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UNIONES A TENSIÓN EN GUADUA CON MORTERO Y VARILLA. COMPORTAMIENTO DE UNIONES CON USO DE EXPANSIVO EN EL

MORTERO.

EDWIN HELÍ FLÓREZ FORERO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AGRÍCOLA UNIDAD ACADÉMICA DE ESTRUCTURAS

BOGOTÁ D.C. 2003

UNIONES A TENSIÓN EN GUADUA CON MORTERO Y VARILLA. COMPORTAMIENTO DE UNIONES CON USO DE EXPANSIVO EN EL

MORTERO

EDWIN HELÍ FLÓREZ FORERO

Trabajo de grado para optar el título de

INGENIERO CIVIL

Directora CAORI PATRICIA TAKEUCHI TAN

Ingeniera Civil

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AGRÍCOLA

UNIDAD ACADÉMICA DE ESTRUCTURAS BOGOTÁ D.C.

2003

NOTA DE ACEPTACIÓN

ING. CAORI PATRICIA TAKEUCHI TAN Directora del Proyecto de Grado

ING. JOSE GABRIEL GÓMEZ CORTÉS Jurado

ING. JOSE RICARDO MARTÍNEZ VARGAS Jurado

Bogotá D.C., 8 de Agosto de 2003

.

A Dios y a la vida, por poder estar haciendo lo que me gusta hacer.

Agradecimientos

Uniones a Tensión en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 9

AGRADECIMIENTOS

A mis padres y hermano por darme apoyo dentro de ese núcleo familiar, porque me han enseñado los

principios y me han dado la oportunidad de formarme intelectual y moralmente para poder, en este caso, estar

presentando este proyecto. También agradezco muy especialmente a mis tías y familiares que me han

apoyado y me han colaborado para haber logrado la culminación satisfactoria de este proyecto.

A mis maestros que me colaboraron en este proyecto:

A la ingeniera Caori Takeuchi, directora del proyecto quien me dio la idea y me guió durante el desarrollo de

esta idea.

Al ingeniero Gabriel Gómez, quien muy amablemente me colaboró durante la parte del diseño de mezclas de

mortero y quien me aportó mucho y me apoyó en gran parte de este proyecto.

A las personas que me facilitaron los materiales:

Al ingeniero Germán Hermida, quien me proporcionó los aditivos que entran a jugar gran parte dentro del

desarrollo del tema y quien en su debido momento me brindó su ayuda y consejo profesional.

Al ingeniero Camilo Ríos, quien me colaboró con algunos ensayos de cemento.

Al ingeniero Héctor Romero, quien me suministró la ceniza volante y sus propiedades.

A los laboratoristas:

Jorge en la parte de cementos, con los diseños preliminares de las mezclas de mortero. Pastor Riaño en la

parte de agregados, ensayos de cubos y mezclas de relleno. Eduardo Gamboa en los ensayos mecánicos de

todas las probetas.

A mis compañeros y amigos:

A Jorge Garzón, quien fue parte de este proyecto en su comienzo y me colaboró en el corte de la guadua y el

ensayo de las probetas.

A Alejandro Romero, a quien no le importó ensuciarse y trabajar fuertemente durante toda la parte de

ensamblaje, relleno y ensayo de las probetas, con tal de ayudar a un amigo.

A Andria Jaramillo, a quien conocí en este proyecto y pude comprobar la calidad humana de esta persona. Me

colaboró en la parte de tiempos de fraguado.

A otros amigos y compañeros que no puedo dejar de nombrar como Alejandro Durán y Jorge Martínez que

también pusieron su grano de arena en este proyecto.

A Yuly Pardo, mi novia. Le doy las gracias no solo por colaborarme en todas las etapas del proyecto

madrugando y trabajando en una tesis que la hizo también suya, sino también por su gran apoyo moral que

siempre me impulsaba a seguir trabajando.

Contenido


TABLA DE CONTENIDO

1. JUSTIFICACIÓN..................................................................................................... 19

2. OBJETIVO................................................................................................................ 21

2.1 Objetivo General.......................................................................................................21 2.2 Objetivos Específicos.................................................................................................21

3. LA GUADUA............................................................................................................. 22

3.1 Generalidades...........................................................................................................22 3.2 Morfología ................................................................................................................24

3.3 Partes de la Guadua..................................................................................................26 3.4 Corte .......................................................................................................................27 3.5 Curado .....................................................................................................................28 3.6 Tratamientos Químicos..............................................................................................29

4. ANTECEDENTES.................................................................................................... 30

4.1 Propuesta de Jenny Garzón .......................................................................................33 4.2 Propuesta de César Peña y Hugo Rodríguez ...............................................................36 4.3 Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo ...............................................................37 4.4 Otros datos de interés...............................................................................................39

5. UNIÓN PROPUESTA .............................................................................................. 41

5.1 Características de la unión .........................................................................................41 5.2 Características de la mezcla de mortero .....................................................................42 5.3 Problemas de la unión...............................................................................................43 5.4 Metodología de Ensamble..........................................................................................46

6. MATERIALES UTILIZADOS ................................................................................. 50

6.1 Guadua ....................................................................................................................50 6.2 Cemento ..................................................................................................................53

6.2.1. Definición.........................................................................................................53 6.2.2. Cementos Utilizados ..........................................................................................53

6.2.3. Propiedades físicas de los cementos utilizados ....................................................54 6.2.4. Resultados de ensayos de propiedades físicas de los cementos............................56

Contenido

Uniones a Tensión en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero 12

6.3 Arena.......................................................................................................................56

6.3.1. Propiedades físicas de la arena ..........................................................................57 6.3.2. Resultados de los ensayos de propiedades físicas de la arena ..............................59

6.4 Ceniza Volante ..........................................................................................................60 6.4.1. Definición.........................................................................................................60 6.4.2. Propiedades de la Ceniza Volante .......................................................................61

6.5 Aditivos ....................................................................................................................62 6.5.1. Generalidades...................................................................................................62

6.5.2. Clasificación......................................................................................................63 6.5.3. Aditivo Expansor ...............................................................................................63 6.5.4. Aditivo Superplastificante ..................................................................................65

6.6 Varillas.....................................................................................................................66

7. MEZCLAS DE MORTERO...................................................................................... 69

7.1 Generalidades...........................................................................................................69 7.2 Propiedades específicas de la mezcla .........................................................................69 7.3 Método de diseño de mezclas de mortero...................................................................72

7.3.1. Determinación de la relación A/C .......................................................................73 7.3.2. Estimación de la resistencia a 28 días.................................................................73 7.3.3. Contenidos de los diferentes materiales .............................................................73

7.3.4. Volúmenes y Pesos de los materiales .................................................................76 7.3.5. Corrección por humedad de la arena..................................................................76 7.3.6. Ejemplo de diseño ............................................................................................77 7.3.7. Procedimiento de mezclado ...............................................................................79

7.4 Ceniza como reemplazo del cemento .........................................................................81 7.5 Cronología de los ensayos .........................................................................................83

7.5.1. Primeros Resultados (mezclas 1A-02).................................................................84

7.5.2. Segundos Resultados (mezclas 1A-03) ...............................................................84 7.5.3. Terceros Resultados (mezclas SA-03) .................................................................88

8. METODOLOGÍA DE RELLENO Y ENSAYOS ..................................................... 90

8.1 Mezcla y Relleno de Cañutos .....................................................................................90

8.1.1. Métodos propuestos..........................................................................................91 8.1.2. Metodología de relleno......................................................................................92

8.2 Ensayos de las uniones .............................................................................................94 8.2.1. Máquinas de ensayos ........................................................................................95

Contenido


8.2.2. Descripción del montaje de las probetas.............................................................97

9. RESULTADOS.......................................................................................................... 98

9.1 Mezclas de mortero...................................................................................................98 9.1.1. Primeros Resultados (mezclas 1A-02).................................................................99 9.1.2. Segundos Resultados (mezclas 1A-03) .............................................................100

9.1.3. Terceros Resultados (mezclas SA-03) ...............................................................101 9.2 Probetas.................................................................................................................103

10. ANÁLISIS DE RESULTADOS.............................................................................. 109

10.2 Mezclas de mortero.................................................................................................109

10.3 Probetas.................................................................................................................118 10.4 Análisis de costos de las uniones a tracción estudiadas .............................................125

11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES...................................................... 129

12. BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................... 132

ANEXOS ............................................................................................................................ 135

ANEXO A: CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS PROBETAS ....................................................136 ANEXO B: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ....................................................................142 ANEXO C: FICHA TÉCNICA DE LOS ADITIVOS ......................................................................151 ANEXO D: DISEÑOS DE LAS MEZCLAS .................................................................................155 ANEXO E: TIEMPOS DE FRAGUADO .....................................................................................167 ANEXO F: RESULTADOS DE LAS MEZCLAS DE PRUEBA .........................................................182 ANEXO G: RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LAS PROBETAS ..............................................194

ANEXO H: ANEXO FOTOGRÁFICO ........................................................................................205

Contenido


LISTA DE TABLAS

Tabla 4.1. Resultados Pruebas de Carga. Tesis de Jenny Garzón............................................................................35 Tabla 4.2. Resultados obtenidos por César Peña y Hugo Ramírez. .........................................................................36 Tabla 4.3. Relación costo / carga. Tesis de Clavijo y Trujillo...................................................................................39 Tabla 5.1. Cantidad de probetas planeada. ..................................................................................................................42 Tabla 6.1. Datos de humedad inicial para cada tipo de probeta según su estado después de secado...............52 Tabla 6.2. Propiedades físicas de los cementos utilizados. ........................................................................................56 Tabla 6.3. Granulometría de la arena............................................................................................................................59 Tabla 6.4. Peso específico y absorción de la arena.....................................................................................................60 Tabla 6.5. Propiedades de la Ceniza Volante...............................................................................................................62 Tabla 6.6. Clasificación de Aditivos según norma ASTM C-494. .............................................................................63 Tabla 6.7. Propiedades físicas del aditivo expansor. ..................................................................................................65 Tabla 6.8. Características de las varillas......................................................................................................................68 Tabla 7.1. Ejemplo 1. Volúmenes unitarios de la mezcla...........................................................................................78 Tabla 7.2. Ejemplo 1. Pesos requeridos para el volumen de mezcla........................................................................78 Tabla 7.3. Ejemplo 2 de diseño de mezclas. ..................................................................................................................79 Tabla 7.4. Clases de puzolanas según ASTM C-618. ..................................................................................................82 Tabla 7.5. Características de las mezclas hechas........................................................................................................83 Tabla 9.1. Resultados de fluidez y expansión para mezclas 1A-02...........................................................................99 Tabla 9.2. Resultados de resistencia para mezclas 1A-02..........................................................................................99 Tabla 9.3. Resultados de fluidez y expansión para mezclas 1A-03.........................................................................100 Tabla 9.4. Resultados de resistencia para mezclas 1A-03........................................................................................101 Tabla 9.5. Resultados de fluidez y expansión para mezclas SA-03.........................................................................102 Tabla 9.6. Resultados de resistencia para mezclas SA-03........................................................................................103 Tabla 9.7. Resultados obtenidos para las probetas sin expansor. ..........................................................................106 Tabla 9.8. Resultados obtenidos para las probetas con 1.5% de expansor...........................................................107 Tabla 9.9. Resultados obtenidos para las probetas con 3.0% de expansor...........................................................108 Tabla 10.1. Equivalencia de valores de fluidez. .........................................................................................................109 Tabla 10.2. Datos de las varillas utilizadas en los ensayos. ....................................................................................120 Tabla 10.3. Estadísticas de los datos de los ensayos.................................................................................................125 Tabla 10.4. Costo de los aditivos por Kilogramo.......................................................................................................126 Tabla 10.5. Precios por unidad de medida de los materiales. .................................................................................126 Tabla 10.6. Cantidad de materiales para la unión propuesta. ................................................................................126 Tabla 10.7. Costo total de cada unión evaluada........................................................................................................127 Tabla 10.8. Relación costo/carga de las uniones evaluadas....................................................................................128

Contenido


LISTA DE FIGURAS

Figura 3.1. Yema y posterior crecimiento de la rama. 25

Figura 3.2. Partes de la Guadua. 26

Figura 4.1. Unión T.45. Tesis de Jenny Garzón. 34

Figura 4.2. Conectores. Tesis de César Peña y Hugo Rodríguez. 36

Figura 4.3. Unión tipo abrazadera. Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo. 37

Figura 4.4. Unión con mortero. Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo. 38

Figura 5.1. UniónPropuesta. 41

Figura 5.2. Nueración de las probetas. 47

Figura 7.1. Expansión esperada en los cubos de 5 cm de lado. 71

Figura 8.1. Relleno por cabeza de presión. 91

Figura 8.2. Inyector de mortero. 92

Contenido


LISTA DE GRÁFICOS

Gráfica 6.1. Humedades iniciales de todas las probetas analizadas........................................................................53 Gráfica 6.2. Curva granulométrica de la arena...........................................................................................................59 Gráfica 6.3. Curva esfuerzo deformación para la varilla de 5/8”............................................................................67 Gráfica 6.4. Curva esfuerzo deformación para la varilla de 3/4”............................................................................67 Gráfica 7.1. Para hallar resistencia de diseño sabiendo el valor de A/C................................................................74 Gráfica 7.2. Para hallar contenido de cemento sabiendo la resistencia de diseño...............................................75 Gráfica 10.1. Variación de la fluidez (mezclas 1A-02).............................................................................................110 Gráfica 10.2. Variación de la fluidez (mezclas 1A-03).............................................................................................110 Gráfica 10.3. Variación de la fluidez (mezclas SA-03).............................................................................................110 Gráfica 10.4. Variación de la expansión (mezclas 1A-02).......................................................................................111 Gráfica 10.5. Variación de la expansión (mezclas 1A-03).......................................................................................111 Gráfica 10.6. Variación de la expansión (mezclas SA-03).......................................................................................111 Gráfica 10.7. Variación de la resistencia (mezclas 1A-02)......................................................................................112 Gráfica 10.8. Variación de la resistencia (mezclas 1A-03)......................................................................................112 Gráfica 10.9. Variación de la resistencia (mezclas SA-03)......................................................................................112 Gráfica 10.10. Resistencia de diseño vs resistencia obtenida (mezclas 1A-02). ..................................................113 Gráfica 10.11. Resistencia de diseño vs resistencia obtenida (mezclas 1A-03). ..................................................113 Gráfica 10.12. Resistencia de diseño vs resistencia obtenida (mezclas SA-03). ..................................................113 Gráfica 10.13. Resistencia vs porcentaje de Ceniza..................................................................................................114 Gráfica 10.14. Resistencia de morteros con diferentes porcentajes de ceniza vs edad de ensayo....................114 Gráfica 10.15. Resistencia vs edad de ensayo (mezclas SA-03 de prueba)...........................................................115 Gráfica 10.16. Resistencia vs edad de ensayo (mezclas SA-03 de relleno de cañutos).......................................115 Gráfica 10.17. Esfuerzo de corte vs longitud del cañuto (0% expansor)...............................................................121 Gráfica 10.18. Esfuerzo de corte vs longitud del cañuto (1.5% expansor)...........................................................121 Gráfica 10.19. Esfuerzo de corte vs longitud del cañuto (3.0% expansor)...........................................................121 Gráfica 10.20. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (0% expansor)...................................................................122 Gráfica 10.21. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (1.5% expansor)................................................................122 Gráfica 10.22. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (3.0% expansor)................................................................122 Gráfica 10.23. Esfuerzo de corte vs diámetros (0% expansor). ..............................................................................123 Gráfica 10.24. Esfuerzo de corte vs diámetros (1.5% expansor)............................................................................123 Gráfica 10.25. Esfuerzo de corte vs diámetros (3.0% expansor)............................................................................123 Gráfica 10.26. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (0% expansor)...............................................................124 Gráfica 10.27. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (1.5% expansor)...........................................................124 Gráfica 10.28. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (3.0% expansor)...........................................................124

Contenido


LISTA DE FOTOS

Foto 3.1. Guadua Angustifolia. 22

Foto 3.2 Bosque de Guadua. 23

Foto 3.3 Artesanías. 24

Foto 3.4 Rizoma Paquimorfo. 24

Foto 3.5 Tallo o Culmo. 25

Foto 3.6 Inflorescencia. 26

Foto 3.7 Corte adecuado. 27

Foto 4.1. La Guadua: Alternativa de Construcción. 31

Foto 4.2 y 4.3. Catedral alterna de Nuestra Señora de la Pobreza en Pereira. 31

Foto 4.4. Pabellón Zeri Expo Hannover 2000. 31

Foto 4.5. Interior pabellón Zeri Expo Hannover 2000. 32

Foto 4.6. Uniones usadas por Simón Vélez. 32

Foto 5.1. Falla por agrietamiento. 44

Foto 5.2. Falla típica de Pull-out. 44

Foto 5.3 y 5.4. Pared interna de la guadua. 46

Foto 5.5. Acolilladora. 47

Foto 5.6. Orificios de ¾” para inyección del mortero. 48

Foto 5.7. Orificios para incrustar varillas. 48

Foto 5.8. Probetas antes de incrustar varillas. 49

Foto 5.9. Probetas ensambladas listas para inyección de mortero. 49

Fotos 6.1 a 6.5. Fisuras por secamiento de la guadua. 51

Foto 6.6. Ceniza volante utilizada en los ensayos. 61

Foto 6.7. Aditivo Expansor Intraplast Z. 64

Foto 6.8. Aditivo Superplastificante Sikament NS. 65

Foto 7.1. Mesa de Flujo. Determinación de la fluidez. 70

Foto 7.2 y 7.3. Moldes para fundir cubos. 71

Foto 7.4. Mezcladora mecánica. 80

Foto 7.5. Mezclado mecánico. 81

Foto 7.6. Cubos luego de sacarlos del agua de curado. Evidencia de exudación en los cubos. Sin ceniza. 84

Foto 7.7. Evidencia de exudación (2). Cubos con 10% de reemplazo de ceniza. 84

Fotos 7.8 y 7.9. Presencia de exudación y segregación en las mezclas. 85

Foto 7.10 y 7.11. Comparación de mezcla con exudación y sin exudación. 86

Foto 8.1. Mezcladora Mecánica. 90

Foto 8.2 y 8.3. Inyector de Mortero. 92

Foto 8.4 y 8.5. Cojín de acople entre embudo y pared de la guadua. 93

Contenido


Foto 8.6. Cañutos recién rellenados. 94

Foto 8.7. Bases de madera para sostener la varilla. 94

Foto 8.8 a 8.10. Fisuras presentadas luego de rellenar los cañutos con el mortero. 95

Foto 8.11. Máquina Hidráulica de compresión Servintegral. 96

Foto 8.12. Soporte de cubos para al correcta aplicación de la carga. 96

Foto 8.13. Máquina de Ensayos TINUS OLSEN. 97

Foto 8.14. Máquina de ensayos AMSLER. 97

Foto 8.15. Montaje de las probetas. 98

Foto 9.1. Desprendimiento de la cara superior (lado izquierdo). 99

Foto 9.2. Desprendimiento de las caras del cubo. 99

Foto 9.3. Falla por corte a 45º. 99

Foto 9.4. Expansión en cubos con 3% de expansor. Mezcla SA-03-03. 103

Foto 9.5. Abertura de las paredes de la guadua. 104

Foto 9.5 a 9.8. Falla producida en las probetas por rompimiento de las paredes de la guadua y corte en el

tabique. 105

Foto 9.9 y 9.10. Forma que toma el bloque de mortero dentro del entrenudo. 106

Foto 10.1. Desprendimiento de la cara superior en el momento de la carga. 119

Foto 10.2. Adherencia morero-guauda debido a la expansión del mortero. 120

Foto 10.3. Falta de adherencia del mortero debido a la retracción. 120

Foto 10.4. Textura en la mayoría de las probetas. 120

Foto 10.5. Textura debido al mal vibrado del mortero. 120

Justificación


1. JUSTIFICACIÓN

La Guadua se ha constituido en una muy favorable alternativa como material de construcción

dentro de nuestro país, debido a sus diferentes bondades como son su costo, resistencia,

funcionalidad y su belleza, sin mencionar su facilidad de obtención debido a que es un recurso

natural renovable por excelencia.

Desde hace 3.000 años en Japón y China, la guadua o bambú ha sido fuertemente relacionada con

los principios del Feng-shui, aquellos que sugieren armonía total en todas las cosas, un equilibrio de

ambiente y el concierto entre el hombre y su medio.1

Sin equivocaciones cumple las cualidades de la planta perfecta, tiene la resistencia de un atleta, la

gracia de una bailarina, la belleza y hermosura de una mujer elegante y atractiva.2

Existen hoy en día una gran cantidad de obras que utilizan este ecológico material, por lo que es

frecuente encontrar en Colombia estructuras tales como puentes, cerchas de cubierta, casas, que

hacen cada vez más común su uso, llevándola no únicamente al concepto de vivienda para gente

pobre, sino que se le da inclusive el calificativo de “acero vegetal” y se puede ver en obras de gran

atractivo como las que podemos ver actualmente en el Eje Cafetero.

Uno de los pioneros es Oscar Hidalgo López quien publicó diferentes libros y manuales con el fin de

ampliar el conocimiento dentro del campo de la investigación sobre sus propiedades y usos. Pero es

más adelante, con el arquitecto Simón Vélez, quien ha diseñado y construido estructuras de gran

tamaño y es una de las personas más reconocidas en este campo, que se ha logrado una

proliferación de las obras en Guadua impulsando a otros investigadores a estudiarla.

Fue precisamente él, la persona quien propuso el uso de mortero inyectado dentro de los

entrenudos de la Guadua, proporcionando así, uniones a tracción conectando mediante una varilla

dos elementos diferentes.

1 Colorado, Alexandra. Una Maravilla Natural de Grandes Bondades y Promisorio Futuro. 2 Plata Velasco, Guillermo. Tecnología Alternativa, Construcciones Sismo-Resistentes con Bambú y Guadua

Justificación


Dentro del uso de la Guadua, se han planteado diversas estructuras, las cuales no tienen un cálculo

estructural adecuado debido a la falta de estudio de sus propiedades mecánicas en cuanto a las

uniones y en una forma general, en cuanto al comportamiento global de toda la estructura.

La Universidad Nacional ha venido haciendo varios estudios con el fin de conocer de una mejor

manera, el comportamiento de diferentes uniones de este elemento a diferentes solicitaciones de

carga.

Se ha visto que la unión de Simón Vélez, presenta poca adherencia entre el mortero de relleno y las

paredes de la Guadua debido a la retracción del mortero, luego, al aplicar la carga de tensión el

bloque de mortero se apoya únicamente en el tabique, dependiendo de él la resistencia de la

conexión.

Si se logra mejorar la adherencia entre el mortero y la pared interna de la Guadua, es posible que

la resistencia de la conexión mejore.

Este es el motivo del presente trabajo, en el cual, se pretende estudiar el comportamiento de dicha

conexión a tensión utilizando un aditivo expansor en el mortero.

Objetivo


2. OBJETIVO

2.1 Objetivo General

Se espera conocer el comportamiento de uniones a tensión con mortero y varilla (o la también

llamada unión Simón Vélez) usando morteros con y sin aditivo expansor, con el fin de ver si existe

una mayor resistencia.

2.2 Objetivos Específicos

Observar el comportamiento de esta unión con el uso de porcentajes diferentes de aditivo

expansor. El aditivo expansor a utilizar es Intraplast Z de la casa Sika Andina S.A.

Determinar el comportamiento de la mezcla de mortero con el aditivo y hallar una mezcla óptima

que cumpla las necesidades tanto de diseño como constructivas.

Obtener propiedades físicas de la Guadua, y comparar los valores de resistencia con dichos

parámetros físicos medidos.

Comparar algunas de las uniones a tensión ya estudiadas dentro de la universidad con la unión

diseñada. Se evaluarán los costos y se dará una factibilidad, teniendo en cuenta además, la

resistencia obtenida.

La Guadua

22 Uniones a Tensión en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero.

3. LA GUADUA

Es mucho lo que se ha escrito sobre la Guadua en diferentes tesis ya realizadas dentro de la

universidad. En ellas se tratan temas como su morfología, corte, curado y tratamientos químicos

para su preservación.

Con el fin de introducir al lector sobre estos aspectos generales, se hará un breve marco teórico

que amplíe la información acerca de este material tan noble y tan abundante en nuestro país y que

merece nuestra atención y cuidado.

3.1 Generalidades

La Guadua es una planta de tallo leñoso perteneciente a la familia del bambú. Es una gramínea, un

pasto gigante, grupo al cual pertenecen también la caña de azúcar, el trigo, el

arroz, el maíz que son parte de nuestro vivir diario.

Del bambú se conocen en el mundo alrededor de 1300 especies distribuidas

por todos los continentes, excepto Europa; Asia 63%, América 32% y un 5%

restante distribuidas finalmente en África y Oceanía. En América se conocen

alrededor de 440 especies de las cuales 16 especies son del género Guadua.

En Brasil se encuentra la más grande extensión en toda Latinoamérica que

alberga el mayor número de especies.

El nombre científico de la Guadua es Bambusa Guadua H et B (Guadua

angustifolia Kunth), de la tribu Bambuseae verae, subgénero Bambusa.

Algunas variedades de ésta son la “Macana” conocida también como guadua

“macho” que es la más utilizada en la construcción, tiene resistencia media, es una madera

ordinaria y externamente tiene una apariencia de veteado acentuado y alto lustre; la variedad

“rayada” tiene características similares a la anterior, con la diferencia que su tallo verde tiene rayas

o estrías verticales y amarillas; por último, la variedad “Cebolla” o guadua “hembra” es la que

posee menor diámetro de las tres y se usa principalmente para la elaboración de esterilla y balsas

de navegación.

Foto 3.1. Guadua Angustifolia

La Guadua


La Guadua en estado natural, en Colombia, Ecuador y Venezuela e introducida con éxito en algunos

países de Centroamérica, el Caribe y Asia, es el tercer bambú más grande del mundo superado

únicamente por dos especies asiáticas. Alcanza los 30 metros de altura y los 22 centímetros de

diámetro y en nuestro país se han identificado dos variedades que también son únicas: la Guadua

angustifolia bicolor y la Guadua angustifolia Nigra.

La clasificación taxonómica completa de la Guadua se puede ver a continuación:

Reino : Vegetal División : Spermatofitas Subdivisión : Angiospermas Orden : Glumiflorales Clase : Monocotiledóneas Familia : Poaceae Subfamillia : Bambusoideae Supertribu : Bambusodae Tribu : Bambuseae

Subtribu : Guadinae Género : Guadua Especie : Angustifolia Kunth Variedad : Bicolor Forma : Castilla, Cebolla, Macana,

Cotuda, Rayada Nombre : Guadua Angustifolia Kunth Científico (Bambusa Guadua H et B)

Generalmente se puede encontrar en la orilla de los ríos, quebradas y valles interandinos, aunque

también en otros diferentes hábitats. Es frecuente observarla en donde se formaron grandes

sociedades naturales llamados rodales o Guaduales.

El cultivo de la Guadua en Colombia se ha desarrollado

desde hace más de 15 años y tiene uno de los paquetes

tecnológicos más completos del sector forestal, a tal punto

que este producto se ha exportado al Ecuador, Costa Rica,

Brasil, República Dominicana, México y otros países.

Esta planta tiene gran importancia como recurso forestal pues

es una especie de crecimiento muy rápido, alcanza 10

centímetros por día y llega a su altura definitiva en 120 días.

La madurez se da entre 4 a 5 años, además presenta una alta

capacidad de regeneración natural.

Es el material natural renovable con más rápido crecimiento sobre la tierra; ya que solo tarda tres

años en alcanzar las condiciones necesarias para su utilización en la construcción; mientras que el

pino, especie forestal de más rápido crecimiento, tarda 15 años para ser utilizado.

Foto 3.2. Bosque de Guadua

La Guadua


La Guadua tiene una gran diversidad de usos: en la construcción,

en la industria papelera y textil y en la industria artesanal,

convirtiéndose así en una actividad generadora de empleo e

ingreso para las comunidades rurales.

En el país se calcula que existen aproximadamente 30 mil

hectáreas sembradas de esta planta, principalmente en el Eje

Cafetero.

3.2 Morfología

La Guadua, como planta está dotada de su respectiva estructura y sistemas de ejes vegetativos

segmentados y formados por nudos y entre nudos; contiene rizoma, tallo o culmo, ramas y hojas.

El rizoma, como se le denomina a la raíz del bambú, es el órgano que almacena el alimento y

nutrientes para el desarrollo de la planta, pero no cumple esta única función, ya que es el

encargado de la reproducción o propagación de la planta. Además, es la estructura de soporte de la

planta. Se constituye por dos partes: el cuello, que carece de yemas; y del rizoma en si que es

subterráneo y tiene raíces, yemas y brácteas.

Existen tres tipos de rizomas en el bambú. El primero es denominado

paquimorfo, que son rizomas cortos y gruesos, con raíces en su parte

inferior y yemas laterales en forma de semiesfera que luego se

desarrollan en nuevos rizomas y subsecuentemente en nuevos tallos.

Este sistema de desarrollo es radial y cada rizoma puede producir

anualmente hasta dos nuevos rizomas. A este grupo pertenece la

Guadua. El segundo grupo es el leptoformo que tienen un rizoma en

forma cilíndrica. Las yemas de este rizoma pueden generar ya sea

nuevos tallos o nuevos rizomas. El tercer y último grupo es el anfipodal

o intermedio, tiene rizomas que presentan una ramificación combinada

de los dos anteriores.

Foto 3.3. Artesanías

Foto 3.4. Rizoma Paquimorfo

La Guadua


El tallo o culmo, a diferencia de la madera, no posee cambium, que es la

parte exterior del tallo. El culmo es hueco. Debido a esto, la Guadua no crece

radialmente, haciendo que el diámetro con que nace, sea su diámetro

definitivo. El culmo es el eje aéreo segmentado que emerge del rizoma y es

la porción más útil de un bambú. Está formado por el cuello, que es la parte

más resistente del culmo; y el entrenudo que es la porción del culmo

comprendida entre dos nudos.

El crecimiento se realiza por alargamiento o elongación de los entrenudos,

comenzando por el inferior y luego, decreciendo su diámetro, termina en el

superior donde finaliza este crecimiento, para luego dar paso al nacimiento

de las ramas en las yemas de los nudos.

Posee unas brácteas u hojas de forma triangular que lo recubren, las cuales

se originan en cada uno de los nudos que se van formando.

Se distinguen también dos grupos; los culmos ascendentes y trepadores y

las especies de culmos erectos, al que pertenece la Guadua angustifolia.

La yema se ubica en el culmo por encima de la línea nodal y en posición dística, es decir, con unas

hojas miran a un lado y otras hacia otro lado, como ocurre en las espigas. Existe en la Guadua, una

sola yema por nudo. Las ramas apicales del culmo tienen alto contenido de fibra las cuales se

aprovechan en la fabricación de papel.

Las Ramas se originan en la línea nodal, por encima de ésta

o sobre un promontorio. En el caso de la Guadua, las ramas

basales se modifican y llegan a transformarse en espinas. Las

ramas apicales del culmo tienen alto contenido de fibra las

cuales se aprovechan en la fabricación de papel.

La hoja caulinar es la que protege las yemas que dan

origen a las ramas. Nacen en cada nudo y consta de dos

partes: la vaina o parte basal y la lámina o parte distal, que en el caso de la Guadua es contínua.

El follaje es la estructura básica en el proceso de fotosíntesis, está constituido por vaina, lámina y

ápices.

Foto 3.5. Tallo o culmo

Figura 3.1. Yema y posterior crecimiento de la rama

La Guadua


La inflorescencia, es la estructura sobre la cual se agrupan las flores;

en la Guadua se denomina espiga con seudoespigas. La flor es muy

diminuta y se asemeja a una orquídea, de color violáceo o rosáceo; se

dice que su color depende de la calidad del suelo donde está plantada.

Es una flor de vida muy corta, dura aproximadamente 48 horas y está

ubicada en las partes terminales de las ramas superiores y en el primer

tercio de la espiga. La floración de la Guadua es gregaria es decir

florecen todas las especies del planeta en una época determinada

cumpliendo su ciclo de vida, después de lo cual mueren. Según estudios

apuntan a decir que su floración se da aproximadamente cada 120 años

y en bambú ornamental cada 15 años.

3.3 Partes de la Guadua

Según el centro Nacional para el estudio del bambú, la Guadua se divide en seis partes las cuales

se muestran a continuación:

Rizoma: comúnmente conocido como el caimán. Es el tallo

subterráneo que conforma el soporte de la planta.

Cepa: Es la sección basal del culmo con mayor diámetro, la

distancia entre nudos es corta, lo que proporciona mayor

resistencia. Longitud aproximada 3 metros.

Basa: El diámetro es intermedio y la distancia entre nudos es

mayor que el anterior. Es la parte con más usos. Longitud

aproximada 8 metros.

Sobrebasa: Sección de diámetro menor y distancia entre nudos

mayor. Longitud aproximada 4 metros.

Varillón: Sección de menor diámetro. Longitud aproximada 3

metros.

Copa: Es la parte apical de la Guadua, con una longitud entre

1.20 y 2.00 metros.

Se presentan diferentes periodos de desarrollo de la Guadua,

estos son:

Rebrote. Entre los 0 y 6 meses de edad. Se tienen ratas de crecimiento de 4 a 6 cm en 24 horas

durante los primeros 30 días. En los primeros 30 días de su crecimiento, se puede usar como

Figura 3.2. Partes de la Guadua

Foto 3.6. Inflorescencia

La Guadua


alimento humano y también se puede aprovechar este tiempo para formaletearla con el fin de

inducirle formas distintas a su sección con fines decorativos.

Guadua Joven ó viche. Entre los 6 meses y 3 años de edad. Se inicia cuando las hojas

caulinares de la parte apical del culmo comienzan a desprenderse, dando paso a las ramas

primarias. Su uso se limita a la hechura de canastas, paneles tejidos y esterilla. Se reconoce puesto

que posee un color verde intenso y lustroso, su superficie es limpia de musgo y nudos con bandas

nodales de color blanquecino, donde además se encuentran la yemas.

Guadua madura ó sazonada. Entre los 3 y 6 años de edad. La Guadua alcanza su mayor

resistencia y dureza; este es punto ideal para su uso en la construcción, también se hacen baldosas

laminadas y tablillas para entrepiso laminado. Se caracteriza por la desaparición en el tallo del

lustre en el entre nudo, color verde oscuro y la aparición de manchas de hongos color gris – claro,

de forma redondeada a oblonga, con diámetros hasta de 3 cm sobre la superficie.

Guadua sobremadura. De los 6 años en adelante, ésta es una Guadua que no fue aprovechada

en su momento, deja de ser productiva y tiende a rajarse muy fácilmente. Se reconoce porque

pierde el color verde oscuro de la Guadua madura y en cambio toma un color naranja y no hay

presencia de follaje lo cual indica fisiológicamente que es inactiva.

3.4 Corte

Se recomienda cortar la Guadua en horas de la madrugada o

mañanas entre 4:00 a.m y 6:00 a.m. Esto se debe a que en estas

horas es cuando los fluidos internos de la planta se encuentran en

niveles mínimos o asentados en la parte baja o base de la planta, lo

cual permitirá que estos líquidos ricos en azucares disminuyan en

alto grado la presencia de agentes patógenos que degradan la

Guadua en corto tiempo. La edad más adecuada para cortarla es

entre 3 y 5 años. Si es muy joven, la resistencia es menor.

Para cortar la Guadua se utiliza un machete o sierra. El corte debe

hacerse en lo posible a ras y por encima del primero y segundo

nudo localizado sobre el nivel del suelo.

Foto 3.7. Corte adecuado

La Guadua


3.5 Curado

La Guadua una vez cortada y en particular el tallo joven o menor de 3 años, es atacado

posteriormente por insectos xilófagos como el Dinoderus minutus, que atraído por el almidón que

se deposita en su pared, construye largas galerías a lo largo de la misma dejándolo inservible.

Para hacerlo más duradero y menos propenso al ataque de insectos y hongo, la Guadua después

de cortada, debe someterse ya sea a un tratamiento de curado, que tiene como fin reducir o

descomponer el contenido de almidón, o a un tratamiento con preservativos químicos contra los

insectos y hongos.

El curado no es tan eficiente como el tratamiento con preservativos, pero debido a su bajo o ningún

costo, es el más utilizado en las zonas rurales. Existen varias formas de hacer el curado como son:

en la mata, por inmersión en agua , al calor y al humo.

Curado en la mata. Después de cortado el tallo, se deja con ramas y hojas recostado lo más

vertical posible, sobre otras Guaduas y aislado del suelo por medio de una piedra. En esta posición

se deja por un tiempo no menor de 4 semanas, después de lo cual se cortan sus ramas y hojas y se

deja secar dentro de un área cubierta bien ventilada. Este método ha sido hasta ahora el más

recomendable, pues los tallos no se manchan y conservan su color.

Curado por inmersión. Este método consiste básicamente en sumergir los tallos recién cortados

en agua, ya sea en un tanque o en un río y se dejan allí por un periodo no superior a cuatro

semanas, posteriormente se sacan y se dejan secar por algún tiempo. Este método a pesar de ser

muy utilizado es poco efectivo, además los tallos se manchan y si permanecen mayor tiempo del

requerido en el agua pierden resistencia y se vuelven quebradizos.

Curado al calor. se realiza colocando horizontalmente los tallos de Guadua sobre brasas a una

distancia apropiada para que las llamas no las quemen, girándolas constantemente. Este

tratamiento se hace por lo general a campo abierto . Es un proceso efectivo, pero de mucho

cuidado con la distribución del calor, ya que se pueden producir esfuerzos diferenciales del interior

al exterior lo cual causa agrietamientos y fisuras en el tallo, además se puede quemar.

Curado al humo. El bambú se pone en hornos que, a través de la incineración de madera

desechada, produce humo y al mismo tiempo un ácido piroleñoso que impregna las paredes del

bambú que crea una barrera natural que no permite la penetración de insectos y plagas.

La Guadua


3.6 Tratamientos Químicos

Con el fin de lograr una mayor duración, preservación, la Guadua se trata con ciertos preservantes

químicos plaguicidas y funguicidas que según su medio de disolución se diferencian en dos grupos.

Los preservantes oleosolubles como cerosota alquitranada, aceite de antraceno, aceite y vapor de

agua, nafteno de cobre, entre otros; y los hidrosolubles, que son las sales disueltas en agua y entre

sus ingredientes activos están el cloruro de zinc, dicromato de sodio, cloruro de cobre, ácido bórico,

bórax, sulfato de amonio, floruro de sodio, entre otros.

Para realizar la aplicación de estos preservantes, existen diferentes métodos como son el

aprovechamiento de la transpiración de las hojas, por inmersión, por el método Boucherie simple o

por el método Boucherie modificado.

Método de transpiración en las hojas. Una vez hecho el corte, se coloca el tallo en posición

vertical, ya no sobre una piedra, sino sobre un recipiente que contenga un preservante. La

transpiración de las hojas hará que el preservante sea absorbido hacia arriba.

En el método por inmersión se colocan los palos cortados en una alberca que contenga el

preservante que se vaya a usar durante 24 horas para que éstos queden impregnados del mismo.

Se coloca una piedra con el fin que queden bien sumergidos.

Método Boucherie (por gravedad). En este método, la caña de Guadua se coloca verticalmente

llenando su entrenudo superior con el preservante y, por acción de la gravedad, empuja la sabia

ocupando su lugar. También se puede aplicar conectando una manguera al extremo superior de la

caña y por medio de un tanque de almacenamiento del preservativo, llevar el preservativo a lo

largo de toda la Guadua.

El método Boucherie modificado (o por presión) utiliza el mismo principio del anterior,

únicamente que éste, crea una presión mayor del preservante que la que da la gravedad, por

medio de un compresor de aire.

Otro método que se puede utilizar es el de vacío – presión, en donde la Guadua, después de seca,

se deposita en un autoclave donde se introducen sales a presiones de 783KPa a 1370KPa hasta que

el material quede saturado. Luego se realiza un vacío para extraer el preservante de exceso y la

Guadua queda inmunizada.

Antecedentes

30 Uniones a Tensión en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero.

4. ANTECEDENTES

El conocimiento de la Guadua ha entrado en una nueva etapa, una etapa de nuevos estudios, de

nuevas investigaciones y nuevas técnicas. Hay mucho que agradecerle a este bello material que ha

sido protagonista de el crecimiento económico y social de nuestro país. Es ahora el momento del

reencuentro con una especie que levantó nuestra historia y que será nuestro pasaporte a un futuro

de innegable reconocimiento mundial.

