REDUCCIN DE FISURAS UTILIZANDO GASEOSA EN ZONAS EXPUESTAS A HIELO Y DESHIELO

Flores Meza Mayli; Marquez Ramos Bekker; Muoz Cahuana Wendy; Osores Rivera Katerine; Quionez Huayhua Efrain; Rivera Quispe Jhoan; Sanchez Puchoc Saul; Vilcaaupa Rondon Joseph.

SINOPSIS: El siguiente trabajo tiene por objetivo disminuir las fisuras que se presentan en concretos que estn expuestos en zonas donde la temperatura es muy agresiva y variable (hielo y deshielo), para lo cual se realiz el ensayo de pasta adicionado con gaseosa: Inka Kola y coca cola en diferentes relaciones de agua y cemento. En seguida observaremos el comportamiento de la pasta y gaseosa. Finalmente las muestras sern expuestas a temperatura bajo cero (refrigeradora), simulando zonas donde existe hielo y deshielo.PALABRAS CLAVES: FISURAS, HIELO Y DESHIELO, GASEOSA, INCORPORADOR DE AIRE, DURABILIDAD

INTRODUCCIN:En todas las obras ubicadas en zonas donde est expuesta a hielo y deshielo se est dando el problema del fisuramiento en la elaboracin del concreto, esto debido a las constantes heladas que se produce en estos lugares. El trabajo que a continuacin se presenta se basa en reducir las fisuras en zonas donde se produce hielo y deshielo usando la bebida gaseosa como: aditivo incorporador de aire. Como es de conocimiento las fisuras no son ms que roturas que aparecen en el concreto como consecuencia de la aparicin de esfuerzos que superan la capacidad resistente del material, y que estos pueden traer consecuencias negativas en la ejecucin de la construccin.

HIPTESIS: Usando gaseosa como aditivo se reduce las fisuras del concreto expuesto a hielo y deshielo.

OBJETIVOS

GENERAL Reducir las fisuras del concreto expuesto a hielo y deshielo

ESPECIFICOS Determinar la dosificacin ptima para la obtencin de una pasta sin fisuras.

Reconocer los componentes de la gaseosa que intervienen en la reduccin de las fisuras.

FUNDAMENTO TERICO Para desarrollar la presente investigacin se har un anlisis detallado de los siguientes trminos y definiciones que sern utilizados en el transcurso del mismo.FISURAS.- Al igual que otros materiales de construccin, se contrae y expande con los cambios de humedad y temperatura, se deforma dependiendo de la carga y de las condiciones de apoyo. Pueden ocurrir fisuras cuando no se han tomado las medidas necesarias en el diseo y la construccin para soportar dichos movimientos.HIELO Y DESHIELO.- Es un fenmeno cclico de congelamiento y descongelamiento del agua contenida en los poros de la pasta endurecida en periodos de tiempo determinados. Constituye uno de los agentes agresores ms destructivos del concreto, ya que involucra y afecta tanto la pasta y los agregados individualmente como en conjunto.GASEOSA.- Normalmente, las gaseosas contienen agua, azcar,edulcorantes artificiales, cidos (fosfrico, ctrico, mlico, tartrico),cafena, colorantes, saborizantes, dixido de carbono, conservantes y sodio.Las burbujas se crean al servir las bebidas que llamamos carbnicas: el champn, la cerveza, la gaseosa, las bebidas de cola, etc. El fenmeno se debe a que en el interior del lquido hay una gran cantidad de gas disuelto, suele ser dixido de carbono, el mismo que expulsamos al respirar.GASEOSA INKA KOLAGASEOSA COCA COLA

CARACTERSTICAS DE LA GASEOSACOCA COLAINKA COLA

DENSIDAD 1.11.11

CANTIDAD DE AZUCAR25.419.5

Por la cual el hormign captura C02 y pierde la alcalinidad que protege de la corrosin a las armaduras, acortando por tanto la vida til de la estructura.El componente ms peligroso de una bebida gasificante es el cido fosfrico, debido a su ph de 2.8; ya que este puede desintegrar el acero. INCORPORADOR DE AIRE.- Los incorporadores de aire se utiliza en concretos que estn expuestos a cambios bruscos de temperatura, que brinda plasticidad y flexibilidad al concreto lo que evita su fisuramiento (hielo y deshielo).DURABILIDAD.- Es la propiedad que tiene un cuerpo a la erosin qumica. Si bien no influye directamente en el rendimiento del chancado, este factor nos proporciona la calidad con la que se obtendrn los agregados triturados para ser usados en las obras.

VISCOSIDAD.- Es la oposicin de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesin moleculares. Todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximacin bastante buena para ciertas aplicaciones. Un fluido que no tiene viscosidad se llamafluido ideal.ADITIVO INCORPORADOR DE AIRE.- Son aditivos que permiten una reduccin de la cantidad de agua para igual trabajabilidad, o un aumento de la manejabilidad para igual proporcin de agua.

PROPIEDADES DE LA PASTALas propiedades de la pasta dependen de:a) Las propiedades fsicas y qumicas del cemento.b) Las proporciones relativas de cemento y agua en la mezcla.c) El grado de hidratacin del cemento, dado por la efectividad de la combinacin qumica entre ste y el agua.

INFLUENCIA DE LA PASTA EN EL CONCRETOSin desconocer el papel fundamental que tiene el agregado en las caractersticas finales del concreto, el comportamiento de ste como material de construccin est directamente influenciado por las caractersticas de la pasta y propiedades finales de ella.Para un cemento dado, las caractersticas y porosidad de la pasta dependen fundamentalmente de la relacin agua-material cementante y del grado de hidratacin de ste; siendo mejores las propiedades del concreto y menor su porosidad cuanto ms baja es la relacin agua-material cementante de una mezcla trabajable y cuanto mayor es el grado de hidratacin del cemento.

