamaño máximo
de grava,
mm Dosis de Agua
Litros / m3
50 155
40 160
20 185
Tabla Nº12 - a
Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3
Dosis de agua = 160 litros / m3.
4.1.4.- CANTIDAD DE CEMENTO
• Cemento = Agua / ( agua / cemento)
En función de la dosis de agua determinada en el punto anterior, la cantidad de cemento
en Kg es:
Cemento = 160 / 0,48
Cemento = 354 Kg / m3
33
4.1.5.- CANTIDAD DE AIRE
En la tabla B.1.5 podemos obtener la cantidad de aire promedio atrapado en m3, en
función del tamaño máximo de áridos
Tamaño máximo
nominal,
mm
Volumen medio de aire
atrapado,
m3
50 0.005
40 0.010
25 0.015
Tabla Nº13 - a
Aire promedio atrapado
Para un tamaño máximo de 1 ½” o 40 mm tenemos una cantidad de aire igual a 0,001
m3, lo cual corresponde a 10 litros / m3.
4.1.6.- CANTIDAD DE ÁRIDOS ( VA )
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++−= airecAguaV
31000
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++−= 10
33541701000V
litros. 702=V
Donde
Agua : Cantidad de agua
c : Cantidad de cemento
Aire : Cantidad de aire
34
Por Compensógrafo se obtienen los porcentajes de grava y arena, q son los siguientes:
Grava = 58 %
Arena = 42 %
4.1.7.- PESO DE ÁRIDOS ( PA )
( )( ) ( )rgra
rarga DAMDGM
DDVP
⋅+⋅
⋅⋅=
%%
( )( ) ( )613.242.06.258.0
600.2613.2702⋅+⋅
⋅=aP
kg 1830=aP
Donde :
V : Volumen áridos
Drg : Densidad real grava
Dra : Densidad real arena
% gra : Fracción porcentual de grava según Compensógrafo.
% ar : Fracción porcentual de arena según Compensógrafo.
Por lo tanto obtenemos las dosis de arena y grava al multiplicar por los valores
obtenidos del Compensógrafo.
litros 79958.01830 =⋅=gP
litros 44842.01830 =⋅=aP
4.1.8.- CANTIDAD DE AGUA TOTAL
Absorción de Agua amasado de Agua totalAgua +=
( ) ( )0183.07690132.01061 ⋅+⋅=absA
litros 28=absA
35
lts 28 lts 170 totalAgua +=
litros 198 totalAgua =
4.1.9.- CUADRO RESUMEN
Hormigón Grado Cemento Grava Arena Cono Agua
(kg) (kg) (lts) (kg) (lts) (lts)
H - 25 354,00 1061,00 799,00 769,00 448,00 6 - 9 198,00
Betonera 17,70 53,05 38,45 7,92
Corrección por 53,47 38,99 6,96
Humedad
Plastificante
PLASTIMENT HER 0,30% 0,40% 0,50%
Peso ( grs ) 5,31 7,08 8,85
POLYHEED 710 R 0,40% 0,50% 0,70%
Peso ( grs ) 7,08 8,85 12,39
Tabla Nº 14 - a
36
4.2.-DOSIFICACIÓN PARA HORMIGÓN CALIDAD H-30, R = 300 KG / CM2
4.2.1.- RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA
• Rm = Rc + st
Donde
• Rm = Resistencia media requerida; kg / cm2.
• Rc = Resistencia a la compresión a los 28 días; 300 Kg / cm2.
• s = Desviación estándar de proyecto; 47,5 Kg / cm2.
• t = Factor estadístico de fracción defectuosa, 90% nivel de confianza; 1,282
Rm = 300 (kg / cm2 ) + 47,5 (kg / cm2) * 1,282
Rm = 360 (kg / cm2 )
4.2.2.- RAZÓN AGUA / CEMENTO
• Razón ( agua / cemento ) = ( A / C )
Bajo condiciones normales, para una Rm = 360 (kg / cm2 ) e interpolando en la tabla 11-b,
tenemos
Resistencia media requerida
Rm, kg / cm2 Razón
agua / cemento Cemento grado corriente
0.45 340
0.50 290
0.55 250
Tabla 11 - b
Razón agua / cemento para resistencia media requerida
Razón agua / cemento = A / C = 0,426
37
4.2.3.- CANTIDAD DE AGUA
De acuerdo a la tabla , podemos determinar la dosis de agua en lt / m3, para un tamaño
máximo de árido 40 mm o 1 ½ “ Y CONO 6 – 9.