Existen muchas construcciones con bambú en el ámbito de la vivienda

de bajo costo en América, especialmente en Colombia, Perú, Ecuador

y Costa Rica; éste último caso es interesante ya que en este país no

existía el material y sólo a tres años de haberlo sembrado se

construyeron 2.000 viviendas.

Muchos arquitectos como Fruto Vivas de Venezuela, Mañosa de

Filipinas y Vélez de Colombia, opinan que el bambú es el material de

construcción del futuro, por su rápida regeneración y sus grandes

virtudes estructurales, características que han sido comprobadas y

siguen desarrollándose a nivel mundial.

Con los avances de la ciencia y la necesidad de proteger nuestra

biosfera, se debe pensar en materiales de construcción que contribuyan a disminuir el impacto

ambiental que ocasiona el uso de otros materiales, adaptándolos a las necesidades y conocimientos

de los habitantes de este siglo y orientados hacia el desarrollo tecnológico sustentable.

La Guadua es un recurso abundante frente a otros recursos explotados forestalmente en el país.

Son aproximadamente 51.000 hectáreas de las cuales 46.000 son guaduales naturales y 5.000 son

hectáreas establecidas, aunque se estima que el número de éstas debe incrementarse para que su

cultivo ofrezca mejores resultados económicos e industriales.

Esta condición también representa una enorme riqueza ambiental, ya que la guadua es un

importante fijador de dióxido de carbono (CO2), hasta el punto que su madera no libera a la

Foto 4.1. La Guadua: Alternativa de Construcción

Antecedentes


atmósfera el gas retenido después de ser transformada en elemento o ser usada en construcción,

sino que éste queda fijo en las obras realizadas con ella.

Los expertos mundiales dicen que la Guadua "revolucionará" la ingeniería, y en Colombia tendrán

que levantarle esa mirada despectiva que la relega únicamente para levantar casas humildes. "Los

pobres la usan porque es abundante y barata, pero apenas tienen plata, la cambian por casas de

cemento, que son las que primero se caen cuando ocurre un terremoto", dice Simón Vélez, artífice

de la utilización de la Guadua como material alternativo.

El arquitecto colombiano Simón Vélez es una de las personas que construye con Guadua a nivel

nacional e internacional y es reconocido por sus obras, que dentro de su haber existen más de 100

proyectos en bambú. Dentro de éstos se puede nombrar la Catedral alterna de Nuestra Señora de

la Pobreza, localizada en la ciudad de Pereira (Risaralda).

Esta Catedral fue construida con el fin de remplazar la principal (mientras se reparaba) luego del

sismo de Armenia ocurrido en 1999 en el eje cafetero. Se puede ver en las fotos 4.2 y 4.3 la belleza

que se puede lograr al construir con esta planta.

En la Exposición de Hannover 2000 construyó un

pabellón en Guadua, cumpliendo con las más estrictas

normas de construcción del gobierno alemán. Este

pabellón fue construido por mano de obra colombiana,

para esto, viajaron a Alemania 40 obreros para

comenzar su fabricación. A estos obreros que

participaron en la construcción le entregaron un

diploma, autorizándolos a construir en Alemania con

Bambú.

Foto 4.4. Pabellón Zeri Expo-Hannover 2000.

Foto 4.2 y 4.3. Catedral alterna de Nuestra Señora de la Pobreza en Pereira.

Antecedentes


Las uniones utilizadas por Simón Vélez en este pabellón, fueron evaluadas por los alemanes

quienes consideraron que tanto las uniones como la guadua tienen un comportamiento estructural

adecuado a los esfuerzos requeridos para una vivienda.

Sobre estas uniones también anotan que “los puntos

nodales y las uniones de tallos de la guadua se realiza con

las piezas de acero y la inyección de mortero en los

cañutos de la guadua las uniones se transmiten en primer

línea las fuerzas de la tracción.

Se diferencia entre dos diferentes tipos de uniones:

Tipo A Varillas roscadas embebidas en mortero

Tipo B Planchas laterales de acero y pernos embebidos en mortero

La estabilidad de las uniones se investigó en Bogotá / Colombia en

la Universidad en el marco de una tesis. Sin embargo en ese trabajo

no está mencionado el receptor del mortero y tampoco hay datos

sobre el comportamiento de la deformación de las uniones bajo

cargas.

Los ensayos que se realizaron en la entidad alemana para los

ensayos de materiales de construcción demostraron que ambos

tipos de uniones tienen el comportamiento casi dúctil en la zona

superior de las cargas.

En la unión del tipo A (Varillas roscadas y 2 o 3 canutos rellenos de

mortero) ni siquiera se notó un deslizamiento inicial. La falla se mostró por una rajadura del tallo de la

guadua en el punto de la salida de la varilla. Con una abrazadera adecuada puesta al final del tallo se

aumenta la estabilidad. En promedio se alcanzaron valores de la estabilidad de tracción de 70 KN (7

toneladas).

La unión del Tipo B (planchas laterales de acero, perno y 2 o 3 cañutos rellenos de mortero) mostró un

deslizamiento inicial de aproximadamente 1,5 mm. Pero también resultó resistiendo en un promedio a

140 KN (14 toneladas) La falla se manifestaba por el extremo ensanchamiento del agujero en la

plancha de acero y por rajadura del tallo de la guadua.”3

3 LINDEMANN, Josef y STEFFENS Klaus. Bambú y EBF en la feria mundial EXPO 2000. Sociedad de Ingenieros Speich-Hinkes-Lindemann. Instituto para la estática experimental IFES, Politécnico de Bremen.

Foto 4.5. Interior pabellón Expo-Hannover 2000.

Foto 4.6. Uniones usadas por Simón Vélez.

Antecedentes


La unión tipo A es la de interés particular para llevar a cabo una comparación de resultados. Dentro

de estos resultados obtenidos por los alemanes se ve que se usaron rellenos de mortero en 2 y 3

cañutos, lo cual aumenta la resistencia de la unión. Esto supone que la varilla que llevaba la unión,

atravesaba dos y tres nudos para poner a trabajar el número de nudos correspondientes según el

caso. Esta información obtenida por internet no es suficiente para llegar a comparar con los

resultados que se obtengan en esta investigación.

Sin embargo, el promedio de valor de carga es bastante alto, si tenemos en cuenta los resultados

obtenidos en la tesis de Jenny Garzón4, ya que en ésta se hablan de promedios de casi la mitad con

rellenos de dos entrenudos.

Se habla en este párrafo también de estudios ya hechos en Colombia, más específicamente en

Bogotá. Pues bien, sobre los resultados obtenidos precisamente aquí en la Universidad Nacional se

basarán los procedimientos y resultados obtenidos en esta tesis, dejando el artículo presentado

anteriormente como de carácter informativo y como inquietud para posteriores investigaciones.

Hoy en día es tan grande la cantidad de obras en Guadua realizadas en nuestro país, que no

bastaría con dedicar unas páginas en este documento a hablar sobre su importancia, que es muy

evidente, o sobre cada una de estas obras; hay que ir a conocerlas y, viéndolas, darse cuenta que

vale la pena hacer estudios para darle una utilización más segura y más eficiente.

Siendo más específico y retomando el tema que en particular nos concierne, se tratará sobre las

uniones a tracción ya estudiadas en la universidad5.

4.1 Propuesta de Jenny Garzón

Jenny Garzón trabajó en su investigación uniones a tracción con entrenudos rellenos de mortero y

varillas roscadas de ¾” de diámetro en sentido longitudinal y transversal a la dirección de

aplicación de la carga. En resumen, trabajó con 5 tipos de uniones, de las cuales la denominada

T.45 es de mayor interés para los objetivos planeados en esta tesis, aunque los demás datos

pueden usarse como una comparación.

4 GARZÓN, Jenny. Optimización de Estructuras en Guadua. Bogotá, 1996. Trabajo de Grado (Arquitecta). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Artes. Departamento de Construcción; p. 106. 5 Lo que se ve es un simple resumen, y si el lector desea profundizar sobre cada una de ellas, se puede referir a la bibliografía.

Antecedentes


La unión T.45 se fabricó con una varilla roscada colocada

longitudinalmente, que atraviesa dos tabiques. Además la varilla

lleva una tuerca para asegurar la adherencia entre el mortero y la

varilla. Luego los dos entrenudos se rellenan de mortero y queda

conformada así, la unión. La carga se aplica halando los extremos

de cada probeta en cada caso para inducir la fuerza de tensión.

Los resultados de todos los tipos de uniones se pueden observar

en la tabla 4.1.

De acuerdo con la descripción del tipo de falla, en cuanto a lo

que tiene que ver con la prueba T.45, Jenny señala que “los cilindros de mortero desplazan los

tabiques” y además “se rajan longitudinalmente los entrenudos”.

Esta investigación no se tienen en cuenta muchos parámetros físicos de la guadua y la calidad del

mortero, además estadísticamente tampoco tiene mucha validez.

Otra descripción de las uniones hechas por Jenny Garzón se presenta a continuación, y

corresponden a las gráficas presentadas en la tabla 4.1.

El primer tipo de unión, la unión T.45, falló por el lado de la varilla pernada de ¾” en los 5

ensayos.

La unión PP.85 (sin mortero) falló por el lado, donde hay solo 2 pasadores en todos los casos. Los

pasadores desgarraron la guadua, desplazándose hacia el extremo de aplicación de la carga.

La unión PP.80 siempre presenta la falla por el costado, donde hay 2 entrenudos rellenos de

mortero haciendo que los pasadores rajen la guadua por la línea donde se encuentran éstos

mismos y el hueco de inyección del mortero. En 3 de los ensayos, el mortero falla también, dando

paso a los pasadores.

La unión PP.95, falló por el lado donde la probeta no tenía mortero. Los pasadores se corren 6 o 7

centímetros desgarrando la guadua.

Finalmente, la unión PP.90 falló por el costado donde solo hay tres entrenudos rellenos con

mortero. Los pasadores se desplazan rajando la guadua. En 4 de los 6 ensayos el mortero falló

dando paso a las varillas roscadas o pasadores.

Los valores promedios de carga total y carga por cañuto se presentan igualmente en la tabla 4.1.

Figura 4.1. Unión T.45. Tesis de Jenny Garzón.

Antecedentes


Tabla 4.1. Resultados Pruebas de Carga. Tesis de Jenny Garzón.

Antecedentes


4.2 Propuesta de César Peña y Hugo Rodríguez

Luego, César Peña y Hugo Rodríguez6 en su tesis, tomaron el concepto de conectores para sus

uniones a tracción. Utilizaron una metodología más amplia y probaron diferentes materiales hasta

llegar a su propuesta final.

En un principio, ensayaron con láminas multiclavos, de las utilizadas para madera, y luego

intentaron con láminas cold-rolled de forma

rectangular; las segundas daban mejores resultados.

Siempre se usó un pasador: una varilla roscada de ½”

atravesada transversalmente; incluso se hicieron

ensayos únicamente con este pasador.

Finalmente, utilizaron láminas cold-rolled circulares

adheridas a la pared de la Guadua con puntillas. Al

clavar las puntillas, vieron que inducían fisuras que

hacían llegar a la falla con carga menor, por lo que

decidieron pretaladrar. Así como probaron con puntillas

clavadas y pretaladradas, también usaron diferente combinación de número de puntillas. El pasador

utilizado fue una varilla roscada de ½”; la platina, una lámina cold-rolled circular calibre 18 y las

puntillas pretaladradas, de 1/8” de diámetro y 1” de longitud.

La aplicación de la carga se hace halando de los extremos del pasador en sentido axial para inducir

la fuerza de tensión. El resultado obtenido se puede resumir en la tabla 2.

Descripción de la unión Carga máxima

promedio (Kg)

pasador 1815

pasador + platina + 4 puntillas c/90º 3770




Tabla 4.2. Resultados obtenidos por César Peña y Hugo Ramírez.

Como conclusión, se recomendó la unión con 8 puntillas, pues mostraba el mejor comportamiento.

6 PEÑA, César y RODRÍGUEZ, Hugo. Propuesta de Uniones Mecánicas para Estructuras de Guadua. Bogotá, 1997. Trabajo de Grado (Arquitecto). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Artes. Departamento de Construcción; p.108.

Figura 4.2. Conectores. Tesis de César Peña y Hugo Rodríguez.

Antecedentes


Estas uniones, aunque no utilizan mortero, muestran otras alternativas más económicas y livianas

para ser usadas en conexiones a tracción. Además, no tienen que ver nada con el tabique.

4.3 Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo

Por último, en otras pruebas a tracción, Sandra Clavijo y David Trujillo7 trabajaron, ya de una forma

más sistemática y completa, usando 2 tipos de uniones: una unión tipo abrazadera y una unión con

mortero.

La unión tipo abrazadera consiste en una

lámina cold-rolled calibre 22 de 4 cm de ancho,

abrazando la guadua dándole cinco vueltas

alrededor de ella y con un pasador transversal

(varilla roscada de 5/8” de diámetro) con

tornillos pretaladrados de ¼” de diámetro y 1”

de longitud de cabeza hexagonal. Para estos

tornillos, hicieron cuatro orificios lámina-

guadua y ocho orificios en solo la guadua (12 en total).

Se hicieron tres pruebas preliminares para saber qué tipo de conector utilizar:

Primero evaluaron el diferente comportamiento entre tarugos de cedro macho (10mm),

puntillas (de 3.5mm de diámetro) y tornillos (de ½”, 3/8” y ¼” de diámetro).

Probaron luego, con diferentes distancias de ubicación del conector desde el borde (7D, 10D y

15D, entendiendo por D el diámetro del conector).

Finalmente, evaluaron la influencia de la posición del nudo en el momento de la carga.

De las anteriores tres pruebas, se concluyó que era mejor usar tornillos de ¼” debido a que los

elementos de menor diámetro consiguen resistencias mayores con relación al área de contacto que

los diámetros más grandes; estos últimos concentran mayores cargas, lo que somete el material a

mayores esfuerzos cortantes.

También se dedujo que se deben usar distancias al borde mayores de 10D, preferiblemente, 15D

para que la resistencia sea mayor.

En cuanto a la colocación respecto al nudo, es muy importante que los tornillos queden sobre o

cerca de éste, o que por lo menos, exista un nudo entre el conector y el borde.

7 CLAVIJO, Sandra y TRUJILLO, David. Evaluación de Uniones a Tracción en Guadua. Bogotá, 2000. Trabajo de Grado (Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola; p. 125.

Figura 4.3. Unión tipo abrazadera. Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo

Lámina Cold-Rolled calibre 22 (5 vueltas)Tornillos de 1" x 1/4"

de cabeza hexagonal

Dirección aplicación de la fuerza

Pasador: Varilla roscada de 5/8"

Antecedentes


Otro resultado importante es que en muchos casos la falla se presenta en dos planos, posiblemente

debida a que se concentra una carga en un punto, lo que induce a una falla por cortante. El

esfuerzo cortante promedio es de estas probetas es de 42.41Kg/cm2 .

Otras pruebas adicionales hechas, fueron con la variación de vueltas de la lámina coled-rolled:

3 vueltas (espesor lámina 5 cm) y 12 tornillos (2 lámina - guadua y 10 solo en la guadua)

6 vueltas (espesor lámina 5 cm) y 12 tornillos (4 lámina - guadua y 8 solo en la guadua)

5 vueltas (espesor lámina 5 cm) y 12 tornillos (3 lámina – guadua y 9 solo en la guadua)

5 vueltas (espesor lámina 4 cm) y 12 tornillos (3 lámina – guadua y 9 solo en la guadua)

De las pruebas hechas escogieron la más barata y que resistiera mejor la carga de tensión. Ésta fue

la última con la variación de 4 tornillos lámina – guadua y 8 solo en la guadua.

Esta unión dio un valor de carga final promedio de 9648Kg.

Se puede ver que se experimentaron diferentes alternativas para llegar a la propuesta final.

La segunda propuesta, la unión con mortero,

consiste en la colocación de varillas lisas de ¼”

perpendicularmente a la dirección de las fibras

de la guadua, un pasador de 5/8” que también

atraviesa la guadua para lograr así, que se

rasguen las paredes de la guadua. Luego, por

un hueco de 1-¼” de diámetro se inyectó un

mortero 1:3 apisonando con una varilla de ¼”. Las siguientes son las dosificaciones para 1 m3:

Cemento 454 Kg

Arena seca 1.09 m3

Agua 252 L

No se especifica el origen de la arena, marca del cemento y propiedades de cada uno. La

resistencia a compresión de este mortero fue de 155Kg/cm2.

De esta unión es importante destacar que el mortero no tiene ningún diseño en particular, y

además, el hueco de inyección del mortero es de 1-¼” de diámetro. Se planeará utilizar otro

diámetro menor para esta investigación.

Esta unión dio como promedio de carga final 5971Kg.

A cada unión propuesta se le hizo un análisis de datos, aplicando una regresión lineal múltiple

incluyendo diferentes variables. A continuación se presentan los resultados.

P = 1935.78 + 17.49*d – 7.55*L +714.73*De – 791.53*Di (unión con lámina)

P = 145.63 – 30.83*d + 3.86*L + 796.38*De – 842.15*Di (unión con mortero)

Figura 4.4. Unión con mortero. Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo

Antecedentes


Donde:

P : Carga final de falla d : Distancia desde el borde de la probeta de la guadua al borde más próximo de la lámina (cm) L : Longitud del entrenudo (cm) De : Diámetro externo (cm) Di : Diámetro interno (cm)

Estas ecuaciones están ya afectadas por un factor de seguridad de 3.0 considerado para maderas.

Por último se hizo una relación costo/carga de las uniones propuestas por ellos dos, y las

propuestas anteriormente por Jenny y César Peña y Hugo Rodríguez, hallando previamente el costo

de cada unión. Estos resultados se pueden ver en la siguiente tabla:

Tipo de Unión Concepto Valores8 Carga 3600 Costo 1059

Varilla roscada de ½” y mortero en el entrenudo

(Unión de Jenny Garzón) ($ / Kg) 0.294 Carga 4321 Costo 1195

Conectores de Lámina Negra calibre 18, 8 puntillas de 1”x1/8” y varilla roscada de ½” (Unión de César Peña y Hugo Rodríguez) ($ / Kg) 0.277

Carga 7121 Costo 1459

Mortero 1:3 en el entrenudo, varilla lisa de ¼” y varilla roscada de 5/8”

(Unión de Sandra Clavijo y David Trujillo) ($ / Kg) 0.205 Carga 9084 Costo 1188

Lámina cold-rolled calibre 22, 12 tornillos de ¼”, varilla roscada de 5/8”

(Unión de Sandra Clavijo y David Trujillo) ($ / Kg) 0.131 Tabla 4.3. Relación costo / carga. Tesis de Clavijo y Trujillo.

De los datos de esta tabla se espera también sacar algunas comparaciones con la unión que se va a

proponer.

4.4 Otros datos de interés

Debido a que la unión a tracción con mortero y varilla axial se basa en la resistencia al corte que

genera el tabique, se resumirán los resultados ya obtenidos de resistencia al corte en la pared de la

guadua paralelo a la fibra, con el fin de comparar. Datos de esfuerzos de corte en el tabique no se

encontraron.

Luis Felipe López y Mario Silva 9, hicieron ensayos con 30 probetas para determinar el esfuerzo de

corte paralelo a la fibra, induciendo cuatro planos de corte, de acuerdo como se describe en las

8 Los costos que aparecen en esta columna son los precios originales expuestos en esta tesis, es decir, del año 2000.

Antecedentes


normas del INBAR10 (The International Network on Bamboo and Rattan). Estas pruebas son de

corte directo o simple, es decir, cuando el esfuerzo es generado por acción de fuerzas directas que

tratan de cortar el material.

La media de estos ensayos fue de 6.87MPa o 68.7Kg/cm2 . El esfuerzo último (correspondiente al

límite de exclusión del 5%) es de 4.31MPa o 43.1Kg/cm2 .

En el límite de exclusión del 5%11 se espera que de toda la población existente de dicha especie,

solamente el 5% tenga una resistencia menor que este valor. Para este caso correspondió al valor

más bajo de todos los datos.

Por otra parte, Edwin Prieto y Jorge Sánchez12 encontraron un valor de corte paralelo a la fibra de

forma indirecta mediante ensayos a flexión. Esta falla se presenta en probetas de luces cortas

sobre la línea del eje neutro, donde los esfuerzos cortantes son mayores.

El esfuerzo obtenido fue en promedio de 81.75Kg/cm2 y el esfuerzo último (correspondiente al

límite de exclusión del 5%), es de 47.08Kg/cm2 .

En este caso se ensayaron 25 probetas de 0.5 m de longitud. El esfuerzo correspondiente al límite

de exclusión del 5% fue también el menor.

Nota:

El Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino, define el esfuerzo resistente en condiciones

últimas como aquel correspondiente al límite de exclusión del 5%, (es decir, se espera que de toda

la población existente de dicha especie solamente el 5% tenga una resistencia menor que este

valor). Aunque en algunos países se toman límites más bajos, como el 2.5% y hasta el 1%, el 5%

es el valor más utilizado en países con muchos años de uso de madera como material de

construcción y se ha considerado apropiado.

9 LÓPEZ, Luis Felipe y SILVA, Mario F. Comportamiento sismorresistente de estructuras en bahareque. Manizales, 2000. Trabajo de Grado (Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia sede Manizales. Facultad de Ingeniería. 10 INBAR.. Inbar Standard for Determination of Physical and Mechanical Properties of Bamboo. Enero, 1999 11 JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA. Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino. Lima, Perú. 1984 12 PRIETO, Edwin y SÁNCHEZ, Jorge. Comportamiento de la Guadua Angustifolia Sometida a Flexión. Bogotá, 2001. Trabajo de Grado (Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola.

Unión Propuesta


5. UNIÓN PROPUESTA

Teniendo en cuenta los objetivos y los resultados expuestos en las investigaciones anteriores, se

pretende hacer una unión que muestre, en un principio, el comportamiento de la adherencia del

mortero a las paredes de la guadua, esperando que al usar un aditivo expansor el comportamiento

mejore.

5.1 Características de la unión

En el desarrollo de la idea, se tuvieron en cuenta diferentes aspectos en cuanto a su morfología.

La unión, pensada desde un principio, estaba constituida por un pedazo de guadua conformado por

dos cañutos y utilizaba dos varillas, una por cada extremo del pedazo de guadua, para poder halar

o aplicarle la fuerza de tracción, como se puede ver en la parte superior izquierda de la figura 5.1.

Luego se pensó en ver como se comportaba la unión cuando hay una varilla embebida totalmente

en mortero de dos elementos diferentes (parte central de la figura). Lo anterior con el fin de ver el

comportamiento en el centro de la unión que se creía, es una unión más real. Partiendo de lo

dicho, para poder finalmente halar con una máquina en esta conexión, tendría que existir por lado

y lado dos pedazos de varilla diferentes embebidas en mortero y en el centro una varilla dentro de

dos entrenudos o cañutos. De esta manera, se tendrían 4 puntos diferentes de falla. La secuencia,

según como se pensó, se puede observar en la figura 7, seguida por las flechas.

La unión completa, tiene entonces, cuatro entrenudos o cañutos rellenos de mortero, dos varillas

independientes en los extremos y una en el centro abarcando dos entrenudos.

Figura 5.1. Unión propuesta

Unión Propuesta


Ahora, la varilla que se coloque tiene que ser corrugada para obtener una buena adherencia con el

mortero. No se colocará tuerca, como en la unión propuesta por Jenny Garzón, ya que no se

considera necesario pues la varilla corrugada dará la adherencia suficiente con el mortero de

relleno. El diámetro de esta varilla será el determinado por el diseño, de acuerdo a la carga

esperada.

La unión llevará dos elementos de guadua compuestos cada uno por dos entrenudos.

A diferencia de la unión hecha por Jenny Garzón, la varilla insertada no traspasará más de un

tabique, es decir, la fuerza aplicada solo actuará en un tabique (de los cuatro que podrían

intervenir).

Se escogerán preferiblemente cepas, debido a que esta parte de la guadua es la parte más

resistente del culmo (aunque es probable que no afecte, debido a que la fuerza que genera la falla

está ejercida únicamente sobre el tabique), sin embargo, se tendrán en cuenta las longitudes de los

entrenudos de todas las probetas.

Inicialmente, se fabricarán un cierto número de probetas con aditivo expansor en el mortero y otras

sin este aditivo para poder comparar los resultados.

Se pensaron dos alternativas a realizar dentro del número de probetas con expansor:

Usar un porcentaje (en adición del cemento) óptimo de aditivo expansor.

Usar diferentes porcentajes de aditivo expansor.

La escogencia dependerá de los resultados obtenidos de los ensayos preliminares para determinar

la mezcla de mortero final.

Haciendo un adelanto de ese capítulo, se escogieron dos porcentajes de aditivo expansor, para

conformar finalmente, el número total de probetas y su distribución como se puede ver en la

siguiente tabla:

Cantidad de Probetas Porcentaje de expansor

24 0%

24 1.5%

24 3.0%

Tabla 5.1. Cantidad de probetas planeada.

Con este número se espera tener una buena validez estadística.

5.2 Características de la mezcla de mortero

En las mezclas de mortero usadas en las uniones ya estudiadas, no se hace referencia a la mezcla

de mortero como tal. Al hablar de que se usó mortero, se habla únicamente de una proporción

Unión Propuesta


cemento:arena (proporciones en peso), sin hacer un diseño previo de las cantidades que

intervienen teniendo en cuenta las características que se desean del mortero, ni mencionar la

relación A/C empleada.

Además no se habla de las propiedades de cada uno de los materiales; calidad y tipo de cemento o

de la clase de arena (si es de peña o de río).

Tratando de mejorar este aspecto se estudiará el comportamiento del mortero, mirando más a

fondo las propiedades que se esperan (fluidez en estado fresco y expansión) y teniendo en cuenta

desde un principio las propiedades físicas de cada constituyente de la mezcla.

Al usar aditivos en la mezcla, el comportamiento lógicamente cambia, de acuerdo con el tipo de

aditivo. Esta es una razón adicional para investigar por aparte el diseño de la mezcla.

Como se describe en los objetivos de este proyecto, se pretende usar aditivo expansor en la mezcla

de mortero. Se usarán tres porcentajes de este aditivo expansor como se puede ver en la tabla 5.1

(tres fundidas diferentes para cada relleno de cañutos) con el fin de observar cómo influye este

porcentaje en la resistencia de la unión.

El manejo adecuado de este aditivo se logrará, basándose en la ficha técnica del producto y en las

mezclas de prueba que sean necesarias para ponerlo en el punto que se necesita. Se medirán los

porcentajes de expansión para saber de una cierta forma cuánto se expandirá la mezcla dentro de

la guadua.

Esta mezcla se busca que sea también bastante fluida, con el fin de introducirla fácilmente dentro

de la guadua. Para esto, se usará un aditivo superplastificante que cumplirá con esta función y

además, al reducir la cantidad de agua, se puedan obtener valores de resistencias altas.

A cada mezcla de prueba se medirá entonces su fluidez, su resistencia y su expansión para llegar al

final a una mezcla ideal para cada fundida.

Todas las pruebas que se le aplicarán a estas mezclas de prueba, se harán con cubos de 5 cm de

arista y adicionalmente, para cada fundida se medirá la resistencia a compresión también con los

mismos tipos de cubos de 5cm.

Para ampliar mejor esta información, más adelante se le dedicará un capítulo al estudio de estas

mezclas.

5.3 Problemas de la unión

La unión se planeó con el fin de que falle la guadua por la fuerza de tracción. Por esta razón no se

puede dar la falla por otro elemento o por otra causa. Para esto se tomaron las medidas

pertinentes para que no fallara por falta de adherencia entre la varilla y el mortero o por tracción

de la misma varilla.

Unión Propuesta


Problema con la varilla

En la investigación hecha por Jenny Garzón, la unión con mortero dio un valor de carga cerca de

3000 Kg. Si se espera que con expansivo la carga sea mayor, la carga máxima de falla se podría

estimar en 4000 Kg o a lo sumo, de 6000 Kg (considerando un factor de seguridad).

Para esta carga, y tomando una varilla con esfuerzo de fluencia de 60000 psi (4200 Kg/cm2) el

diámetro de la varilla, considerando el área de acero necesaria, sería:

22

cm43.1cmKg4200

Kg6000A ==

El diámetro de la varilla que cumple esta área es la Nº 5.

Adherencia entre mortero y varilla

Teniendo en cuenta ahora el factor de la adherencia, se tomó como referencia la tesis hecha por

Lina Sánchez y Naliett Santamaría13, quienes hacen ensayos de adherencia entre el concreto y el

acero con varillas de ½” y 7/8” de diámetro, donde hablan de dos fallas típicas. La primera, es una

falla de pull-out, en donde la varilla sale del concreto sin afectar su forma y la segunda, es una falla

por agrietamiento, donde la varilla raja el concreto para darse paso como se ve en las fotos 5.1 y

5.2.

La falla por agrietamiento se debe a la ausencia de confinamiento sobre las varillas, y de acuerdo

con los estudios hechos, cuando el recubrimiento de concreto es aproximadamente menor a tres

veces el diámetro de la varilla.

13 SÁNCHEZ, Lina María y SANTAMARÍA, Naliett Karina. Efecto del Estado Superficial de la Armadura en la Adherencia Concreto – Acero. Bogotá, 2001. Trabajo de Grado Meritorio (Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola.

Fotos 5.1 y 5.2. Falla por agrietamiento del concreto (izquierda) y falla por extracci ón de varilla, Pull-out (derecha). Fotos tomadas con autorización de Lina Sánchez y Naliett Santamaría

Unión Propuesta


En el primer capítulo de la tesis citada se hace una descripción muy detallada de cómo ocurre la

falla por agrietamiento por si el lector desea profundizar sobre esto.

Ahora, es probable que la carga de falla del tabique de la guadua no sea suficiente para llegar a la

falla por adherencia. Además, a causa de la diferencia de dimensiones de la guadua, el espesor del

recubrimiento sería muy variable. Por estas causas se decidió hacer un análisis por el lado de los

esfuerzos.

De los esfuerzos de falla obtenidos por Sánchez y Santamaría según los datos de las gráficas

esfuerzo de adherencia vs desplazamiento (anexo G de la tesis en mención), se puede ver que el

esfuerzo menor obtenido para varillas de ½” es de 41.76 Kg/cm2 y para las varillas de 7/8” de

35.09 Kg/cm2.

El área de adherencia en las probetas de guadua está dada por la longitud del entrenudo o cañuto

(incrustando la varilla en toda la longitud) y el diámetro de la varilla. Si se toma una longitud de

cañuto promedio de 30 cm y el diámetro de la varilla Nº 5 (1.59 cm), esta área sería:

A = π * d * L = 3.14 * 1.59cm * 30cm = 149.78cm2

Si tomamos el menor esfuerzo, la mínima fuerza necesaria para que falle por adherencia sería:

F = P * A = 35.09Kg/cm2 * 149.78cm2 = 5255.78Kg

Teniendo en cuenta que el esfuerzo anotado en la ecuación anterior es el menor esfuerzo

encontrado, con una probabilidad muy baja con respecto a toda la población, y la carga de 6000 Kg

tiene un factor de resistencia generoso, se puede decir que no se tendrán problemas por

adherencia.

Resistencia del mortero

Otro factor muy importante tiene que ver con la resistencia del mortero dentro de la guadua, pues

puede ocurrir que falle por agrietamiento debido a unas resistencias pobres, para lo que se

realizará un diseño que garantice que no haya problemas por este lado.

Unión Propuesta


Adherencia entre el mortero y las paredes de la guadua

Aunque se llegue a una expansión suficiente del mortero, que garantice la adherencia entre el

mortero y la guadua, puede existir otro problema debido a la guadua.

Como se sabe, la guadua posee en su interior una pared de protección (foto 5.3 y 5.4), constituida

por una capa bastante suave y lisa que hace que el mortero pueda resbalar fácilmente

disminuyendo la adherencia que se pueda dar por la expansión del mortero.

En las fotos se puede observar la capa removida. Es bastante delgada pero está bien pegada a la

guadua, siendo no muy fácil quitarla.

5.4 Metodología de Ensamble

En un principio, se consiguieron todos los materiales antes de comenzar a realizar los ensambles.

La guadua se compró en longitudes de 4 metros, teniendo que cortarla en pedazos de dos cañutos

para poder hacer parejas y juntarlas para que conformaran una probeta.

La guadua presenta una coloración blanca debido al recubrimiento de un tejido blanquecino,

reticulado, esparcido a lo largo del entrenudo y más concentrado a nivel del nudo. Por esta razón,

antes de todo, la guadua se limpió superficialmente, retirándole esta capa o tejido del que se habla

con un cepillo metálico o grata.

Para luego cortar, se utilizó una acolilladora marca Pro-Tech (ver foto 5.5) con la cual se realizaron

todos los cortes.

Foto 5.3 y 5.4. Pared interna de la guadua. Remoción de la capa de protección.

Unión Propuesta


Se cortaron 160 segmentos para 80 probetas, siendo cada una de estas probetas de un mismo

palo. Se cortaron también 8 pedazos adicionales (de 2 cañutos), que sobraban por no tener un

compañero del un mismo palo.

Una vez cortadas, se procedían a marcarlas para evitar confusiones.

Entonces se eligió la letra E y un número correspondiente para cada probeta, diferenciando cada

parte de la probeta con una barra o un círculo como se ve en la figura 5.2 a continuación. Las 8

probetas adicionales se marcaron con la letra R (de reposición) y se guardaban por si acaso se

necesitaban.

Esta numeración se hizo con el fin de saber cuál era la parte que se debía ensamblar (barra y

círculo) ya que correspondían al corte hecho en el mismo palo y tenían muy cercanamente el

mismo diámetro y en general las mismas propiedades.

Cortadas y numeradas, se procedió a tomar las medidas de cada pedazo, anotando su diámetro

interno, diámetro externo, espesor y longitud de cada cañuto por individual. Estos datos se

muestran en el anexo A.

Foto 5.5 Acolilladora.

Figura 5.2. Numeración de las probetas.

Unión Propuesta


Teniendo la longitud de cada cañuto, se podían cortar las varillas sabiendo su longitud exacta,

calculándose esta distancia, sumando 40 cm a la longitud del cañuto debido al agarre necesario en

la máquina de ensayos.

Se hizo una distribución de las varillas, pues estas vienen en longitudes de 6 metros, con el fin de

obtener el menor desperdicio posible al cortarlas. Se usaron 10 varillas Nº 6 y 12 varillas Nº 5.

Estas varillas se etiquetaron con el fin de que no existiera confusión en el momento de repartirlas

entre los pedazos de guadua ya cortados.

Ya marcadas (varillas y guadua), se procedía a abrir los huecos a la guadua para inyectar el

mortero e incrustar la varilla.

En esta parte es importante anotar que en este tipo de uniones, por lo general, se perfora la

guadua con diámetros iguales o mayores a 1” para inyectar el mortero, siendo en muchos casos

causa de resistencias menores por disminución del área neta.

Para la unión propuesta, con el fin de reducir este problema, se rellenarán los cañutos por un

hueco de diámetro ¾”, haciendo que se presente un requisito adicional, el cual es hacer una

mezcla bien fluida de mortero (foto 5.6).

Los huecos para incrustar la varilla serán de 5/8” en unos casos y de ¾” en otros, tratando que la

repartición de éstos sea equitativa. Ya se sabía por diseño que se utilizarían varillas Nº 5, pero

además, se quería probar con varillas Nº 6, por lo que se verán dos tipos de varillas (foto 5.7).

Foto 5.6. Orificios de 3/4” para inyección de mortero Foto 5.7. Orificio de 5/8” para incrustar varilla

Unión Propuesta


Finalmente para dejarlas listas para la inyección del mortero, se colocó cada varilla dentro del

cañuto respectivo, de acuerdo a la numeración de la guadua y las etiquetas puestas en las varillas

(fotos 5.8 y 5.9).

Foto 5.9. (Arriba). Probetas ensambladas listas para inyección de mortero.

Foto 5.8. (Izquierda). Probetas antes de incrustar varillas.

Materiales Utilizados

50 Uniones a Tensión en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero

6. MATERIALES UTILIZADOS

6.1 Guadua

Se utilizó guadua macana, ya que es la más usada por sus características estructurales y se supone

es la más resistente de su especie.

Esta guadua fue traída del departamento del Quindío de la hacienda “Las Palmas” ubicada en

cercanías del municipio de Calarcá. El corte de la guadua se efectuó según las indicaciones de

campesinos y personal experimentado, haciendo el corte de los tallos a ras sobre el primer o

segundo nudo localizado por encima del suelo. Ya cortados, a estos tallos se les aplica el

procedimiento de curado en la mata, por un tiempo entre dos a tres semanas, para luego ser

transportados a Bogotá.

A parte del curado en la mata, la persona a la cual se le adquirió el material, explicó que inyectaba

un inmunizador abriéndole un hueco minúsculo en la pared de la guadua por donde aplica este

inmunizador.

En Bogotá se compró al distribuidor que explicó su procedencia (que las trae desde el Quindío) y se

transportó toda la guadua hasta la Universidad Nacional para almacenarla en el patio del IEI14.

Sobre el material que poseía, se tuvo la libertad de escoger los palos que a modo de ver propio

parecían mejores, pudiendo así, escoger los diámetros y longitudes a gusto. De esta manera se

trató de escoger en la mayoría cepas, para tener una longitud de entrenudos pequeña, aunque por

lo disparejo de estas distancias, incluso dentro del mismo plano, se tendrán distancias desde 15cm

hasta 30 cm aproximadamente. Ya dentro de la Universidad se limpiaron y se cortaron tal y como

se describe en el numeral 5.3.

Antes de proceder con la abertura de los huecos, la guadua se almacenó en un lugar fresco, no

húmedo y cuidándola de factores como la lluvia y el sol, mientras se hacían ensayos con las

mezclas de mortero.

Debido a demoras ocurridas en la etapa de ensayo de mezclas, la guadua se comenzó a secar al

aire, ocurriendo en algunas probetas, fisuras longitudinales en algunos casos pequeñas y en otros

bastante prolongadas (ver fotos 6.1 a 6.5), debidas a este secamiento natural (hasta alcanzar una

humedad estable con la del medio ambiente). De esta manera se tuvieron que desechar varias

14 Instituto de Extensión e Investigaciones. Facultad de Ingeniería.



probetas, quedando algunas, sin su compañero correspondiente, acomodándoles otros pedazos de

número diferente para completar la probeta.

Adicional a lo anterior, se extraviaron 9 probetas (causas desconocidas), por lo cual se redujo un

poco más el número de probetas, quedando finalmente, las que se presentan en el anexo A.

En este anexo se presenta también la varilla que se usó en cada lado de cada probeta y el volumen

para poder saber la cantidad de mortero en total que se le adiciona.

Aparte de la guadua comprada, se utilizaron otras muestras de igual procedencia que había ya en

el patio, sobrantes de otras tesis. Estas muestras estaban más secas, pero no presentaban fisuras y

eran aptos para los ensayos y se procedió a cortarlos y marcarlos. Estos pedazos sacados de estas

muestras están incluidos dentro de las 80 probetas iniciales.

Para abrir los huecos, se contaron y seleccionaron las probetas que se encontraban libres de

fisuras. Para esto se escogió una clasificación que se describe a continuación:

A = probetas en excelente estado B = probetas en buen estado, con fisuras casi imperceptibles B-C = probetas con fisuras muy leves C = probetas con fisuras leves (menores de 3 cm) C-D = probetas con fisuras mayores de 3 cm D = probetas con fisuras graves (mayores de 5cm) D-E = probetas con fisuras graves y profundas (mayores de 7cm) E = probetas que definitivamente no sirven X = probetas extraviadas

Fotos 6.1 a 6.5.Fisuras por secamiento de la guadua.



Se determinó un valor de humedad inicial, con el cual se espera sacar alguna relación entre el daño

presentado por el secado y el porcentaje de humedad inicial.

Para este valor de humedad, se cogieron pedazos sobrantes de los cortes hechos en un principio y

de acuerdo a la norma del Inbar15, se cortaron pedazos de aproximadamente 2.5 cm de ancho por

2.5 cm de largo por cada probeta. Estos pedazos se pesaron húmedos en una balanza con precisión

de 0.01 gr y luego se introdujeron en un horno a una temperatura de 110ºC. Después se sacaron

los pedazos ya secos (al ver que no presentaban variación en su peso) y se sacó el porcentaje de

humedad así:

o

o

mmm

Humedad%−

=

donde:

m = peso húmedo de la muestra

mo = peso seco de la muestra

Teniendo en cuenta los valores de humedad sacados de cada probeta y la clasificación propuesta

se sacaron los siguientes datos (los valores de humedad están en porcentaje):

Pedazo tipo A B B-C C C-D D D-E E X Total datos 22 88 12 17 7 3 5 5 9

Promedio de humedad 11.29 18.91 19.65 17.42 24.02 17.34 21.61 30.15 - Valor máximo 15.27 60.70 26.87 41.66 41.66 20.93 27.47 43.12 - Valor mínimo 10.02 10.02 14.65 10.78 15.11 15.54 17.89 13.35 -

Desviación Estándar 1.22 9.50 3.33 8.45 10.47 3.12 3.98 15.24 - Tabla 6.1. Datos de humedad inicial para cada tipo de probeta según su estado después de secado.