ANLISIS DE LABORATORIOProceso1.-Pesado y medicin del cemento, agua y gaseosa

2.-Mezcla de los elementos agua, cemento y gaseosa en taras.3.-Vertimiento de la mezcla para apreciar su trabajabilidad y consistencia.

4.- Vaciado de la mezcla en las cuberas.

5.-Colocacin de las cuberas con la mezcla dentro de la refrigeradora.

ANLISIS DE DATOSPara este trabajo se aadi gaseosa (Inka cola y Coca cola) en porcentaje de 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20% y 0.25% a la pasta. En esta tabla se observa el comportamiento que sufre la pasta al aadir la gaseosa como aditivo. Una vez mezclado la pasta con la gaseosa, se vierte la mezcla en cuberos, despus de haber secado la pasta durante las 24hrs se lo lleva a la nevera para simular las condiciones de climas glidos.En este cuadro presente, se observa la comparacin de los dos tipos de gaseosa aadido al concreto con una relacin a/c de 0.30:

Inka colaCoca cola

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

COMPARACIN DE VISCOSIDADES ENTRE LA GASEOSA INKA KOLA Y COCA COLAA medida que se va aadiendo a la pasta los porcentajes de gaseosa se observa que aumenta la viscosidad. A continuacin mostraremos un cuadro comparativo:VISCOSIDAD (a/c) = 0.30 INKA kOLACOCA COLA

PatrnNO ADHERENTENO ADHERENTE

0.05% gaseosaPOCO ADHERENTEADHERENTE

0.10% gaseosaPOCO ADHERENTE ADHERENTE

0.15% gaseosaPOCO ADHERENTEADHERENTE

0.20% gaseosaADHERENTEADHERENTE

0.25% gaseosaADHERENTEADHERENTE

FISURAMIENTO PRESENTE EN LA PASTAQue a medida aumentemos la proporcion de gaseosa, la pasta reduce su fisuramiento:

Fotografia N1 El patron presenta fisuras graves en su superficie

Fotografia N2 La muestra con gaseosa 0.05% presenta fisuras moderas

Fotografia N3 La muestra con gaseosa 0.10% presenta fisuras pequea

Fotografia N4 La muestra con gaseosa 0.15% presenta fisuras no severas

Fotografia N5 La muestra con gaseosa 0.20% no presenta fisuras

FISURAS PRESENTES EN LA PASTA Las fisuras presentes en la pasta son medidas de acuerdo a la longitud en un rea de 0.30cm*0.25 cm de rea:Longitud de fisuras

FOTOGRAFA N15.42cm

FOTOGRAFA N23.75cm

FOTOGRAFA N32.09cm

FOTOGRAFA N41.25cm

FOTOGRAFA N50.5cm

A medida que disminuye las fisuras en la pasta, se ve una notable reduccin de resistencia en la pasta de cemento.

Para este ensayo se dosifico la cantidad de agua constante Y a/c.

CONCLUSIONES

La pasta (cemento andino IP ms agua) con una relacin 0.30 de a/c, mezclado con 0.05% de gaseosa (inka kola o coca cola) del peso del cemento, reduce las fisuras en un 31% con 0.05% de gaseosa, 61% con 0.10%, 77% con 0.15%,91% con 0.20%; y a la vez reduce su resistencia segn aumenta el % de gaseosa. A medida que aumenta el porcentaje de gaseosa (0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%) con respecto al peso del cemento en relacin de a/c de 0.30, el concreto fragua ms rpido pero disminuye su resistencia.

Al aumentar la relacin a/c mayor a 0.30, y adicionarle gaseosa en las diversas proporciones; este logra mejorar su trabajabilidad pero aumenta el tiempo de fragua y disminuye su resistencia en los primeros das..

RECOMENDACIONES

Es recomendable utilizar la gaseosa como un aditivo de incorporador de aire en 0.10%, para mejorar la trabajabilidad como: vaciado de columnas, losas, canales y cimentaciones.ESTADO

COLUMNASPLASTICO

LOSASPLASTICO

CANALESPLASTICO

CIMENTACIONESPLASTICO

ESTRUCTURAS CON ALTA DENSIDAD DE REFUERZOFLUIDO

MAMPOSTERIA ESTRUCTURALFLUIDO

SITIOS DE DIFICIL ACCESOFLUIDO

LECHADAFLUIDO

La utilizacin de una relacin a/c de 0.30 para la elaboracin de concreto destinado para obras como tomas de aguas y canales ubicadas en climas fros en la cual se requiere de una cantidad minina de fisuras y una resistencia considerable a la gelifraccin.

Antes de usar la gaseosa como un aditivo se recomienda hacer ensayos previos debido a que mayor cantidad de gaseosa esta disminuye la resistencia

Se recomienda el uso de la gaseosa como un aditivo en una proporcin 0.10 % con respecto al peso del cemento a una relacin de a/c 0.30; ya que permite mejorar las propiedades del concreto en climas fros:

Buena trabajabilidad Una mejor viscosidad Resistente al hielo y deshielo

En una proporcin de 0.25 % de gaseosa en el concreto de una relacin a/c 0.3 aumenta la viscosidad de la pasta, permitindonos aplicar esta contextura viscosa en diferentes tipos de obras que se requiere o especifique en obra y esto a su vez ayuda a disminuir las fisuras eh el concreto

La incorporacin de mayor cantidad de gaseosa dentro de la mezcla nos permite disminuir el tiempo de fragua ideal para obras desarrolladas en temporadas de invierno.