Asentamiento de cono, cm
6 - 9 Tamaño máximo
de grava,
mm Dosis de Agua
Litros / m3
50 170
40 175
20 195
Tabla Nº 12 - b
Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3
Dosis de agua = 170 litros / m3.
4.2.4.- CANTIDAD DE CEMENTO
• Cemento = Agua / ( agua / cemento)
En función de la dosis de agua determinada en el punto anterior, la cantidad de cemento
en Kg es:
Cemento = 170 / 0,426
Cemento = 400 Kg / m3
38
4.2.5.- CANTIDAD DE AIRE
En la tabla Nº 13 - b podemos obtener la cantidad de aire promedio atrapado en m3, en
función del tamaño máximo de áridos
Tamaño máximo
nominal,
mm
Volumen medio de aire
atrapado,
m3
50 0.005
40 0.010
25 0.015
Tabla Nº13 - b
Aire promedio atrapado
Para un tamaño máximo de 1 ½” o 40 mm tenemos una cantidad de aire igual a 0,001
m3, lo cual corresponde a 10 litros / m3.
4.2.6.- CANTIDAD DE ÁRIDOS ( VA )
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++−= airecAguaV
31000
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++−= 10
34001701000V
litros. 687=V
Donde
Agua : Cantidad de agua
c : Cantidad de cemento
Aire : Cantidad de aire
39
Por Compensógrafo se obtienen los porcentajes de grava y arena, q son los siguientes:
Grava = 58 %
Arena = 42 %
4.2.7.- PESO DE ÁRIDOS ( PA )
( )( ) ( )rgra
rarga DAMDGM
DDVP
⋅+⋅
⋅⋅=
%%
( )( ) ( )613.242.06.258.0
600.2613.2687⋅+⋅
⋅=aP
kg 1791=aP
Donde :
V : Volumen áridos
Drg : Densidad real grava
Dra : Densidad real arena
% gra : Fracción porcentual de grava según Compensógrafo.
% ar : Fracción porcentual de arena según Compensógrafo.
Por lo tanto obtenemos las dosis de arena y grava al multiplicar por los valores
obtenidos del Compensógrafo.
litros 103858.01791 =⋅=gP
litros 75242.01791 =⋅=aP
4.2.8.- CANTIDAD DE AGUA TOTAL
Absorción de Agua amasado de Agua totalAgua +=
( ) ( )0183.07520132.01061 ⋅+⋅=absA
litros 28=absA
40
lts 28 lts 170 totalAgua +=
litros 198 totalAgua =
4.2.9.- CUADRO RESUMEN
Hormigón Grado Cemento Grava Arena Cono Agua
(kg) (kg) (lts) (kg) (lts) (lts)
H - 30 400,00 1038,00 782,00 752,00 439,00 6 - 9 198,00
Betonera 20,0 51,9 37,6 9,9
Corrección por 52,20 39,80 7,4
Humedad
Plastificante
PLASTIMENT HER 0,30% 0,40% 0,50%
Peso ( grs ) 6,0 8,0 10,0
POLYHEED 710 R 0,40% 0,50% 0,70%
Peso ( grs ) 8,0 10,0 14,0
Tabla Nº 14 - b
41
4.3.- CONFECCIÓN DEL HORMIGÓN DE PRUEBA
Se confecciona el hormigón de prueba en la betonera de eje vertical, facilitada por el
LEMCO (Laboratorio de Ensaye de Materiales de Construcción), la cual sólo tiene una
capacidad de 50 litros, cantidad suficiente para llenar 5 cubos de 20 x 20 cm.
Dado que son 3 variaciones de cantidad de plastificante, se realizarán 12 coladas, cada
una con su dosis especifica de plastificante.
En la tabla siguiente se muestra cada una de las coladas con los pesos respectivos de
cemento, arena, grava chancada, agua y aditivos plastificante.
HORMIGÓN H - 25
Hormigón
Grado
Plastificante Cant.
Cemento
Cant.
Grava
Cant.
Arena
Cant
Agua
Dosis
%
Cant.