En total suman 80 probetas dobles E (dos pedazos de dos cañutos, total 160 pedazos) y 8 probetas

sencillas R.

Se extraviaron 9 probetas, y se desecharon 20 (desde C-D hasta E) para tener un total de 139

pedazos que sirven, que dan un total de 69 probetas dobles. Estas 69 probetas se dividirán en 3

grupos de 23 para cada porcentaje de expansor.

La división de estas 69 probetas por cada tipo de expansor se presenta en el anexo G.

Otra forma de ver los datos que aparecen en la tabla 6.1 se puede observar en la gráfica 6.1 que

aparece a continuación.

15 INBAR. Op. Cit.



VALORES DE HUMEDAD INICIAL PARA CADA TIPO DE PROBETA

11.29

18.91 19.6517.42

24.02

17.34

21.61

30.15

0

5

10

15

20

25

30

35

1.22 9.50 3.33 8.45 10.47 3.12 3.98 15.24

10.02 10.02 14.65 10.78 15.11 15.54 17.89 13.35

15.27 60.70 26.87 41.66 41.66 20.93 27.47 43.12

22 88 12 17 7 3 5 5# de probetas

Hu

med

ad (%

)

Máximo

Mínimo

Desv. Est.

A B B-C C C-D D D-E E

Gráfica 6.1. Humedades iniciales de todas las probetas analizadas.

De esta gráfica, adelantándonos a los análisis de resultados, se ve claramente que las probetas con

calificación E (bien dañadas por fisuras de secamiento) contienen un porcentaje de humedad mayor

que el resto de las clasificadas.

6.2 Cemento

6.2.1. Definición

El cemento es un material pulverizado de origen calcáreo con propiedades cohesivas y adhesivas

que le dan la propiedad de unir materiales minerales sólidos, los cuales al estar juntos conforman

un material monolítico de buena resistencia. El cemento Portland hidráulico es aquel que tiene la

característica de desarrollar sus propiedades (fraguado y endurecimiento) cuando se encuentra en

presencia del agua, ya que reacciona químicamente con ella formando así la pasta de cemento

(material aglutinante de los agregados); esta reacción química se denomina hidratación y convierte

al cemento en una masa en forma de piedra.

6.2.2. Cementos Utilizados

Existen diferentes tipos de cemento conseguidos mediante la variación de ciertos componentes

químicos haciéndolos especiales para usos determinados.



Para las mezclas de mortero, se manejó solo cemento Pórtland tipo 1 utilizado para obras en

general, ya que no se necesitan propiedades especiales del cemento para rellenar los cañutos.

Existen diferentes marcas en el mercado nacional, de las cuales se escogieron dos marcas en

particular: cemento 1A y Cemento Samper.

En un principio, se planeó hacer las mezclas con un solo tipo de cemento (1A), pero debido a

problemas que se suscitaron al mezclarse con los aditivos, se tuvo que acudir a una marca

diferente, recomendada por su antigüedad en el mercado del país (Samper).

Estos cambios y las razones por las cuales surgió este cambio se explicarán con detalle en el

capitulo correspondiente a las mezclas de mortero.

6.2.3. Propiedades físicas de los cementos utilizados

En Colombia existen normas referidas a las características físicas y químicas que deben cumplir los

cementos, como también a los procedimientos de evaluación de estas características. Las normas

que rigen en Colombia son las normas ICONTEC16 (Instituto Colombiano de Normas Técnicas), las

cuales dieron las pautas para ejecutar cada ensayo.

Las propiedades físicas evaluadas para las dos marcas de cementos son las siguientes:

Finura

La finura o superficie especifica, es el área superficial de las partículas de cemento contenidas en

un gramo del material; se expresa generalmente en m2/kg.

Esta propiedad va ligada a su actividad hidráulica, es decir, a su velocidad de hidratación. Al tener

un cemento con un valor de finura alto se acelera la hidratación, la generación de calor, la

retracción y el proceso de desarrollo rápido de resistencia; así mismo se mejora levemente la

trabajabilidad de la mezcla de concreto, aunque la demanda de agua de una pasta de consistencia

normal sea mayor en un cemento fino.

Este ensayo se efectúa según la norma Icontec NTC-33: “Método para la determinación de la

finura del cemento por medio del aparato de Blaine de permeabilidad al aire”.

Peso específico

El peso específico se define como la relación entre la masa de una porción de cemento y el

volumen de esta misma porción. Este valor se usa principalmente en el diseño y control de mezclas

16 ICONTEC. Normas Técnicas Colombianas para el Sector de la Construcción I. Bogotá 1989. Editorial Legis. 559 p.



de concreto y en este caso de mortero. Esta propiedad no dice mucho por si sola, pero si se refiere

a ella, por ejemplo, junto con la finura en el caso de un peso específico bajo y una finura alta, se

puede decir con seguridad que se trata de un cemento con adiciones.

La norma de este ensayo es la Icontec NTC-221 “Método de ensayo para determinar el peso

específico del cemento hidráulico”.

Consistencia normal del cemento

Este ensayo se refiere a la cantidad de agua necesaria para obtener una pasta de cemento con una

consistencia estandarizada, donde el agua no falta ni se excede de un valor normal. Esta cantidad

de agua se expresa como porcentaje en peso del cemento seco.

La norma correspondiente es la Icontec NTC-110 “Método para determinar la consistencia normal

del cemento”.

Tiempos de fraguado

En este ensayo se determina el tiempo en que la pasta de cemento pasa de un estado líquido a un

estado sólido, a partir del cual, comienza a ganar resistencia llamado también fraguado inicial.

Existe también el llamado tiempo de fraguado final que es cuando la pasta se encuentra

prácticamente rígida.

Para este ensayo se tomó la norma Icontec NTC-118 “Método para determinar el tiempo de

fraguado del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat”.

Fluidez del Mortero

Esta propiedad vinculada con el mortero, hace referencia a la fluidez obtenida en una meza de

acuerdo a la norma Icontec NTC-111 “Método para determinar la fluidez de morteros de cemento”.

Esta propiedad se evaluó para cada mezcla de prueba y los resultados aparecerán en el capítulo de

mezclas de mortero.

Resistencia a la compresión

Esta es una propiedad bastante importante en un cemento. Se determina mediante el uso de una

arena patrón, arena de Ottawa, de acuerdo a la norma Icontec NTC-220 “Cementos. Determinación

de la resistencia de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50mm de lado”.

Debido a la falta de arena de Ottawa, este ensayo se limitó para realizar las mezclas descritas en el

capítulo de mezclas de mortero.



6.2.4. Resultados de ensayos de propiedades físicas de los cementos

A continuación se presentan los resultados de una forma resumida. En el anexo B, se presentan los

datos de donde se sacan los resultados y los aparatos utilizados para estos ensayos.

Debido al uso de dos marcas de cemento, a estas dos se les hicieron estas pruebas. Los dos

cementos corresponden al tipo 1.

Norma Icontec

Propiedad física medida Cemento 1A Cemento Samper

NTC-33 Finura (m2/Kg) 395.4 472.4

NTC-221 Peso Específico (gr/cm3) 2.963 3.048

NTC-110 Consistencia normal 25.7% 25.5%

Inicial 3horas, 15 minutos 3 horas, 13 minutos NTC-118 Tiempos de fraguado

Final 4 horas, 50 minutos 4 horas, 39 minutos

Tabla 6.2. Propiedades físicas de los cementos utilizados.

6.3 Arena

La arena es el mayor constituyente en una mezcla de mortero y es la que hace que ésta sea

económica. Se define como cualquier sustancia sólida o partículas añadidas intencionalmente al

mortero, de tal forma, que en combinación con ésta proporcionan resistencia mecánica al mortero

en estado endurecido y controlan los cambios volumétricos que normalmente tienen lugar durante

el fraguado del cemento, así como el que se producen por las variaciones en el contenido de

humedad de las estructuras.

La calidad de una arena está determinada por el origen, por su distribución granulométrica,

densidad, forma y superficie.

De acuerdo al uso que se les quiera dar, se manejan dos clases de arena. Si se desea aumentar la

trabajabilidad de la mezcla, se pueden usar arenas con ligeros contenidos de limo y arcillas que son

utilizados en pañetes o revestimientos y la arcilla que contienen le confiere una gran cohesión y

capacidad de adherencia a la mezcla. Estas arenas son las llamadas arenas de peña, las cuales son

explotadas en canteras. Esta misma arena se usa en morteros de pega de ladrillos de arcilla, para

lo cual requiere un prelavado que reduce el contenido de arcilla en un 3% o 4%; estas arenas son

llamadas semilavadas.



Para otras clases de usos donde se requieran morteros con resistencias mayores, se usa arena

lavada o arena de río que además son más impermeables y resisten muy bien la acción del agua.

La arena utilizada para las mezclas de este proyecto es una arena de río, la cual se encontró en el

patio del IEI y correspondía a otro proyecto de grado ya finalizado. Esta arena de río es

proveniente del Guamo y la inspección visual permite detectar pequeñas partes de mica.

6.3.1. Propiedades físicas de la arena

Igualmente, para conocer las propiedades de este material, se hicieron ensayos según las normas

Colombianas Icontec.

Las propiedades evaluadas y los correspondientes ensayos hechos son:

Granulometría

Se define como la composición, en porcentaje, de los diversos tamaños de agregado en una

muestra. Es esencial, para la mezcla de mortero obtener una granulometría que proporcione una

masa unitaria máxima para que el volumen de los espacios entre partículas sea el mínimo, y por

consiguiente la cantidad de pasta entre éstas sea también mínima.

Existen rangos determinados por la norma Icontec NTC-2240 “Agregados usados en morteros de

mampostería” dentro de los cuales se debe encontrar un material bien gradado.

La norma para hacer el ensayo de granulometría es la Icontec NTC-77 “Tamizado de materiales

granulados.(Agregados o áridos)”.

Para saber de una mejor manera el porcentaje de finos (cantidad que pasa por el tamiz Nº 200 o

tamiz Icontec 74µ) se sigue la norma Icontec NTC-78 “Agregados para hormigón. Determinación

del porcentaje de material que pasa tamiz Icontec 74. Método de lavado”

Módulo de Finura

Es un índice que se puede considerar como el tamaño promedio ponderado de un tamiz, del grupo,

en el cual el material es retenido.

El módulo de finura se define, como el número que se obtiene al dividir por 100 la suma de los

porcentajes retenidos acumulados en los tamices de la serie normalizada que cumplen la relación

1:2 desde el tamiz Nº100 en adelante hasta el tamaño máximo que se encuentre.

El valor de este módulo es mayor, cuando el agregado contiene granos más gruesos y decrece

cuando el agregado disminuye de tamaño. Se interpreta como la indicación del tamiz en que

supuestamente quedaría retenido o pasaría el 50% del material.



Forma y Textura

La forma influye directa o indirectamente en el comportamiento del mortero, ya que se relaciona

con la trabajabilidad, resistencia y otras propiedades de la mezcla en estado fresco y endurecido.

La forma ideal es la redondeada desde el punto de vista del grado de acomodamiento y se

consigue en arenas en estado natural debido a su origen geológico. De todas maneras hay formas

poco convenientes que son las partículas planas y las alargadas por su difícil acomodamiento.

Cabe anotar que también es posible obtenerlas mediante trituración y de esta manera dependerán

también de la maquinaria que se use para la fragmentación de la roca original en la producción de

arena.

Peso específico y absorción

El peso específico es una de las propiedades del agregado que depende directamente de su origen.

Se define como la relación entre la masa y el volumen de una muestra determinada. Esta propiedad

es fundamental en el diseño, pues con él se indica la cantidad de arena requerida para un volumen

unitario de mortero.

La absorción representa la máxima cantidad de agua que la arena pueda absorber en sus poros

saturables. Estos poros son aquellos que están conectados con el exterior, mientras que los no

saturables son los que están en el interior de las partículas y no están conectados con la superficie.

La capacidad de absorción de las partículas de la arena se puede determinar fácilmente por

diferencia de presos, entre el estado saturado y superficialmente seco y el estado seco, expresado

como un porcentaje de la masa seca.

La forma de hallar estas dos propiedades, se explican en la norma Icontec NTC-237 “Método para

determinar el peso específico y absorción de agregados finos”.

Humedad

El grado de humedad de una arena o cualquier otro material viene dada por la cantidad de agua

que posea en relación con el peso seco del mismo material. Esta propiedad sirve para saber la

cantidad de agua que se deba adicionar o restar a la mezcla dependiendo de su capacidad de

absorción.

Durante el desarrollo de las mezclas, se presentaron varios periodos de lluvia y sol que hacían que

la humedad de la arena variara de una fecha para otra, teniendo que referenciar a cada mezcla su

humedad correspondiente.



6.3.2. Resultados de los ensayos de propiedades físicas de la arena

Los datos completos y los aparatos utilizados se pueden ver en el anexo B. Por ahora, se muestran

a continuación los resultados más importantes de estos ensayos.

Granulometría

Se hicieron dos granulometrías las cuales no presentaban variación significante. El proceso se hizo

mediante el lavado de la arena sobre el tamiz icontec 74µ.

Tamiz No Peso ret (gr) % ret %ret acum % pasa 4 0 0 0 100 8 101.2 11.2 11.2 88.8 16 224.4 24.8 36.0 64.0 30 206.3 22.8 58.8 41.2 50 166.7 18.4 77.2 22.8

100 129.5 14.3 91.5 8.5 Fondo 77.2 8.5 100 0

Σ 905.3 100 Tabla 6.3. Granulometría de la arena

Peso total de la muestra = 1000 gr

Peso lavado sobre tamiz icontec 74µ = 907.7 gr

Porcentaje que pasa tamiz icontec 74µ = 9.23%

GRANULOMETRÍA DE LA ARENA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10

Diámetro de las partículas en milímetros

Por

cent

aje

que

pasa

(%)

Rango Inferior

Rango Superior

Arena

Gráfica 6. 2. Curva granulométrica de la arena



Módulo de Finura

Debido a que se hicieron dos granulometrías, se hallaron dos módulos de finura: 2.78 y 2.75. El

resultado es entonces:

76.2100

cumuladosretenidosA%

.F.M

4ºN

100ºN ==∑

Peso específico y absorción

Peso Específico 2.52 gr/cm3

Peso aparente seco 2.40 gr/cm3

Peso aparente sss 2.45 gr/cm3

% de Absorción 1.87%

Tabla 6.4. Peso específico y absorción de la arena

6.4 Ceniza Volante

Durante el proceso de mezclas de prueba, se observó que la ceniza era un material que reducía los

problemas de segregación que se presentaban gracias a que presentan partículas de tamaño más

fino que el cemento y se decidió definitivamente usarlas en las mezclas para el relleno de la

guadua.

6.4.1. Definición

La ceniza volante es definida según el comité 116R del ACI, como "el residuo finamente dividido

resultante de la combustión del carbón molido o pulverizado, y el cual es transportado desde el

horno a través de la caldera por medio de un conducto de gases".

Cuando el carbón es quemado en el proceso de generación de energía eléctrica quedan las cenizas

volantes (del inglés, fly ash) como material de desecho que contamina el medio ambiente.

La utilización de este residuo en la construcción ha puesto remedio a este problema ambiental y

además ha logrado bajar los costos de los materiales empleados en este campo hasta en un 16% .

La ceniza volante tiene propiedades cementantes, debido, entre otros factores, a su contenido de

óxidos (sílice, alúmina y fierro), arriba del 70%.



Esta característica, junto a la forma esférica de sus partículas, contribuye al sellado del poro de los

morteros y concretos elaborados con adiciones de ceniza volante, produciendo un material menos

permeable y por lo tanto más resistente al paso del agua.

El empleo de estas cenizas hace también que se economicen los costos en una obra. Cada tonelada

de las cenizas volantes utilizada para reemplazar una tonelada de cemento, por ejemplo, economiza

el equivalente de casi un barril de aceite importado. Además, menos gases del invernadero son

producidos que de otra manera contribuirían al calentamiento global.

La ceniza que se empleó proviene de la

Central Termoeléctrica de Paipa,

Termopaipa. La materia prima para

generar energía térmica en esta región,

representada en el carbón mineral, tiene

como fuentes principales las minas

ubicadas en los municipios de Paipa,

Gámeza, Tópaga, Monguí, Sogamoso, y

Samacá.

6.4.2. Propiedades de la Ceniza Volante

Densidad

Para hallar la densidad de esta ceniza, se utilizó el frasco de Le Chatelier, pero con una cantidad

menor que la del cemento (64 gramos) debido a que este ensayo es estandarizado para densidades

del cemento cercanas a 3,15gr/cm3, que es la de un cemento Pórtland.

Finura

La superficie específica varía dependiendo de la calidad de la ceniza, y así mismo demanda

diferentes cantidades de agua reduciendo las propiedades del concreto endurecido. Por otro lado,

la finura de la ceniza volante posee una gran incidencia favorable sobre la trabajabilidad y fluidez

del concreto en estado fresco.

Este dato se determinó por medio del aparato de Blaine de la misma forma como se obtuvo para el

cemento.

Foto 6.6. Ceniza Volante utilizada en los ensayos



Resultados

La ceniza fue facilitada por Titan Manufacturas de Cemento S.A., quienes dieron la caracterización

de la ceniza. Adicionalmente a las propiedades físicas nombradas, se le hizo pruebas calorimétricas,

en donde se registró la pérdida de fuego.

Estos datos dados se ven en la siguiente tabla:

Densidad 2.1 gr/cm3

Finura 4785 m2/gr

Pérdida de fuego 11%

Tabla 6.5. Propiedades de la Ceniza Volante.

6.5 Aditivos

6.5.1. Generalidades

Los romanos fueron, probablemente, quienes primero trataron de modificar las características

físicas de los mortero con los cuales desarrollaron sus grandes obras. Se tienen referencias de que

los primeros aditivos usados para mejorar la manejabilidad de los mortero fueron la sangre de

animales, la clara de huevo y las grasas.

En 1850 se empezó a utilizar el yeso para contrarrestar el fraguado acelerado que presentaban

mezclas de concreto hechas con cemento Pórtland. Conociéndose así, el primer retardador de

hormigón. La adición de cloruro de calcio para acelerar el fraguado del concreto, fue planteada en

1885. Feret realizó numerosos ensayos con diferentes sustancias, investigando su efecto en el

concreto o en el mortero y en 1926 publicó un artículo donde reseñaba la acción de productos tales

como la caseina, la albúmina, la potasa y el alumbre, así como la acción de ciertas adiciones en

polvo como las calizas, los carbonatos y los silicatos.

El Manual of Cocrete Practice, ACI 106-R-90 define los aditivos como “toda aquella sustancia

diferente del agua, los agregados, el cemento y los refuerzos de fibra, usada como ingrediente del

hormigón o mortero y que se agrega a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado”.



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 sobre otras características distintas de las que se desea

modificar.

En primera aproximación, su proporción de empleo debe establecerse de acuerdo con las

especificaciones del fabricante, debiendo posteriormente verificarse según los resultados obtenidos

en obra o, preferentemente, mediante mezclas de prueba.

6.5.2. Clasificación

La clasificación que se hace en la norma ASTM C-494, “Chemical Admixtures for Concrete” es la

siguiente:

Aditivo Tipo

Reductor de Agua A

Retardador de Fraguado B

Acelerador de Fraguado C

Reductor de agua y Retardador. D

Reductor de Agua y Acelerador. E

Reductor de Agua de Alto Efecto. F

Reductor de Agua de Alto Efecto y Retardador G

Tabla 6.6. Clasificación de Aditivos según norma ASTM C-494.

Se usaron dos tipos de aditivos como ya se ha hablado anteriormente. Estos son, un aditivo

expansor y un aditivo superplastificante (tipo F), ambos de la casa SIKA Andina S.A., quienes

facilitaron los dos aditivos. Las marcas correspondientes de los dos aditivos es:

Aditivo expansor: Intraplast Z

Aditivo superplastificante: Sikament NS

6.5.3. Aditivo Expansor

Estos aditivos forman burbujas de gas por reacción de algunos de sus compuestos entre sí o con

los productos de la hidratación del cemento.



Esta reacción se produce en el interior del hormigón o mortero mientras este se mantiene fresco,

de manera que, al quedar atrapadas las burbujas producidas, se genera una expansión del

hormigón o mortero, motivo por el cual el empleo de este tipo de aditivos se puede orientar a

producir dos efectos:

Si el hormigón o mortero está libre para expandirse, el aumento de volumen generado permite

compensar la disminución de volumen que normalmente experimenta el hormigón por efecto

de la retracción hidráulica.

Si el hormigón o mortero está confinado, el aumento de volumen puede generar un efecto de

compresión, el cual puede compensar las tensiones de tracción que experimenta el hormigón

o mortero por efecto de la retracción hidráulica.

Los aditivos expansores producen un aumento de volumen en el hormigón mientras este se

mantiene aun en estado fresco. Posteriormente se produce una retracción hidráulica y como efecto

secundario debe mencionarse que la formación de burbujas se traduce en la disminución de la

resistencia.

Intraplast Z:

Según la Ficha Técnica del aditivo17:

Intraplast Z es un aditivo en polvo color gris

con expansores y plastificantes finamente

molidos. No contiene cloruros.

Se utiliza para aumentar la fluidez y

controlar la contracción de las lechadas de

cemento en inyecciones de contacto y

consolidación tales como: ductos de cables

postensados, rellenos de suelos

descompuestos, rellenos de gravas y rocas

fisuradas.

El Intraplast Z se adiciona en la dosis

recomendada al cemento seco y se mezcla hasta obtener un material homogéneo. El cemento

así adicionado se usa en la elaboración de lechadas.

Dosificación: El Intraplast Z se dosifica del 1% al 3% del peso del cemento de la mezcla.

17 En el anexo C se presenta la Ficha Técnica completa suministrada por Sika Andina S.A.

Foto 6.7. Aditivo Expansor, Intraplast Z



Propiedades del aditivo Expansor

Se hicieron pruebas para obtener la densidad por medio del frasco de Le Chatelier con una muestra

de 50 gramos. El valor de esta densidad servirá para hacer el diseño de la mezcla, pudiendo tener

en cuenta el volumen ocupado por la parte de ese aditivo.

Los resultados se pueden ver en la tabla 6.6 a continuación.

Densidad 2.37 gr/cm3

Finura 99.8% pasa tamiz Nº 325

Tabla 6.7. Propiedades físicas del aditivo expansor.

6.5.4. Aditivo Superplastificante

Corresponden a una nueva generación de aditivo plastificante basada en productos melamínicos o

naftalinicos, constituyendo una evolución de los aditivos reductores de agua, en que la absorción y

la capacidad de dispersión del cemento es mucho más acentuada.

Esto se traduce en un enorme aumento de la trabajabilidad del hormigón, sin modificar la cantidad

de agua. El resultado es un hormigón muy fluido, de baja tendencia a la segregación.

Pueden utilizarse también como reductores de agua, siendo posible en este caso, dado su

apreciable efecto, alcanzar disminuciones en la cantidad de agua entre 20% y 30%. Ello permite

obtener un fuerte incremento en las resistencias, especialmente en las primeras edades, por lo que

pueden utilizarse como aceleradores de endurecimiento o aditivos para hormigones de alta

resistencia.

Sikament NS:

Según la ficha técnica del fabricante:

Sikament-NS es un aditivo líquido, color café,

compuesto por resinas sintéticas de naftaleno

sulfonatado. Superplastificante, reductor de agua

de alto poder y economizador de cemento. No

contiene cloruros.

Sikament-NS tiene tres usos básicos:

Como superplastificante:

Adicionado a una mezcla con consiste ncia Foto 6.8. Aditivo superplastificante, Sikament NS.



normal se consigue fluidificar el concreto o mortero facilitando su colocación o haciéndolo apto

para el bombeo.

Como reductor de agua de alto poder:

Adicionado disuelto en el agua de amasado permite reducir de acuerdo con la dosis usada

hasta un 30% del agua de la mezcla consiguiéndose la misma manejabilidad inicial y

obteniéndose, un incremento considerable de las resistencias a todas las edades, cuando se

usa en los diferentes concretos o en la prefabricación de elementos. La impermeabilidad y

durabilidad del concreto o mortero se ven incrementadas notablemente.

Como economizador de cemento:

Se puede aprovechar el incremento de resistencia, logrado con la reducción del agua, para

disminuir el contenido de cemento y hacer más económico el diseño de la mezcla.

Dosificación: Como superplastificante: Del 0,5% al 1% del peso del cemento.

Como reductor de agua o cemento: Del 1% al 2% del peso del cemento.

Densidad del superplastificante

Para hallar la densidad, se pesó una muestra pequeña en una probeta para medir además dentro

de ésta, el volumen de la muestra.

Dentro de la ficha técnica se presenta el valor aproximado de su densidad, este valor es 1.2gr/cm3.

Este ensayo arrojó un valor de 1.17gr/cm3 , que será el valor que se tome para el diseño de las

mezclas.

6.6 Varillas

Como ya se dijo, se utilizaron varillas de ¾” y de 5/8”, las cuales también se caracterizaron.

Son varillas de acero corrugadas provenientes de Acerías Paz del Río con un límite de fluencia de

60000psi o 4200Kg/cm2. Lo cual se verificó haciendo las pruebas acostumbradas de tracción, según

la norma Icontec NTC-2 “Ensayo de tracción para productos de acero”.

Los datos de las gráficas se encuentran en el anexo B.

Los resultados de los ensayos se pueden ver a continuación (gráfica 6.3 y 6.4 y tabla 6.8).



CURVA ESFUERZO - DEFORMACIÓN VARILLA 5/8"

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0.E+00 5.E-03 1.E-02 2.E-02 2.E-02 3.E-02

Deformación Unitaria

Esf

uer

zo (K

g/c

m2)

Gráfica 6.3. Curva esfuerzo deformación para la varilla de 5/8”.

CURVA ESFUERZO - DEFORMACIÓN VARILLA 3/4"

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0.E+00 5.E-03 1.E-02 2.E-02 2.E-02 3.E-02 3.E-02 4.E-02

Deformación Unitaria

Esf

uer

zo (K

g/c

m2)

Gráfica 6.4. Curva esfuerzo deformación para la varilla de 3/4”.



Diámetro 5/8” 3/4”

Carga máxima (Kg) 11600 15100

Esfuerzo máximo (Kg/cm2) 5829 5317

Elongación (%) 24.35 20.20

Estricción (%) 60.94 47.80

Módulo de Elasticidad (GPa) 188 203

Esfuerzo de fluencia (Kg/cm2) 4020 4225

Tabla 6.8. Características de las varillas.

Mezclas de Mortero


7. MEZCLAS DE MORTERO

7.1 Generalidades

Por lo general, los morteros se especifican mediante una relación en peso (no en volumen) entre el

contenido de cemento y el contenido de arena. De esta manera dos morteros con las mismas

relaciones cemento:arena pueden tener resistencias diferentes a los 28 días o pueden tener una

fluidez y propiedades en estado fresco totalmente diferentes que dependen de la cantidad de agua.

Las propiedades de la arena y su procedencia también afectan la mezcla, haciendo obligatorio tener

en cuenta su granulometría, módulo de finura, absorción y humedad, dado que afecta tanto la

resistencia debido a la acomodación de las partículas dentro de la mezcla, como la cantidad de

agua necesaria, ya que un módulo de finura bajo requiere más agua y cuando el módulo de finura

es alto el contenido de cemento puede disminuir para una consistencia dada.

En general, el mortero puede definirse como la mezcla de un material aglutinante (cemento), un

material de relleno (arena), agua y eventualmente aditivos, que al endurecerse presenta

propiedades físicas y mecánicas similares a las del concreto.

Existen diferentes clases de morteros de acuerdo al uso que se le dé. De esta manera, hay

morteros que se usan para pañetes o revoques que no cumplen una función estructural, mientras

que hay otros que cumplen una función estructural como los de relleno o los de pega en

mampostería.

7.2 Propiedades específicas de la mezcla

Como ya se ha hablado anteriormente, se requiere una mezcla con unas características especiales

para cumplir con sus funciones de relleno, con el fin de hacerla fácil de colocar y además

resistente. Entre estas propiedades específicas se pueden mencionar las tres que se encuentran a

continuación.

Mezclas de Mortero


Manejabilidad

Al igual que en el concreto, la manejabilidad es la medida de la consistencia del material lo que

indica la facilidad de colocación. La consistencia se refiere a la fluidez en estado fresco del mortero,

es decir, que tan dura (seca) o blanda (fluida) sea la mezcla en estado plástico.

Debido a la importancia de la fluidez en la mezcla de relleno para la guadua, se describirá

brevemente a continuación el procedimiento y la forma de interpretar los resultados (para saber las

especificaciones, consultar la norma correspondiente).

La medida de la fluidez se realizó según la

norma Icontec NTC-111 “Método para

determinar la fluidez de morteros de cemento”.

En esta norma se utiliza la mesa de flujo

circular (foto 7.1) donde se coloca un molde en

forma tronco cónica (dorado en la foto), el cual

se rellena con la mezcla de mortero. Este

molde se levanta quedando la mezcla sobre la

mesa golpeando luego la mesa dejándola caer

una altura especificada 25 veces en 15

segundos (trabajo que hace el motor).

La mezcla de mortero queda finalmente esparcida sobre la mesa y luego se procede a medir cuatro

veces el diámetro para sacar un diámetro promedio. El resultado de este ensayo es el aumento del

diámetro de la mezcla y se expresa como un porcentaje del diámetro de la base mayor del molde

tronco cónico. El valor mayor será de 150% según las medidas normalizadas.

De acuerdo al uso que se requiere se pueden tener mezclas secas o duras (80% - 100%), mezclas

medias o plásticas (100% - 120%) o consistencias de mezclas fluidas o húmedas (120% - 150%).

Para el caso particular de esta tesis, se espera que la fluidez esté en el último rango o la necesaria

para que sea lo suficientemente fluida para rellenar fácilmente los cañutos de la guadua.

Expansión

La retracción es un problema debido principalmente a reacciones químicas de hidratación de la

pasta, sobretodo en pastas puras con una alta relación agua/cemento. Cuando el ambiente es

caliente, el agua de mezclado tiende a evaporarse, produciendo tensiones internas dentro del

mortero, que se manifiestan en formación de grietas visibles. Aparentemente la retracción es

proporcional al espesor de la capa de mortero y a la riqueza del cemento. La retracción impide que

Foto 7.1. Mesa de flujo. Determinación de la fluidez.

Mezclas de Mortero


el mortero se adhiera a las paredes de la guadua haciendo que la fuerza de tensión se aplique

únicamente sobre el tabique.

La medición de expansión se hará con cubos de 5 centímetros de lado. Para esto, se medirán las

alturas de los moldes usados (ver fotos 7.2 y 7.3), siendo éstas, la altura inicial (Ho) de cada cubo

suponiendo que queden bien enrazados en el momento de llenado de cada molde.

Se mide luego, la altura final del cubo una vez fraguados y desmoldados para obtener un

porcentaje con respecto a la altura inicial (ver figura 7.1).

La acción del expansor actúa en las tres dimensiones, pero debido a efectos prácticos de medición

se dejará expandir únicamente en una dirección, tomando ésta como un parámetro de referencia

para hallar un porcentaje de expansión. Este porcentaje de expansión está dado por:

% expansión 100H

HH

o

of ×−

=

Por lo general, los cubos no tienen exactamente 5 centímetros de altura debido a que los moldes

no se encuentran tan precisos en cuanto a sus dimensiones. Debido a esto, se tomarán varias

medidas con un calibrador con precisión de décimas de milímetro.

Ho Hf

Figura 7.1. Expansión esperada en los cubos de 5 cm de lado.

Foto 7.2 y 7.3. Moldes usados para fundir cubos

Mezclas de Mortero


La expansión en los cubos de mortero no se presenta uniformemente, siendo mayor en el centro

de la cara, para la mayoría de los casos.

Resistencia

Son varios los factores que influyen en la resistencia. En general, lo que hace un mortero más

resistente es la densidad, es decir, hay mayor resistencia si en una unidad de volumen se logra un

mayor porcentaje de materiales sólidos.

El efecto de la cantidad de agua hace que en morteros secos la resistencia sea mayor que en

morteros húmedos, porque éstos pueden ser más densos.

La calidad de la arena también afecta el mortero, ya que si se tiene una arena fina, se requiere más

agua que una arena gruesa con la misma cantidad de cemento. Un mortero con arena fina será

menos denso que uno hecho con arena gruesa y el mismo cemento. La arena fina tiene más granos

en su unidad de volumen, por consiguiente un mayor número de puntos de contacto entre sus

granos. Al agregar agua, ésta produce una película y separa los granos por tensión superficial.

Los ensayos de resistencia a compresión de los cubos de mortero se regirán por la norma Icontec

NTC-220 “Cementos. Determinación de la resistencia de morteros de cemento hidráulico usando

cubos de 50 mm de lado”.

7.3 Método de diseño de mezclas de mortero

Para un diseño adecuado se utilizaron las gráficas encontradas por el ingeniero Rodrigo Salamanca

Correa en su tesis “Diseño de Mezclas de Mortero”18.

En esta metodología, para una resistencia de diseño deseada a los 28 días, se halla el contenido de

cemento (gráfica 7.2), y luego, la relación agua/cemento (gráfica 7.1) para saber el contenido de

agua.

Sin embargo, esta metodología se le hizo un cambio. Con el fin de evaluar una fluidez necesaria, se

comenzó con un valor de relación agua/cemento para hallar la resistencia a la compresión a los 28

días en la gráfica 7.1. Luego con este valor de resistencia se pasa a la gráfica 7.2 para hallar el

contenido de cemento para luego seguir con el proceso de cálculo para terminar el diseño.

18 SALAMANCA CORREA, Rodrigo. Diseño de Mezclas de Mortero. Bogotá 1984. Trabajo de Grado (Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.

Mezclas de Mortero


Esta metodología de diseño se puede ver en los siguientes pasos.

7.3.1. Determinación de la relación A/C

La idea del diseño es variar la relación agua/cemento para conseguir una fluidez necesaria. Debido

a esto, se comenzará con diferentes valores de A/C para hallar su correspondiente fluidez para

conseguir al final la fluidez necesaria para el relleno de los cañutos de guadua.

Al tener valores de A/C muy altos se tendrían valores de resistencia muy bajos. Por esta razón, se

utilizó el aditivo superplastificante, el cual, usado como reductor de agua podría dar relaciones A/C

lo suficientemente altas como para tener las resistencias deseadas. Este aditivo se adiciona durante

el proceso de mezclado.

Con el uso de este aditivo se podrá comenzar con valores de A/C bajos entre 0.4 y 0.5.

7.3.2. Estimación de la resistencia a 28 días

Una vez se conoce la relación agua/cemento, se saca mediante la gráfica 7.1 el valor de la

resistencia a los 28 días.

Con este valor se averigua el contenido de cemento de la gráfica 7.2 teniendo en cuenta el valor

del flujo y el módulo de finura de la arena. Para este hecho, existen dos tipos de gráficas para dos

tipos de flujos: flujo de 102% a 113% y flujo de 124% a 130%. En este caso en particular se

muestra la segunda gráfica.

Existen cuatro curvas dependiendo del módulo de finura (2.0, 2.5, 3.0 y 3.5. Gráfica 7.2). Se

recuerda que el módulo de finura de la arena con la que se trabajó es 2.77.

7.3.3. Contenidos de los diferentes materiales

Contenido de cemento

Se sacó del numeral anterior. Todos estos valores se tienen en unidades de peso por unidad de

volumen.

Contenido de agua

Teniendo el contenido de cemento, se puede deducir el contenido de agua multiplicando este valor

por la relación A/C también ya conocida.

Mezclas de Mortero


R

ESIS

TEN

CIA

A L

A C

OM

PRES

IÓN

A 2

8 D

IAS

EN K

g/cm

2

0

20

60

40

100

80

140

120

180

160

220

200

260

240

300

280

340

320

380

360

400

1.0 2.0 3.0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.61.41.2 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 3.02.8

REALCIÓN AGUA = CEMENTO Cemento con R3 = 100Kg/cm2

Gráfica 7.1. Para hallar resistencia de diseño sabiendo el valor de A/C .19

19 Ver ref. 18.

Mezclas de Mortero


RES

ISTE

NCI

A A

LA C

OM

PRES

IÓN

A 2

8 D

IAS

EN K

g/cm

2

20

0

80

40

60

160

140

120

100

220

180

200

300

280

240

260

360

320

340

400

380

200 500100 300 400 600 700

CONTENIDO DE CEMENTO EN Kg/m3 (R3 del cemento = 100Kg/cm2)

FLUJO: 124% a 130%MÓDULO DE FINURA

3.5 2.53.0 2.0

Gráfica 7.2. Para hallar contenido de cemento sabiendo la resistencia de diseño.20

20 Ver ref. 18.

Mezclas de Mortero


Contenido de Aditivos

Los aditivos se usan en adición en un porcentaje deseado de la cantidad de cemento. Sabiendo

estos porcentajes, las cantidades de aditivos se consiguen multiplicando este valor por el contenido

de cemento ya conocido.

Contenido de Arena

El contenido de arena se obtiene multiplicando el peso aparente seco de la arena por el volumen

unitario de la misma, luego de que se han calculado previamente los volúmenes de los demás

componentes.

7.3.4. Volúmenes y Pesos de los materiales

Los volúmenes encontrados en esta parte son volúmenes unitarios. Cada volumen unitario se

obtiene mediante la división del contenido correspondiente entre la densidad de cada material.

De la suma de estos volúmenes se puede hallar el volumen de arena así:

Vcemento + Vagua + Varena + Vaditivos + Vaire = 1

Varena = 1 - (Vcemento + Vagua + + Vaditivos + Vaire)

La cuantía de aire incluido en morteros sin aditivos es del 3.5% aproximadamente. Considerando la

adición de aditivos se estima que el volumen pueda ser del 5%.

Para hallar finalmente las proporciones en peso, se multiplica el valor del contenido de cada

material por el valor del volumen de mezcla que se piense hacer.

7.3.5. Corrección por humedad de la arena

Debido a que la arena posee una capacidad de absorción relacionada con los poros que están

conectados a la superficie, el agua de mezclado puede ser absorbida por estos poros hasta llenar

su capacidad de absorción. Por otro lado, estos poros pueden estar completamente llenos de agua

e inclusive pueden tener agua superficialmente.

En el primer caso, cuando los poros se encuentran vacíos o semivacíos, la humedad del agregado

es menor que la capacidad de absorción y el agua de amasado debe aumentarse, en cambio, si la

humedad del agregado es mayor a la capacidad de absorción, el agregado se encuentra en un

estado con humedad superficial y el agua de mezcla se tiene que rebajar.

Mezclas de Mortero


En un tercer caso, la absorción y la humedad del agregado pueden ser iguales. En este caso estaría

en un estado saturado y superficialmente seco (sss).

La corrección por humedad se realiza de la siguiente manera:

( )100

CAHPA s −

−=

Donde: A = Agua en exceso o defecto respecto a la condición SSS. Ps = Peso seco de la arena H = humedad de la arena, en porcentaje CA = Capacidad de absorción de la arena, en porcentaje

7.3.6. Ejemplo de diseño

Ejemplo 1:

Datos de los materiales: Peso específico del cemento = 2.963 gr/cm3 Peso aparente seco de la arena = 2.40 gr/cm3 Peso específico del expansor = 2.37 gr/cm3 Peso específico del superplastificante = 1.17 gr/cm3 Absorción de la arena = 1.87% Humedad de la arena = 1.16% Módulo de finura de la arena = 2.76

Datos de la mezcla: Relación A/C de prueba = 0.45 Cantidad de expansor = 3.0% Cantidad de superplastificante = 1.3% Volumen de la mezcla = 506 cm3* *(Correspondiente a 3 cubos más un desperdicio de 35%)

De la gráfica 7.1, para A/C de 0.45 se tiene un valor de resistencia de diseño R28 = 300 Kg/cm2.

De la gráfica 7.2 el contenido de cemento es de 600 Kg/m3.