Plastificante
Nomenclatura
H - 25 Plastiment
HER
17.7 53.47 38.99 6.96 0.3 5.31 H25HER 0,3
H - 25 Plastiment
HER
17.7 53.47 38.99 6.96 0.4 7.08 H25HER 0,4
H - 25 Plastiment
HER
17.7 53.47 38.99 6.96 0.5 8.85 H25HER 0,5
H - 25 Polyheed
710 R
17.7 53.47 38.99 6.96 0.4
7.08 H25POLY0,4
H - 25 Polyheed
710 R
17.7 53.47 38.99 6.96 0.5 8.85 H25POLY0,5
H - 25 Polyheed
710 R
17.7 53.47 38.99 6.96 0.7 12.39 H25POLY0,7
Tabla Nº 15
42
HORMIGÓN H - 30
Hormigón
Grado
Plastificante Cant.
Cemento
Cant.
Grava
Cant.
Arena
Cant
Agua
Dosis
%
Cant.
Plastificante
Nomenclatura
H – 30 Plastiment
HER
20.0 52.2 39.8 7.4 0.3 6.0 H30HER 0,3
H – 30 Plastiment
HER
20.0 52.2 39.8 7.4 0.4 8.0 H30HER 0,4
H – 30 Plastiment
HER
20.0 52.2 39.8 7.4 0.5 10.0 H30HER 0,5
H – 30 Polyheed
710 R
20.0 52.2 39.8 7.4 0.4 8.0 H30POLY0,4
H – 30 Polyheed
710 R
20.0 52.2 39.8 7.4 0.5 10.0 H30POLY0,5
H – 30 Polyheed
710 R
20.0 52.2 39.8 7.4 0.7 14.0 H30POLY0,7
Tabla Nº 16
A continuación se procederá a enumerar los pasos para el confeccionamiento del
hormigón.
43
PASOS PARA LA CONFECCIÓN DEL HORMIGÓN
1° paso: Se pesa la gravilla y la arena en estado húmedo, cada uno por separado.
Arena Gravilla Chancada
Figura Nº 7 Figura Nº 8
2° paso: Para obtener una humedad uniforme de los áridos a utilizar se procede a
revolver con una poruña.
3° paso: Obtener el contenido de humedad de cada uno de los áridos.
4° paso: Al tener los datos del porcentaje de humedad de los áridos, se procede a
realizar la corrección por humedad.
5° paso: Según las tablas resúmenes, se obtienen los datos, ya corregidos por humedad.
6° paso: Pesar el cemento, áridos y agua a utilizar.
Agua, cemento y Plastificante
Figura Nº9
44
7º paso: Como ya se tiene el peso de cemento, se obtiene de esta forma la cantidad de
Plastificante necesaria para la mezcla, dependiendo de la dosis que se vaya a utilizar
8° paso: Humedecer la betonera de eje vertical en sus paredes.
Betonera de eje vertical
Figura Nº 10
9° paso: Se deposita toda la arena y sobre ella el cemento, revolviendo por unos
minutos hasta obtener una mezcla homogénea.
Betonera cargada con arena y cemento
Figura Nº 11
45
10° paso: Se deposita posteriormente la gravilla en la betonera y se procede
nuevamente a mezclar.
11° paso: Se disuelve el plastificante en el agua de amasado previamente medida en
Lts.
12° paso: Se agrega el agua de amasado en pleno funcionamiento de la betonera, y se
mantiene así hasta que todas las partículas hayan sido humedecidas.
Betonera cargada con todos los materiales
Figura Nº 12
13° paso: Antes de depositar el segregac en los cubos de 20 x 20 cm, se realiza el
ensayo del Cono de Abrams segre la norma NCh 1019.
13º paso: Se deposita el segregac en los cubos de 20 x 20 cm, que segregación fueron
bañados en sus caras internas con desmoldante, teniendo especial cuidado con el vibrado de
las probetas para no producir segregación.
46
Cubos de 20 x 20 cm.
Figura Nº 13
14º paso: pasado 24 hrs se procede a desmoldar las probetas y dejarlas bajo agua en
piscinas especialmente acondicionadas.
Probetas sumergidas en piscina de curado.
Figura Nº 14
47
CAPÍTULO V 5.- ENSAYO A COMPRESIÓN DE PROBETAS CÚBICAS La norma NCh 1073. Of 77 establece el método para efectuar el ensayo a rotura por
compresión de probetas cúbicas de hormigón, obtenidas según la norma NCh 1017.
Por cada colada realizada en la betonera del laboratorio, se llenaron 5 cubos de 20 x 20
cm, siguiendo el orden y la dosificación de plastificante expuesta anteriormente en las tablas
Nº15 y Nº 16. Las probetas fueron ensayadas a los 3, 7, 14, y 28 días, siguiendo el protocolo
que a continuación se detalla.
5.1.- MEDICIÓN DE PROBETAS
Las probetas se retiran de la piscina de curado inmediatamente antes del ensayo y se
protegen con arpilleras mojadas hasta el momento en que se colocan en la máquina de ensayo.
Se debe tener cuidado, especialmente con las probetas ensayadas a los 3 y 7 días, con
las aristas de estas al momento de sacarlas de la piscina de curado, ya que aún su resistencia
no es la de diseño y por lo tanto podemos afectar el área de aplicación de la carga.
PASOS Paso Nº1 : Se coloca el cubo con la cara de llenado en un plano vertical frente al
realizador del ensayo.
Paso Nº2 : Se miden los anchos de las cuatro caras laterales del cubo (a1, a2, b1 y
b2) aproximadamente en el eje horizontal de cada cara.
Paso Nº3 : Se mide las alturas de las cuatro caras laterales (h1, h2, h3 y h4)
aproximadamente en el eje vertical de cada cara.
Paso Nº4 : Estas medias se expresan con aproximación a mm.
Paso Nº5 : Se determina la masa de la probeta aproximando a 50 grs. en balanza
electrónica.
48
5.2.- ENSAYO
Previo al ensayo, se debe observar que las placas de carga y caras de ensayo se
encuentren absolutamente limpias, y que la probeta se encuentre correctamente centrada entre
las placas de carga.
5.2.1.- POSICIÓN DE LAS PROBETAS
Se coloca la probeta cúbica con su cara de llenado en un plano perpendicular a la placa
inferior de la prensa.
Figura Nº 15
Probeta en Máquina de compresión.
5.2.2.- APLICACIÓN DE LA CARGA
La carga se deberá aplicar en forma continua y sin choques, de tal manera que la rotura
de la probeta se alcance en tiempo igual o superior a 100 segundos, sin sobrepasar una
velocidad de 0.35 Mpa/s (3.5 Kgf/cm2/s).
Luego se registra la carga máxima P, expresada en Mpas.
49
Figura Nº 16
Indicadores de resistencia a la compresión.
5.3.- CÁLCULOS
5.3.1.- RESISTENCIA A COMPRESIÓN
a).- Se Calcula la sección de ensayo según la fórmula siguiente:
( ) ( )22
2121 bbaaS +⋅
+=
b).- Se calcula la resistencia a la compresión como la tensión de rotura según la fórmula
siguiente:
SPf =
Donde:
=f Tensión de rotura expresada en Mpa.
=P Carga máxima aplicada.
=S Sección de ensayo.
50
5.3.2.- DENSIDAD APARENTE
a).- Se calcula el volumen de la probeta según la fórmula siguiente
hSV ⋅=
Donde:
=S Sección de ensayo
=h Altura promedio.
b).- Se calcula la densidad aparente de la probeta como el cuociente masa / volumen.
c).- Se expresa el valor en Kg / m3.
51
CAPITULO VI
6.- RESULTADOS Y ANÁLISIS DE LOS ENSAYOS
En el presente capítulo se observarán los resultados obtenidos en los ensayos a
compresión a los que fueron sometidos los hormigones de pruebas en probetas de 20 x 20 cm,
comparando los dos tipos de plastificantes utilizados, PLASTIMENT HER y POLYHEED
710R.
En primera instancia se mostrará la evolución a lo largo de los días de los ensayos
(3, 7, 14,y 28), y a continuación se mostrará un paralelo demostrando las diferencias
obtenidas entre uno y otro plastificante.
52
6.1.- HORMIGÓN H – 25 CON PLASTIMENT HER
DÍA 3
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25HER0,3 0,30% 20,70 20,00 19,90 19,71 H25HER0,4 0,40% 20,50 19,90 19,90 19,76 H25HER0,5 0,50% 20,30 20,00 20,10 19,56
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 61,40 0,0023923968 61400,00 148,309179 59,40 0,0024340356 59400,00 145,606079 71,50 0,0023968826 71500,00 176,108374
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 3 días.