El contenido de agua se obtiene multiplicando A/C por el contenido de cemento, esto es:

Contenido de cemento = 0.45 x 600 Kg/m3 = 275 Kg/m3

En este caso, como se utiliza 3% de expansor, el contenido de expansor es:

Contenido de expansor = 0.03 x 600 Kg/m3 = 18.3 Kg/m3

El contenido de superplastificante en este diseño (1.3%) será:

Contenido de superplastificante = 0.013 x 600 Kg/m3 = 7.9 Kg/m3

Volúmenes de las partes de la mezcla:

Mezclas de Mortero


Parte Fórmula Resultado*

Cemento 600 Kg/m3 ÷ 2963 Kg/m3 202.5 dm3/m3 Agua 275 Kg/m3 ÷ 1000 Kg/m3 275.0 dm3/m3

Expansor 18.3 Kg/m3 ÷ 2.37 Kg/m3 7.7 dm3/m3 Superplastificante 7.9 Kg/m3 ÷ 1.17 Kg/m3 6.8 dm3/m3

Aire ---------------- 50 dm3/m3 ** Arena 1000 – (202.5+275.0+7.7+6.8+50) 458.0 dm3/m3

Tabla 7.1. Ejemplo 1. Volúmenes unitarios de la mezcla. *El volumen unitario total es 1000dm3/m3.

**Corresponde al 5% del total del volumen.

Obteniendo el volumen de arena, su contenido es:

Volumen de arena = 0.458 m3/m3 x 2400 Kg/m3 = 1099.2 Kg/m3

Cálculo de los pesos requeridos:

Parte Fórmula Resultado Cemento 0.600 gr/cm3 x 506 cm3 303.6 gr

Agua 0.275 gr/cm3 x 506 cm3 139.2 gr* Expansor 0.0183 gr/cm3 x 506 cm3 9.3 gr

Superplastificante 0.0079 gr/cm3 x 506 cm3 4.0 gr Arena 0.1099 gr/cm3 x 506 cm3 556.2 gr

Tabla 7.2. Ejemplo 1. Pesos requeridos para el volumen de mezcla. *Este peso no es definitivo dado que falta la corrección por humedad.

La corrección por humedad se calcularía como sigue.

La cantidad de agua que se debe adicionar (la humedad es menor que la capacidad de

absorción) es:

( )gr95.3

100)87.116.1(gr2.556

100CAHP

A s =−

=−

−=

Aumentando este valor al peso inicial de agua obtenido en la tabla 7.2, el valor final de agua

es:

Peso de agua = 139.2 gr+ 3.9 gr = 143.15 gr

Ejemplo 2:

Datos de los materiales: Peso específico del cemento = 3.048 gr/cm3 Peso aparente seco de la arena = 2.40 gr/cm3 Peso específico del expansor = 2.37 gr/cm3 Peso específico del superplastificante = 1.17 gr/cm3 Absorción de la arena = 1.87% Humedad de la arena = 1.16% Módulo de finura de la arena = 2.76

Datos de la mezcla: Relación A/C de prueba = 0.38 Cantidad de expansor = 1.5% Cantidad de superplastificante = 1.5% Volumen de la mezcla = 1800cm3* *(Correspondiente a 12 cubos más un desperdicio de 20%)

Mezclas de Mortero


Para resumir el procedimiento, se presenta en la siguiente tabla (tabla 7.3) los resultados de esta

mezcla. De la manera como se muestran los datos en la siguiente tabla se presentarán todos los

diseños hechos.

Porcentaje de Expansor: 1.50% Peso requerido

Relación A/C 0.38

Resistencia a los 28 días 400.00 Kg/cm2

Contenido de cemento 690.00 Kg/m3 1242.0 gr

Contenido de agua 262.20 kg/m3 472.0 gr

Cont. de expansor 1,5% 10.35 kg/m3 18.6 gr

Cont. de superplastif. 1,5% 10.35 kg/m3 18.6 gr

Volumen de cemento 226.41 dm3/m3

Volumen de agua 262.20 dm3/m3

Volumen de expansor 1,5% 4.37 dm3/m3 Volumen de superplastif. 1,5% 8.84 dm3/m3

Volumen de aire 50.00 dm3/m3

Volumen de arena 448.18 dm3/m3

Contenido de arena 1077.75 kg/m3 1939.9 gr

Corr. Agua por humedad 498.1 gr Peso de cemento 90% 1117.8 gr Peso de ceniza 10% 124.2 gr

Tabla 7.3. Ejemplo 2 de diseño de mezclas.

Los dos primeros datos en la columna de peso requerido no se tienen en cuenta ya que para el

agua no se ha corregido el agua por humedad del agregado y el peso real del cemento corresponde

a un 90%, siendo el 10% restante ceniza.

En este segundo ejemplo se incluye un porcentaje de ceniza en reemplazo del cemento.

La ceniza fue necesario utilizarla debido a problemas que se describirán en el siguiente numeral.

El diseño del total de las mezclas se puede ver en el anexo D.

7.3.7. Procedimiento de mezclado

Con el fin de lograr una uniformidad en los resultados era conveniente cuidar todos los aspectos

que pudieran afectar la mezcla. Dentro de estos aspectos se tuvo en cuenta especialmente la forma

y los tiempos de mezclado, para lo cual se siguió la norma Icontec NTC-112 “Mezcla mecánica de

pastas de cemento hidráulico y morteros de consistencia plástica”.

Para todas las mezclas se usó una mezcladora mecánica marca Hobart que cumple con las

especificaciones de la norma anteriormente mencionada (ver foto 7.4).

Mezclas de Mortero


Estableciendo un procedimiento de mezclado se pueden enumerar los siguientes pasos:

1. Para comenzar, se pesan las cantidades que indicaba el diseño correspondiente.

2. Se mezclan a mano los ingredientes que se incorporaban al

cemento, es decir, el expansivo y la ceniza. El expansor, tal y

como lo indica el fabricante, se adiciona al cemento seco y se

revuelve hasta obtener una mezcla homogénea entre los dos.

En las mezclas que utilizan ceniza en reemplazo del cemento,

se mezcla adicionalmente la ceniza con el cemento y el

expansor secos hasta homogenizar estos tres materiales.

3. El superplastificante, como recomienda el fabricante, se

disuelve en una porción del agua de mezclado. Esta porción es

aproximadamente la cuarta parte del agua. Cabe anotar que

también se puede mezclar este aditivo directamente a toda el

agua de amasado, lo cual se hizo para las mezclas con las que se rellenaron los cañutos de

guadua debido a motivos prácticos.

4. Teniendo los materiales debidamente pesados se llevan al cuarto de mezclado que cumplen

con las condiciones ambientales nombradas en la norma en mención. Las herramientas se

mantienen dentro del cuarto a temperaturas entre 20ºC y 27.5ºC, la temperatura del agua es

aproximadamente 23ºC y la humedad relativa del cuarto son mayores a 50%.

5. Para comenzar a mezclar, las tres cuartas partes sobrantes del agua de mezcla se vierten en el

recipiente. Luego se agrega el cemento y se

comienza a contar el tiempo. Se comienza a

mezclar durante 30 segundos el cemento y el

agua a velocidad lenta (ver foto 7.5).

6. En seguida se vierte la arena, luego de pasar los

30 segundos y sin parar la mezcladora se deja la

mezcla a velocidad lenta durante otros 30

segundos.

Foto 7.4. Mezcladora mecánica

Foto 7.5. Mezclado mecánico.

Mezclas de Mortero


7. Pasados 60 segundos de mezcla, se para la mezcladora y se limpian las paredes del recipiente

hacia adentro con una espátula durante un tiempo de 15 segundos. En este momento,

cambiando el procedimiento indicado en la norma NTC-112, se introduce el superplastificante

diluido en parte del agua de mezclado. Se deja un poco de agua de mezclado (de las tres

cuartas partes de la utilizada en el principio) para limpiar el molde donde se pesó el

superplastificante, ya que este se pega con facilidad a las paredes del molde, debido a su

viscosidad. Durante esto, transcurren aproximadamente 10 a 15 segundos.

8. Luego, se mezcla a velocidad lenta durante 60 segundos, para luego terminar con 90 segundos

de mezclado a velocidad rápida.

7.4 Ceniza como reemplazo del cemento

Debido a problemas de exudación y segregación, fue necesario incluir la ceniza como reemplazo de

una parte del cemento.

La exudación es un fenómeno que consiste en la aparición, en el flujo ascendente de agua a través

de los capilares y la superficie de material, de parte del agua de amasado. Este fenómeno denuncia

un exceso de agua de amasado, y/o una granulometría defectuosa en finos y por una pobre

compactación o aunque es menos frecuente, un error en el diseño de la mezcla. El agua de

exudación empobrece la superficie del concreto o mortero en este caso, haciéndolo poroso y de

muy baja resistencia en la parte superficial del mortero o concreto.

La segregación es una forma de exudación donde además del agua se aprecia la fuga del material

cementante y los finos. Es inconveniente para la adecuada colocación y compactación en especial

cuando se hace con bomba o en el caso preciso de esta tesis, por inyección, dando lugar a

taponamientos.

Materiales finos, partículas que pasan los tamices de 300 mm y 150 mm se usan como aditivos

minerales con el fin de disminuir la exudación y segregación o mejorar algunas propiedades del

concreto como la resistencia y la durabilidad, compensando la falta de finos. Algunos de estos

materiales son relativamente inertes químicamente mientras que otros son puzolanas.

Dentro de los materiales relativamente inertes químicamente, se encuentran el cuarzo molido, la

caliza molida, la bentonita, cal hidratada y talco.

Mezclas de Mortero


La norma ASTM C-129 define las puzolanas como “materiales silíceos y aluminosos que en sí

mismos poseen poco o ningún valor cementante pero que, en forma finamente dividida y en

presencia de humedad, reaccionan químicamente con el hidróxido de calcio, bajo temperaturas

ordinarias, para formar diversos compuestos que poseen propiedades cementantes”.

La ceniza volante se encuentra clasificada como puzolana y la norma ASTM C-618 comprende su

uso como material aditivo para el concreto (ver tabla7.4).

Clase Descripción

N Puzolanas naturales crudas o calcinadas que incluyen tierras diatomáceas, materiales opalinos y pizarras, tufas y cenizas

volcánicas o pumicitas y algunas arcillas y esquistos calcinados.

F Ceniza volante (Fly Ash) proveniente de carbón bituminoso.

C Ceniza volante, ceniza de lignito, provenientes de carbón sub-

bituminoso.

S Algunos ot ros materiales que incluyen pumicitas procesadas,

ciertas pizarras, arcillas y diatomitas calcinadas. Tabla 7.4. Clases de puzolanas según ASTM C-618.

La presencia de ceniza volante como reemplazo de parte del cemento, resulta en un aumento en el

volumen de la pasta, puesto que, la densidad de ésta es menor que la del cemento. Por otro lado,

casi todas las adiciones presentan partículas de tamaño más fino que las del cemento, lo cual es

favorable pues disminuye la tendencia a la exudación de la mezcla, ya que reduce el diámetro de

los capilares y por tanto el flujo de pasta en ascenso a la superficie libre.

Las puzolanas son a menudo más económicas que el cemento Pórtland que reemplazan, pero su

ventaja principal radica en la hidratación lenta y, por lo tanto, el bajo calor de hidratación

generado, lo cual reviste gran importancia en estructuras de concreto masivo.

La sustitución parcial del cemento Pórtland por ceniza tiene que definirse cuidadosamente, puesto

que la densidad relativa de éstas es menor que la del cemento, por lo cual el reemplazo por peso

da como resultado un volumen considerablemente mayor del material cementante en la mezcla. El

volumen absoluto del cemento más la ceniza volante normalmente excede aquel del cemento en

mezclas de concretos tradicionales que no contienen ésta adición. El incremento en el volumen de

la pasta, permite la obtención de un concreto con una mejor plasticidad y cohesividad; además, el

incremento en el volumen de finos de la ceniza volante puede compensar la deficiencia en los finos

de la gradación.

Mezclas de Mortero


7.5 Cronología de los ensayos

En total se realizaron 23 mezclas de prueba las cuales se iban planeando de acuerdo a los

resultados que estaban dando, es decir, para realizar una mezcla en particular se partía de los

datos que se obtenían de la mezcla inmediatamente anterior.

En la tabla 7.4 se puede ver de una manera resumida, la forma como se plantearon las 23 mezclas

hechas, donde se varía la relación agua/cemento, el porcentaje de expansor y, en las últimas se

incluye ceniza, variando su porcentaje de reemplazo en peso del cemento.

Al final se hicieron tres mezclas que se usaron para rellenar los cañutos de guadua con los

porcentajes de expansor propuestos.

Para cada mezcla se planteó desmoldarlas al siguiente día (24 horas aproximadamente)

Ensayo No Mezcla No

Marca de Cemento A/C

Porcentaje de Expansor

Porcentaje de Superplast.

R28 diseño (Kg/cm2) % ceniza

1 1A-02-01 1A 0.50 2.00 1.3 250 - 2 1A-02-02 1A 0.50 2.50 1.3 250 - 3 1A-02-03 1A 0.45 3.00 1.3 300 - 4 1A-02-04 1A 0.50 2.50 1.3 250 - 5 1A-02-05 1A 0.52 2.75 1.3 222 - 6 1A-02-06 1A 0.47 3.00 1.3 275 - 7 1A-02-07 1A 0.46 4.00 1.3 302 - 8 1A-02-08 1A 0.40 5.00 1.0 388 - 9 1A-03-01 1A 0.42 4.00 2.0 350 10%

10 1A-03-02 1A 0.42 4.00 2.0 350 20% 11 1A-03-03 1A 0.42 4.00 2.0 350 30% 12 1A-03-04 1A 0.42 4.00 2.0 350 - 13 1A-03-05 1A 0.35 4.00 2.0 400 - 14 1A-03-06 1A 0.38 3.00 2.0 400 - 15 1A-03-07 1A 0.40 3.00 2.0 400 10% 16 1A-03-08 1A 0.42 3.00 2.0 350 20% 17 1A-03-09 1A 0.39 3.00 2.0 400 0% 18 1A-03-10 1A 0.40 3.00 2.0 400 10% 19 1A-03-11 1A 0.42 3.00 2.0 370 20% 20 1A-03-12 1A 0.40 3.00 2.0 400 30% 21 SA-03-01 SAMPER 0.40 0.00 1.5 380 10% 22 SA-03-02 SAMPER 0.38 1.50 1.5 400 10% 23 SA-03-03 SAMPER 0.36 3.00 1.5 400 10% R-1 SA-03-04 SAMPER 0.40 0.00 1.5 380 10% R-2 SA-03-05 SAMPER 0.40 0.00 1.5 380 10% R-3 SA-03-06 SAMPER 0.40 1.50 1.5 380 10% R-4 SA-03-07 SAMPER 0.39 3.00 1.5 400 10%

Tabla 7.5. Características de las mezclas hechas.

Mezclas de Mortero


Las mezclas R-1 a R-4 son las mezclas que se hicieron para rellenar los cañutos de guadua. Las

mezclas R-1 y R-2 aunque son iguales, se colocaron debido a que se realizó la mezcla en dos días

diferentes por lo que se hicieron cubos en los días correspondientes. Por lo tanto, aparecerán dos

resultados de resistencia para las mezclas sin expansor.

Para explicar en una mejor forma la razón por la cual se hicieron las mezclas, se dividirán las

mezclas de la siguiente manera:

Primeros resultados: mezclas 1A-02

Segundos resultados: mezclas 1A-03

Terceros resultados: mezclas SA-03

La nomenclatura se escogió de tal forma que antes del guión indica la marca del cemento y

después del guión el año de mezclado (2002 o 2003).

7.5.1. Primeros Resultados (mezclas 1A-02)

Estos ensayos se realizaron con cemento de marca 1A. Se planearon utilizando un porcentaje de

superplastificante constante y variando el porcentaje de expansor y de relación agua cemento.

En total fueron 8 ensayos y se hicieron tres cubos por cada mezcla fallándose unos a 3 y otros a 7

días, pensando que se necesitaban conocer mejor las resistencias en los primeros días. Se trató de

calibrar con éstas, el porcentaje de aditivo expansor que diera una expansión relativamente alta y

una fluidez cercana al 150% o mayor si fuese posible.

Cuando la fluidez se pasa del 150%, la forma de saber su fluidez será por el número de golpes

necesarios para que llegue a llenar la mesa de flujo.

Durante esta etapa se probaron porcentajes de expansor desde 2% hasta 5% del peso del

cemento, como se ve en la tabla 7.5. Cabe de anotar que el porcentaje máximo recomendado por

el fabricante es 3% (ver anexo C).

Al salirse de los porcentajes recomendados por el fabricante (e incluso al utilizarlo al máximo), se

presenta exudación y segregación que no es conveniente para inyectar el mortero.

Además, los porcentajes que exceden al 3% no evidencian expansiones mayores.

7.5.2. Segundos Resultados (mezclas 1A-03)

Se decidió utilizar ceniza volante debido a que en las mezclas del año anterior se presentó

exudación y segregación al utilizar porcentajes altos de expansor.

Esta etapa de segundos resultados se puede dividir también en tres partes donde se probaban las

soluciones a las problemas que se iban presentando.

Mezclas de Mortero


Primera parte (mezclas 1A-03-01 a 1A-03-06)

Segunda parte (mezclas 1A-03-07 y 1A-03-08)

Tercera parte (mezclas 1A-03-09 a 1A-03-12)

En una primera parte, debido a que la ceniza disminuye resistencia al mortero, se hicieron cuatro

mezclas con diferentes porcentajes de ceniza en reemplazo del cemento (0%, 10%, 20% y 30%)

para ver a una edad de 7 días la reducción de resistencia.

Se hicieron 2 mezclas adicionales sin ceniza para seguir mirando resultados de fluidez y expansión.

Para todas las mezclas, seguían apareciendo problemas de exudación pese a la utilización de ceniza

volante. Esta exudación se podía ver en los cubos endurecidos en su cara superior (respecto a la

posición original en los moldes), ya que esta cara parecía no haber fraguado y se podía retirar

material fácilmente. Los cubos se desmoldaban al día siguiente de haber fundido.

En una segunda parte, se decidió averiguar las resistencias más tempranas a 1 y 3 días, con el fin

de conocer la resistencia del mortero para la aplicación de la carga inmediatamente construida la

unión. Se cambió el porcentaje de expansor (de 4% a 3%) y las relaciones A/C para ajustarlas a la

fluidez requerida. También se trató de probar el uso de cenizas en esta parte con los mismos

porcentajes de la primera parte.

Al hacer la primera de estas mezclas (10% reemplazo de ceniza), se observó que en un día no

fraguaban los cubos, por lo que no se podían desmoldar ni tampoco fallar. Además, los cubos no

mostraban expansión y en algunos casos se presentaba retracción. Hasta el momento, era la

primera mezcla que no expandía.

Enseguida, se hizo otra mezcla con un porcentaje diferente de ceniza (20%) que se fundió un

viernes, ya que no se esperaba fallar a 1 día por los resultados obtenidos de la mezcla anterior.

Los cubos de esta mezcla se desmoldaron hasta el día lunes y no se pudo ver si a 1 día ya habían

fraguado. Este día se presentó un resultado con esta mezcla que no se esperaba. Los cubos no

evidenciaban exudación y además dieron resistencias a tres días mucho mayores que las anteriores

mezclas, por tanto, se puede intuir que sí fraguó normalmente habiendo podido desmoldar y fallar

el primer día después de fundido.

Parecían resultados normales y se pensó que la falla podía estar en el uso de los aditivos (al agitar

el superplastificante y mezclar bien el expansor con el cemento) por lo que se tuvo especial cuidado

en esto. Esto no quiere decir que en todas las mezclas anteriores se hayan manejado

inadecuadamente los aditivos.

Mezclas de Mortero


Fotos 7.6. Cubos luego de sacarlos del agua de curado. Evidencia de exudación. Sin

ceniza.

Fotos 7.7 . Evidencia de exudación (2). Cubos con

10% de reemplazo de ceniza.

Pensando tener la solución, se hicieron mezclas para fallar cubos a 4 edades diferentes: 1, 3, 7 y 28

días, con porcentajes de ceniza variable (0%, 10%, 20% y 30%) y poniendo especial atención en

el uso de los aditivos. Estas mezclas corresponden a la tercera parte de estos segundos

resultados.

De estas mezclas se esperaban obtener las mezclas definitivas. No fue así. Presentaban

nuevamente exudación y segregación, viéndose tanto en estado fresco como en estado endurecido.

Además tampoco se pudieron fallar a 1 día por demoras en los fraguados y se decidió fallar hasta el

día 7 (omitiendo el día 3, sabiendo que se tenían resistencias demasiado bajas).

Los cubos ya endurecidos, evidenciaban la exudación debido a una capa de color entre gris claro y

blanco, que se presentaba en la superficie y que cuando se dejaban en una tina plástica con agua

para el curado, contaminaban el agua al desprenderse dicha capa.

Al sacarlos del agua de curado se podía observar cómo quedaban cubiertos por esta capa que

aunque estaba diluida en el agua, se impregnaba en las caras de los cubos y sobretodo en la cara

superior (ver fotos 7.4 y 7.5).

Luego de ver que no solamente se presentaba exudación y segregación en estado fresco (ver fotos

7.6 y 7.7), sino que el fraguado se retardaba, se empezó a considerar tiempos de fraguado para la

pasta de cemento sola y esta misma pasta con los aditivos por separado y juntos.

De esta manera se esperaba encontrar cuál de los dos aditivos causaba el retardo en el fraguado.

Mezclas de Mortero


En las fotos 7.6 y 7.7 se puede ver la presencia de burbujas debido al aditivo superplastificante. Se

puede decir que es causada por el aditivo superplastificante porque al hacer pruebas de tiempos de

fraguado con la pasta de cemento y este aditivo se veía el ascenso de estas burbujas, mientras que

la pasta con el otro aditivo no presentaba estas burbujas

Tiempos de fraguado21

Los ensayos de tiempos de fraguado se determinaron entonces con la marca de cemento que se

había trabajado hasta el momento (cemento 1A). De estos ensayos, se demostró que las demoras

en fraguar y la exudación se presentaban a causa de los aditivos usados en un porcentaje máximo

sin exceder el recomendado.

Los tiempos de fraguado para la pasta de cemento 1A sin ningún aditivo, daba un fraguado inicial

de 3 horas 15 minutos y un fraguado final de 4 horas 50 minutos. Los tiempos de fraguado para la

pasta con aditivos daban más de 7 horas y en muchos casos no se había presentado ni siquiera el

fraguado inicial en este intervalo de tiempo.

Este intervalo de 7 horas o 7 horas y media era el tope para poder trabajar en el laboratorio debido

a la jornada del laboratorista.

Al siguiente día se miraban las pastas y se veía que ya habían fraguado. No se sabía entonces el

tiempo de fraguado final. Se encontraba entre 8 horas y 20 o 23 horas aproximadamente.

Luego de esto, fue cuando se acudió a realizar ensayos fuera del laboratorio en condiciones

ambientales que desafortunadamente no eran las correctas, pero se disponía de tiempo suficiente

para toma de datos, pudiendo de esta manera, tomar el fraguado final.

21 Ver todos los datos de tiempos de fraguado experimentados, en el Anexo E.

Fotos 7.8 y 7.9. Presencia de exudación y segregación en las mezclas. Recipiente de mezclado (izquierda). Molde troncocónico mesa de flujo (Derecha).

Mezclas de Mortero


Gracias a Andria Jaramillo, una compañera de ingeniería civil que prestó su casa donde tenía todos

los implementos para realizar los ensayos, se pudo conocer otros resultados diferentes.

En este caso los tiempos de fraguado dieron un poco dentro de lo normal. La pasta con expansor

dio cerca de las 9 horas y con el superplastificante cerca de las 6 horas. Hay que tener en cuenta

que en el caso del aditivo expansor en su ficha técnica se habla de que causa un ligero retardo en

el fraguado.

Las pastas hechas fueron mezcladas a mano teniendo en cuenta los tiempos de mezclado que

considera la norma Icontec NTC-110 “Método para determinar la consistencia normal del cemento”.

Estas pastas no presentaban exudación como sí sucedía con las pastas hechas en el laboratorio.

Teniendo estos resultados, se volvieron a realizar tiempos de fraguado en el laboratorio pero esta

vez a mano como se había hecho anteriormente. No se pudo volver a medir los tiempos finales de

fraguado, eran mayores a 7 horas.

Viendo que existía un problema, el cual no se había previsto y no se podía solucionar fácilmente, se

decidió consultar al fabricante de los aditivos, obteniendo unos terceros resultados que se describen

a continuación.

7.5.3. Terceros Resultados (mezclas SA-03)

El ingeniero Germán Hermida de Sika Andina S.A., sugirió usar otro tipo de cemento, por tanto, se

cambia la marca del cemento y se empieza a usar cemento Samper.

Aparte del tipo de cemento, para los tiempos de fraguado, se cambiaron otros factores como el

tiempo de mezclado y el porcentaje de aditivo superplastificante (1.5%) para no trabajarlo al

máximo.

Cabe anotar en este momento que los tiempos de mezclado se realizaron de acuerdo a la norma

Icontec respectiva (tiempos entre 2 minutos y 2½ minutos), mientras que el fabricante

recomendaba tiempos de mezclado un poco mayores (un tiempo menor de 4 minutos).

Cambiando todos estos factores se obtuvo una pasta, la cual daba tiempos de fraguado cercanos a

las 5 horas y no presentaba exudación. De esta manera se dejó el tipo de cemento y se fijó el

porcentaje de superplastificante en 1.5% del contenido de cemento.

Mezclas de Mortero


Teniendo estos resultados, se procedió a hacer pruebas con cubos para fallar a cuatro edades

nuevamente (1, 3, 7 y 28 días), con un porcentaje de reemplazo de ceniza de 10% (presentaba

menor pérdida de resistencia) y con diferentes porcentajes de aditivo expansor.

En esta parte se escogieron tres porcentajes definitivos de aditivo expansor, de tal manera que se

pudiera observar un límite de expansión (con 3% de adición de cemento), un estado medio (1.5%)

y finalmente sin aditivo expansor.

Al realizar estas mezclas se pudo ver que no presentaban problemas de segregación y exudación

dando la fluidez esperada, obteniendo buenas resistencias desde el primer día.

Sabiendo además que al mortero ya dentro de los cañutos de la guadua no se iba a curar, se

decidió dejar estos últimos cubos curando al aire.

En cuanto al curado al aire se puede decir que cuando un espécimen es expuesto al aire seco sin

previo curado húmedo, el desarrollo de la resistencia se detiene en edades tempranas.

Los diseños hechos en estos terceros resultados fueron usados para rellenar los cañutos debido a

que presentaban muy buenas expansiones. Cabe anotar que las expansiones con estas mezclas

fueron mayores, llegando hasta un 8% de expansión.

Se cambiaron para las mezclas de relleno las relaciones A/C, aumentándolas un poco para lograr

una fluidez mayor en comparación a las mezclas de prueba.

Los cubos hechos para conocer la resistencia del mortero de relleno de cañutos, se curaron

también al aire.

Fotos 7.10 y 7.11. Comparación de mezcla con exudación y sin exudación.

Metodología de Relleno y Ensayos


8. METODOLOGÍA DE RELLENO Y ENSAYOS

8.1 Mezcla y Relleno de Cañutos

Una vez solucionado el problema de la fluidez del mortero para inyectarlo por el hueco de ¾”,

faltaba resolver la forma de inyectar el mortero.

Para esto se contaron con varias alternativas: por cabeza de presión, por inyección con una jeringa

(del tamaño adecuado) o simplemente mediante el uso de un embudo conectado directamente al

hueco de inyección de la guadua.

Para realizar la mezcla se empezó por calcular el volumen que se iba a utilizar para cada

porcentaje. Se dividió el total de las 69 probetas en los 3 porcentajes de expansor, obteniendo 23

probetas por cada porcentaje. Luego, se sumó el volumen de todos los cañutos de cada una de las

23 probetas escogidas y se aumentó un 25% debido a los desperdicios.

Teniendo el volumen para cada porcentaje de expansor, se dividió cada mezcla en cuatro porciones

debido al tamaño de la mezcladora.

Se utilizó una mezcladora mecánica Semcoop

modelo SC100 con capacidad de 100 litros, para

todas las mezclas de relleno.

Cada cuarto de mezcla se iba pesando y se iba

introduciendo por partes en la mezcladora,

cambiando un poco el método de mezclado.

En primer lugar se introducía la arena y el cemento,

mezclado previamente con la ceniza y el porcentaje

del aditivo expansor, este último para las mezclas de

1.5% y 3.0%.

Antes de agregar el agua se mezclaban un poco la arena y el cemento para que el material seco

quedara bien mezclado y el agua se repartiera uniformemente.

Luego el aditivo superplastificante diluido en el agua de amasado con anterioridad y se incorporaba

en varias cantidades mientras la mezcladora iba girando.

Foto 8.1. Mezcladora mecánica.



Al tener todos los materiales dentro de la mezcladora, se dejaban durante cinco minutos

aproximadamente, teniendo en cuenta que para el aditivo superplastificante se recomienda mínimo

un tiempo de 4 minutos.

Mezclado el primer cuarto del volumen total, se procedía a rellenar los cañutos hasta vaciar la

mezcladora para luego introducir de la misma manera el segundo cuarto, y así consecutivamente

hasta terminar con un porcentaje de expansor.

Para rellenar los cañutos se utilizó el método de inyección que se describe en el numeral 8.1.2.

8.1.1. Métodos propuestos

Desde un principio se sabía de un método utilizado por otros estudiantes en otros proyectos de

grado, que consistía simplemente en colocar un embudo en el hueco del cañuto y rellenar dicho

embudo hasta ver que no cabía más mezcla. En este método se utiliza una varilla para “chuzar” el

mortero por el hueco de relleno en los momentos que se quedaba tapado y un martillo de caucho o

“chapulín” para acomodar la mezcla dentro del mortero. Con este método no se podía garantizar

que quedaran completamente rellenos los cañutos, siendo esta parte fundamental para lo que se

espera lograr con esta unión, por tanto, se evaluaron otros métodos de relleno.

Se trató de probar mediante una cabeza de presión (figura 8.1) utilizando una manguera plástica

transparente de diámetro 1” y un embudo. Se necesitaban mínimo dos personas: una persona que,

mediante un embudo introdujera el mortero por la manguera

para que bajara y abajo otra persona que sostuviera la

manguera y el pedazo de cañuto para que la manguera se

introdujera correctamente en el hueco perforado por medio de

otro pedazo de embudo que redujera el diámetro de 1” de la

manguera a ¾” del hueco.

La cabeza H utilizada fue aproximadamente de cuatro metros.

Sin embargo se pudo observar que el mortero no pasaba con

facilidad en el sector de embudo donde se reducía el diámetro

al llegar al hueco del cañuto.

El método era bastante dispendioso, pues tocaba subir la

mezcla para ser introducida por el embudo ubicado en la parte

de arriba.

Este sistema probablemente funcionaría si se tuviera en lugar de una manguera, un recipiente más

ancho, con mayor diámetro, para almacenar el mortero y al final, en la base del recipiente, una

Figura 8.1. Relleno por cabeza de presión.

H

φ=1”



llave de paso para abrir y cerrar cuando fuera necesario dar paso a la mezcla. De esta manera se

tendría talvez un recipiente muy grande el cual complicaría el método de relleno, aunque sería

bueno probarlo posteriormente.

Viendo que no era muy eficaz el método ensayado, se pensó en métodos adicionales.

Luego se pensó otro método que se escogió finalmente y se describe a continuación.

8.1.2. Metodología de relleno

El método final utilizado consiste en la inyección del mortero mediante una

jeringa constituida por dos tubos de PVC, uno actuando como el contenedor

del mortero y el otro como émbolo (ver figura 8.2 y fotos 8.2 y 8.3).

De esta manera, la fuerza que se le aplicara al émbolo dependería de la

fluidez del mortero.

Los tubos utilizados tendrán que ser de tal manera que uno entre

exactamente dentro del otro, siendo diámetros seguidos. Los tubos utilizados

son de PVC para agua lluvia de 2” y 2½”. El tubo de 2” lleva un tapón en un

extremo para empujar el mortero y unas agarraderas sencillas en la parte

opuesta para poder halar luego de haber empujado todo el émbolo.

En la parte de abajo del inyector se tendría que adaptar un embudo de tal

manera que redujera el diámetro de 2½” a ¾” y tendría que ser pegado

fuertemente a la base del contenedor para que la fuerza aplicada al émbolo

no empujara y retirara el pedazo de embudo.

Al comenzar a rellenar con la primera mezcla se presentó un problema que

demoraba el procedimiento de llenado. La base del embudo que hacía

contacto con el hueco de la guadua no se ajustaba perfectamente a la

guadua, aunque tenían el mismo diámetro (embudo y guadua), provocando

mucho desperdicio de mortero.

Para solucionar este problema se colocó una especie de cojín de espuma

que se acomodaba perfectamente a la pared de la guadua debido a su forma circular (ver fotos 8.4

y 8.5).

émbolo

contenedor

Figura 8.2. Inyector de mortero

Foto 8.2 y 8.3. Inyector de Morero



Las fotos correspondientes al inyector, fueron tomadas al terminar los rellenos. Este aparato fue

utilizado para rellenar un total de 276 cañutos o entrenudos (69 probetas x 4 huecos).

Debido a la diferencia de tamaños de los cañutos o entrenudos se tenían diferentes volúmenes de

relleno, haciendo que el volumen del contenedor del inyector alcanzara en algunos casos para dos

o tres cañutos, en otros casos para solo uno y a veces con cañutos muy grandes, el volumen del

contenedor no era suficiente y se tenía que llenar dos veces.

De esta manera el proceso de llenado no es tan rápido debido al llenado del contenedor, la

colocación del émbolo, la aplicación de la fuerza hasta vaciar el contenedor y así sucesivamente.

Sin embargo, con mano de obra especializada, este trabajo sería minimizado, optimizando tiempo y

recursos para la fabricación de la unión.

Para rellenar los cañutos, se abrieron huecos pequeños para permitir la salida del aire y verificar el

llenado completo de los cañutos. Así, al ver el mortero salir por este pequeño hueco, se sabía que

el cañuto se encontraba listo. Con efecto de realizar la compacación, se utilizó “un chapulín” o

martillo de caucho para golpear las paredes de la guadua.

Para facilitar el llenado de los cañutos, se colocaron todos los pedazos de guadua acostados en el

piso con los huecos de inyección y de salida de aire orientados boca arriba. Además, se colocaron

en los extremos de cada probeta, unos pedazos de madera que sirvieron de soporte para dejar las

varillas en posición horizontal tratando que las varillas de los extremos quedaran en una misma

línea de acción para la correcta aplicación de la carga (fotos 8.6 y 8.7).

Fotos 8.4 y 8.5. Cojín de acople entre embudo y pared de la guadua.



Luego de terminar todo el proceso de relleno de los 276 cañutos correspondientes a las 69

probetas con los tres porcentajes de aditivo diferentes, se dejaron 21 días para luego llevarlas a la

prueba de carga.

Estas pruebas de carga se describen a continuación.

8.2 Ensayos de las uniones

Las probetas que se escogieron desde un principio para rellenar no poseían fisuras o grietas de

consideración (ver numeral 6.1). Luego de endurecerse el mortero dentro de los cañutos de guadua

las paredes de la guadua se agrietaron debido a un secamiento de la guadua, adicional al

presentado en un principio. Estas grietas (ver fotos 8.8 a 8.10), también se anotaron y se tuvieron

en cuenta para ver que tanto afectan en el momento de fallar cada probeta. Las grietas se

presentaron tanto en las probetas que no tenían expansor como en las que sí tenían expansor, por

lo que se puede decir que no fueron inducidas por el uso del aditivo en el mortero.

Antes de llevar las probetas a la máquina de ensayos se limpiaron superficialmente, luego que el

mortero se secaba y se procedió a tomar una medida de la cantidad y gravedad de las fisuras

presentadas en las probetas. Estas anotaciones se presentan en el Anexo G.

Foto 8.6. (Arriba) Cañutos recién llenados.

Foto 8.7. (Derecha) Bases de madera para sostener la varilla.



Otras fotos de estas grietas se presenta n en el anexo H.

8.2.1. Máquinas de ensayos

Para los ensayos de compresión para los cubos de morteros, se utilizó una máquina hidráulica con

un soporte especial para realizar los ensayos.

Esta es una máquina hidráulica de marca Servintegral modelo SI-CF1200-1 con capacidad de

1200KN, con un módulo de lectura digital Pacam. Se puede ver en la foto 8.11 y su

correspondiente molde en la foto 8.12 que se utiliza únicamente para cubos de 5 centímetros de

lado y posee una rótula en la parte superior para garantizar una aplicación uniforme de la carga

sobre toda la superficie de contacto.

Fotos 8.8 a 8.10. Fisuras presentadas luego de rellenar los cañutos con el mortero.

Foto 8.11. Máquina hidráulica de compresión Servintegral.

Foto 8.12. Soporte de cubos para la correcta aplicación de la carga.



Para los ensayos a tracción se utilizaron dos máquinas: una para las probetas dobles y la otra, con

un recorrido menor, para fallar las probetas simples (E6 y E68) y las varillas que se describen en el

numeral 6.6. Estas dos máquinas se describen a continuación.

Máquina de ensayos marca TINIUS OLSEN

Su máximo recorrido es de 5 metros. Capacidad de

carga máxima de 200 toneladas y con una

aproximación en las lecturas de 50 Kgf. La velocidad

de aplicación de la carga es variable y para todos los

ensayos fue de 0.05 pulg/min. El sistema de

transmisión de potencia es electro-mecánico. Se leyeron

las cargas en una escala de 10 toneladas.

Esta máquina como ya se dijo, fue utilizada para las

probetas dobles que fueron la mayoría. Debido a su

tamaño, la colocación de las probetas llega a ser un

poco difícil.

Máquina de ensayos marca AMSLER de la casa SCHAFFHOUSE-SUISSE

Con un recorrido máximo del cabezal móvil de 75 cm.

Capacidad máxima de carga de 30 Toneladas, con escalas

adicionales de 10 y 20 toneladas. La velocidad de carga fue

la mínima posible, de 0.05 pulg/min. La lectura de cargas se

puede hacer con una aproximación de 10 Kgf. El sistema de

transmisión de potencia es hidráulico.

En esta máquina se hicieron ensayos de varillas y de las

probetas sencillas como la que se ve en la foto 8.9.

Foto 8.13. Máquina de ensayos TINUS OLSEN

Foto 8.14. Máquina de ensayos AMSLER



8.2.2. Descripción del montaje de las probetas

Para comenzar a coloca las probetas, se montan en la máquina y se aseguran tanto en la parte

superior como en la parte inferior por medio de unas mordazas, acomodando el recorrido de la

máquina de acuerdo a la longitud de la probeta.

Debido a la disponibilidad del laboratorio (algunos días no se encontraba disponible, y si se podía

trabajar, el tiempo era de dos horas) y a la dificultad en la colocación de las probetas en la

máquina grande (Tinus Olsen), todas las probetas no se pudieron ensayar a 21 días como se había

planeado, sino entre 21 y 28 días.

El tiempo de montaje y ensayo de cada probeta (5 a 10

minutos) se debe al peso de las probetas, la colocación de las

mordazas y a la velocidad lenta de carga (ver anexo H).

En primer lugar, las probetas rellenas con mortero y varilla,

pueden llegar a pesar casi seis veces más de su peso normal. La

colocación de las mordazas, trabajo entre tres personas por

razones de seguridad, debido a la colocación de platinas

adicionales a una altura en la que si se cae alguno de estos

elementos y lastima a alguien, se puede incurrir en un accidente.

El resultado de estos ensayos se anotarán en el siguiente

capítulo.

Foto 8.15. Montaje de las probetas.

Resultados


9. RESULTADOS

9.1 Mezclas de mortero

Las propiedades importantes para las mezclas hechas son la fluidez, la expansión y la resistencia;

las cuales se evalúan en una mezcla para poder determinar qué podría cambiar en la siguiente

mezcla.

Para medir la fluidez que pasaba del 150% (en la mesa de flujo), se anotó la cantidad de golpes

necesarios para que el disco se ocupara por completo de mortero. De esta manera, en las tablas de

resultados que se presentan en este capítulo, en la columna de fluidez, cuando no aparece un signo

de porcentaje (%), se anotará el número de golpes.

Los resultados de expansión se dividieron en una expansión máxima y una expansión promedio,

medidas en cada cubo, tomando el valor promedio y el valor máximo medido luego de desmoldar

todos los cubos. Estos porcentajes se tomaron de acuerdo a un promedio de medidas iniciales o

medidas de los moldes. (Ver anexo F).

En los resultados de resistencia de los cubos, se anotará por renglón (en las tablas de resultados) el

promedio de tres cubos y la edad correspondiente (ver anexo F). Los tipos de falla presentados

fueron dos. Estos se pueden ver en las siguientes fotos:

En la foto 9.1 se puede observar la falla que se presentaba en la máquina de ensayos, donde la

cara que expandía, es decir, la que quedó en la parte superior en el momento de la fundida, se

Foto 9.1. Desprendimiento de la cara superior (lado izquierdo).

Foto 9.2. Desprendimiento de las caras del cubo.

Foto 9.3. Falla por corte a 45º.

Resultados


desprende y posteriormente se presenta un debilitamiento de las otras caras. En la foto 9.2 se

puede ver el desprendimiento de todas las caras del cubo. Las caras en muchos casos se podían

desprender (con la mano) en su totalidad o en algunos casos no era posible. Este tipo de falla se

presentó en la mayoría de cubos fallados. En la foto 9.3 se puede ver una falla a lo largo de un

plano a 45º y se presentó en la minoría de cubos.

9.1.1. Primeros Resultados (mezclas 1A-02)

En estas mezclas no se observó segregación y exudación en las primeras seis mezclas, mientras no

se excedía el porcentaje de aditivo expansor. Las dos finales si presentaban problemas de

segregación debido al alto porcentaje de aditivo expansor.

Ensayo No

Mezcla No A/CPorcentaje

de expansorPorcentaje de Suppl.

R28 diseño

(Kg/cm2)

% ceniza Fluidez%expansión

promedio%expansión

máxima

1 1A-02-01 0.50 2.00 1.3 250 - 139% 1.40 1.622 1A-02-02 0.50 2.50 1.3 250 - 22 1.54 1.873 1A-02-03 0.45 3.00 1.3 300 - 24 4.04 5.244 1A-02-04 0.50 2.50 1.3 250 - 129% 2.40 2.725 1A-02-05 0.52 2.75 1.3 222 - 140% 2.45 3.016 1A-02-06 0.47 3.00 1.3 275 - 129% 3.35 3.597 1A-02-07 0.46 4.00 1.3 302 - 15 4.97 5.048 1A-02-08 0.40 5.00 1.0 388 - 124% 3.89 4.55

Tabla 9.1. Resultados de fluidez y expansión para mezclas 1A-02.

En las tres primeras mezclas se fallaron los cubos a siete días y los últimos a 3 días. Debido a

problemas en el laboratorio, no fueron posible fallar en algunos casos a los días especificados.

Estos resultados se pueden ver a continuación.

MezclaEdad de ensayo (días)

Resistencia (Kg/cm

2)

1A-02-01 7 134.01A-02-02 11 138.31A-02-03 11 201.11A-02-04 3 119.21A-02-05 3 87.31A-02-06 3 194.11A-02-07 3 156.31A-02-08 4 158.2

Tabla 9.2. Resultados de resistencia para mezclas 1A-02.

En esta primera etapa los cubos, en su mayoría, fallaron en un plano a 45º. El expansor parecía no

debilitar la cara expandida.

Resultados


9.1.2. Segundos Resultados (mezclas 1A-03)

En esta parte se probó la ceniza volante como reemplazo del cemento en diferentes porcentajes

para observar el comportamiento con las diferentes propiedades de la mezcla.

En las cuatro primeras mezclas (ensayos 9 a 12) se probó con porcentajes de 0% a 30% de

reemplazo, manteniendo las otras proporciones constantes con el fin de ver el comportamiento de

la mezcla al variar el porcentaje de ceniza. En seguida se hicieron otras dos mezclas (ensayos 13 y

14) para probar propiedades de fluidez variando los porcentajes de expansor y la relación A/C, a

causa de una nueva fluidez obtenida.

Esta nueva fluidez es la que aparece en la columna correspondiente de la tabla 9.3, con las letras

Spf (superfluido). Este nuevo concepto se obtuvo debido a que estas mezclas en la mesa de flujo

no necesitaban golpes para poder ocupar toda la superficie de esta mesa.

Este valor de fluidez es más adecuado para el relleno de los cañutos pero presenta mayores

problemas de exudación y segregación.

Debido a que se había utilizado un porcentaje exagerado de expansor, sin tampoco obtener

mayores expansiones, se volvieron a hacer las mezclas con el porcentaje de expansor máximo

recomendado (3%). Estas mezclas son las correspondientes a los ensayos 15 a 20.

Ensayo No

Mezcla No A/CPorcentaje

de expansorPorcentaje de Suppl.

R28 diseño

(Kg/cm2)


promedio%expansión

máxima

9 1A-03-01 0.42 4.00 2.0 350 10% 10 2.53 3.2810 1A-03-02 0.42 4.00 2.0 350 20% 15 3.78 4.3711 1A-03-03 0.42 4.00 2.0 350 30% 148% 1.79 2.6812 1A-03-04 0.42 4.00 2.0 350 - Spf 1.58 2.3213 1A-03-05 0.35 4.00 2.0 400 - 152% 3.01 3.4814 1A-03-06 0.38 3.00 2.0 400 - Spf 0.75 1.2215 1A-03-07 0.40 3.00 2.0 400 10% Spf -0.11 0.7416 1A-03-08 0.42 3.00 2.0 350 20% 132% 2.90 3.5517 1A-03-09 0.39 3.00 2.0 400 0% Spf -0.48 0.3418 1A-03-10 0.40 3.00 2.0 400 10% Spf -0.06 0.4719 1A-03-11 0.42 3.00 2.0 370 20% Spf 0.01 0.4320 1A-03-12 0.40 3.00 2.0 400 30% Spf 0.03 0.75

Tabla 9.3. Resultados de fluidez y expansión para mezclas 1A-03.

En las primeras seis mezclas (ensayos 9 a 14) se fallaron cubos a solo 7 días. Luego de esto, en los

ensayos 15 y 16 cuando se quiso saber la resistencia a 1 y 3 días se presentaron resultados poco

normales. En el primero no se presentó expansión mientras que en el segundo, tanto los resultados

de fluidez, expansión y resistencia (ver tabla 9.4) parecían más adecuados.

Finalmente en los ensayos 17 a 20 se probaron nuevamente mezclas con reemplazos del 0% al

30% de reemplazo de ceniza con cubos fallados a cuatro edades diferentes. Estas mezclas

superfluidas no presentaron expansión, no se pudieron fallar a 1 día por no haber fraguado y por

Resultados


supuesto, presentaban problemas de exudación y segregación. Al parecer, la excesiva cantidad de

agua o de aditivo superplastificante afectaban las mezclas.


Resistencia (Kg/cm

2)

1A-03-01 7 192.41A-03-02 7 168.51A-03-03 7 168.71A-03-04 7 219.11A-03-05 7 308.31A-03-06 7 304.3

3 25.56 219.23 156.77 291.68 280.1

14 347.221 428.138 410.38 248.1

14 336.321 384.138 390.57 178.8

13 223.222 308.937 322.87 155.6

13 222.422 241.637 284.7

1A-03-09

1A-03-10

1A-03-11

1A-03-12

1A-03-07

1A-03-08

Tabla 9.4. Resultados de resistencia para mezclas 1A-03.

La resistencia a edades tempranas se afectaba en estas últimas mezclas, mientras que a edades

mayores parecían no afectar.

Los cubos al fraguar evidenciaban grietas horizontales en la parte superior donde se presentaba la

expansión. La falla de los cubos en toda esta etapa se presentó con el desprendimiento inicial de la

capa que mostraba la expansión.

9.1.3. Terceros Resultados (mezclas SA-03)

Para estas mezclas se colocó el porcentaje de superplastificante en 1.5% para no usarlo al máximo,

ya que probablemente era una de las causas de los problemas con las mezclas.

La ceniza en reemplazo se fijó también en 10% debido a las resistencias presentadas en la etapa

anterior (ver tabla 9.4).

En estas mezclas aunque se presentó fluidez Spf (superfluido) no se vio exudación ni segregación.

Resultados


En las tres primeras mezclas (de prueba) se rebajó la relación A/C a medida que se aumentaba el

porcentaje de expansor debido a sus propiedades plastificantes ya mencionadas.

Los porcentajes de expansión se ven considerablemente aumentadas (ver foto 9.4 y tabla 9.5).

Ensayo No Mezcla No A/C

Porcentaje de expansor

Porcentaje de Suppl.

R28 diseño

(Kg/cm2)


promedio%expansión

máxima

21 SA-03-01 0.40 0.00 1.5 380 10% Spf 0 022 SA-03-02 0.38 1.50 1.5 400 10% 10 4.43 4.8123 SA-03-03 0.36 3.00 1.5 400 10% 98% 7.5 9.01

R-1 SA-03-04 0.40 0.00 1.5 380 10% 0 0R-2 SA-03-05 0.40 0.00 1.5 380 10% 0 0R-3 SA-03-06 0.40 1.50 1.5 380 10% 4.15 4.60R-4 SA-03-07 0.39 3.00 1.5 400 10% 6.65 5.87

Tabla 9.5. Resultados de fluidez y expansión para mezclas SA-03.

Para cada mezcla de prueba se fallaron cubos a cuatro edades mientras que para las mezclas de

relleno se fallaron cubos a tres edades. Para las últimas cuatro mezclas no fue posible hacerles

pruebas de fluidez debido a que no se disponía del laboratorio de cementos por problemas ajenos a

este proyecto.

En los resultados de la tabla 9.6, los curados fueron realizados al aire y por esta razón algunas

resistencias pudieron haber disminuido.

En estas mezclas no se ven los cubos muy agrietados en la parte superior comparados con las

mezclas en la parte anterior.

Se presentan fallas en planos a 45º en la mayoría de los cubos de esta parte.

Foto 9.4. Expansión en cubos con 3% de expansor. Mezcla SA-03-03.

Resultados



Resistencia (Kg/cm

2)

1 151.15 283.27 313.3

30 341.31 100.34 247.38 282.7

29 320.31 74.54 231.38 226.0

29 275.37 341.1

21 389.929 450.46 366.3

21 412.728 462.83 183.68 275.2

21 306.92 82.07 199.3

21 286.8

SA-03-04

SA-03-05

SA-03-06

SA-03-07

SA-03-03

SA-03-01

SA-03-02

Tabla 9.6. Resultados de resistencia para mezclas SA-03.

9.2 Probetas

La falla general obtenida en las 69 probetas falladas (excepto las que se les salió la varilla) fallaron

por corte en las paredes del tabique. (ver foto 9.4 a 9.8).

En primer lugar la guadua se raja longitudinalmente

antes de dar paso al tabique con el bloque o cilindro

de mortero como se puede observar en la foto 9.4.

En el siguiente bloque de fotos se puede observar más

claramente la falla; en la esquina inferior derecha se

ve una probeta luego de la falla en un corte

transversal.

Foto 9.5. Abertura de las paredes de la guadua.

Resultados


De las fallas presentadas en todas las probetas se puede decir que la fuerza de corte presentada

entre el tabique y la pared interna de la guadua no es la única causa de falla, o de lo contrario, no

se vería el agrietamiento longitudinal presentado en las paredes de la guadua. Para ser una falla

únicamente por corte en las paredes del tabique se tendría que ver el tabique saliendo del nudo sin

necesariamente agrietar las paredes de la guadua.

De lo anterior se puede observar que hay otro factor que influye en la falla de este tipo de uniones.

Esta es debido a la forma “de barril” que toma el mortero dentro de la guadua, ya que el diámetro

del bloque de mortero aumenta desde el borde que está en contacto con el tabique hasta tomar un

diámetro aproximadamente constante a lo largo de casi todo el entrenudo para luego disminuir al

aproximarse al otro nudo, por tanto, el diámetro interno en la mitad del entrenudo es mayor que el

diámetro interno junto a los tabiques.

Fotos 9.5 a 9.8. Falla producida en las probetas por rompimiento de las paredes de la guadua y corte en el tabique.

Resultados


Este cambio de diámetro (ver fotos 9.9 y 9.10) donde el bloque de mortero tiene en la punta una

forma redondeada, hace que al aplicarle la fuerza de tensión no solamente empuje el tabique, sino

al tratar de salir, presione las paredes de la guadua radialmente, haciendo que se rajen o agrieten

como se ve en las fotos anteriores.

El mortero dentro de la guadua toma la textura que le da las paredes de su formaleta, en este caso

la guadua, viéndose líneas longitudinales causadas por la capa que la cubre internamente.

Adicionalmente se pueden ver (fotos 9.9 y 9.10) algunas astillas o basuras de guadua que se

quedan dentro del entrenudo. Estas astillas y basuras pocas veces aparecen ya dentro de la guadua

y en los otros casos fueron introducidas al abrir los huecos intencionalmente para la inyección del

mortero e introducir la varilla. En el anexo H se pueden ver más fotos de este tipo.

En cuanto a la retracción del mortero se puede ver en el la foto 9.9 que el mortero se ajusta

perfectamente a las paredes de la guadua a causa de la expansión adquirida. En otros casos se ve

un ligero espacio entre el mortero y la pared de la guadua, ya que no se utilizó expansor y se

presenta retracción.

En las tablas siguientes se presentan los resultados de los ensayos donde se observa por probeta

las dimensiones y dato de humedad inicial del cañuto (de los cuatro existentes) donde se presentó

la falla y los datos del tabique implicado.

El área de corte por tabique se calculó multiplicando el perímetro del tabique por su respectivo

espesor22. Esto es:

EspesorDiámetroÁrea ××= π

22 El espesor del tabique se midió en los extremos donde se presenta la fuerza de corte.

Fotos 9.9 y 9.10. Forma que toma el bloque de mortero dentro del entrenudo.

Resultados


Tabla 9.7. Resultados obtenidos para las probetas sin expansor.

Resultados


Tabla 9.8. Resultados obtenidos para las probetas con 1.5% de expansor.

Resultados


Tabla 9.9. Resultados obtenidos para las probetas con 3.0% de expansor.

Análisis de Resultados


10. ANÁLISIS DE RESULTADOS

10.2 Mezclas de mortero

Conociendo valores de fluidez, expansión y resistencia, se compararán estos datos para sacar una

relación entre la relación A/C, el porcentaje de aditivo expansor y el porcentaje de aditivo

superplastificante de cada mezcla.

Debido a que se obtuvieron valores de fluidez que se encontraban por fuera de lo normalizado, se

propone una clasificación donde se da la correspondencia entre el número de golpes y un

porcentaje dado mayor a 150% de fluidez.

Cabe anotar que estos valores de fluidez no son numéricamente comparables con los datos que se

obtienen en la mesa de flujo (menores de 150%), utilizados únicamente para efectos de poder

graficar estos valores y poder hacer comparaciones. Estos valores de correspondencia se presentan

en la tabla 10.1.

Una fluidez de equivale a25 GOLPES 150%20 GOLPES 155%15 GOLPES 160%10 GOLPES 165%5 GOLPES 170%0 GOLPES 175%

Spf 180%

Tabla 10.1. Equivalencia de valores de fluidez.

En primer lugar, se presentan tres gráficas con el fin de evaluar los factores que influyen en la

fluidez de la mezcla. Estos son la relación A/C, el porcentaje de expansor (debido a sus propiedades

plastificantes) y el porcentaje de aditivo superplastificante.

Luego, se observan otras gráficas donde se observará la variación de la expansión y la resistencia

con respecto a los mismos factores.

En otra serie de gráficas se puede ver el porcentaje de resistencia obtenida con respecto a la de

diseño, la diferencia de resistencia entre los diferentes porcentajes de ceniza y la variación de la

resistencia en el tiempo para las edades de fallo de cubos.

Estas gráficas se presentan a continuación.



VARIACIÓN DE LA FLUIDEZ(Mezclas 1A-02)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1A-02-08 1A-02-06 1A-02-04 1A-02-01 1A-02-05 1A-02-03 1A-02-02 1A-02-07

Mezcla

Fluidez (%)Relación A/C x10^-2Expansor (% x 10^-1)Superplastificante (%x 10^-1)

Gráfica 10.1. Variación de la fluidez (mezclas 1A-02).

VARIACIÓN DE LA FLUIDEZ(Mezclas 1A-03)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1A-03-08 1A-03-03 1A-03-05 1A-03-02 1A-03-01 1A-03-04 1A-03-06 1A-03-07 1A-03-09 1A-03-10 1A-03-11 1A-03-12

Mezcla

Fluidez (%)Relación A/C x 10^-2Expansor (% x 10^-1)Ceniza (%)

Gráfica 10.2. Variación de la fluidez (mezclas 1A-03).

VARIACIÓN DE LA FLUIDEZ(Mezclas SA-03)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

SA-03-03 SA-03-02 SA-03-01

Mezcla

Fluidez (%)Relación A/C x 10^-2Expansor (% x 10^-1)

Gráfica 10.3. Variación de la fluidez (mezclas SA-03).



VARIACIÓN DE LA EXPANSIÓN(Mezclas 1A-02)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

1A-02-01 1A-02-02 1A-02-04 1A-02-05 1A-02-06 1A-02-08 1A-02-07 1A-02-03Mezclas

Expansión máx. (%)Expansión prom. (%)Relación A/C x 10^-1Expansor (%)Superplastificante (%)

Gráfica 10.4. Variación de la expansión (mezclas 1A-02).

VARIACIÓN DE LA EXPANSIÓN(Mezclas 1A-03)

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

1A-03-09 1A-03-07 1A-03-10 1A-03-11 1A-03-12 1A-03-06 1A-03-04 1A-03-03 1A-03-01 1A-03-08 1A-03-05 1A-03-02

Mezcla

Expansión máx (%)Expansor prom. (%)Relación A/C x 10^-1Expansión (%)Ceniza (% x 10)

Gráfica 10.5. Variación de la expansión (mezclas 1A-03).

VARIACIÓN DE LA EXPANSIÓN(Mezclas SA-03)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

SA-03-01 SA-03-05 SA-03-04 SA-03-06 SA-03-02 SA-03-07 SA-03-03

Mezcla

Expansión máx. (%)Expansión prom. (%)Relación A/C x 10^-1Expansor (%)

Gráfica 10.6. Variación de la expansión (mezclas SA-03).



VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA(Mezclas 1A-02)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

3 días 3 días 7 días 11 días 3 días 4 días 3 días 11 días

1A-02-05 1A-02-04 1A-02-01 1A-02-02 1A-02-07 1A-02-08 1A-02-06 1A-02-03

Días y Mezcla

Resistencia (Kg/cm2)Relación A/C x 10^-2Expansor (% x 10^-1)Superplastificante (% x 10^-1)

Gráfica 10.7. Variación de la resistencia (mezclas 1A-02).

VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA(Mezclas 1A-03)

0

40

80

120

160

200

240

280

320

360

400

7 días 7 días 7 días 7 días 6 días 37 días 7 días 7 días 7 días 37 días 38 días 38 días

1A-03-03 1A-03-04 1A-03-02 1A-03-01 1A-03-07 1A-03-12 1A-03-08 1A-03-06 1A-03-05 1A-03-11 1A-03-10 1A-03-09

Días y Mezlca

Resistencia (Kg/cm2)Relación A/C x 10^-2Expansor (% x 10^-1)Ceniza (%)

Gráfica 10.8. Variación de la resistencia (mezclas 1A-03).

VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA(Mezclas SA-03)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

29 días 21 días 21 días 29 días 30 días 29 días 28 días

SA-03-03 SA-03-07 SA-03-06 SA-03-02 SA-03-01 SA-03-04 SA-03-05

Mezcla

Resistencia (Kg/cm2)Relación A/C x 10^-2Expansor (% x 10^-1)

Gráfica 10.9. Variación de la resistencia (mezclas SA-03).



Resistencia: Rdiseño vs Robtenida

(Mezclas 1A-02)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

7 días 11 días 11 días 3 días 3 días 3 días 3 días 4 días

1A-02-01 1A-02-02 1A-02-03 1A-02-04 1A-02-05 1A-02-06 1A-02-07 1A-02-08

Edad en que se fallaron los cubos

Res

iste

ncia

(Kg/

cm2)

Edad de falla28 Días

54% 55% 67% 48% 39% 71% 52% 41%

Gráfica 10.10. Resistencia de diseño vs resistencia obtenida (mezclas 1A-02).

RESISTENCIA: Rdiseño vs Robtenida

(Mezclas 1A-03)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

7 días 7 días 7 días 7 días 7 días 7 días 6 días 7 días 38 días 38 días 37 días 37 días

1A-03-01 1A-03-02 1A-03-03 1A-03-04 1A-03-05 1A-03-06 1A-03-07 1A-03-08 1A-03-09 1A-03-10 1A-03-11 1A-03-12Edad en que se fallaron los cubos

Res

iste

nci

a (K

g/c

m2 )

Edad de falla

28 días

63% 55% 48% 48% 77% 76% 55% 83% 103% 98% 87% 71%

Gráfica 10.11. Resistencia de diseño vs resistencia obtenida (mezclas 1A-03).

RESISTENCIA: Rdiseño vs Robtenida(Mezclas SA-03)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

30 días 29 días 29 días 29 días 28 días 21 días 21 días

SA-03-01 SA-03-02 SA-03-03 SA-03-04 SA-03-05 SA-03-06 SA-03-07

Edad en que se fallaron los cubos

Res

iste

ncia

(K

g/cm

2)

Edad de falla

28 días

90% 80% 69% 119% 122% 81% 72%

Gráfica 10.12. Resistencia de diseño vs resistencia obtenida (mezclas SA-03).



Resistencia vs % de Ceniza(Mezclas 1A-03-01 a 04)

0

50

100

150

200

250

0% Ceniza 10% Ceniza 20% Ceniza 30% CenizaPorcentaje de ceniza

Res

iste

nci

a (K

g/c

m2 )

100% 88% 77% 77%

Gráfica 10.13. Resistencia vs porcentaje de Ceniza.

RESISTENCIA vs EDAD(Mezclas 1A-03-09 a 12)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 5 10 15 20 25 30 35 40Edad (días)

Res

iste

nci

a (K

g/c

m2 )

0% Ceniza

10% Ceniza20% Ceniza30% Ceniza

Gráfica 10.14. Resistencia de morteros con diferentes porcentajes de ceniza vs edad de ensayo.



RESISTENCIA vs EDAD(Mezclas SA-03-01 a 03)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 5 10 15 20 25 30 35

Edad (días)

Res

iste

nci

a (K

g/c

m2 )

0% Expansor

1,5% Expansor

3,0% Expansor

Gráfica 10.15. Resistencia vs edad de ensayo (mezclas SA-03 de prueba).

RESISTENCIA vs EDAD(Mezclas SA-03-04 a 07)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 5 10 15 20 25 30 35

Edad (días)

Res

iste

nci

a (K

g/c

m2 )

0% Expansor

0% Expansor

1,5% Expansor

3,0% Expansor

Gráfica 10.16. Resistencia vs edad de ensayo (mezclas SA-03 de relleno de cañutos).



Fluidez

La fluidez viene dada principalmente por la cantidad de agua que lleve la mezcla, donde a mayor

relación A/C mayor fluidez. Sin embargo, en las gráficas correspondientes (gráficas 10.1, 10.2 y

10.3) no se ve bien esta relación debido a la influencia de los aditivos y de la ceniza volante.

Se esperaría que el aditivo expansor debido a sus propiedades plastificantes aumentara la fluidez,

sin embargo, en las primeras mezclas (1A-02), se ve que aunque se usa un porcentaje alto de

expansor (5%) se obtiene la fluidez más baja, sin influencia de ceniza volante. En esta misma

gráfica, no se ve una proporcionalidad entre el aditivo expansor y la fluidez, ya que muestra un

comportamiento decreciente y luego creciente, a medida que aumenta la fluidez para un porcentaje

constante de aditivo superplastificante.

El aditivo superplastificante es el aditivo que más actúa en la fluidez de la mezcla, siendo también

muy variable, ya que con un contenido de superplastificante constante se pueden obtener

reducciones de agua muy diferentes para una consistencia dada como se demuestra en los tiempos

de fraguado en el anexo E.

Para las mezclas de relleno, se pudo observar que el tiempo de mezclado afecta bastante la fluidez

de la mezcla, utilizando aditivo superplastificante. Se recomienda un tiempo mínimo de mezclado

de 4 minutos (según el fabricante del aditivo superplastificante) para obtener buenos resultados,

pero se pudo ver que al mezclar más de 4 minutos, la mezcla aumentaba más su fluidez. Incluso, al

volver a mezclar luego de apagar la mezcladora (después de un mezclado inicial para incorporar los

materiales), se pudo ver que el aditivo seguía reaccionando, proporcionando una mayor fluidez,

siendo esta benéfica ya que con el tiempo la mezcla iba fraguando.

La ceniza hace que disminuya la fluidez, viéndose en la gráfica 10.2 un descuento de la fluidez de 5

a 15 golpes por cada porcentaje diferente de reemplazo de ceniza. Para un 10% de reemplazo de

ceniza, se disminuye la fluidez de un estado superlfuido a una fluidez de 15 golpes.

Expansión

En la primera gráfica (gráfica 10.4) se observa que no existe mayor variación de la expansión para

porcentajes mayores del 3% de aditivo expansor, por lo que no se utilizaron porcentajes mayores

de expansor en las siguientes dos partes.



Las expansiones obtenidas con el cemento 1A son menores que las obtenidas con el cemento

Samper. La máxima expansión obtenida para el cemento 1A es de 5.24% mientras que con el

cemento Samper es de 9.01% para un mismo porcentaje de aditivo expansor.

Los problemas de exudación y segregación influyeron en la expansión de las mezclas, causando

que el aditivo expansor no reaccionara o no causara efecto. Tanto la fluidez como la expansión

presentaron mejor comportamiento con el cemento Samper.

Resistencia

La resistencia se ve afectada por el aditivo expansor, como se puede ver en la gráfica 10.9 con el

cemento Samper. Esta misma tendencia se observa en las mezclas 1A-03, aunque no muy

claramente debido a los diferentes porcentajes de reemplazo de ceniza. En las mezclas con

cemento Samper (10% de ceniza constante) se aprecia esta disminución de la resistencia con el

aumento del porcentaje de adición de aditivo expansor (ver gráficas 10.15 y 10.16).

La resistencia de diseño con relación a la resistencia obtenida es relativamente acertada. Para

resistencias a los 28 días se alcanzan valores desde 69% hasta 122% de la resistencia de diseño

según la gráfica 10.12 donde se hace un reemplazo de 10% de ceniza. Con este reemplazo se

pierde hasta un 12% de la resistencia que se podría obtener sin ceniza volante (gráfica 10.13).

Debido a estos reemplazos, las resistencias obtenidas (de 69% a 122% de la resistencia de

diseño), pueden llegar a ser de un 70% a un 140% aproximadamente de la resistencia de diseño.

Se puede ver también que para edades tempranas, en algunos casos, se obtienen valores altos de

resistencia con relación a la resistencia de diseño (gráficas 10.10 y 10.11), pudiendo decir, que

para 28 días se obtendrían resistencias mayores a la de diseño.

El efecto del superplastificante se ve reflejado en el aumento de resistencia de la mezcla, debido a

que en la mayoría de los casos la resistencia es (o podría ser según las resistencias obtenidas a

edades tempranas), mayor a la resistencia de diseño, ya que este aditivo hace que se reduzca el

agua y se aumenten las resistencias, como dice en su ficha técnica.

Los problemas de retardo del fraguado se pueden evidenciar en las mezclas con resistencias muy

bajas a edades tempranas (25 Kg/cm2 para 3 días en la mezcla 1A-03-07), pero a edades mayores,

esta resistencia tiende a ser mayor a la de diseño como se explicó en el párrafo anterior.



La exudación y segregación son problemas que se pueden observar en el momento de fallar los

cubos, debido a que se les desprenden las caras en el momento de aplicar la fuerza. En la mayoría

de los casos, las caras se desprendían (en primer lugar la cara donde ocurrió la expansión, cara

superior) y el cubo seguía soportando carga como se puede ver en la foto 10.1.

En el capítulo 7 se habló de la resistencia cuando no se curan los morteros, afectándola desde los

primeros días, haciendo que para los últimos días no aumenten de manera considerable como se

puede ver en las gráficas 10.14 y 10.15. De esta manera, se acertó al decir que se fallarían a los 21

días en lugar de fallarlos a los 28 días, ya que en estas dos edades no hay aumento en la

resistencia. En la gráfica 10.16 de las mezclas de relleno, se puede ver que existe un aumento de

resistencia luego de los 21 días para las mezclas sin expansor, aunque debido a la forma que toma

la curva en esos puntos, se puede decir que son datos un poco atípicos, pudiendo ajustar la curva

de manera que se parezca más a las curvas de los gráficos anteriores.

10.3 Probetas

Aunque se comprobó que el mortero sí expande, haciendo que se ajuste más a las paredes de la

guadua como se puede ver en la foto 10.2, la adherencia no se aumenta en mayor cantidad,

debido a la capa interna de la guadua que no permite desarrollar una mayor fuerza de fricción

entre la guadua y el mortero. La retracción del mortero se puede ver en la foto 10.3, donde se

aprecia un ligero espacio entre la pared de la guadua y el mortero que no permite que exista

ninguna fuerza de fricción entre los dos.

Foto 10.1. Desprendimiento de la cara superior en el momento de la carga.



En cuanto al sistema de llenado se puede decir que es efectivo y se puede ver en las formas que

toma el mortero dentro de la guadua. En la mayoría de los casos adopta la forma de las paredes

internas sin ninguna irregularidad en su superficie (foto 10.4), excepto por los pedazos de aserrín

que quedan dentro de la guadua luego de la perforación para la inyección del mortero. En otros

casos, el mortero queda con un poco de aire dentro de la guadua debido a la falta de vibración del

mortero con el martillo de caucho (foto 10.5).

Hay que anotar, que en solo tres ocasiones no se rellenó correctamente, haciendo que la varilla se

saliera fácilmente debido a falta de confinamiento, causando que la probeta no fallara por la fuerza

de tensión aplicada. Esto, es debido más a la inexperiencia de las personas que llenamos los

cañutos que al propio sistema de llenado.

Foto 10.3. Falta de adherencia del mortero debido a la retracción.

Foto 10.2. Adherencia mortero-guadua, debido a la expansión del mortero.

Foto 10.4. Textura en la mayoría de las probetas.

Foto 10.5. Textura debido al mal vibrado del mortero.



La varilla dentro del mortero no afectó la unión debido a las precauciones tomadas, pudiendo decir

que se sobredimensionó. El diámetro utilizado tampoco afectó el tipo de falla. Las fallas obtenidas

para cada tipo de varilla se presentan en la tabla 10.1. En la segunda columna de la tabla se refiere

al número de cañutos que tenían una varilla del diámetro especificado. En la tercera columna se

anota el total de datos de donde ocurrió la falla en cada probeta y en la cuarta fila el porcentaje de

datos de falla con respecto al número total de cañutos que tenían ese tipo de varilla.

Esfuerzo (Kg/cm2) Varilla

Número total de cañutos

Número de datos de falla

% de datos de

falla Promedio Máximo Mínimo Desv. Est

5/8” 190 49 26 72.1 112.5 27.8 22.1 3/4” 82 17 21 66.6 108.9 11.0 26.0

Tabla 10.2. Datos de las varillas utilizadas en los ensayos.

De la anterior tabla se puede observar que hubo un número casi igual de fallas presentadas para

cada tipo de varilla, teniendo en cuenta la cantidad de cañutos que tenían cada tipo de éstas.

En promedio, la carga fue mayor para las varillas de 5/8”, con una cantidad de datos mayor, por lo

cual presentaba mayor probabilidad de resistencia mayor para estas mismas. Aunque fue mayor el

promedio para las varillas de 5/8” que para la de ¾” no son causa de las fallas como se explicó

anteriormente.

El mortero de relleno tampoco influyó dentro de la falla ya que en ningún caso, el mortero se

rompió debido al agrietamiento producido por la expulsión de la varilla. En algunas fotos en el

anexo H se ve el mortero agrietado, no por el ensayo propiamente dicho, sino por haber abierto las

paredes de la guadua con golpes que provocaron que se rompiera.

Por otro lado, la humedad que también afecta la resistencia de la unión, no se tomó al final de la

falla. Aunque se sabe que en materiales como la madera y la guadua la humedad es un factor que

reduce la resistencia cuando esta aumenta. Sin embargo en esta investigación no se pudo tener en

cuenta este parámetro y demostrar este hecho.

Existen muchos factores que intervienen en los ensayos de las probetas causados por las

dimensiones de las probetas. La longitud del cañuto, el espesor de la pared de la guadua, el

diámetro externo, el diámetro del tabique y por último el espesor del mismo.

Con el fin de hallar una relación entre el esfuerzo obtenido y las diferentes dimensiones

mencionadas, se hicieron los gráficos que se ven a continuación.



Esfuerzo de Corte vs Longitud del Cañuto(0% Expansor)

y = 0.0182x + 22.921

R2 = 0.0059

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 20 40 60 80 100 120

Esfuerzo de corte (kg/cm 2)

Lo

ng

itu

d d

el C

añu

to (

cm)

Gráfica 10.17. Esfuerzo de corte vs longitud del cañuto (0% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Longitud del Cañuto(1.5% Expansor)

y = -0.0094x + 22.403

R2 = 0.0022

0

5

10

15

20

25

30

35

0 20 40 60 80 100 120

Esfuerzo de corte (kg/cm2)

Lo

ng

itu

d d

el C

añu

to (

cm)

Gráfica 10.18. Esfuerzo de corte vs longitud del cañuto (1.5% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Longitud del Cañuto(3.0% Expansor)

y = -0.0322x + 23.9R2 = 0.0312

0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100 120


Long

itud

del C

añut

o (c

m)

Gráfica 10.19. Esfuerzo de corte vs longitud del cañuto (3.0% expansor).



Esfuerzo de Corte vs Espesor de la Pared(0% Expansor)

y = 0.0021x + 1.4786R2 = 0.0446

0

1

1

2

2

3

0 20 40 60 80 100 120


Esp

eso

r d

e la

Par

ed (

cm)

Gráfica 10.20. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (0% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Espesor de la Pared(1.5% Expansor)

y = 0.0033x + 1.1771R2 = 0.0608

0

1

1

2

2

3

0 20 40 60 80 100 120


Esp

eso

r d

e la

Par

ed (

cm)

Gráfica 10.21. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (1.5% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Espesor de la Pared(3.0% Expansor)

y = 0.0003x + 1.5412R2 = 0.0012

0

0

0

1

1

1

1

1

2

2

2

0 20 40 60 80 100 120


Esp

eso

r d

e la

Par

ed (c

m)

Gráfica 10.22. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (3.0% expansor).



Esfuerzo de Corte vs Diámetros(0% Expansor)

y = -0.0093x + 7.6098R2 = 0.0648

y = -0.0106x + 7.2877R2 = 0.0773

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 20 40 60 80 100 120


Diá

met

ros

(cm

)

Diámetro externo

Diámetro tabique

Lineal (Diámetro externo)

Lineal (Diámetro tabique)

Gráfica 10.23. Esfuerzo de corte vs diámetros (0% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Diámetros(1.5% Expansor)

y = -0.0093x + 7.6098R2 = 0.0648

y = -0.0106x + 7.2877R2 = 0.0773

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 20 40 60 80 100 120


Diá

met

ros

(cm

)

Diámetro externo

Diámetro tabique



Gráfica 10.24. Esfuerzo de corte vs diámetros (1.5% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Diámetros(3.0% Expansor)

y = -0.0093x + 7.6098R2 = 0.0648

y = -0.0106x + 7.2877R2 = 0.0773

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 20 40 60 80 100 120


Diá

met

ros

(cm

)

Diámetro externo

Diámetro tabique



Gráfica 10.25. Esfuerzo de corte vs diámetros (3.0% expansor).



Esfuerzo de Corte vs Espesor del Tabique(0% Expansor)

y = -0.0026x + 1.4568R2 = 0.0759

0

0

0

1

1

1

1

1

2

2

0 20 40 60 80 100 120


Esp

eso

r d

el T

abiq

ue

(cm

)

Gráfica 10.26. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (0% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Espesor del Tabique(1.5% Expansor)

y = -0.0024x + 1.3682R2 = 0.0568

0

0

0

1

1

1

1

1

2

0 20 40 60 80 100 120


Esp

eso

r d

el T

abiq

ue

(cm

)

Gráfica 10.27. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (1.5% expansor).

Esfuerzo de Corte vs Espesor del Tabique(3.0% Expansor)

y = -0.0356x + 4.1342R2 = 0.4943

0

1

2

3

4

5

6

7

0 20 40 60 80 100 120


Esp

eso

r d

el T

abiq

ue

(cm

)

Gráfica 10.28. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (3.0% expansor).



De las primeras tres gráficas (10.17, 10.18 y 10.19) se puede ver que entre más largo sea la

longitud del cañuto, menor es el esfuerzo obtenido. Aunque la primera gráfica muestra lo contrario,

la correlación entre los datos es bastante baja, por lo que se toma el valor de la otras dos gráficas

que son la mayoría.

Siguiendo con las otras tres gráficas (10.20, 10.21 y 10.22), se puede ver que a mayor espesor de

la pared de la guadua, mayor es el esfuerzo resultante. Aunque no se tiene correlación, esta

conclusión es más lógica, ya que si se tiene en cuenta el tipo de falla presentado, en donde se raja

la guadua para darle paso al tabique, hace ver que con una pared más gruesa se necesita más

fuerza para hacer que estas paredes fallen.

Para los diámetros interno y externo (gráficas 10.23 a 10.25), se puede ver que el tamaño influye

de tal manera que al aumentar el diámetro se reduce el esfuerzo Aunque al aumentar el diámetro

del tabique se tenga un área de corte mayor, la carga que soporta es menor por lo que muestran

las gráficas, con un coeficiente de correlación también muy bajo.

Por último en las gráficas 10.26 a 10.28 se ve también que al aumentar el área de corte se

disminuye la capacidad de carga. El espesor del tabique a medida que es mayor, disminuye el

esfuerzo de corte. En los resultados de los tres tipos de ensayos con los tres porcentajes de

expansor se obtuvo la misma relación entre los datos, aunque no se presenta una correlación. La

variación de estos espesores, como la variación de los diámetros de los tabiques se puede ver en

fotos en el anexo H.

Para medir estadísticamente los datos de los ensayos presentados en el capítulo anterior, se

presenta en la siguiente tabla el resumen de estos datos.

Medida estadística 0% expansor 1.5% expansor 3.0% expansor

Mediana (Kg/cm2) 54.4 81.3 75.7 Promedio (Kg/cm2) 58.2 78.1 75.7 Máximo (Kg/cm2) 112.5 110.9 108.9 Mínimo (Kg/cm2) 24.6 45.0 11.0

Desv est (Kg/cm2) 24.2 19.7 20.7 Tabla 10.3. Estadísticas de los datos de los ensayos.

10.4 Análisis de costos de las uniones a tracción estudiadas

Con el fin de hacer una comparación entre las uniones tratadas en el capítulo 4 y la unión

propuesta, se hará un análisis de costos contra la resistencia obtenida.



Con el fin de utilizar las mismas cantidades planteadas por Sandra Clavijo y David Trujillo, se usa

una guadua de 11 cm de diámetro, 1 cm de espesor y una separación entre nudos de 30 cm. Para

estas dimensiones se tiene un volumen de 0.00236 m3.

A continuación se muestra la lista de precios utilizados, las cantidades y los costos totales para cada

unión. Los aditivos utilizados vienen dados en pesos específicos. Los precios para estas

presentaciones son:

Aditivo Presentación Valor Valor + IVA Valor por Kg Sikament NS Tambor x 230 Kg $1´104.000,00 $1´280.640,00 $5.568,00 Intraplast Z Bolsa x 30 Kg $57.000,00 $66.120,00 $2.204,00

Tabla 10.4. Costo de los aditivos por Kilogramo.

Los precios por unidad de medida se ven en la siguiente tala.

Item Unidad Precio UntarioCemento bulto 21500Cemento Kg 430Arena de río m3 50000Varilla roscada de 1/2" ml 5900Varilla lisa 1/4" ml 1920Varilla roscada de 5/8" ml 7700Puntilla 1" x 1/8" u 10Lámina cold-rolled calibre 22 m2 10800Tornillo 1/4" longitud 1" u 90Intraplast Z Kg 2204Sikament NS Kg 5568Varilla corrugada 5/8" ml 1995Varilla corrugada 3/4" ml 2978Ceniza Volante Kg 200

Precios Unitarios Actuales

Tabla 10.5. Precios por unidad de medida de los materiales.

Teniendo en cuenta que para la arena la densidad es 2400 Kg/m3, para la ceniza se utiliza un

reemplazo del 10%, para el superplastificante se adiciona 1.5% del contenido de cemento y para el

expansor 3.0%, las cantidades necesarias para la unión propuesta según el diseño de la mezcla

son:

Material Cantidad (Kg/m3) Peso (Kg) Volumen (m3)

Cemento 690 1.463Ceniza 0.163Arena 1050.7 2.476 0.001032

Superplastificante 10.4 0.025Expansor 20.7 0.049

Tabla 10.6. Cantidad de materiales para la unión propuesta.