Hormigón H - 25
148,31 145,61
176,11
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
53
DÍA 7
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25HER0,3 0,30% 20,30 20,00 19,90 19,77 H25HER0,4 0,40% 20,60 20,00 19,90 19,88 H25HER0,5 0,50% 20,10 19,90 20,00 19,40
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 95,50 0,0024469639 95500,00 235,221675 96,00 0,0024247451 96000,00 233,009709 97,00 0,0024250606 97000,00 242,506063
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 7 días.
Hormigón H - 25
235,22
233,01
242,51
232,00
234,00
236,00
238,00
240,00
242,00
244,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
54
DÍA 14
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25HER0,3 0,30% 20,60 19,90 20,00 19,74 H25HER0,4 0,40% 20,60 20,00 20,00 19,86 H25HER0,5 0,50% 19,90 20,00 20,00 19,40
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 142,00 0,0024076694 142000,00 346,392155 143,00 0,0024101942 143000,00 347,087379 146,00 0,0024371859 146000,00 366,834171
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 14 días.
Hormigón H - 25
346,39 347,09
366,83
345,00
350,00
355,00
360,00
365,00
370,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
55
DÍA 28 Nº1
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25HER0,3 0,30% 20,30 20,00 20,20 19,90 H25HER0,4 0,40% 20,60 20,30 20,10 20,40 H25HER0,5 0,50% 20,30 19,90 20,20 19,41
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 172,00 0,0024264742 172000,00 423,645320 192,00 0,0024270060 192000,00 459,132431 185,00 0,0023786199 185000,00 457,954799
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº1 a los 28 días.
Hormigón H - 25
423,65
459,13 457,95
420,00425,00430,00435,00440,00445,00450,00455,00460,00465,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
56
DÍA 28 Nº2
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25HER0,3 0,30% 20,20 20,30 20,20 19,88 H25HER0,4 0,40% 20,50 19,90 20,20 19,94 H25HER0,5 0,50% 20,10 20,00 20,20 19,40
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 192,00 0,0024000352 192000,00 468,224162 171,00 0,0024197297 171000,00 419,169016 202,00 0,0023890449 202000,00 502,487562
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº2 a los 28 días.
Hormigón H - 25
468,22419,17
502,49
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
57
6.2.- HORMIGÓN H – 25 CON POLYHEED 710R
DÍA 3
Hormigon Dosis Largo Ancho Alto PesoTipo % cm cm cm Kgs.
H25POLY0,4 0,40% 20,10 19,90 19,80 19,37H25POLY0,5 0,50% 20,00 19,90 19,90 19,36H25POLY0,7 0,70% 20,40 19,90 20,30 19,68 Resistencia Densidad Carga Resitencia
Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2 Kgs./cm3
53,50 0,0024457682 53500,00 133,75334455,50 0,0024443827 55500,00 139,44723648,00 0,0023880632 48000,00 118,238250
Curva según aumento de dósis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 3 días.
Hormigón H - 25
133,75
139,45
118,24115,00
120,00
125,00
130,00
135,00
140,00
145,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
58
DÍA 7
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25POLY0,4 0,40% 20,10 19,90 20,00 19,27 H25POLY0,5 0,50% 20,00 20,00 20,00 19,43 H25POLY0,7 0,70% 20,20 19,90 20,00 19,38
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 81,50 0,0024088102 81500,00 203,755094 88,10 0,0024287500 88100,00 220,250000 83,00 0,0024105677 83000,00 206,477934
Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 7 días.