En el siguiente grupo de tablas se presenta el costo por unión evaluada utilizando los materiales ya

descritos. Estas tablas se agruparán en una sola tabla para efectos de numeración y se numerará

como tabla 10.7.

Elemento Unidad Cantidad Precio Untario ValorCemento Kg 1.353 430 582Arena m3 0.002 50000 100Varilla roscada de 1/2" ml 0.15 5900 885

TOTAL 1567

Elemento Unidad Cantidad Precio Untario ValorCorte y perforación u 2 400 800Conector (arandela) m2 0.0036 10800 39Puntilla 1"x1/8" u 16 10 160Varilla roscada de 1/2" m 0.15 5900 885

TOTAL 1884

Elemento Unidad Cantidad Precio Untario ValorCemento Kg 1.353 430 581.79Arena m3 0.002 50000 100Varilla lisa 1/4" ml 0.8 1920 1536Varilla roscada 5/8" ml 0.15 7700 1155

TOTAL 3373

Elemento Unidad Cantidad Precio Untario ValorLámina cold-rolled calibre 22 m2 0.06 10800 648Tornillo 1/4" longitud 1" u 12 90 1080Varilla roscada 5/8" ml 0.15 7700 1155

TOTAL 2883

Elemento Unidad Cantidad Precio Untario ValorCemento Kg 1.463 430 629Ceniza Kg 0.163 200 33Arena m3 0.001 50000 52Varilla 5/8" ml 0.700 1995 1397Aditivo superplastificante (1.5%) Kg 0.025 5568 136Aditivo expansor (3.0%) Kg 0.049 2204 107

TOTAL 2354

Elemento Unidad Cantidad Precio Untario ValorCemento Kg 1.463 430 629Ceniza Kg 0.163 200 33Arena m3 0.001 50000 52Varilla 3/4" ml 0.700 2978 2085Aditivo superplastificante (1.5%) Kg 0.025 5568 136Aditivo expansor (3.0%) Kg 0.049 2204 107

TOTAL 3042

Unión con mortero y varilla. 3.0% de aditivo expansor

Unión con mortero y varilla. 3.0% de aditivo expansor

Unión con lámina (Sandra Clavijo y David Trujillo)

Unión realizada por Jenny Garzón

Unión realizada por César Peña y Hugo Rodriguez

Unión con mortero (Sandra Clavijo y David Trujillo)

Tabla 10.7. Costo total de cada unión evaluada.



De la tabla anterior se puede sacar la unión propuesta con varilla de ¾”, ya que es más costosa e

innecesaria como se demostró.

Una relación costo/carga se puede observar en la siguiente tabla.

Tipo de Unión Concepto Valores

Carga 2150 Costo 1567

Varilla roscada de ½” y mortero en el entrenudo (Unión de Jenny Garzón)

($ / Kg) 0.729 Carga 4321 Costo 1884

Conectores de Lámina Negra calibre 18, 8 puntillas de 1”x1/8” y varilla roscada de ½”

(Unión de César Peña y Hugo Rodríguez) ($ / Kg) 0.436 Carga 7121 Costo 3373

Mortero 1:3 en el entrenudo, varilla lisa de ¼” y varilla roscada de 5/8”


Lámina cold-rolled calibre 22, 12 tornillos de ¼”, varilla roscada de 5/8”


Unión con mortero y varilla de 5/8” con aditivo expansor (3%), superplastificante (1.5%) y ceniza

volante (10%). ($ / Kg) 1.33 Tabla 10.8. Relación costo/carga de las uniones evaluadas.

En la tabla se pueden ver que la unión con mejor relación costo/carga es la propuesta por Sandra

Clavijo y David Trujillo con lámina cold-rolled. Esta unión es también la que mayor carga resiste.

La unión propuesta es más barata que la unión con lámina, pero presenta una relación costo/carga

muy elevado con respecto a las demás debido a su carga tan baja. Teniendo en cuenta otro

aspecto muy importante que es la facilidad de construcción, la unión propuesta se presenta con un

grado de complejidad bastante alto en comparación a las demás uniones que no llevan mortero,

debido a la perforación y al llenado de los cañutos.

Las uniones con mortero presentan otro problema que es el peso debido a que aumenta en casi

seis veces con la inyección del mortero y la varilla.

Conclusiones y Recomendaciones


11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Las mezclas de mortero de relleno para los cañutos de guadua pueden llegar a ser lo

suficientemente fluidas y lo suficientemente resistentes para poder ser inyectadas con facilidad y

poder tener resistencias altas para evitar el agrietamiento producido por la expulsión de la varilla.

Las propiedades plastificantes del aditivo expansor no influyen en gran manera en la fluidez de la

mezcla, como si lo hacen el aditivo superplastificante y la ceniza.

El uso de ceniza volante como reemplazo de cemento hace que sea menos costosa la mezcla pero

reduce la fluidez, teniendo que usar una cantidad de agua mayor haciendo que la resistencia sea

menor. El reemplazo de 10% de ceniza (que fue el utilizado), reduce en un 12% la resistencia

original de un mortero sin ceniza. El costo tan bajo de la ceniza con respecto al cemento pueden

hacer de ésta, una buena opción sacrificando en un baja proporción la resistencia y favoreciendo

sobretodo el medio ambiente al utilizar productos que antes eran deshechos de la generación de

energía por medio del carbón.

La acción del aditivo expansor hace que efectivamente se produzca un aumento del volumen de

hasta un 9%, pero para efectos de esta investigación no resultó viable, porque aunque hace que el

esfuerzo resistente aumente en aproximadamente hasta un 30%, la adherencia entre el mortero y

la guadua no llega a ser la suficiente como para que sea mucho mayor, como se esperaba.

Para hacer una mezcla de concreto o mortero con aditivos no se recomienda usarlos al porcentaje

máximo, ya que pueden causar problemas como los que se presentaron esta investigación, en

especial del aditivo superplastificante. Para estas mezclas de mortero se pueden utilizar porcentajes

más bajos de aditivo superplastificante, haciendo que se use más agua para obtener la misma

fluidez, ya que se pueden obtener resistencias un poco más bajas sin que afecte la unión. Este

porcentaje recomendado de adición es cercano al 1% del contenido de cemento asegurando que

no haya muchos cambios en la resistencia, gracias a la experiencia obtenida en las mezclas de

prueba realizadas.

Se recomienda realizar más investigaciones sobre las mezclas de concreto y mortero con aditivos,

usándolos en porcentajes mayores o cercanos al máximo recomendado y con diferentes tipos de



cementos, ya que para haber podido estabilizar las propiedades de las mezclas de relleno, fue

necesario cambiar a una marca recomendada por el fabricante, debido a sus experiencias hechas

en los laboratorios, y cambiar también el porcentaje de aditivo superplastificante.

Para las uniones a tracción en guadua rellenas con mortero no es necesario dejar fraguar hasta los

28 días, ya que no hay mucha diferencia entre la resistencia obtenida a 21 días o incluso a los 14

días, siendo que estas mezclas no se curan por lo que están dentro de los cañutos de la guadua.

Para el relleno de estos cañutos, se probó satisfactoriamente el método de inyección de mortero

por medio de jeringa con tubos de PVC. La efectividad con respecto a cualquier otro método a bajo

precio es mucho mayor ya que se pueden rellenar fácilmente los cañutos en un tiempo

moderadamente pequeño. También se comprueba la efectividad viendo la compacidad del mortero

dentro de la guadua, haciendo que el mortero quede completamente repartido por todo el espacio

interior del cañuto de guadua. Con este sistema también se comprobó que es posible el uso de

huecos menores de 1” de diámetro para la inyección del motero.

Si se quiere usar este tipo de unión propuesta, la fluidez requerida se podrá obtener usando aditivo

superplastificante en 1% del peso del cemento y un diseño de mezcla tal que garantice un

contenido de cemento alto, con relaciones A/C entre 0.4 y 0.5 (posibles con el uso del aditivo

superplastificante), una relación cemento:arena de 1:2 o menor (verificada en el diseño) y un

porcentaje de ceniza en reemplazo del cemento máximo del 10% para bajar costos en la

fabricación de la unión y evitar o bajar problemas de segregación. El porcentaje de aditivo expansor

se puede usar entre un 2% y un 3% (debido a que no hubo mucha diferencia entre los resultados

de esfuerzos obtenidos para las probetas ensayadas con diferente porcentaje de aditivo expansor).

También se puede utilizar varilla Nº4, al menos que se varíe alguna de las características de la

unión.

El valor de diseño para esta unión con mortero, varilla y aditivo expansor (3%), teniendo en cuenta

un factor de seguridad de 3.0 (para maderas) es de 590 Kg.

El esfuerzo de corte para el tabique, teniendo en cuenta que también influyen las paredes de la

guadua al fallarlas a tracción, de acuerdo con el límite de exclusión del 5%, es de 51.3 Kg/cm2.

La resistencia a tracción de la unión propuesta depende de muchos factores, consecuencia de las

propiedades físicas de la guadua y a su gran variabilidad. Debido a estas propiedades (humedad,

longitud entrenudos, diámetro externo, espesor de la pared y diámetro del tabique) es difícil hallar

un resultado satisfactorio de diseño para la unión. De todas maneras, a los análisis hechos de los



resultados obtenidos, se les puede dar una buena credibilidad debido a que en los tres tipos de

ensayos, los datos mostraron las mismas tendencias.

La unión presentada en esta investigación es visiblemente más deficiente, respecto a otras

estudiadas, en todos los aspectos. En primer lugar se tiene el hecho de que la unión con aditivo

expansor no presenta mayores aumentos de resistencia. El aumento en el costo, sitien no es muy

alto, no se justifica si se requieren cargas de diseño muy altas. El peso de una estructura en

guadua con este tipo de unión puede llegar a ser muy alto con comparación a otro tipo de uniones

a tracción. Adicionalmente para su ejecución se requiere más trabajo y mano de obra especializada.

Estas razones son de gran importancia a la hora de escoger una unión a tracción en guadua.

Por todo lo anterior, la unión con mortero de relleno inyectado dentro de la guadua y varilla para la

aplicación de la carga (o unión con otro elemento) no es muy viable al menos que se le hagan

algunos cambios. Dentro de estos cambios se puede mencionar el uso de abrazaderas para zunchar

la guadua en los nudos, las cuales resistan una carga mayor a las obtenidas en este estudio, con el

defecto que provocan el problema de hacer la unión todavía más pesada. También se podría utilizar

esta unión con pasadores, los cuales hagan que trabajen las paredes de la guadua que por lo visto

en las investigaciones anteriores, poseen más resistencia a fuerzas de tracción cuando no se

encuentran ubicadas al extremo de aplicación de la carga. El esfuerzo a corte del tabique

combinado con otro esfuerzo proporcionado por las paredes de la guadua podría dar buenos

resultados.

Bibliografía


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Anexos


ANEXOS

Anexo A: Características Físicas de las Probetas


ANEXO A: CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS PROBETAS

Nomenclatura:

Cada fila corresponde a un cañuto.

Cada 2 filas corresponde a un pedazo.

Cada 4 filas corresponde a una probeta.

Columna 1: Numeración de la probeta.

Columna 2: Longitud Cañuto.

Columna 3: Esp (cm). Espesor de la pared del cañuto.

Columna 4: φext (cm). Diámetro externo del cañuto medido en el nudo.

Columna 5: φint (cm). Diámetro interno del cañuto medido en el nudo.

Columna 6: Volumen (cm3). Volumen aproximado del cañuto, utilizado en el cálculo de cada mezcla

de relleno.

Columna 7: Varilla utilizada (3/4” o 5/8”).

Columna 8: Long Varilla (cm). Longitud de la varilla utilizada.



Longitud Cañuto (cm)

Esp (cm) φ ext(cm) φ int(cm)Volumen

(m3)E 1 22.9 1.4 7.1 4.2 9.067E-04 3/4" 62.9o 1 22.8 1.6 6.9 3.8 8.526E-04 5/8"l 1 21.3 1.3 7.4 4.7 9.161E-04 5/8"

E 1 21.7 1.4 7.3 4.3 9.082E-04 3/4" 61.7E 2 17.1 1.7 7.8 4.5 8.171E-04 5/8" 57.1o 2 17.1 1.8 8.0 4.6 8.595E-04 5/8"l 2 15.9 1.8 7.7 4.0 7.404E-04 5/8"

E 2 16 1.9 7.8 4.1 7.645E-04 5/8" 56.0E 3 20.4 1.6 8.0 4.7 1.025E-03 3/4" 60.4o 3 20.1 1.6 7.9 4.6 9.852E-04 5/8"l 3 22.2 1.6 8.5 5.2 1.260E-03 5/8"

E 3 23.0 1.8 8.3 4.8 1.244E-03 3/4" 63.0E 4 30.9 1.6 7.5 4.2 1.365E-03 5/8" 70.9o 4 30 1.9 6.8 3.1 1.090E-03 3/4"l 4 28.2 1.5 7.6 4.5 1.279E-03 3/4"

E 4 27 1.7 7.0 3.7 1.039E-03 5/8" 67.0E 5 25.3 1.7 7.7 4.2 1.178E-03 5/8" 65.3o 5 26.2 1.7 8.0 4.4 1.317E-03 5/8"l 5 28.5 1.6 8.2 4.8 1.505E-03 5/8"

E 5 29.7 1.5 7.9 4.7 1.456E-03 5/8" 69.7E 6 22.5 2.0 6.5 2.5 7.466E-04 3/4" 62.5o 6 24 2.1 6.5 2.2 7.964E-04 5/8"l 6 25.5 1.9 6.9 2.9 9.535E-04 5/8"

E 6 26 1.9 7.3 3.3 1.088E-03 5/8" 66.0R 3 30.5 1.5 6.9 3.7 1.14E-03 5/8" 70.5- 3 29.4 1.6 6.9 3.5 1.10E-03 3/4"E 7 32.7 1.8 6.8 3.0 1.188E-03 3/4"o 7 31 1.5 7.5 4.3 1.370E-03 5/8" 71.0E 8 32.8 1.6 7.1 3.7 1.299E-03 5/8" 72.8o 8 33.3 1.4 7.2 4.3 1.356E-03 5/8"l 8 34 1.8 6.5 2.9 1.128E-03 5/8"

E 8 34.2 1.3 7.2 4.5 1.392E-03 5/8" 74.2E 9 29.2 1.0 8.1 6.2 1.505E-03 5/8" 69.2o 9 28.1 1.5 7.5 4.6 1.241E-03 5/8"l 9 27.5 1.3 7.9 5.2 1.348E-03 5/8"

E 9 26.4 1.5 7.7 4.7 1.229E-03 5/8" 66.4E 11 24.4 1.8 7.6 4.1 1.107E-03 3/4" 64.4o 11 23.4 1.5 7.6 4.5 1.062E-03 5/8"l 11 22.3 2.0 7.3 3.4 9.333E-04 5/8"

E 11 21 1.9 6.9 3.2 7.852E-04 3/4" 61.0E 12 22.7 1.5 6.8 3.7 8.244E-04 3/4" 62.7o 12 22.1 1.5 6.6 3.4 7.561E-04 5/8"l 12 22.1 1.6 6.4 3.6 7.110E-04 5/8"

E 12 20 1.5 6.6 3.4 6.842E-04 3/4" 60.0E 13 24.3 1.8 5.5 2.2 5.773E-04 3/4" 64.3o 13 25.5 1.6 6.5 3.4 8.462E-04 5/8"l 13 27.6 1.6 6.5 3.5 9.159E-04 5/8"

E 13 29 1.6 6.6 3.2 9.921E-04 5/8" 69.0E 14 32.0 1.9 7.0 3.1 1.232E-03 5/8" 72.0o 14 30.2 2.0 6.7 2.9 1.065E-03 3/4"l 14 28.7 1.4 6.9 4.0 1.073E-03 3/4"

E 14 28.7 1.7 6.5 3.1 9.524E-04 5/8" 68.7E 18 24.2 1.3 7.0 4.2 9.313E-04 3/4" 64.2o 18 23.6 1.5 6.9 3.7 8.825E-04 5/8"l 18 25.0 1.5 6.5 3.3 8.296E-04 5/8"

E 18 25.2 1.2 6.6 4.1 8.621E-04 5/8" 65.2

Long Varilla (cm)

46.2

55.1

60.9

50.6

64.1

69.3

57.6

47.7

46.1

35.0

44.3

60.2

56.7

51.5





(m3)

E 19 27.5 1.7 6.3 2.5 8.572E-04 5/8" 67.5o 19 26.5 1.8 6.4 2.6 8.525E-04 5/8"l 19 25.0 1.6 6.0 2.7 7.069E-04 5/8"

E 19 23.7 1.5 6.0 3.2 6.701E-04 3/4" 63.7E 20 40.0 1.5 7.0 4.1 1.539E-03 5/8" 80.0o 20 37.0 1.5 7.0 4.2 1.424E-03 5/8"l 20 33.5 1.5 7.0 4.3 1.289E-03 5/8"

E 20 32.0 2.0 6.4 2.5 1.029E-03 5/8" 72.0E 21 27.0 1.5 8.2 5.3 1.426E-03 5/8" 67.0o 21 26.5 1.2 8.1 5.8 1.366E-03 5/8"l 21 28.0 1.1 8.0 5.9 1.407E-03 5/8"

E 21 29.0 1.6 8.0 4.5 1.458E-03 5/8" 69.0l 55 23.4 1.6 5.8 2.9 6.182E-04 3/4" 63.4

E 55 22.7 1.0 6.4 4.6 7.303E-04 5/8"l 22 25.5 1.4 6.4 3.4 8.203E-04 5/8"

E 22 23.5 1.4 6.8 4.2 8.534E-04 3/4" 63.5E 23 19.1 1.7 5.5 2.3 4.538E-04 3/4" 59.1o 23 21.1 1.7 6.4 3.3 6.788E-04 5/8"l 23 23.6 1.9 6.8 3.4 8.571E-04 5/8"

E 23 24.1 1.7 6.8 3.3 8.752E-04 3/4" 64.1R 4 19.5 2.0 6.5 2.7 6.47E-04 3/4" 59.5- 4 20.0 1.5 7.0 3.8 7.70E-04 5/8"E 24 19.5 2.0 7.0 2.9 7.504E-04 5/8"o 24 18.5 2.0 7.0 3.3 7.120E-04 5/8" 58.5E 25 22.5 1.4 8.5 5.8 1.277E-03 3/4" 62.5o 25 22.5 1.7 8.6 5.3 1.307E-03 5/8"l 25 22.1 1.6 8.3 5.4 1.196E-03 5/8"

E 25 18.9 1.8 7.6 4.4 8.574E-04 5/8" 58.9E 26 23.5 1.3 6.1 3.8 6.868E-04 3/4" 63.5o 26 22.7 1.6 5.6 2.7 5.591E-04 5/8"l 26 21.2 1.5 5.9 3.3 5.796E-04 5/8"

E 26 20.8 1.4 5.5 2.9 4.942E-04 3/4" 60.8E 27 19.3 2.3 5.6 1.9 4.754E-04 3/4" 59.3o 27 21.4 2.0 6.5 2.2 7.101E-04 5/8"l 27 23.7 1.8 7.0 3.2 9.121E-04 5/8"

E 27 25 1.7 7.2 3.4 1.018E-03 5/8" 65.0l 28 16 1.7 6.8 3.9 5.811E-04 5/8" 56.0

E 28 14.5 2.0 6.0 2.2 4.100E-04 5/8"l 42 16 1.5 6.3 3.1 4.988E-04 5/8"

E 42 16.9 1.6 6.5 3.0 5.608E-04 5/8" 56.9E 29 22.8 1.3 7.4 4.4 9.806E-04 3/4" 62.8o 29 21.6 1.3 7.2 4.4 8.794E-04 5/8"l 29 21.8 1.2 7.1 4.5 8.631E-04 5/8"

E 29 19.8 1.7 6.4 2.8 6.370E-04 3/4" 59.8E 30 20.9 1.7 7.2 3.5 8.509E-04 3/4" 60.9o 30 21.7 1.5 7.9 4.6 1.064E-03 5/8"l 30 21.0 1.6 7.8 4.5 1.003E-03 5/8"

E 30 20.3 1.2 8.0 5.3 1.020E-03 3/4" 60.3E 31 22.2 1.3 8.8 6.0 1.350E-03 3/4" 62.2o 31 21.8 1.9 8.0 4.1 1.096E-03 5/8"l 31 20 1.5 8.8 5.7 1.216E-03 5/8"

E 31 18.9 1.3 8.5 5.6 1.072E-03 5/8" 58.9E 32 28.5 1.4 7.0 3.9 1.097E-03 5/8" 68.5o 32 30.1 1.5 7.2 3.8 1.226E-03 5/8"l 32 34.8 1.4 7.0 4.0 1.339E-03 5/8"

E 32 34.0 1.2 7.0 4.3 1.308E-03 5/8" 74.0

44.7

43.8

66.9

45.9

47.1

32.5

45.4

50.2

46.7

41.5

46.6

53.5

Long Varilla (cm)

72.5

56.5





(m3)

E 33 24.3 1.5 7.1 3.8 9.621E-04 3/4" 64.3o 33 24.3 1.3 7.1 4.1 9.621E-04 5/8"l 33 26.6 1.6 7.0 3.4 1.024E-03 5/8"

E 33 28.0 1.2 7.4 4.8 1.204E-03 5/8" 68.0E 34 19.1 2.2 7.2 2.7 7.777E-04 3/4" 59.1o 34 19.5 1.5 8.0 4.6 9.802E-04 5/8"l 34 21.5 2.0 7.6 3.2 9.753E-04 5/8"

E 34 21.5 1.5 8.0 4.4 1.081E-03 3/4" 61.5E 35 27.6 1.0 9.3 7.5 1.875E-03 5/8" 67.6o 35 26.5 1.5 8.1 5.2 1.366E-03 5/8"l 35 25.5 1.3 8.8 6.1 1.551E-03 5/8"

E 35 25 1.2 8.9 6.4 1.555E-03 5/8" 65.0E 36 23.5 1.5 7.0 3.8 9.044E-04 3/4" 63.5o 36 24.6 1.1 7.3 4.7 1.030E-03 5/8"l 36 26.2 1.5 6.9 3.6 9.797E-04 5/8"

E 36 28.0 1.1 7.2 4.7 1.140E-03 5/8" 68.0E 37 34.4 1.5 7.0 3.8 1.324E-03 5/8" 74.4o 37 32.9 1.3 6.9 4.0 1.230E-03 5/8"l 37 32.7 1.7 5.9 2.2 8.940E-04 5/8"

E 37 34.0 1.3 6.5 3.7 1.128E-03 5/8" 74.0E 39 25 1.4 9.1 6.0 1.626E-03 5/8" 65.0o 39 25.2 1.3 8.9 6.1 1.568E-03 5/8"l 39 24.1 1.4 9.2 6.2 1.602E-03 5/8"

E 39 22.7 1.3 9.0 6.5 1.444E-03 3/4" 62.7E 43 19.3 1.8 7.9 4.3 9.460E-04 3/4" 59.3o 43 18.1 1.6 8.0 4.7 9.098E-04 5/8"l 43 17.9 1.7 7.5 4.0 7.908E-04 5/8"

E 43 15.1 2.0 6.7 2.7 5.324E-04 5/8" 55.1E 44 20.8 1.6 6.9 3.4 7.778E-04 3/4" 60.8o 44 19.8 1.8 6.8 3.1 7.191E-04 5/8"l 44 18.4 1.9 6.8 2.8 6.682E-04 5/8"

E 44 17 1.6 7.0 3.5 6.542E-04 5/8" 57.0E 45 16.5 1.2 6.0 3.3 4.665E-04 5/8" 56.5o 45 17.0 0.9 6.0 4.0 4.807E-04 5/8"l 45 16.3 1.3 5.8 3.3 4.307E-04 5/8"

E 45 16.5 1.5 5.8 2.7 4.359E-04 5/8" 56.5R 2 21.5 2.0 5.8 1.9 5.68E-04 3/4" 61.5- 2 20.0 1.6 5.4 2.2 4.58E-04 5/8"l 46 19.0 1.7 5.0 1.7 3.731E-04 5/8"

E 46 19.2 1.4 5.5 2.8 4.562E-04 3/4" 59.2E 49 19.5 1.5 7.3 4.4 8.162E-04 3/4" 59.5o 49 19.5 1.4 6.9 4.2 7.292E-04 5/8"l 49 18.7 1.5 7.1 4.3 7.404E-04 5/8"

E 49 17.7 1.6 6.4 3.3 5.694E-04 5/8" 57.7E 50 16.0 1.5 5.8 2.7 4.227E-04 5/8" 56.0o 50 16.5 1.9 5.5 2.1 3.920E-04 5/8"l 50 16.0 1.3 5.9 3.2 4.374E-04 5/8"

E 50 15.7 1.5 5.3 2.1 3.464E-04 5/8" 55.7E 51 14.8 1.5 5.3 2.4 3.265E-04 5/8" 54.8o 51 16.3 1.6 5.0 1.8 3.200E-04 5/8"l 51 18.3 1.5 5.2 2.3 3.886E-04 5/8"

E 51 18.5 1.3 5.5 2.4 4.395E-04 5/8" 58.5E 52 19.5 1.5 5.6 2.3 4.803E-04 3/4" 59.5o 52 20.0 1.1 5.9 3.6 5.468E-04 5/8"l 52 21.0 1.1 5.8 3.4 5.548E-04 5/8"

E 52 21.1 1.3 6.1 3.5 6.166E-04 3/4" 61.1

36.6

43.0

35.3

41.0

40.2

34.5

67.6

51.3

38.0

40.2

52.9

43.0

54.0

52.8

Long Varilla (cm)





(m3)

E 53 19.5 1.0 5.1 3.0 3.984E-04 3/4" 59.5o 53 21.1 1.1 5.5 3.2 5.013E-04 5/8"l 53 22.5 1.1 5.1 2.8 4.596E-04 5/8"

E 53 22.0 1.2 5.1 2.5 4.494E-04 3/4" 62.0E 56 22.1 1.2 6.0 3.7 6.249E-04 3/4" 62.1o 56 22.3 1.4 5.9 3.3 6.097E-04 5/8"l 56 20.2 1.4 5.8 2.7 5.337E-04 5/8"

E 56 18.1 1.5 5.7 2.6 4.619E-04 5/8" 58.1E 57 19.7 1.4 5.6 2.8 4.852E-04 3/4" 59.7o 57 20.4 1.7 5.4 2.1 4.672E-04 5/8"l 57 20.2 1.4 5.5 2.8 4.799E-04 5/8"

E 57 20.6 1.5 5.5 2.3 4.894E-04 3/4" 60.6E 58 22.0 1.6 5.5 2.1 5.227E-04 3/4" 62.0o 58 22.4 1.6 5.8 2.4 5.918E-04 5/8"l 58 22.1 1.5 6.0 2.9 6.249E-04 5/8"

E 58 22.1 1.5 5.9 2.8 6.042E-04 3/4" 62.1E 59 16.7 1.6 5.7 2.7 4.261E-04 5/8" 56.7o 59 16.9 1.5 5.7 2.6 4.312E-04 5/8"l 59 18.9 1.5 5.7 2.4 4.823E-04 5/8"

E 59 19.5 1.5 5.9 2.5 5.331E-04 3/4" 59.5l 60 21.6 1.4 6.2 3.1 6.521E-04 3/4" 61.6

E 60 21.5 1.3 5.9 3.4 5.878E-04 5/8"l 64 23.6 1.1 5.6 3.5 5.813E-04 5/8"

E 64 23.7 1.1 5.6 3.4 5.837E-04 3/4" 63.7E 61 17.2 1.6 5.2 2.1 3.653E-04 5/8" 57.2o 61 18.3 1.6 5.6 2.2 4.507E-04 5/8"l 61 20.1 1.6 5.6 2.7 4.951E-04 5/8"

E 61 20.8 1.3 6.1 3.4 6.079E-04 3/4" 60.8E 62 27.5 1.2 6.7 4.2 9.696E-04 5/8" 67.5o 62 26.5 1.4 6.4 3.5 8.525E-04 5/8"l 62 24.1 1.1 6.7 4.3 8.497E-04 5/8"

E 62 22.8 1.5 6.3 3.1 7.107E-04 3/4" 62.8E 63 22.1 1.5 6.0 2.9 6.249E-04 3/4" 62.1o 63 20.9 1.3 6.0 3.3 5.909E-04 5/8"l 63 20.3 1.4 5.6 2.7 5.000E-04 5/8"

E 63 21.3 1.3 5.8 3.1 5.628E-04 3/4" 61.3E 65 25.4 1.5 6.1 3.0 7.423E-04 05/8" 65.4o 65 24.8 1.2 6.2 3.5 7.487E-04 5/8"l 65 23.1 1.3 6.1 3.4 6.751E-04 5/8"

E 65 22.6 1.4 5.9 3.2 6.179E-04 3/4" 62.6E 66 19.2 1.6 5.2 2.1 4.078E-04 3/4" 59.2o 66 20.5 1.7 5.4 1.8 4.695E-04 5/8"l 66 21.4 1.4 5.7 2.9 5.461E-04 5/8"

E 66 21.3 1.5 5.9 2.8 5.823E-04 3/4" 61.3E 67 19.0 1.1 6.7 4.6 6.699E-04 3/4" 59.0o 67 20.0 1.2 6.7 4.2 7.051E-04 05/8"l 67 24.0 1.2 6.6 4.1 8.211E-04 05/8"

E 67 20.0 1.3 6.6 4.0 6.842E-04 3/4" 60.0E 68 16.8 1.7 5.8 2.3 4.439E-04 5/8" 56.8o 68 17.6 1.6 6.1 2.7 5.144E-04 05/8"l 68 18.1 1.5 6.2 3.1 5.465E-04 05/8"

E 68 18.0 1.6 6.3 3.3 5.611E-04 5/8" 58.0E 69 17.4 1.6 5.0 1.9 3.416E-04 5/8" 57.4o 69 19.0 1.5 5.3 2.5 4.192E-04 05/8"l 69 19.8 1.1 5.1 2.7 4.045E-04 05/8"

E 69 20.3 1.2 5.3 2.8 4.479E-04 3/4" 60.3

Long Varilla (cm)

43.9

46.0

37.7

40.8

40.4

52.6

43.2

49.9

42.6

46.5

37.8

47.1

45.6

44.5





(m3)

E 70 23.5 1.0 7.3 5.1 9.836E-04 3/4" 63.5o 70 23.0 1.0 7.5 5.0 1.016E-03 5/8"l 70 22.5 1.0 7.1 4.9 8.908E-04 5/8"

E 70 21.3 1.1 6.9 4.6 7.965E-04 3/4" 61.3E 71 20.5 1.2 6.9 4.4 7.666E-04 3/4" 60.5o 71 19.4 1.3 6.7 3.9 6.840E-04 05/8"l 71 18.2 1.5 6.5 3.8 6.039E-04 05/8"

E 71 18.1 1.4 6.4 3.5 5.823E-04 5/8" 58.1E 72 23.5 1.4 5.2 2.6 4.991E-04 3/4" 63.5o 72 23.0 1.5 5.4 2.3 5.268E-04 05/8"l 72 21.0 1.3 5.5 2.7 4.989E-04 05/8"

E 72 22.0 1.4 5.3 2.3 4.854E-04 3/4" 62.0E 73 19.7 1.3 5.0 2.4 3.868E-04 3/4" 59.7o 73 18.6 1.3 5.3 2.8 4.104E-04 05/8"l 73 17.0 1.2 5.1 2.9 3.473E-04 05/8"

E 73 17.4 1.4 5.3 2.6 3.839E-04 5/8" 57.4E 74 25.0 1.3 7.1 4.6 9.898E-04 05/8" 65.0o 74 23.9 1.5 7.2 4.1 9.731E-04 05/8"l 74 23.8 1.6 6.9 3.6 8.899E-04 05/8"

E 74 24.2 1.5 6.7 3.5 8.532E-04 3/4" 64.2E 75 21.6 1.8 6.5 2.7 7.168E-04 3/4" 61.6o 75 22.0 1.6 6.6 3.3 7.527E-04 05/8"l 75 20.5 1.7 6.4 2.7 6.595E-04 05/8"

E 75 19.8 1.6 6.6 3.1 6.774E-04 3/4" 59.8E 76 19.9 1.8 4.5 1.3 3.165E-04 3/4" 59.9o 76 21.0 1.5 5.3 2.5 4.633E-04 5/8"l 76 23.1 1.6 5.1 1.9 4.719E-04 5/8"

E 76 23.7 1.5 5.6 2.5 5.837E-04 3/4" 63.7E 77 19.0 2.0 5.4 1.7 4.351E-04 3/4" 59.0o 77 20.2 1.9 5.8 2.1 5.337E-04 5/8"l 77 20.5 1.7 5.7 2.2 5.231E-04 5/8"

E 77 21.0 1.6 5.8 2.5 5.548E-04 3/4" 61.0E 78 21.9 1.6 5.9 2.4 5.987E-04 3/4" 61.9o 78 22.5 1.5 5.9 2.6 6.151E-04 5/8"l 78 22.7 1.5 6.2 3.1 6.853E-04 5/8"

E 78 23.1 1.5 6.2 3.0 6.974E-04 3/4" 63.1E 79 20.0 1.1 7.3 5.2 8.371E-04 3/4" 60.0o 79 19.7 1.2 7.4 4.9 8.473E-04 5/8"l 79 20.0 1.2 7.5 4.8 8.836E-04 5/8"

E 79 21.9 1.1 7.5 5.1 9.675E-04 3/4" 61.9E 80 14.5 1.6 5.5 2.1 3.445E-04 5/8" 54.5o 80 16.0 1.4 6.4 3.4 5.147E-04 5/8"l 80 17.7 1.2 6.2 3.6 5.344E-04 5/8"

E 80 17.4 1.2 6.9 4.4 6.506E-04 5/8" 57.4R 1 20.0 1.5 7.8 4.7 9.56E-04 3/4" 60.0- 1 19.0 1.5 7.5 4.3 8.39E-04 5/8"

R 5 18.9 2.0 7.5 3.4 8.35E-04 5/8"- 5 18.5 1.4 7.9 5.1 9.07E-04 5/8" 58.5

R 7 25.9 1.3 8.8 6.1 1.58E-03 5/8" 65.9- 7 26.5 1.1 8.5 6.4 1.50E-03 05/8"- 8 24.5 1.4 8.1 5.4 1.26E-03 05/8"

R 8 25.0 1.5 8.0 4.8 1.26E-03 05/8" 65.0

46.0

37.6

49.7

47.5

39.6

Long Varilla (cm)

35.7

39.9

53.0

44.5

46.1

42.7

47.2

41.7

Anexo B: Propiedades de los Materiales


ANEXO B: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES



HUMEDAD INICIAL DE LA GUADUA

Para tomar la humedad se cortaron pedazos pequeños de 2.5 cm de ancho por 2.5 cm de alto

aproximadamente como se ve en la siguiente foto.

Pedazos de Guadua para la medición de humedad inicial.

Para esto se introdujeron en un horno a 110ºC como se ve en la foto, para obtener los resultados

presentados en la tabla de la siguiente página.

Pedazos de guadua dentro del horno. Horno utilizado para medir la humedad.



Peso húmedo (gr)

Peso seco (gr)

Humedad (%)Peso húmedo

(gr)Peso seco

(gr)Humedad (%)

E 1 14.477 11.538 25.472 E 45 11.308 9.507 18.944E 2 15.144 12.636 19.848 E 46 13.481 11.518 17.043E 3 15.304 12.28 24.625 E 47 15.005 12.801 17.217E 4 13.442 11.487 17.019 E 48 14.747 12.764 15.536E 5 18.788 14.038 33.837 E 49 18.424 15.892 15.933E 6 20.946 16.149 29.705 E 50 11.594 10.058 15.271E 7 17.637 13.836 27.472 E 51 16.202 14.529 11.515E 8 12.786 10.441 22.460 E 52 16.202 14.529 11.515E 9 12.321 10.078 22.256 E 53 7.669 6.923 10.776E 10 14.504 11.85 22.397 E 54 21.698 19.502 11.260E 11 17.19 14.258 20.564 E 55 6.837 6.156 11.062E 12 13.079 10.193 28.314 E 56 6.837 6.156 11.062E 13 21.033 17.36 21.158 E 57 8.414 7.553 11.399E 14 19.674 16.404 19.934 E 58 8.414 7.553 11.399E 15 16.517 14.068 17.408 E 59 17.798 15.985 11.342E 16 18.993 13.407 41.665 E 60 17.798 15.985 11.342E 17 14.084 9.841 43.116 E 61 7.167 6.46 10.944E 18 10.121 8.029 26.056 E 62 7.167 6.46 10.944E 19 11.091 8.883 24.856 E 63 7.53 6.844 10.023E 20 11.713 9.619 21.769 E 64 7.53 6.844 10.023E 21 12.146 10.327 17.614 E 65 10.435 9.463 10.272E 22 13.922 11.512 20.935 E 66 10.435 9.463 10.272E 23 23.579 18.585 26.871 E 67 9.143 8.245 10.891E 24 22.758 16.589 37.187 E 68 9.143 8.245 10.891E 25 10.744 9.096 18.118 E 69 10.815 9.798 10.380E 26 13.907 8.654 60.700 E 70 12.534 11.305 10.871E 27 25.783 18.894 36.461 E 71 10.256 9.287 10.434E 28 12.424 10.514 18.166 E 72 8.092 7.27 11.307E 29 15.166 13.169 15.164 E 73 8.092 7.27 11.307E 30 18.949 16.258 16.552 E 74 7.532 6.768 11.288E 31 16.066 12.971 23.861 E 75 12.562 11.268 11.484E 32 15.394 12.69 21.308 E 76 11.258 10.198 10.394E 33 10.912 9.54 14.382 E 77 9.324 8.42 10.736E 34 19.286 16.034 20.282 E 78 7.261 6.589 10.199E 35 10.584 8.861 19.445 E 79 10.357 9.412 10.040E 36 12.752 11.004 15.885 E 80 10.937 9.875 10.754E 37 10.137 8.636 17.381 R 1 11.026 9.617 14.651E 38 14.522 11.092 30.923 R 2 13.508 11.853 13.963E 39 14.187 11.817 20.056 R 3 13.395 11.817 13.354E 40 15.495 13.144 17.886 R 4 9.512 8.399 13.252E 41 13.563 11.783 15.107 R 5 14.7 12.741 15.376E 42 15.371 12.96 18.603 R 6 10.54 9.275 13.639E 43 15.775 13.432 17.443 R 7 10.477 9.158 14.403E 44 9.98 8.577 16.358 R 8 14.885 13.057 14.000

Resultados de Humedad inicial para el total de probetas.



FINURA DE LOS CEMENTOS UTILIZADOS

En la parte superior de la siguiente gráfica se presentan los datos de calibración del aparato y en la

parte inferior, los resultados de tres ensayos hechos y el promedio obtenido.

Ecuación para hallar el peso de la muestra : P = γ*V*(1-e)γ = densidad del cemento en gr/cm3 2.9630V = volumen de la capa de cemento, en cm3 1.7586e = porosidad de la capa de cemento (0.500+-0.005) 0.5000Peso (gr) 2.605

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 317.2 17.2 17.220 20 20

0.01344 0.01344 0.013442.963 2.963 2.96383.36 83.90 84.13

3943.5 3956.3 3961.7

D = Densidad del cemento en gr/cm3

T = Tiempo en segundosS = Superficie específica (cm2/gr)

K = Constante del aparatoTemperatura del ensayo (oC)(n)1/2 = (según Tabla)

Finura por medio del aparato de Blaine NTC 33 (1A)

Superficie Específica (S)

3953.8Promedio (cm2/gr)

S=K(T)1/2/D(n)1/2

Para el cemento Samper fue necesario hallar la finura fuera del laboratorio debido a la falta de

calibración del aparato de Blaine, ya que se cambiaron los papeles de filtros. Este ensayo se hizo

gracias a la colaboración del ingeniero Camilo Ríos de Concrelab Ltda.

En este caso se reportó un valor de finura de 4724 cm2/gr para el cemento Samper.

Aparato Blaine utilizado para la medición de la finura de cemento.



PESO ESPECÍFICO DE LOS CEMENTOS UTILIZADOS

Los resultados a continuación se obtuvieron usando el frasco de Le Chatelier.

Inicial Final Inicial FinalPeso muestra (gr) 64 64 64 64Lectura (ml) 0.6 22.2 0.4 22Humedad Relativa 56 58 56 58Temperatura (oC) 19 19 19 19Densidad (gr/cm3)

Peso Específico del cemento hidráulico NTC 221 (1A)

Medida 1 Medida 2

2.963 2.963

Inicial Final Inicial FinalPeso muestra (gr) 64 64 64 64Lectura (ml) 0.4 21.4 0.5 21.5Humedad Relativa 64 66 64 65Temperatura (oC) 19 19 19 19Densidad (gr/cm3)

Peso Específico del cemento hidráulico NTC 221 (SAMPER)

Medida 1 Medida 2

3.048 3.048

Frascos de Le Chatelier usados para hallar la densidad de los cementos.



GRANULOMETRÍA DE LA ARENA

No 4 4.76 mm 100 100No 8 2.36 mm 95 100No 16 1.19 mm 70 100No 30 0.6 mm 40 75No 50 0.3 mm 10 35No 100 0.15 mm 2 15No 200 0.075 mm 0 0

2.83 1.75

Requisitos para agregados (NTC 2240) Porcentaje que Pasa

Arena Natural

Módulo de Finura

Tamiz Icontec

Material 1000 gr Porcentaje de error:PLST200+Platón 1010 gr -0.14%

Platón1 112.5 gr Porcentaje de finos:P(LST200) 897.5 gr 10.25 %

Pasa 200 102.5 gr Módulo de Finura:Platón2 37.7 gr 2.78

Tamiz No ret+platón2 (gr) Peso ret (gr) % ret %ret acum % pasa4 0 0 0 0 1008 140.6 102.9 11 11 8916 263.9 226.2 25 37 6330 241.6 203.9 23 59 4150 204.7 167 19 78 22

100 170.4 132.7 15 93 7Fondo 103.8 66.1 7 100 0

Σ 898.8 100

Granulometría 1Pesos (gr)

Material 1000 gr Porcentaje de error:PLST200+Platón 1208.4 gr 0.26%

Platón1 300.7 gr Porcentaje de finos:P(LST200) 907.7 gr 9.23 %

Pasa 200 92.3 gr Módulo de Finura:Platón2 63.5 gr 2.75

Tamiz No ret+platón2 (gr) Peso ret (gr) % ret %ret acum % pasa4 0 0 0 0 1008 164.7 101.2 11 11 8916 287.9 224.4 25 36 6430 269.8 206.3 23 59 4150 230.2 166.7 18 77 23100 193 129.5 14 91 9

Fondo 140.7 77.2 9 100 0Σ 905.3 100

Pesos (gr)Granulometría 2



Tamizadota mecánica con la serie de tamices normalizados.

Balanza con precisión de 0.1 gr con la que se efectuaron los pesos.



PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DE LA ARENA

Volumen probeta (V) 500 cm3

Probeta 358.2 gr

Material 500 grAgua+Material+Probeta 1154.1 grAgua añadida (Ga) 295.9 grMaterial seco + platón 676.2 grPlatón 185.4 grMaterial seco (G) 490.8 grPeso Específico (Pe) 2.52 gr/cm3

Peso aparente seco (Pm) 2.40 gr/cm3

Peso aparente sss (Ps) 2.45 gr/cm3

% de Absorción (%abs) 1.87 %

Peso específico y absorción de la arena NTC 237

Pes

os

Res

ulta

dos

HUMEDAD DE LA ARENA PARA LAS DIFERENTES MEZCLAS

Material húmedo + platón 342.3 grMaterial seco + platón 335.7 grPlatón 63.5 grHumedad 2.42 %Material húmedo + platón 292 grMaterial seco + platón 289.5 grPlatón 74.2 grHumedad 1.16 %Material húmedo + platón 245.3 grMaterial seco + platón 244.3 grPlatón 55.3 grHumedad 0.53 %Material húmedo + platón 738.6 grMaterial seco + platón 730.5 grPlatón 67.9 grHumedad 1.22 %Material húmedo + platón 968.1 grMaterial seco + platón 943.3 grPlatón 121.8 grHumedad 3.02 %

Hu

med

adH

um

edad

Hu

med

ad

Porcentaje de Humedad de la arena NTC 1776

Hu

med

adH

umed

ad



DATOS DE CARGA PARA EL ENSAYO A TRACCIÓN DE LA VARILLA DE 5/8”

Deformación Carga Def Unit Esfuerzo(mm*10-2) (Kg) (mm/mm) (Kg/cm2)

0 0 0.00E+00 0.03.5 500 1.75E-04 251.35.8 1000 2.90E-04 502.58.0 1500 4.00E-04 753.811.0 2000 5.50E-04 1005.014.0 2500 7.00E-04 1256.316.5 3000 8.25E-04 1507.519.5 3500 9.75E-04 1758.822.0 4000 1.10E-03 2010.124.5 4500 1.23E-03 2261.327.0 5000 1.35E-03 2512.629.6 5500 1.48E-03 2763.832.5 6000 1.63E-03 3015.135.0 6500 1.75E-03 3266.338.0 7000 1.90E-03 3517.641.0 7500 2.05E-03 3768.842.5 8000 2.13E-03 4020.150.0 8000 2.50E-03 4020.1100.0 8000 5.00E-03 4020.1200.0 8000 1.00E-02 4020.1300.0 8000 1.50E-02 4020.1400.0 8300 2.00E-02 4170.9

Última 11600

DATOS DE CARGA PARA EL ENSAYO A TRACCIÓN DE LA VARILLA DE ¾”

Deformación Carga Def Unit Esfuerzo(mm*10-2) (Kg) (mm/mm) (Kg/cm2)

0 0 0.00E+00 0.03.5 1000 1.75E-04 352.17.0 2000 3.50E-04 704.211.0 3000 5.50E-04 1056.315.0 4000 7.50E-04 1408.517.5 5000 8.75E-04 1760.622.0 6000 1.10E-03 2112.725.0 7000 1.25E-03 2464.829.0 8000 1.45E-03 2816.932.0 9000 1.60E-03 3169.035.0 10000 1.75E-03 3521.138.0 11000 1.90E-03 3873.241.5 12000 2.08E-03 4225.4100.0 12300 5.00E-03 4331.0200.0 12500 1.00E-02 4401.4300.0 12800 1.50E-02 4507.0400.0 13200 2.00E-02 4647.9500.0 13600 2.50E-02 4788.7600.0 14100 3.00E-02 4964.8

Última 15100

Anexo C: Ficha Técnica de los Aditivos


ANEXO C: FICHA TÉCNICA DE LOS ADITIVOS



ADITIVO EXPANSOR INTRAPLAST Z

DESCRIPCION Intraplast Z es un aditivo en polvo color gris con expansores y plastificantes finamente

molidos. No contiene cloruros. USOS Se utiliza para aumentar la fluidez y controlar la contracción de las lechadas de cemento en

inyecciones de contacto y consolidación tales como: ductos de cables postensados, rellenos de suelos descompuestos, rellenos de gravas y rocas fisuradas.

VENTAJAS Expande la lechada durante el proceso de fraguado, aumentando la adherencia disminuyendo

la permeabilidad, logrando así una perfecta colmatación de las cavidades y fisuras inyectadas. Plastifica aún reduciendo el agua de amasado. Impide la formación de flóculos al dispersar las partículas de cemento en la suspensión acuosa, lográndose una mejor penetración de las lechadas dentro de las fisuras y cavidades. Mejora la durabilidad de la lechada. Estabiliza la mezcla reduciendo la exudación. Retarda ligeramente el fraguado permitiendo inyectar a mayor distancia. Protege contra la corrosión los cables del postensado. Se puede usar con otros aditivos reductores de agua cuando se requiera una relación A/C mucho menor.

MODO DE EMPLEO El Intraplast Z se adiciona en la dosis recomendada al cemento seco y se mezcla hasta

obtener un material homogéneo. El cemento así adicionado se usa en la elaboración de lechadas. Dosificación: El Intraplast Z se dosifica del 1 al 3 del peso del cemento de la mezcla.

PRECAUCIONES No se debe utilizar Intraplast Z para la elaboración de grouts de nivelación y el anclaje de

pernos. La mezcla húmeda que contiene Intraplast Z debe mantenerse en permanente agitación durante el proceso de inyección. La mezcla debe colocarse durante los 30 minutos siguientes a su elaboración en condiciones de temperaturas normales. Para ajustar la fluidez a la relación agua cemento especificada por las normas, utilizarlo conjuntamente con un reductor de agua de alto poder tipo Sikament para reducir el tiempo de adquisición de resistencias.

MEDIDAS DE SEGURIDAD Usar guantes de caucho, gafas de protección y respiradores para polvos, en su manipulación.

Consultar Hojas de Seguridad del producto. ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE

Seis (6) meses en sitio fresco y bajo techo, en su empaque original bien cerrado. Apilarlo en grupos verticales de máximo ocho (8) bultos sobre estibas. Transportar en vehículos cerrados, protegidos de la humedad y lluvia.

ADVERTENCIAS La información y, en particular, las recomendaciones relacionadas con la aplicación y uso final

de los productos Sika son proporcionados de buena fe, y se basan en el conocimiento y experiencia actuales de Sika respecto a sus productos, siempre y cuando éstos sean adecuadamente almacenados y manipulados, así como aplicados en condiciones normales. En la práctica, las diferencias en los materiales, sustratos y condiciones de la obra son tan particulares, que ninguna garantía respecto a la comercialización o a la adaptación para un uso particular, o a alguna obligación que surja de relaciones legales, puede ser inferida de la información consignada en este documento o de otra recomendación escrita o verbal. Se deben respetar los derechos de propiedad de terceros. Todas las órdenes de compra son aceptadas de acuerdo a nuestras actuales condiciones de venta y despacho. Los usuarios deben referirse siempre a la edición más reciente de la Hoja Técnica, cuyas copias serán facilitadas a solicitud del cliente.



ADITIVO SUPERPLATIFICANTE SIKAMENT-NS

DESCRIPCION Sikament-NS es un aditivo líquido, color café, compuesto por resinas sintéticas de naftaleno

sulfonatado. Superplastificante, reductor de agua de alto poder y economizador de cemento. No contiene cloruros.

USOS Sikament-NS tiene tres usos básicos:

Como superplastificante: Adicionado a una mezcla con consistencia normal se consigue fluidificar el concreto o mortero facilitando su colocación o haciéndolo apto para el bombeo en: Cimientos, placas, pavimentos, muros, columnas, vigas, elementos esbeltos densamente armados o no, en la construcción de estructuras civiles prefabricadas o no.Como reductor de agua de alto poder: Adicionado disuelto en el agua de amasado permite reducir de acuerdo con la dosis usada hasta un 30% del agua de la mezcla consiguiéndose la misma manejabilidad inicial y obteniéndose, un incremento considerable de las resistencias a todas las edades, cuando se usa en los diferentes concretos o en la prefabricación de elementos. La impermeabilidad y durabilidad del concreto o mortero se ven incrementadas notablemente.Como economizador de cemento: Se puede aprovechar el incremento de resistencia, logrado con la reducción del agua, para disminuir el contenido de cemento y hacer más económico el diseño de la mezcla.El Sikament -NS puede ser usado como superplastificante en concretos elaborados con adiciones de microsílica (SikaFume).

VENTAJAS El Sikament -NS proporciona las siguientes propiedades:

Como superplastificante: • Mejora considerablemente la trabajabilidad de la mezcla. • Facilita el bombeo y colocación del concreto a mayores alturas y a distancias más largas • Disminuye el riesgo de hormigueros en el concreto de estructuras densamente armadas y esbeltas. • Mejora considerablemente el acabado del concreto y reproduce la textura de la formaleta. • No retarda el fraguado del concreto. • Evita la segregación y disminuye la exudación del concreto fluido. • Disminuye los tiempos de vibrado del concreto y sus costos asociados. • Densifica el concreto y mejora su adherencia al acero de refuerzo. • Puede redosificarse sin alterar la calidad del material. Como reductor de agua de alto poder: • Aumenta la resistencia inicial del concreto hasta un 50 aproximadamente. • Incrementa la resistencia final del concreto en un 40 aproximadamente. • Reduce considerablemente la permeabilidad del concreto, aumentando su durabilidad. • Densifica el concreto y mejora su adherencia al acero de refuerzo. • Reduce en alto grado la exudación, la contracción de secado y la fluencia. • Mejora el acabado del concreto y reproduce la textura de la formaleta. • Gran economía en los diseños por la reducción del cemento.

MODO DE EMPLEO Como superplastificante:

Adicionarlo directamente al concreto o mortero ya listos para colocar y mezclar por lo menos durante 4 minutos hasta obtener un mezcla fluida. Cuando el concreto es preparado en planta y luego transportado, el Sikament -NS se puede adicionar en obra inmediatamente antes de la descarga del hormigón, previa mezcla de este durante 3 minutos. Como reductor de agua o de cemento: Adicionarlo disuelto en la última porción del agua de amasado durante la preparación de la mezcla o directamente al agua de amasado, preferiblemente antes de incorporar el cemento y los áridos.Dosificación: Como superplastificante: Del 0,5 al 1 del peso del cemento. Como reductor de agua o cemento: Del 1 al 2 del peso del cemento.

DATOS TECNICOS Sikament-NS cumple normas ASTM C-494. ASTM C-1017 y NTC 1299 como aditivo tipo F.

Densidad: 1,2 kg/l aproximadamente. PRECAUCIONES La elaboración de concreto o mortero fluido exige una buena distribución granulométrica. Se

debe garantizar un suficiente contenido de finos para evitar la segregación del material fluido. En caso de deficiencia de finos dosificar Sika Aer para incorporar hasta un 4 de aire a la mezcla.



El uso de concreto fluido demanda un especial cuidado en el sellado de las formaletas para evitar la pérdida de pasta. La dosis ó ptima se debe determinar mediante ensayos con los materiales y en las concidiones de la obra. Al adicionar Sikament -NS para superfluidificar una mezcla con asentamiento menor de 5 cm, el efecto superplastificante se reduce notablemente. Los resultados óptimos se obtienen, cuando los componentes que intervienen en la preparación del concreto cumplen con las normas vigentes. Dosificar por separado cuando se usen otros aditivos en la misma mezcla.El curado del concreto con agua y/o Antisol antes y después del fraguado es indispensable.

MEDIDAS DE SEGURIDAD Usar guantes de caucho y gafas de protección en su manipulación. Consultar Hoja de

Seguridad del producto. ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE

Un (1) año en sitio fresco y bajo techo, en su envase original, bien cerrado. Para su transporte deben tomarse las precauciones normales para productos químicos.

ADVERTENCIAS La información y, en particular, las recomendaciones relacionadas con la aplicación y uso final

de los productos Sika son proporcionados de buena fe, y se basan en el conocimiento y experiencia actuales de Sika respecto a sus productos, siempre y cuando éstos sean adecuadamente almacenados y manipulados, así como aplicados en condiciones normales. En la práctica, las diferencias en los materiales, sustratos y condiciones de la obra son tan particulares, que ninguna garantía respecto a la comercialización o a la adaptación para un uso particular, o a alguna obligación que surja de relaciones legales, puede ser inferida de la información consignada en este documento o de otra recomendación escrita o verbal. Se deben respetar los derechos de propiedad de terceros. Todas las órdenes de compra son aceptadas de acuerdo a nuestras actuales condiciones de venta y despacho. Los usuarios deben referirse siempre a la edición más reciente de la Hoja Técnica, cuyas copias serán facilitadas a solicitud del cliente.

Anexo D: Diseños de las Mezclas


ANEXO D: DISEÑOS DE LAS MEZCLAS



Los datos iniciales de los cuales se partieron para hacer los diseños se presentan en esta página.

De la siguiente en adelante, se podrá ver en tablas resumen los diseños de mezclas.

Módulo de Finura 2.76% de Absorción 1.87 %Densidad Aparente seca 2.4 gr/cm3

Densidad del cemento 1A 2.963 gr/cm3

Densidad del cemento SAMPER 3.048 gr/cm3

Densidad expansor 2.37 gr/cm3

Densidad superplastificante 1.17 gr/cm3

ARENA

CEMENTO

ADITIVOS

Mezcla%

Humedad# de

Cubos%

DesperdicioVolumen

(cm3)1A-02-01 1.16 3 35 506.251A-02-02 1.16 3 35 506.25

1A-02-03 1.16 3 35 506.251A-02-04 1.16 3 35 506.251A-02-05 1.16 3 35 506.251A-02-06 1.16 3 35 506.251A-02-07 1.16 3 35 506.251A-02-08 1.16 3 35 506.251A-03-01 0.53 3 35 506.251A-03-02 0.53 3 35 506.251A-03-03 0.53 3 35 506.25

1A-03-04 0.53 3 35 506.251A-03-05 0.53 3 35 506.251A-03-06 0.53 3 35 506.251A-03-07 0.53 6 30 975.001A-03-08 0.53 6 30 975.001A-03-09 0.53 12 25 1875.001A-03-10 0.53 12 25 1875.001A-03-11 0.53 12 20 1800.001A-03-12 0.53 12 20 1800.00SA-03-01 0.53 12 20 1800.00SA-03-02 0.53 12 20 1800.00SA-03-03 0.53 12 20 1800.00

Mezcla%

HumedadVolumen de

Cañutos (cm3)%

DesperdicioVolumen

(cm3)SA-03-04 1.22 22450.88 30 31086SA-03-05 1.22 67352.65 30 89458

SA-03-06 1.22 68360.89 30 90769SA-03-07 1.22 68219.32 30 90585



Porcentaje de Expansor: 2.00 %Relación A/C 0.50

Resistencia a los 28 días 250 Kg/cm 2

Contenido de cemento 550 Kg/m3278.4 gr

Contenido de agua 275.0 kg/m3139.2 gr

Cont. de expansor 2% 11.0 kg/m3 5.6 grCont. de superplastif. 1,3% 7.2 kg/m3

3.6 grVolumen de cemento 185.63 dm3/m3


Volumen de expansor 2% 4.64 dm3/m3

Volumen de superplastif. 1,3% 6.11 dm3/m3



Contenido de arena 1150.9 kg/m3 582.7 grCorr. Agua por humedad 143.4 gr

Condiciones Ambientales y Hora de fundidaHumedad relativa 65 %

Temperatura 26 ºCHora 8:30 a.m.

Porcentaje de Expansor: 2.50 %Relación A/C 0.50Resistencia a los 28 días 250.00 Kg/cm 2

Contenido de cemento 550.00 Kg/m3 278.4 grContenido de agua 275.0 kg/m3

139.2 gr

Cont. de expansor 2.5% 13.8 kg/m37.0 gr

Cont. de superplastif. 1,3% 7.2 kg/m33.6 gr



Volumen de expansor 2.5% 5.80 dm3/m3








Resistencia a los 28 días 300.00 Kg/cm 2

Contenido de cemento 580.00 Kg/m3293.6 gr



3.8 gr










MEZCLA 1A-02-01

MEZCLA 1A-02-02

MEZCLA 1A-02-03

Peso requerido

Peso requerido

Peso requerido






139.2 grCont. de expansor 2.5% 13.8 kg/m3 7.0 grCont. de superplastif. 1,3% 7.2 kg/m3

3.6 gr

Volumen de cemento 185.63 dm3/m

3












134.3 grCont. de expansor 2.75% 14.0 kg/m3 7.1 grCont. de superplastif. 1,3% 6.6 kg/m3

3.4 gr










Porcentaje de Expansor: 3.00 %Relación A/C 0.47Resistencia a los 28 días 275.00 Kg/cm2


133.2 grCont. de expansor 3% 16.8 kg/m3 8.5 grCont. de superplastif. 1,3% 7.3 kg/m3

3.7 grVolumen de cemento 189.00 dm3/m3








Temperatura 26 ºCHora 10:22:00 a.m.a.m.

MEZCLA 1A-02-04

Peso requerido

Peso requerido

MEZCLA 1A-02-05Peso requerido

MEZCLA 1A-02-06






135.1 grCont. de expansor 4% 23.2 kg/m3 11.7 grCont. de superplastif. 1,3% 7.5 kg/m3

3.8 gr












Contenido de cemento 640.00 Kg/m3324.0 gr



3.2 gr




Volumen de superplastif. 1,0% 5.47 dm3/m

3

Volumen de aire 50.00 dm3/m

3





MEZCLA 1A-02-08


Peso requerido



Porcentaje de Expansor: 4.00 %Relación A/C 0.42Resistencia a los 28 días 350 Kg/cm

2

Contenido de cemento 620 Kg/m3

313.9Contenido de agua 260.4 kg/m

3131.8 gr

Cont. de expansor 4% 24.8 kg/m3

12.6 grCont. de superplastif. 2% 12.4 kg/m

36.3 gr


3

Volumen de agua 260.40 dm3/m

3

Volumen de expansor 4% 10.47 dm3/m

3

Volumen de superplastif. 2% 10.60 dm3/m

3


3

Volumen de arena 459.29 dm3/m

3

Contenido de arena 1104.5 kg/m3

559.1 grCorr. Agua por humedad 139.3 grPeso de cemento 90% 282.5 grPeso de ceniza 10% 31.4 gr



Porcentaje de Expansor: 4.00 %Relación A/C 0.42Resistencia a los 28 días 350.00 Kg/cm

2

Contenido de cemento 620.00 Kg/m3313.9

Contenido de agua 260.4 kg/m3

131.8 grCont. de expansor 4% 24.8 kg/m

312.6 gr

Cont. de superplastif. 2% 12.4 kg/m3

6.3 gr


3


3


3


3



3






2

Contenido de cemento 620.00 Kg/m3


3131.8 gr



36.3 gr


3


3



3


3






Peso requerido

Peso requeridoMEZCLA 1A-03-02

MEZCLA 1A-03-01





2


313.9 grContenido de agua 260.4 kg/m3


312.6 gr

Cont. de superplastif. 2% 12.4 kg/m3

6.3 gr


3


3



3


3


3


559.1 grCorr. Agua por humedad 139.3 grPeso de cemento 100%Peso de ceniza 0%




2


349.3 grContenido de agua 241.5 kg/m

3122.3 gr



37.0 gr


3


3


3


3


3


3






2



3132.7 gr



37.0 gr


3


3


3


3


3


3





Peso requerido

Peso requerido

MEZCLA 1A-03-04

MEZCLA 1A-03-05

Peso requerido

MEZCLA 1A-03-06



MEZCLA 1A-03-07

Porcentaje de Expansor: 3.00 %Relación A/C 0.40Resistencia a los 28 días 400 Kg/cm2



3270.5 gr



313.5 gr


3


3


3

Volumen de superplastif. 2% 11.79 dm3/m3


3


3

Contenido de arena 1011.4 kg/m3991.2 gr

Corr. Agua por humedad 283.8 grPeso de cemento 90% 608.6 grPeso de ceniza 10% 67.6 gr


Temperatura 26 ºCHora 13:50 p.m.

MEZCLA 1A-03-08Porcentaje de Expansor: 3.00 %Relación A/C 0.42Resistencia a los 28 días 350 Kg/cm

2



3252.6 gr



312.0 gr


3


3



3


3


3






2



3504.6 gr



325.9 gr



3


3


3


3


3


1927.5 gr




Peso requerido

Peso requerido

Peso requerido




2



3517.5 gr



325.9 gr


3


3


3


3


3


3


1896.4 gr





2



3506.5 gr



324.1 gr


3


3


3


3


3


3


1829.0 gr





2


1242.0


496.8 grCont. de expansor 3% 20.7 kg/m3


324.8 gr



3



3



3


1820.5 gr




Peso requerido

Peso requerido

Peso requerido



MEZCLA SA-03-01Porcentaje de Expansor: 0.00 %Relación A/C 0.40Resistencia a los 28 días 380 Kg/cm

2



3482.4 gr


0.0 grCont. de superplastif. 1,5% 10.1 kg/m

318.1 gr


3


3



3


3


3






2



3472.0 gr

Cont. de expansor 1,5% 10.4 kg/m3

18.6 grCont. de superplastif. 1,5% 10.4 kg/m3

18.6 grVolumen de cemento 226.41 dm

3/m

3


3

Volumen de expansor 1,5% 4.37 dm3/m

3



3


3


1939.9 gr





2

Contenido de cemento 690 Kg/m31242.0



337.3 gr

Cont. de superplastif. 1,5% 10.4 kg/m3

18.6 grVolumen de cemento 226.41 dm

3/m

3


3


3


3


3


3





Peso requerido

Peso requerido

Peso requerido



MEZCLA SA-03-04Porcentaje de Expansor: 0.00 %Relación A/C 0.40Resistencia a los 28 días 380 Kg/cm2

Contenido de cemento 670 Kg/m3 19873.0Contenido de agua 268.0 kg/m3 7949.2 grCont. de expansor 0% 0.0 kg/m3 0.0 grCont. de superplastif. 1,5% 10.1 kg/m3 298.1 grVolumen de cemento 219.84 dm3/m3






Contenido de arena 1090.7 kg/m3 32351.4 grCorr. Agua por humedad 8160.1 grPeso de cemento 90% 17885.7 grPeso de ceniza 10% 1987.3 gr

Condiciones Ambientales y Hora de fundidaHumedad relativa %Temperatura ºCHora a.m.









Condiciones Ambientales y Hora de fundidaHumedad relativa %Temperatura ºCHora p.m.

Peso requerido

Peso requerido




Contenido de cemento 670 Kg/m3 60815.3Contenido de agua 268.0 kg/m3 24326.1 grCont. de expansor 1,5% 10.1 kg/m3 912.2 grCont. de superplastif. 1,5% 10.1 kg/m3 912.2 grVolumen de cemento 219.84 dm3/m3


Volumen de expansor 1,5% 4.24 dm3/m3





Condiciones Ambientales y Hora de fundidaHumedad relativa %Temperatura ºCHora p.m.








Contenido de arena 1050.7 kg/m395173.3 gr


Condiciones Ambientales y Hora de fundidaHumedad relativa %Temperatura ºCHora a.m.

Peso requerido

Peso requerido

Anexo E: Tiempos de Fraguado


ANEXO E: TIEMPOS DE FRAGUADO

Todos los tiempos de fraguado en este anexo se encuentran en orden cronológico y se presenta

por página cada ensayo.

Observaciones generales:

En la pasta con expansor se crean unas grietas en la parte superior en

el momento de fraguar haciendo que se debilite esta parte.

Luego de fraguado, la pasta con expansor se puede deshacer con las

manos fácilmente, toma un aspecto arcilloso.

La pasta con superplastificante para el cemento 1A crea unas burbujas que sobresalen desde el

fondo a la superficie (a parte de la exudación).

Para los dos cementos, la pasta con superplastificante toma un aspecto brillante en la superficie,

más notorio cuando no hay exudación (con cemento Samper).



Tiempos de Fraguado para cemento 1A:

MEZCLA MECÁNICA EN EL LABORATORIO

Consistencia Normal

A/C 0.257Penetración 9 mmTemperatura 26 oCHumedad Relativa 67 %Lugar Laboratorio

Pasta sin aditivos

Tiempos de Fraguado

Tiempo (horas:minutos)

Penetración (mm)

2:38 37.02:49 30.02:59 30.03:09 27.03:22 23.03:32 18.53:40 2.53:49 2.03:59 1.04:06 0.74:13 0.54:23 0.34:34 0.24:43 0.0

TIEMPOS DE FRAGUADO -Cemento 1A(Sin aditivos)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (

mm

)




Consistencia Normal

A/C 0.256Penetración 8.2 mmTemperatura 25 oCHumedad Relativa 67 %Lugar Laboratorio

Pasta con expansor 3%

Tiempos de Fraguados


Penetración (mm)

2:07 38.02:17 39.52:26 34.02:40 38.02:49 40.02:58 40.03:17 38.03:18 36.03:31 40.03:40 36.53:53 40.04:39 38.05:11 38.05:42 38.56:31 34.5

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento 1A(Aditivo expansor en 3% de adición del cemento)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (

mm

)




Consistencia Normal

A/C 0.257Reduce agua 16.6 %Penetración 3.5 mm

Temperatura oCHumedad Relativa %Lugar Laboratorio

Pasta con superplastificante 2%A/C sin aditivos 0.257Cemento 500 grAgua normal 128.5 grSi reduce un 20 %Necesito agua 102.8 grPenetración muy secoSi reduce un 15 %Necesito agua 109.2 grPenetración 30.0 mmSi reduce un 18 %Necesito agua 105.4 grPenetración 3.0 mmSi reduce un 17.5 %Necesito agua 106.0 grPenetración 3.2 mmSi reduce un 16.5 %Necesito agua 107.3 grPenetración 3.0 mmSi reduce un 15.8 %Necesito agua 108.2 grPenetración 7.0 mmSi reduce un 15.6 %Necesito agua 108.5 grPenetración 15.0 mmSi reduce un 17 %Necesito agua 106.7 grPenetración 3.0 mmSi reduce un 16.6 %Necesito agua 107.2 grPenetración 3.5 mm

REDUCCIONES DE AGUA

Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:08 39.02:30 38.52:53 38.53:17 38.03:46 37.54:16 37.54:47 37.55:19 36.55:40 37.06:03 35.06:30 30.06:49 30.07:01 25.57:13 28.0

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento 1A(Aditivo superplastificante en 2% de adición)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)




Consistencia Normal



Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:12 39.02:33 39.03:03 32.03:34 30.04:04 29.04:20 28.04:36 29.04:53 32.05:16 27.05:46 25.56:02 23.56:17 22.06:30 20.0


0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00 6:30 7:00

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)



MEZCLA A MANO FUERA DEL LABORATORIO SIN CONTROL DE CONDICIONES AMBIENTALES

Consistencia Normal

A/C 0.257Penetración 9 mmTemperatura oCHumedad Relat. %Lugar Casa de Andria

Pasta sin aditivos

Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:38 322:48 272:58 243:08 193:18 153:28 113:38 33:48 23:58 1.54:08 14:13 0.54:15 0.54:20 0.54:25 0.54:35 0.54:50 05:00 05:10 05:20 05:30 05:50 06:00 06:10 0

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento 1A(Sin Aditivos)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00 6:30

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)




Consistencia Normal

A/C 0.255Penetración 11 mmTemperatura oCHumedad Relat. %Lugar Casa de Andria


Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:19 242:55 193:15 173:35 17.54:05 124:20 94:50 35:05 15:20 15:35 0.55:50 0.56:00 16:20 16:27 16:47 17:07 17:17 07:27 07:37 07:47 07:57 0.58:07 08:17 0.58:27 0.58:37 0.58:47 08:57 19:07 09:17 09:36 09:50 010:00 010:10 010:20 0


0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)




Consistencia Normal

A/C 0.257Reduce agua 15.3 %Penetración 3 mmTemperatura oCHumedad Relativa %Lugar Casa de Andria

Pasta con superplastificante 2%

Tiempos de Fraguado


0

5

10

15

20

25

30

35

40

1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)


Penetración (mm)

1:20 393:32 94:00 134:10 74:20 24:30 54:40 34:50 1.55:00 1.55:20 1.55:40 0.56:00 06:10 06:20 06:30 06:40 06:50 07:00 07:01 07:20 07:30 07:40 07:55 0

A/C sin aditivos 0.257Cemento 500 grAgua normal 128.5 grSi reduce un 16 %Necesito agua 107.9 grPenetración 5 mmSi reduce un 15.7 %Necesito agua 108.3 grPenetración 4 mmSi reduce un 15.3 %Necesito agua 108.8 grPenetración 3 mm

REDUCCIONES DE AGUA



MEZCLA A MANO EN EL LABORATORIO

Consistencia Normal



Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:04 39.52:31 40.03:02 39.53:32 39.03:57 38.04:30 34.55:19 33.05:58 30.56:55 27.07:33 27.5


0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)




Consistencia Normal

A/C 0.257Reduce agua 15.0 %Penetración 3.5 mmTemperatura 25 oCHumedad Relativa 65 %Lugar Laboratorio


Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:00 39.02:41 39.03:10 37.53:39 40.04:12 38.05:02 34.05:41 34.56:38 27.07:16 24.0


0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)




Consistencia Normal

A/C 0.255Reduce agua 15.0 %Penetración 3 mmTemperatura 25 oCHumedad Relativa 66 %Lugar Laboratorio

Pasta con expansor 3% y spp 2%

Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

1:59 37.02:28 38.52:51 39.03:24 35.53:56 37.04:46 33.05:26 36.06:23 33.07:01 32.0

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento 1A(Aditivo expansor en 3% y superplastificante en 2%)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1:30 2:30 3:30 4:30 5:30 6:30 7:30

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)




Consistencia Normal

A/C 0.257Reduce agua 0.1Penetración 4.8 mmTemperatura 26 oCHumedad Relativa 65 %Lugar Laboratorio


Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

3:00 38.03:20 38.53:54 37.54:25 35.54:56 24.54:57 26.05:09 27.55:22 27.3

A/C sin aditivos 0.257Cemento 500 grAgua normal 128.5 grSi reduce un 12 %Necesito agua 113.1 grPenetración 3.0 mmSi reduce un 11 %Necesito agua 114.4 grPenetración 3.5 mmSi reduce un 10 %Necesito agua 115.7 grPenetración 3.5 mmSi reduce un 9 %Necesito agua 116.9 grPenetración 3.0 mmSi reduce un 7.5 %Necesito agua 118.9 grPenetración 4.8 mm

REDUCCIONES DE AGUA

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento 1A(Aditivo superplastificante en 1%)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00

Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)



Tiempos de Fraguado para cemento Samper:


Consistencia normal

A/C 0.255Penetración 6.5 mmTemperatura 25 oCHumedad Relat. 65 %Lugar Laboratorio

Pasta sin aditivos

Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:34 40.02:51 35.02:57 30.73:08 25.93:21 19.73:28 13.63:54 8.04:02 44:10 1.64:20 1.34:29 0.34:39 0

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento samper(Sin aditivos)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (

mm

)




Consistencia normal

A/C 0.255Penetración 4.7 mmTemperatura 25 oCHumedad Relat. 67 %Lugar Laboratorio

Pasta con expansor 3.0%

Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

4:51 36.85:15 325:25 285:34 21.05:40 14.85:50 106:07 8.06:20 6.06:35 1.8

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento samper(Aditivo expansor en 3% de adición de cemento)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

4:00 4:30 5:00 5:30 6:00 6:30 7:00 7:30 8:00Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (m

m)




Consistencia normal

A/C 0.257Reduce agua 13.5 %Penetración 40 mmTemperatura 25 oCHumedad Relat. 65 %Lugar Laboratorio

Pasta con superplastificante 1.5%

Tiempos de Fraguado


Penetración (mm)

2:31 39.23:13 36.03:27 35.03:45 20.04:03 1.94:37 0.14:47 0.14:57 0.0

A/C sin aditivos 0.255Cemento 500 grAgua normal 127.5 grSi reduce un 10.5 %Necesito agua 114.1 grPenetración Muy fluidoSi reduce un 11.8 %Necesito agua 112.5 grPenetración 40.0 mmSi reduce un 13.5 %Necesito agua 110.3 grPenetración 9.2 mm

REDUCCIONES DE AGUA

TIEMPOS DE FRAGUADO - Cemento samper(Aditivo superplastificante en 1.5%)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00Tiempo (Horas)

Pen

etra

ció

n (

mm

)

Anexo F: Resultados de las Mezclas de Prueba


ANEXO F: RESULTADOS DE LAS MEZCLAS DE PRUEBA



RESULTADOS DE LAS MEDICIONES PARA HALLAR LA EXPANSIÓN

2,5% de exp 1 2 351.30 51.30 51.4051.40 51.25 51.5051.25 51.50 51.2051.25 51.30 51.20

Promedio 51.30 51.34 51.3351.95 51.90 51.95

52.05 52.10 52.2051.90 52.00 52.30

Promedio 51.97 52.00 52.15

Promedio 1.30 1.29 1.61Máximo 1.46 1.49 1.90

2,5% de exp 1 2 351.50 51.85 51.25

51.30 51.80 51.3551.25 51.35 51.2051.15 51.20 51.10

Promedio 51.30 51.55 51.2352.05 52.20 51.95

52.45 52.15 52.2051.95 52.10 52.30

Promedio 52.15 52.15 52.15

Promedio 1.66 1.16 1.81Máximo 2.24 1.26 2.10

3,0% de exp 1 2 351.50 50.95 51.1551.75 51.00 50.9551.20 51.30 51.3551.05 51.25 51.15

Promedio 51.38 51.13 51.1552.60 52.65 53.55

53.85 53.70 54.1553.15 53.20 52.70

Promedio 53.20 53.18 53.47

Promedio 3.55 4.03 4.53Máximo 4.82 5.04 5.87

2,5% de exp 1 2 351.30 50.95 51.3051.00 51.05 51.2050.90 51.10 51.0051.00 51.00 51.10

Promedio 51.05 51.03 51.1552.00 52.30 52.00

52.30 52.60 52.4052.40 52.50 52.20

Promedio 52.23 52.47 52.20

Promedio 2.32 2.83 2.05Máximo 2.64 3.09 2.44

Altura del molde (cm)

Altura del cubo (cm)

% de expansión

MEZCLA 1A-02-01

% de expansión



% de expansión

MEZCLA 1A-02-02

MEZCLA 1A-02-04



MEZCLA 1A-02-03

% de expansión



2,75% de exp 1 2 351.10 51.20 51.35

51.60 51.45 51.3051.20 51.45 51.1551.25 51.15 51.25

Promedio 51.29 51.31 51.2651.85 52.05 52.7052.60 52.50 52.7052.75 52.90 52.85

Promedio 52.40 52.48 52.75

Promedio 2.17 2.28 2.90Máximo 2.85 3.09 3.10

3,00% de exp 1 2 350.85 51.00 50.95

50.90 51.20 50.9051.20 50.90 51.0050.85 51.00 50.90

Promedio 50.95 51.03 50.9452.75 52.45 52.70

52.80 52.80 52.8052.40 52.70 52.70

Promedio 52.65 52.65 52.73

Promedio 3.34 3.18 3.53Máximo 3.63 3.48 3.66

4,00% de exp 1 2 350.00 50.00 50.00

50.05 50.00 49.9050.00 49.90 50.0049.95 49.70 49.70

Promedio 50.00 49.90 49.9052.10 52.25 51.70

52.80 52.70 52.2052.95 52.70 52.35

Promedio 52.62 52.55 52.08

Promedio 5.23 5.31 4.38Máximo 5.90 5.61 3.61

5,00% de exp 1 2 351.10 51.20 51.30

51.20 51.25 51.1551.10 51.15 51.1051.20 51.25 51.25

Promedio 51.15 51.21 51.2052.65 53.00 53.00

52.65 53.45 53.7553.25 53.00 53.85

Promedio 52.85 53.15 53.53

Promedio 3.32 3.78 4.56Máximo 4.11 4.37 5.18



% de expansión


MEZCLA 1A-02-08



% de expansión

MEZCLA 1A-02-05

MEZCLA 1A-02-07


MEZCLA 1A-02-06

% de expansión

% de expansión





4,0% de exp 1 2 350.95 50.90 50.9551.00 50.90 50.9051.00 50.95 51.0051.00 50.90 51.10

Promedio 50.99 50.91 50.9952.80 52.60 51.20

52.60 52.70 51.6052.30 52.60 52.3051.70 52.20 52.40

Promedio 52.35 52.53 51.88% de expansión

Promedio 2.67 3.17 1.74Máximo 3.55 3.51 2.77

4,00% de exp 1 2 350.80 51.00 50.9050.80 51.00 51.1050.80 50.80 50.8051.00 50.80 51.10

Promedio 50.85 50.90 50.9852.70 52.50 52.6052.90 52.60 52.9053.30 52.90 53.2052.40 52.90 53.10


Promedio 3.88 3.59 3.87Máximo 4.82 3.93 4.36

4,00% de exp 1 2 351.00 51.10 51.1051.10 51.00 50.90

51.00 51.10 51.0051.00 51.00 51.50

Promedio 51.03 51.05 51.1351.30 52.30 53.0051.70 52.30 51.8051.90 52.10 51.9052.00 52.10 51.40


Promedio 1.37 2.25 1.76Máximo 1.91 2.45 3.67



MEZCLA 1A-03-01




MEZCLA 1A-03-02


MEZCLA 1A-03-03

4,00% de exp 1 2 350.80 50.70 50.7050.80 50.60 50.8050.80 50.70 50.8050.80 50.70 50.90

Promedio 50.80 50.68 50.8051.00 51.40 51.2051.80 52.10 51.7051.90 52.20 51.5051.60 51.30 51.00


Promedio 1.53 2.12 1.08Máximo 2.17 3.01 1.77

4,00% de exp 1 2 351.00 51.00 51.0050.90 50.90 51.0051.10 51.00 50.9051.00 51.10 51.00

Promedio 51.00 51.00 50.9853.00 52.70 52.40

53.00 52.50 52.6052.80 52.20 52.4052.30 52.00 52.40


Promedio 3.48 2.65 2.89Máximo 3.92 3.33 3.19

3,00% de exp 1 2 351.10 51.00 51.0051.20 51.10 51.10

51.00 51.00 51.0051.00 51.00 51.00

Promedio 51.08 51.03 51.0351.00 51.50 51.3051.20 51.60 51.4051.40 52.00 51.6051.00 51.60 51.50