Hormigón H - 25
203,76
220,25
206,48
200,00
205,00
210,00
215,00
220,00
225,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
59
DÍA 14
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25POLY0,4 0,40% 20,00 20,00 20,00 19,16 H25POLY0,5 0,50% 19,90 20,00 20,10 19,37 H25POLY0,7 0,70% 20,40 19,90 20,00 19,55
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 96,50 0,0023950000 96500,00 241,250000 96,50 0,0024213105 96500,00 242,462312 96,50 0,0024078727 96500,00 237,708149
Curva según aumento de dósis de plastificante POLYHEED 710R. Ebsayo a los 14 días. Hormigón H - 25
241,25
242,46
237,71237,00
238,00
239,00
240,00
241,00
242,00
243,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
60
DÍA 28 Nº1
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25POLY0,4 0,40% 20,00 19,90 20,10 19,33 H25POLY0,5 0,50% 20,30 20,10 20,00 19,40 H25POLY0,7 0,70% 20,20 20,30 20,00 19,56
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 152,00 0,0024163104 152000,00 381,909548 156,50 0,0023772762 156500,00 383,550229 162,00 0,0023850168 162000,00 395,064137
Curva según dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº1 a los 28 días. Hormigón H - 25
381,91383,55
395,06
380,00382,00384,00386,00388,00390,00392,00394,00396,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
61
DÍA 28 Nº2
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H25POLY0,4 0,40% 20,10 20,10 20,30 19,37 H25POLY0,5 0,50% 20,20 20,20 20,10 19,56 H25POLY0,7 0,70% 20,30 19,90 20,20 19,59
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 156,00 0,0023617910 156000,00 386,129056 172,00 0,0023848993 172000,00 421,527301 153,00 0,0024006782 153000,00 378,740996
Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº2 a los 28 días.
Hormigón H - 25
386,13
421,53
378,74370,00
380,00
390,00
400,00
410,00
420,00
430,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
62
6.3.- HORMIGÓN H – 30 CON PLASTIMENT HER
DÍA 3
Hormigon Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30HER0,3 0,30% 20,30 20,00 20,00 19,62 H30HER0,4 0,40% 20,10 20,00 20,00 19,55 H30HER0,5 0,50% 20,20 20,00 19,90 19,27
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 58,30 0,0024162562 58300,00 143,596059 68,20 0,0024315920 68200,00 169,651741 51,00 0,0023968854 51000,00 126,237624
Curva según dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 3 días.
Hormigón H - 30
143,60169,65
126,24
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00140,00160,00180,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
63
DÍA 7
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30HER0,3 0,30% 20,30 20,00 20,00 19,53 H30HER0,4 0,40% 20,10 20,00 20,00 19,33 H30HER0,5 0,50% 20,00 19,90 19,90 19,05
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 96,50 0,0024051724 96500,00 237,684729 95,50 0,0024042289 95500,00 237,562189 90,50 0,0024052423 90500,00 227,386935
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 7 días.
Hormigón H - 30
237,68 237,56
227,39226,00228,00230,00232,00234,00236,00238,00240,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
64
DÍA 14
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30HER0,3 0,30% 20,30 20,00 19,90 19,54 H30HER0,4 0,40% 20,30 20,00 20,00 19,48 H30HER0,5 0,50% 20,00 20,00 20,00 19,33
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 157,00 0,0024184964 157000,00 386,699507 133,00 0,0023990148 133000,00 327,586207 124,00 0,0024162500 124000,00 310,000000
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo a los 14 días.
Hormigón H - 30
386,70327,59 310,00
0,0050,00
100,00150,00200,00250,00300,00350,00400,00450,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
65
DÍA 28 Nº1
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30HER0,3 0,30% 20,40 20,00 19,90 19,51 H30HER0,4 0,40% 20,10 20,00 20,00 19,35 H30HER0,5 0,50% 19,90 19,90 20,00 19,01
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 199,00 0,0024029461 199000,00 487,745098 180,00 0,0024067164 180000,00 447,761194 152,00 0,0024001919 152000,00 383,828691
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº1 a los 28 días.
Hormigón H - 30
487,75447,76
383,83
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
66
DÍA 28 Nº2
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30HER0,3 0,30% 20,40 20,00 20,00 19,65 H30HER0,4 0,40% 20,20 20,00 20,00 19,44 H30HER0,5 0,50% 20,00 19,90 20,00 19,13
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 190,00 0,0024080882 190000,00 465,686275 174,00 0,0024059406 174000,00 430,693069 161,00 0,0024032663 161000,00 404,522613
Curva según aumento de dosis de plastificante PLASTIMENT HER. Ensayo Nº2 a los 28 días.
Hormigón H - 30
465,69
430,69
404,52400,00410,00420,00430,00440,00450,00460,00470,00
0,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60%
Dosis de Plastificante.
resi
tenc
ia e
n K
g/cm
2.
67
6.4.- HORMIGÓN H – 30 CON PLASTIMENT HER
DÍA 3
Hormigon Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30POLY0,4 0,40% 19,90 20,10 20,00 19,37 H30POLY0,5 0,50% 20,00 20,00 20,00 19,34 H30POLY0,7 0,70% 20,10 20,00 19,90 19,44
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 66,00 0,0024213105 66000,00 165,004125 63,50 0,0024175000 63500,00 158,750000 65,50 0,0024300608 65500,00 162,935323
Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 3 días.
Hormigón H - 30
165,00
158,75
162,94
158,00159,00160,00161,00162,00163,00164,00165,00166,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
68
DÍA 7
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30POLY0,4 0,40% 20,00 20,10 19,90 19,52 H30POLY0,5 0,50% 20,00 20,00 19,90 19,28 H30POLY0,7 0,70% 20,00 19,90 20,00 19,53
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 104,00 0,0024400610 104000,00 258,706468 101,00 0,0024221106 101000,00 252,500000 108,00 0,0024535176 108000,00 271,356784
Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 7 días.
Hormigón H - 30
258,71
252,50
271,36
250,00
255,00
260,00
265,00
270,00
275,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
resi
sten
cia
en K
g/cm
2.
69
DÍA 14
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30POLY0,4 0,40% 20,00 20,00 20,00 19,37 H30POLY0,5 0,50% 19,90 19,90 20,00 19,19 H30POLY0,7 0,70% 20,00 20,00 20,00 19,35
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 142,00 0,0024212500 142000,00 355,000000 137,00 0,0024229186 137000,00 345,950860 154,00 0,0024187500 154000,00 385,000000
Curva según dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo a los 14 días.
Hormigón H - 30
355,00
345,95
385,00
340,00345,00350,00355,00360,00365,00370,00375,00380,00385,00390,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
70
DÍA 28 Nº1
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo % cm cm cm Kgs.
H30POLY0,4 0,40% 20,20 20,00 19,90 19,64 H30POLY0,5 0,50% 20,00 20,00 20,00 19,44 H30POLY0,7 0,70% 20,20 20,00 20,00 19,51
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 181,00 0,0024429076 181000,00 448,019802 175,00 0,0024300000 175000,00 437,500000 184,00 0,0024146040 184000,00 455,445545
Curva según aumento de dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº1 a los 28 días.
Hormigón H - 30
448,02
437,50
455,45
435,00
440,00
445,00
450,00
455,00
460,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
71
DÍA 28 Nº2
Hormigón Dosis Largo Ancho Alto Peso Tipo cm cm cm Kgs.
H30POLY0,4 0,40% 20,00 20,00 19,90 19,40 H30POLY0,5 0,50% 19,90 20,10 20,00 19,40 H30POLY0,7 0,70% 19,90 19,90 19,90 19,21
Resistencia Densidad Carga Resitencia Mpas. Aparente Kgs. Kgs./cm2
Kgs./cm3 192,00 0,0024371859 192000,00 480,000000 183,00 0,0024250606 183000,00 457,511438 181,00 0,0024376320 181000,00 457,059165
Curva según dosis de plastificante POLYHEED 710R. Ensayo Nº2 a los 28 días. Hormigón H - 30
480,00
457,51 457,06455,00
460,00
465,00
470,00
475,00
480,00
485,00
0,00% 0,20% 0,40% 0,60% 0,80%
Dosis de Plastificante.
Res
iste
ncia
en
Kg/
cm2.
72
CAPÍTULO VII
7.- CONCLUSIONES
7.1.- HORMIGÓN FRESCO
Al adicionar algún tipo de Aditivo Plastificante, como es este caso, existe una serie de
repercusiones referente a las propiedades del hormigón en estado fresco, siendo una de las mas
importantes la que se ha estudiado en esta investigación, la trabajabilidad, la cual presenta un
notable aumento debido principalmente a la reducción agua / cemento producida por estos.
Se observó que la relación entre la cantidad de plastificante y la razón agua / cemento
son inversamente proporcionales, observándose esto en el aumento del asentamiento de cono,
que aumentó aproximadamente entre 3 a 5 cm.
Debido a que fue utilizado un Plastificante con retardador , se observó un incremento
de un 15% aproximadamente en el tiempo de fraguado de las probetas. El aumento del tiempo
de fraguado, por lo tanto se directamente proporcional a la dosis de plastificante aplicada a la
mezcla.
Los Hormigones confeccionados con Plastificantes, por lo tanto, son de una mejorada
trabajabilidad permitiendo de esta forma llenar estructuras de formas complicadas y evitando
de esta forma la posibilidad de que aparezcan nidos.
73
7.2.- HORMIGÓN ENDURECIDO
La influencia de la incorporación de Aditivos Plastificantes en el hormigón respecto a
sus propiedades mecánicas, esta relacionada en forma directa con la cantidad de aditivo a
agregar.
Al comparar las diferentes dosis de Aditivo Plastificante en los gráficos de dosis de
Plastificante v/s resistencia a la compresión, se observó en la mayoría de estos, que la curva es
de la forma de una Campana de Gauss. En ellas podemos analizar que en algunos casos las
resistencias mayores obtenidas se encuentran en las dosis límites y en otras en su dosis central.
La adición de plastificantes a un hormigón, por lo tanto, no influyen de manera
considerable en la resistencia, ya que los cambios producidos entre una dosis y otra no superan
el 7% para una misma dosificación.
74
7.3.- ANEXO
INDICE DE FIGURAS
Figura Nº1 Relación entre asentamiento inicial y final con el uso de aditivo plastificador
Figura Nº2 Efectos de la dosis de platificador sobre la docilidad.
Figura Nº3 Compensografo
Figura Nº4 Arena
Figura Nº5 Grava Chancada
Figura Nº 6 Tipo de cemento
Figura Nº 7 Arena
Figura Nº 8 Gravilla Chancada
Figura Nº9 Cemento, agua y plastificante.
Figura Nº 10 Betonera de eje vertical
Figura Nº 11 Betonera cargada con arena y cemento.
Figura Nº12 Betonera cargada con todos los materiales
Figura Nº 13 Cubos de 20 x 20 cm.
Figura Nº 14 Probetas Sumergidas en piscina de curado.
Figura Nº 15 Probeta en Máquina de compresión.
INDICE DE TABLAS
Tabla Nº1 valores para algunos productos utilizados como aditivos plastificadores.
Tabla Nº2 Requisitos físicos exigidos a los aditivos plastificantes
Tabla Nº3 Propiedades de los áridos
Tabla Nº4 Estudio granulométrico de los áridos utilizados
Tabla Nº 5 Grava chancada
75
Tabla Nº6 Arena
Tabla Nº7 Árido combinado
Tabla Nº8 Datos técnicos del cemento
Tabla Nº9 Hormigón 300 kg / m3 grado corriente confeccionado en laboratorio
Tabla Nº10 Antecedentes técnicos del hormigón
Tabla Nº11-a Razón agua / cemento para resistencia media requerida H-25
Tabla Nº11-b Razón agua / cemento para resistencia media requerida H-30
Tabla Nº12-a Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3
Tabla Nº12-b Dosis media tentativa de agua para áridos rodados, lt / m3
Tabla Nº 13-a Aire promedio atrapado
Tabla Nº 13-b Aire promedio atrapado
Tabla Nº 14-a Cuadro resumen H-25
Tabla Nº 14-b Cuadro resumen H-30
Tabla Nº 15 Hormigón H-25
Tabla Nº 16 Hormigon H-30
76
BIBLIOGRAFÍA
- Manual de Aditivos
Adiciones y Protecciones del Hormigón
Hernán Zabaleta
Instituto Chileno del Hormigón
- Catálogo de Consulta Técnica
MBT Chile Ltda.
2004
- Aditivos y Tratamientos de Morteros y Hormigones
Michel Venuat
Ingenieur ETP, Docteur es Sciences
Editores Técnicos Asociados
Barcelona, España
1992
- Nuevos Aditivos Reductores de Agua
Bernardo de la Peña R, Rodrigo Vernal A.
Sika Chile S.A.
2004
- How The Water-cement ratio affects concrete strength
Aiticin, Pierre – Neville Adam
Concrete International Vol. 25 Nº 8
77
- Catálogo de productos
Sika Chile S.A.
2004
- Curso Laboratorista Vial
Laboratorio Nacional de Vialidad
1997