Promedio 0.15 1.27 0.83Máximo 0.64 1.91 1.13







MEZCLA 1A-03-06

MEZCLA 1A-03-04

MEZCLA 1A-03-05



MEZCLA 1A-03-07

3,0% de exp 1 2 3 4 5 651.00 51.00 51.00 51.00 51.00 50.9051.00 51.00 50.90 50.90 50.90 51.0050.90 51.00 51.00 50.90 50.90 51.0051.00 51.00 51.00 51.00 51.10 50.90

Promedio 50.98 51.00 50.98 50.95 50.98 50.9551.00 50.30 50.30 50.40 50.20 50.8051.10 50.90 50.50 51.00 50.70 51.4051.20 51.30 50.60 51.90 50.90 51.3051.30 50.30 51.10 51.30 51.10 51.00

Promedio 51.15 50.70 50.63 51.15 50.73 51.13

% de expansiónPromedio 0.34 -0.59 -0.69 0.39 -0.49 0.34Máximo 0.64 0.59 0.25 1.86 0.25 0.88

MEZCLA 1A-03-083,0% de exp 1 2 3 4 5 6

51.00 51.00 51.00 51.00 51.00 51.0051.10 51.00 51.00 51.00 50.90 50.9050.90 51.00 51.00 50.90 50.90 50.9051.00 51.00 51.00 50.90 51.10 50.90

Promedio 51.00 51.00 51.00 50.95 50.98 50.9352.10 52.00 51.90 51.70 52.80 52.8052.70 52.50 52.30 52.40 52.80 52.7052.70 52.70 52.60 52.70 52.40 52.3052.80 52.70 52.50 53.00 52.00 51.80

Promedio 52.58 52.48 52.33 52.45 52.50 52.40% de expansión

Promedio 3.09 2.89 2.60 2.94 2.99 2.90Máximo 3.53 3.33 3.14 4.02 3.58 3.68





MEZCLA 1A-03-093,0% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

50.90 50.90 50.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.80 48.80 48.8050.90 50.90 50.90 48.90 48.90 48.90 49.00 48.90 48.90 48.90 48.90 49.0051.00 51.00 51.00 48.90 48.90 48.90 48.90 49.00 49.00 48.90 48.80 48.9050.90 51.00 50.90 48.90 48.90 48.90 49.00 49.00 48.90 48.80 48.90 48.80

Promedio 50.93 50.95 50.93 48.90 48.90 48.90 48.95 48.95 48.93 48.85 48.85 48.8850.80 49.10 49.10 48.50 48.60 48.40 49.10 48.80 49.00 49.20 48.70 48.8050.80 50.10 49.40 49.10 48.80 49.70 49.30 49.10 49.40 48.80 48.90 49.1050.60 50.50 49.50 48.70 48.70 48.60 49.00 49.30 49.50 48.70 48.50 48.5050.20 50.50 49.70 49.50 48.80 48.80 48.70 49.80 49.10 48.20 47.60 48.20

Promedio 50.60 50.05 49.43 48.95 48.73 48.88 49.03 49.25 49.25 48.73 48.43 48.65% de expansión

Promedio -0.64 -1.77 -2.95 0.10 -0.36 -0.05 0.15 0.61 0.66 -0.26 -0.87 -0.46Máximo -0.25 -0.88 -2.41 1.23 -0.20 1.64 0.72 1.74 1.18 0.72 0.10 0.46





MEZCLA 1A-03-103,0% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

51.00 51.00 51.00 48.90 48.90 48.90 48.80 48.80 48.80 48.90 49.00 48.9051.10 51.00 51.00 48.90 48.90 49.00 48.80 48.80 48.80 48.90 48.80 48.90

50.90 51.00 51.00 48.90 48.90 48.90 49.00 48.90 48.90 48.90 48.90 48.9051.00 51.00 51.00 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.80

Promedio 51.00 51.00 51.00 48.90 48.90 48.93 48.88 48.85 48.85 48.90 48.90 48.8850.50 49.80 50.70 48.90 49.00 49.00 48.60 49.10 48.40 49.40 49.50 48.9050.90 50.30 51.00 49.10 49.20 49.10 48.90 49.10 49.00 49.40 49.70 48.8051.10 50.30 50.90 48.90 49.30 48.80 49.10 49.00 49.40 48.30 49.70 48.8050.80 50.10 50.90 48.80 49.10 48.70 48.50 48.90 48.10 48.00 49.50 49.10


Promedio -0.34 -1.72 -0.25 0.05 0.51 -0.05 -0.20 0.36 -0.26 -0.26 1.43 0.05Máximo 0.20 -1.37 0.00 0.41 0.82 0.36 0.46 0.51 1.13 1.02 1.64 0.46

MEZCLA 1A-03-113,0% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

49.10 48.90 48.90 48.90 48.80 48.90 48.90 48.90 48.90 50.80 50.60 50.7049.10 48.80 49.10 48.90 48.90 48.90 48.90 48.80 48.80 50.70 50.70 50.9048.90 49.00 48.80 48.80 48.90 48.90 49.00 48.90 48.90 50.80 50.60 50.7048.90 48.80 48.80 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 48.90 50.70 50.70 50.80

Promedio 49.00 48.88 48.90 48.88 48.88 48.90 48.93 48.88 48.88 50.75 50.65 50.7849.50 49.90 48.90 49.00 49.30 48.90 48.90 48.70 48.30 50.30 49.80 50.4049.90 49.20 48.90 49.20 49.10 49.00 49.00 48.90 48.40 50.40 50.00 50.4049.80 49.00 48.80 49.40 49.40 49.10 48.90 49.00 48.50 50.10 50.20 50.5049.70 49.80 48.40 49.70 48.80 49.00 48.80 49.00 48.30 49.80 50.50 50.40


Promedio 1.48 1.23 -0.31 0.92 0.56 0.20 -0.05 0.05 -1.02 -1.18 -1.04 -0.69Máximo 1.84 2.10 0.00 1.69 1.07 0.41 0.15 0.26 -0.77 -0.69 -0.30 -0.54

MEZCLA 1A-03-123,0% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

48.00 47.80 48.10 48.00 47.80 47.90 47.80 47.50 47.60 47.90 47.70 47.9048.00 47.80 48.00 47.90 47.80 48.00 48.00 47.90 48.00 48.00 47.90 48.0047.90 47.90 48.10 48.00 47.80 47.80 47.90 47.90 48.10 47.80 48.00 47.9047.90 48.10 47.90 47.80 47.80 47.80 47.90 48.10 47.80 48.00 47.90 48.10

Promedio 47.95 47.90 48.03 47.93 47.80 47.88 47.90 47.85 47.88 47.93 47.88 47.9848.90 48.70 48.30 48.50 47.70 48.00 47.40 47.90 47.30 47.10 48.50 47.5048.70 48.50 48.00 48.20 47.80 48.10 47.60 48.00 47.30 47.60 47.60 47.9048.20 48.00 47.50 47.60 47.90 47.90 48.00 48.00 47.60 47.70 48.30 48.0047.90 47.60 47.10 47.50 47.80 48.00 47.80 47.90 47.90 48.10 48.50 48.30


Promedio 0.99 0.63 -0.62 0.05 0.00 0.26 -0.42 0.21 -0.73 -0.63 0.73 -0.10Máximo 1.98 1.67 0.57 1.20 0.21 0.47 0.21 0.31 0.05 0.37 1.31 0.68









MEZCLA SA-03-021,5% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

51.00 49.90 51.00 48.90 48.90 48.90 50.80 50.60 50.80 48.80 48.90 48.8051.00 51.00 49.90 48.90 48.90 48.90 50.70 50.70 50.90 48.80 48.90 48.9049.90 49.90 49.90 48.80 48.90 48.80 50.80 50.70 50.80 48.80 48.80 48.8051.00 51.00 51.10 48.90 48.80 48.80 50.70 50.60 50.80 48.80 48.80 49.00

Promedio 50.73 50.45 50.48 48.88 48.88 48.85 50.75 50.65 50.83 48.80 48.85 48.8853.10 52.40 52.80 50.80 51.50 52.10 52.30 52.90 51.80 50.60 50.40 50.6053.20 52.80 53.00 51.30 51.50 51.50 52.50 53.00 52.20 50.90 50.90 50.9053.30 52.90 53.20 51.40 51.30 51.10 52.90 52.80 52.50 51.60 51.30 50.7052.60 53.00 53.40 51.00 51.30 51.30 53.00 52.50 52.50 51.30 51.20 50.50


Promedio 4.58 4.61 5.20 4.60 5.17 5.42 3.79 4.24 2.80 4.71 4.30 3.68Máximo 3.70 5.05 5.79 5.17 5.37 5.42 4.43 4.64 3.30 5.74 5.02 4.14

MEZCLA SA-03-033,0% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

48.80 49.00 48.80 48.80 48.90 48.80 48.80 48.90 48.80 51.00 51.10 51.2048.80 48.70 48.80 48.80 48.90 48.90 48.90 49.00 49.00 51.20 51.00 51.1048.90 48.90 49.00 48.90 48.90 48.70 49.10 48.80 49.10 51.00 51.00 51.0048.90 49.00 49.10 48.90 48.70 48.80 48.80 49.10 49.00 51.00 51.00 51.10

Promedio 48.85 48.90 48.93 48.85 48.85 48.80 48.90 48.95 48.98 51.05 51.03 51.1052.30 51.00 51.80 51.70 51.50 51.70 51.80 51.60 51.50 54.30 54.00 54.2053.30 53.00 53.30 52.80 52.80 52.60 53.20 52.80 52.90 55.30 55.00 55.3053.10 53.80 54.00 53.50 53.00 53.00 53.30 53.30 53.20 55.70 55.10 55.4052.20 52.10 52.60 52.00 52.80 52.30 52.40 52.40 53.00 54.20 54.60 54.00


Promedio 7.93 7.31 8.18 7.47 7.52 7.38 7.72 7.30 7.50 7.49 7.15 7.09Máximo 9.11 10.02 10.37 9.52 8.50 8.61 9.00 8.89 8.63 9.11 7.99 8.41





MEZCLA SA-03-061,5% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9

51.10 50.60 50.80 51.10 51.00 50.90 50.80 50.80 50.8051.00 50.60 50.90 50.80 51.00 50.90 50.90 50.90 50.7049.90 50.80 51.00 50.70 50.90 50.80 50.80 50.80 50.8049.90 50.70 50.90 50.90 51.10 51.10 50.80 50.90 50.70

Promedio 50.48 50.68 50.90 50.88 51.00 50.93 50.83 50.85 50.7553.60 52.80 53.00 52.80 53.40 52.10 52.50 53.10 53.1053.30 52.80 53.10 53.10 53.20 52.50 52.70 53.20 52.5053.20 53.00 52.80 53.20 52.80 52.80 53.10 53.00 52.7053.10 53.10 52.80 52.90 52.30 52.90 53.10 52.70 52.70

Promedio 53.30 52.93 52.93 53.00 52.93 52.58 52.85 53.00 52.75% de expansión

Promedio 5.60 4.44 3.98 4.18 3.77 3.24 3.98 4.23 3.94Máximo 6.19 4.79 4.32 4.57 4.71 3.88 4.48 4.62 3.84

MEZCLA SA-03-073,0% de exp 1 2 3 4 5 6 7 8 9

50.90 51.10 50.80 51.00 51.00 51.10 50.60 50.80 50.8051.00 51.00 50.90 51.00 51.00 51.00 50.70 50.90 50.70

50.90 50.90 50.90 50.90 51.00 51.00 50.60 50.80 50.8050.90 51.00 51.00 50.90 51.10 50.90 50.70 50.90 50.70

Promedio 50.93 51.00 50.90 50.95 51.03 51.00 50.65 50.85 50.7553.70 53.70 52.50 53.50 53.20 53.30 53.60 53.20 52.8054.60 54.60 53.30 54.30 53.80 54.00 54.10 54.00 53.5054.70 54.60 53.70 54.50 54.30 54.10 54.00 54.60 53.9054.40 54.40 53.70 54.40 54.00 53.80 53.70 53.70 53.50

Promedio 54.35 54.33 53.30 54.18 53.83 53.80 53.85 53.88 53.43% de expansión

Promedio 6.73 6.52 4.72 6.33 5.49 5.49 6.32 5.95 5.27Máximo 7.41 7.06 5.50 6.97 6.42 6.08 6.81 7.37 6.21







RESULTADOS DE RESISTENCIA Y EXPANSIÓN

Fecha de fundido 27-Ago-02 MartesEnsayos de resistencia

Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla % expansión máxima 1.62 %

7 1 3335 133.4 03-Sep-02 Martes % expansión promedio 1.40 %7 2 3320 132.8 03-Sep-02 Martes Flujo 139 %7 3 3392 135.7 03-Sep-02 Martes

Promedio (Kg/cm2) 3349.0 134.0

Fecha de fundido 29-Ago-02 JuevesEnsayos de resistencia


11 1 3398 135.9 09-Sep-02 Lunes % expansión promedio 1.54 %11 2 3428 137.1 09-Sep-02 Viernes Flujo 22 golpes11 3 3546 141.8 09-Sep-02


Fecha de fundido 29-Ago-02 JuevesEnsayos de resistencia


11 1 4900 196.0 09-Sep-02 Lunes % expansión promedio 4.04 %11 2 5320 212.8 09-Sep-02 Lunes Flujo 24 golpes11 3 4860 194.4 09-Sep-02 Lunes


Fecha de fundido 06-Sep-02 ViernesEnsayos de resistencia


3 1 3168 126.7 09-Sep-02 Lunes % expansión promedio 2.40 %3 2 2950 118.0 09-Sep-02 Lunes Flujo 129 %3 3 2824 113.0 09-Sep-02 Lunes


Fecha de fundido 10-Sep-02 MartesEnsayos de resistencia


3 1 2039 81.6 13-Sep-02 Viernes % expansión promedio 2.45 %3 2 2356 94.2 13-Sep-02 Viernes Flujo 140 %3 3 2150 86.0 13-Sep-02 Viernes




3 1 4815 192.6 30-Sep-02 Viernes % expansión promedio 3.35 %3 2 5021 200.8 30-Sep-02 Viernes Flujo 1293 3 4723 188.9 30-Sep-02 Viernes


MEZCLA 1A-02-06

MEZCLA 1A-02-01

MEZCLA 1A-02-02

MEZCLA 1A-02-03

MEZCLA 1A-02-04

MEZCLA 1A-02-04

MEZCLA 1A-02-05

MEZCLA 1A-02-05

MEZCLA 1A-02-03

MEZCLA 1A-02-01

MEZCLA 1A-02-02

MEZCLA 1A-02-06





3 1 3940 157.6 30-Sep-02 Viernes % expansión promedio 4.97 %3 2 3953 158.1 30-Sep-02 Viernes Flujo 15 golpes3 3 3828 153.1 30-Sep-02 Viernes




4 1 3759 150.4 04-Oct-02 Viernes % expansión promedio 3.89 %4 2 3978 159.1 04-Oct-02 Viernes Flujo 1244 3 4131 165.2 04-Oct-02 Viernes


MEZCLA 1A-02-08

MEZCLA 1A-02-08

MEZCLA 1A-02-07

MEZCLA 1A-02-07

MEZCLA 1A-03-01 MEZCLA 1A-03-01Fecha de fundido 18-Feb-03 Martes % expansión máxima 3.28 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio 2.53 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo 10 golpes

7 1 5200 208.0 25-Feb-03 Martes7 2 4690 187.6 25-Feb-03 Martes7 3 4540 181.6 25-Feb-03 Martes


MEZCLA 1A-03-02 MEZCLA 1A-03-02Fecha de fundido 17-Feb-03 Lunes % expansión máxima 4.37 %


7 1 4550 182.0 24-Feb-03 Lunes7 2 4150 166 24-Feb-03 Lunes7 3 3940 157.6 24-Feb-03 Lunes


MEZCLA 1A-03-03 MEZCLA 1A-03-03Fecha de fundido 19-Feb-03 Miércoles % expansión máxima 2.68 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio 1.79 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo 148

7 1 4230 169.2 26-Feb-03 Miércoles7 2 4160 166.4 26-Feb-03 Miércoles7 3 4260 170.4 26-Feb-03 Miércoles


MEZCLA 1A-03-04 MEZCLA 1A-03-04Fecha de fundido 19-Feb-03 Miércoles % expansión máxima 2.32 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio 1.58 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo Superfluido

7 1 5800 232.0 26-Feb-03 Miércoles7 2 5280 211.2 26-Feb-03 Miércoles7 3 5350 214 26-Feb-03 Miércoles




MEZCLA 1A-03-05 MEZCLA 1A-03-05Fecha de fundido 20-Feb-03 Jueves % expansión máxima 3.48 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio 3.01 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo 152

7 1 7460 298.4 27-Feb-03 Jueves7 2 7860 314.4 27-Feb-03 Jueves7 3 7800 312 27-Feb-03 Jueves


MEZCLA 1A-03-06 MEZCLA 1A-03-06Fecha de fundido 21-Feb-03 Viernes % expansión máxima 1.22 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio 0.75 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo Superfluido

7 1 7590 303.6 28-Feb-03 Viernes7 2 7450 298 28-Feb-03 Viernes7 3 7780 311.2 28-Feb-03 Viernes


MEZCLA 1A-03-07 MEZCLA 1A-03-07

Fecha de fundido 4-Mar-03 Martes % expansión máxima 0.74 %Ensayos de resistencia % expansión promedio -0.11 %

Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo Superfluido

3 2 625 25.0 07-Mar-03 Viernes3 3 643 25.72 07-Mar-03 Viernes3 4 644 25.76 07-Mar-03 Viernes


6 1 5500 220.0 10-Mar-03 Lunes6 5 5600 224.0 10-Mar-03 Lunes6 6 5340 213.6 10-Mar-03 Lunes


MEZCLA 1A-03-08 MEZCLA 1A-03-08Fecha de fundido 7-Mar-03 Viernes % expansión máxima 3.55 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio 2.90 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm

2) Fecha de Falla Flujo 132



7 3 7220 288.8 14-Mar-03 Viernes7 4 7150 286.0 14-Mar-03 Viernes7 6 7500 300.0 14-Mar-03 Viernes


MEZCLA 1A-03-09 MEZCLA 1A-03-09Fecha de fundido 17-Mar-03 Lunes % expansión máxima 0.34 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio -0.48 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm

2) Fecha de Falla Flujo Superfluido

8 4 6450 258.0 25-Mar-03 Martes (requete)8 8 7400 296 25-Mar-03 Martes8 12 7160 286.4 25-Mar-03 Martes




21 2 11280 451.2 07-Abr-03 Lunes21 7 10830 433.2 07-Abr-03 Lunes21 11 10000 400.0 07-Abr-03 Lunes

Promedio (Kg/cm2) 10703.3 428.1

38 3 10290 411.6 24-Abr-03 Jueves38 6 9800 392.0 24-Abr-03 Jueves38 9 10680 427.2 24-Abr-03 Jueves

Promedio (Kg/cm2) 10256.7 410.3



MEZCLA 1A-03-10 MEZCLA 1A-03-10Fecha de fundido 17-Mar-03 Lunes % expansión máxima 0.47 %

Ensayos de resistencia % expansión promedio -0.06 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm


8 6 6040 241.6 25-Mar-03 Martes8 8 6320 252.8 25-Mar-03 Martes8 10 6250 250 25-Mar-03 Martes




21 3 10000 400.0 07-Abr-03 Lunes21 5 9760 390.4 07-Abr-03 Lunes21 11 9050 362.0 07-Abr-03 Lunes




MEZCLA 1A-03-11 MEZCLA 1A-03-11Fecha de fundido 18-Mar-03 Martes % expansión máxima 0.43 %



7 2 4800 192.0 25-Mar-03 Martes7 6 4360 174.4 25-Mar-03 Martes7 11 4250 170 25-Mar-03 Martes




22 1 8150 326.0 09-Abr-03 Miércoles22 5 7950 318.0 09-Abr-03 Miércoles22 12 7070 282.8 09-Abr-03 Miércoles




MEZCLA 1A-03-12 MEZCLA 1A-03-12Fecha de fundido 18-Mar-03 Martes Resultados

Ensayos de resistencia % expansión máxima 0.75 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm

2) Fecha de Falla % expansión promedio 0.03 %

7 1 4090 163.6 25-Mar-03 Martes Flujo Superfluido7 5 3750 150 25-Mar-03 Martes7 9 3830 153.2 25-Mar-03 Martes










MEZCLA SA-03-01 MEZCLA SA-03-01Fecha de fundido 31-Mar-03 Lunes % expansión máxima - %

Ensayos de resistencia % expansión promedio - %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo Superfluido

1 1 3760 150.4 01-Abr-03 Martes1 5 3790 151.6 01-Abr-03 Martes1 9 3780 151.2 01-Abr-03 Martes

Promedio (Kg/cm2) 3776.7 151.15 2 7250 290.0 05-Abr-03 Sábado5 6 7500 300.0 05-Abr-03 Sábado5 11 6490 259.6 05-Abr-03 Sábado

Promedio (Kg/cm2) 7080.0 283.27 3 7700 308.0 07-Abr-03 Lunes7 8 8600 344.0 07-Abr-03 Lunes7 12 7200 288.0 07-Abr-03 Lunes

Promedio (Kg/cm2) 7833.3 313.330 4 8860 354.4 30-Abr-03 Miércoles30 7 8800 352.0 30-Abr-03 Miércoles30 10 7940 317.6 30-Abr-03 Miércoles


MEZCLA SA-03-02 MEZCLA SA-03-02Fecha de fundido 1-Abr-03 Martes % expansión máxima 4.81 %


1 6 2650 106.0 02-Abr-03 Miércoles1 8 2320 92.8 02-Abr-03 Miércoles1 12 2550 102 02-Abr-03 Miércoles





MEZCLA SA-03-03 MEZCLA SA-03-03Fecha de fundido 1-Abr-03 Martes Resultados

Ensayos de resistencia % expansión máxima 9.01 %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla % expansión promedio 7.50 %

1 1 1850 74.0 02-Abr-03 Miércoles Flujo 981 8 1660 66.4 02-Abr-03 Miércoles1 11 2080 83.2 02-Abr-03 Miércoles







MEZCLA SA-03-04 MEZCLA SA-03-04Fecha de fundido 03-Abr-03 Jueves % expansión máxima - %

Ensayos de resistencia % expansión promedio - %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm






29 3 10820 432.8 02-May-03 Viernes29 5 10960 438.4 02-May-03 Viernes29 7 12000 480.0 02-May-03 Viernes

Promedio (Kg/cm2) 11260.0 450.4

MEZCLA SA-03-05 MEZCLA SA-03-04Fecha de fundido 04-Abr-03 Viernes % expansión máxima - %

Ensayos de resistencia % expansión promedio - %Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm




21 3 11120 444.8 25-Abr-03 Viernes21 5 9600 384.0 25-Abr-03 Viernes21 8 10230 409.2 25-Abr-03 Viernes

Promedio (Kg/cm2) 10316.7 412.7

28 2 11480 459.2 02-May-03 Viernes28 4 11200 448.0 02-May-03 Viernes28 7 12030 481.2 02-May-03 Viernes

Promedio (Kg/cm2) 11570.0 462.8

MEZCLA SA-03-06 MEZCLA SA-03-04Fecha de fundido 22-Abr-03 Martes % expansión máxima 4.60 %


2) Fecha de Falla Flujo

3 1 5060 202.4 25-Abr-03 Viernes3 5 4430 177.2 25-Abr-03 Viernes3 9 4280 171.2 25-Abr-03 Viernes




21 3 7960 318.4 13-May-03 Martes21 5 7770 310.8 13-May-03 Martes21 8 7290 291.6 13-May-03 Martes


MEZCLA SA-03-07 MEZCLA SA-03-04

Fecha de fundido 23-Abr-03 Miércoles % expansión máxima 6.65 %Ensayos de resistencia % expansión promedio 5.87 %

Edad (días) Cubo # Carga (Kg) Esfuerzo (Kg/cm2) Fecha de Falla Flujo2 1 2040 81.6 25-Abr-03 Viernes2 4 2030 81.2 25-Abr-03 Viernes2 7 2080 83.2 25-Abr-03 Viernes




21 3 6980 279.2 14-May-03 Miércoles21 6 7320 292.8 14-May-03 Miércoles21 8 7210 288.4 14-May-03 Miércoles


Anexo G: Resultados de los Ensayos de las Probetas


ANEXO G: RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LAS PROBETAS



Longitud probeta

(cm)

Espesor probeta

(cm)

Diámetro externo

(cm)

Humedad (%)

% de Expan

sorVarilla

Fecha Fundida

Fecha Fallada

# de días

Carga de Falla (Kg)

Diámetro tabique

(cm)

Espesor tabique

(cm)

Area de corte (cm

2)

Esfuerzo de corte (Kg/cm

2)

E 1 22.9 1.4 7.1 25.5 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 varillao 1 22.8 1.6 6.9 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 1 21.3 1.3 7.4 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21

E 1 21.7 1.4 7.3 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 2 17.1 1.7 7.8 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21o 2 17.1 1.8 8.0 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21l 2 15.9 1.8 7.7 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21

E 2 16 1.9 7.8 19.8 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21 1700 7.5 0.8 18.8 90.2E 3 20.4 1.6 8.0 24.6 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 1300 5.3 1.5 25.0 52.1o 3 20.1 1.6 7.9 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 3 22.2 1.6 8.5 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21

E 3 23 1.8 8.3 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 4 30.9 1.6 7.5 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 4 30 1.9 6.8 17.0 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 2300 6.8 1.5 32.0 71.8l 4 28.2 1.5 7.6 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 4 27 1.7 7.0 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 5 25.3 1.7 7.7 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26o 5 26.2 1.7 8.0 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 5 28.5 1.6 8.2 33.8 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 2000 7.5 1.2 28.3 70.7

E 5 29.7 1.5 7.9 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26E 6 22.5 2 6.5 1.5 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 6 24 2.1 6.5 29.7 1.5 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 2750 6.2 1.5 29.2 94.1R 3 30.5 1.5 6.9 13.4 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 1700 6.4 1.3 26.1 65.0- 3 29.4 1.6 6.9 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 7 32.7 1.8 6.8 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 7 31 1.5 7.5 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 8 32.8 1.6 7.1 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21o 8 33.3 1.4 7.2 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 8 34 1.8 6.5 22.5 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 1500 6.5 1.4 28.6 52.5

E 8 34.2 1.3 7.2 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 9 29.2 1 8.1 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26o 9 28.1 1.5 7.5 22.3 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 2100 8.1 1.1 28.0 75.0l 9 27.5 1.3 7.9 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26

E 9 26.4 1.5 7.7 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26E 11 24.4 1.8 7.6 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21o 11 23.4 1.5 7.6 20.6 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21 2070 6.8 1.0 21.4 96.9l 11 22.3 2 7.3 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21

E 11 21 1.9 6.9 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21E 12 22.7 1.5 6.8 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 12 22.1 1.5 6.6 28.3 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 2100 6.6 0.9 18.7 112.5l 12 22.1 1.6 6.4 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 12 20 1.5 6.6 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 13 24.3 1.8 5.5 21.2 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26 2900 5.3 1.6 26.6 108.9o 13 25.5 1.6 6.5 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 13 27.6 1.6 6.5 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26

E 13 29 1.6 6.6 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26E 14 32 1.9 7.0 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 14 30.2 2 6.7 19.9 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 1700 6.3 1.2 23.8 71.6l 14 28.7 1.4 6.9 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 14 28.7 1.7 6.5 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 18 24.2 1.3 7.0 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21o 18 23.6 1.5 6.9 26.1 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21 1100 6.8 1.0 21.4 51.5l 18 25 1.5 6.5 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21

E 18 25.2 1.2 6.6 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21E 19 27.5 1.7 6.3 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 19 26.5 1.8 6.4 24.9 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 1500 5.7 1.1 19.7 76.2l 19 25 1.6 6.0 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 19 23.7 1.5 6.0 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 20 40 1.5 7.0 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21o 20 37 1.5 7.0 21.8 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 2000 6.9 1.6 34.7 57.7l 20 33.5 1.5 7.0 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21

E 20 32 2 6.4 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 21 27 1.5 8.2 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21o 21 26.5 1.2 8.1 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 21 28 1.1 8.0 17.6 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 1400 7.9 1.0 24.8 56.4

E 21 29 1.6 8.0 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 55 23.4 1.6 5.8 11.1 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26 1200 5.8 6.0 109.3 11.0

E 55 22.7 1 6.4 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 22 25.5 1.4 6.4 20.9 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26

E 22 23.5 1.4 6.8 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26



Longitud probeta

(cm)

Espesor probeta

(cm)

Diámetro externo

(cm)

Humedad (%)

% de Expan

sorVarilla

Fecha Fundida

Fecha Fallada

# de días

Carga de Falla (Kg)

Diámetro tabique

(cm)

Espesor tabique

(cm)

Area de corte (cm

2)


2)

E 23 19.1 1.7 5.5 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 23 21.1 1.7 6.4 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21l 23 23.6 1.9 6.8 26.9 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 2500 5.5 1.5 25.9 96.5

E 23 24.1 1.7 6.8 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21R 4 19.5 2 6.5 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28- 4 20 1.5 7.0 13.3 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 1600 6.8 1.4 29.9 53.5E 24 19.5 2 7.0 37.2 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28o 24 18.5 2 7.0 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28E 25 22.5 1.4 8.5 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 25 22.5 1.7 8.6 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21l 25 22.1 1.6 8.3 18.1 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 1200 8.1 1.4 35.6 33.7

E 25 18.9 1.8 7.6 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 26 23.5 1.3 6.1 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 26 22.7 1.6 5.6 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21l 26 21.2 1.5 5.9 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 26 20.8 1.4 5.5 60.7 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 500 5.4 1.2 20.4 24.6E 27 19.3 2.3 5.6 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26o 27 21.4 2 6.5 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 27 23.7 1.8 7.0 36.5 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 2500 5.7 1.8 32.2 77.6

E 27 25 1.7 7.2 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 28 16 1.7 6.8 18.2 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 28 14.5 2 6.0 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 42 16 1.5 6.3 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 42 16.9 1.6 6.5 18.6 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 2100 5.8 1.3 23.7 88.7E 29 22.8 1.3 7.4 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 29 21.6 1.3 7.2 15.2 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 800 6.9 1.2 26.0 30.8l 29 21.8 1.2 7.1 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 29 19.8 1.7 6.4 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 30 20.9 1.7 7.2 16.6 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 1000 7.0 1.3 28.6 35.0o 30 21.7 1.5 7.9 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 30 21 1.6 7.8 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21

E 30 20.3 1.2 8.0 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 31 22.2 1.3 8.8 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 31 21.8 1.9 8.0 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21l 31 20 1.5 8.8 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 31 18.9 1.3 8.5 23.9 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 2600 7.9 1.7 42.2 61.6E 32 28.5 1.4 7.0 21.3 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21 2500 6.6 1.1 22.8 109.6o 32 30.1 1.5 7.2 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21l 32 34.8 1.4 7.0 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21

E 32 34 1.2 7.0 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21E 33 24.3 1.5 7.1 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26o 33 24.3 1.3 7.1 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 33 26.6 1.6 7.0 14.4 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 1900 6.9 1.3 28.2 67.4

E 33 28 1.2 7.4 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26E 34 19.1 2.2 7.2 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 34 19.5 1.5 8.0 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21l 34 21.5 2 7.6 20.3 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 1400 7.6 1.3 31.0 45.1

E 34 21.5 1.5 8.0 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21E 35 27.6 1 9.3 19.4 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23o 35 26.5 1.5 8.1 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 35 25.5 1.3 8.8 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 35 25 1.2 8.9 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 varillaE 36 23.5 1.5 7.0 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21o 36 24.6 1.1 7.3 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 36 26.2 1.5 6.9 15.9 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 800 6.6 1.0 20.7 38.6

E 36 28 1.1 7.2 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 37 34.4 1.5 7.0 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21o 37 32.9 1.3 6.9 17.4 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21 1700 6.5 1.5 30.6 55.5l 37 32.7 1.7 5.9 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21

E 37 34 1.3 6.5 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21E 39 25 1.4 9.1 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21o 39 25.2 1.3 8.9 20.1 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 2200 8.6 1.6 43.2 50.9l 39 24.1 1.4 9.2 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21

E 39 22.7 1.3 9.0 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 43 19.3 1.8 7.9 0 3/4" 03-Abr-03 24-Abr-03 21o 43 18.1 1.6 8.0 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21l 43 17.9 1.7 7.5 17.4 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21 850 6.5 1.5 30.6 27.8

E 43 15.1 2 6.7 0 5/8" 03-Abr-03 24-Abr-03 21E 44 20.8 1.6 6.9 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28o 44 19.8 1.8 6.8 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28l 44 18.4 1.9 6.8 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28

E 44 17 1.6 7.0 16.4 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 2100 6.4 1.3 26.1 80.3



Longitud probeta

(cm)

Espesor probeta

(cm)

Diámetro externo

(cm)

Humedad (%)

% de Expan

sorVarilla

Fecha Fundida

Fecha Fallada

# de días

Carga de Falla (Kg)

Diámetro tabique

(cm)

Espesor tabique

(cm)

Area de corte (cm

2)


2)

E 45 16.5 1.2 6.0 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21o 45 17 0.9 6.0 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21l 45 16.3 1.3 5.8 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21

E 45 16.5 1.5 5.8 18.9 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21 900 5.3 1.2 20.0 45.0R 2 21.5 2 5.8 14.0 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28- 2 20 1.6 5.4 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28l 46 19 1.7 5.0 17.0 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 1000 5.5 1.1 19.0 52.6

E 46 19.2 1.4 5.5 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28E 49 19.5 1.5 7.3 0 3/4" 04-Abr-03 25-Abr-03 21o 49 19.5 1.4 6.9 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21l 49 18.7 1.5 7.1 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 49 17.7 1.6 6.4 15.9 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 1200 6.8 1.2 25.6 46.8E 50 16 1.5 5.8 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28o 50 16.5 1.9 5.5 15.3 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 1500 5.5 1.2 20.7 72.3l 50 16 1.3 5.9 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28

E 50 15.7 1.5 5.3 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28E 51 14.8 1.5 5.3 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28o 51 16.3 1.6 5.0 11.5 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 1400 5.0 0.9 14.1 99.0l 51 18.3 1.5 5.2 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28

E 51 18.5 1.3 5.5 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28E 52 19.5 1.5 5.6 11.5 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28 1300 5.5 0.9 15.6 83.6o 52 20 1.1 5.9 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28l 52 21 1.1 5.8 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28

E 52 21.1 1.3 6.1 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28E 53 19.5 1 5.1 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26o 53 21.1 1.1 5.5 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 53 22.5 1.1 5.1 10.8 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 1200 5.0 1.0 15.7 76.4

E 53 22 1.2 5.1 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26E 56 22.1 1.2 6.0 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 56 22.3 1.4 5.9 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 56 20.2 1.4 5.8 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 56 18.1 1.5 5.7 11.1 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 2300 5.5 1.2 20.7 110.9E 57 19.7 1.4 5.6 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 57 20.4 1.7 5.4 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 57 20.2 1.4 5.5 11.4 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 1800 5.2 1.2 19.6 91.8

E 57 20.6 1.5 5.5 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23E 58 22 1.6 5.5 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26o 58 22.4 1.6 5.8 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 58 22.1 1.5 6.0 11.4 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 1400 5.5 1.1 19.0 73.7

E 58 22.1 1.5 5.9 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26E 59 16.7 1.6 5.7 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28o 59 16.9 1.5 5.7 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28l 59 18.9 1.5 5.7 11.3 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 1700 5.1 1.5 24.0 70.7

E 59 19.5 1.5 5.9 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28l 60 21.6 1.4 6.2 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 60 21.5 1.3 5.9 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 64 23.6 1.1 5.6 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 64 23.7 1.1 5.6 10.0 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23 1300 5.3 1.0 16.7 78.1E 61 17.2 1.6 5.2 10.9 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 1700 5.1 1.0 16.0 106.1o 61 18.3 1.6 5.6 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28l 61 20.1 1.6 5.6 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28

E 61 20.8 1.3 6.1 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28E 62 27.5 1.2 6.7 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26o 62 26.5 1.4 6.4 10.9 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 1400 6.1 0.9 17.2 81.2l 62 24.1 1.1 6.7 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26

E 62 22.8 1.5 6.3 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26E 63 22.1 1.5 6.0 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 63 20.9 1.3 6.0 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 63 20.3 1.4 5.6 10.0 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 1200 5.4 1.0 17.0 70.7

E 63 21.3 1.3 5.8 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23E 65 25.4 1.5 6.1 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21o 65 24.8 1.2 6.2 10.3 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21 1800 5.5 1.2 20.7 86.8l 65 23.1 1.3 6.1 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21

E 65 22.6 1.4 5.9 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21E 66 19.2 1.6 5.2 10.3 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26 2000 4.8 1.5 22.6 88.4o 66 20.5 1.7 5.4 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 66 21.4 1.4 5.7 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26

E 66 21.3 1.5 5.9 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26E 67 19 1.1 6.7 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 67 20 1.2 6.7 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 67 24 1.2 6.6 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 67 20 1.3 6.6 10.9 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23 1780 6.7 0.9 18.9 94.0



Longitud probeta

(cm)

Espesor probeta

(cm)

Diámetro externo

(cm)

Humedad (%)

% de Expan

sorVarilla

Fecha Fundida

Fecha Fallada

# de días

Carga de Falla (Kg)

Diámetro tabique

(cm)

Espesor tabique

(cm)

Area de corte (cm

2)


2)

l 68 18.1 1.5 6.2 0.0 5/8" 04-Abr-03 21-May-03 47E 68 18 1.6 6.3 10.9 0.0 5/8" 04-Abr-03 21-May-03 47 1800 6.0 0.9 17.0 106.1E 69 17.4 1.6 5.0 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23o 69 19 1.5 5.3 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 69 19.8 1.1 5.1 10.4 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 2000 5.8 1.3 23.7 84.4

E 69 20.3 1.2 5.3 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23E 70 23.5 1 7.3 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21o 70 23 1 7.5 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21l 70 22.5 1 7.1 10.9 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21 1500 6.9 1.3 28.2 53.2

E 70 21.3 1.1 6.9 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21E 71 20.5 1.2 6.9 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28o 71 19.4 1.3 6.7 10.4 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 1900 6.6 1.4 29.0 65.5l 71 18.2 1.5 6.5 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28

E 71 18.1 1.4 6.4 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28E 72 23.5 1.4 5.2 11.3 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21o 72 23 1.5 5.4 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21l 72 21 1.3 5.5 2 5/8" 07-Abr-03 28-Abr-03 21

E 72 22 1.4 5.3 2 3/4" 07-Abr-03 28-Abr-03 21 varillaE 73 19.7 1.3 5.0 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 73 18.6 1.3 5.3 11.3 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23 1100 5.3 0.9 15.0 73.4l 73 17 1.2 5.1 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 73 17.4 1.4 5.3 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23E 74 25 1.3 7.1 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21o 74 23.9 1.5 7.2 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21l 74 23.8 1.6 6.9 2 5/8" 22-Abr-03 13-May-03 21

E 74 24.2 1.5 6.7 11.3 2 3/4" 22-Abr-03 13-May-03 21 1600 6.6 1.3 27.0 59.4E 75 21.6 1.8 6.5 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 75 22 1.6 6.6 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 75 20.5 1.7 6.4 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 75 19.8 1.6 6.6 11.5 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23 1500 6.2 1.5 29.2 51.3E 76 19.9 1.8 4.5 10.4 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26 1400 4.9 1.3 20.0 70.0o 76 21 1.5 5.3 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26l 76 23.1 1.6 5.1 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26

E 76 23.7 1.5 5.6 3 3/4" 23-Abr-03 19-May-03 26E 77 19 2 5.4 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23o 77 20.2 1.9 5.8 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 77 20.5 1.7 5.7 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 77 21 1.6 5.8 10.7 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23 1780 5.4 1.4 23.8 74.9E 78 21.9 1.6 5.9 10.2 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23 2000 5.5 1.2 20.7 96.5o 78 22.5 1.5 5.9 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 78 22.7 1.5 6.2 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 78 23.1 1.5 6.2 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23E 79 20 1.1 7.3 10.0 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23 1500 7.0 1.1 24.2 62.0o 79 19.7 1.2 7.4 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23l 79 20 1.2 7.5 2 5/8" 22-Abr-03 15-May-03 23

E 79 21.9 1.1 7.5 2 3/4" 22-Abr-03 15-May-03 23E 80 14.5 1.6 5.5 10.8 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21 1600 5.4 1.4 23.8 67.4o 80 16 1.4 6.4 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21l 80 17.7 1.2 6.2 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21

E 80 17.4 1.2 6.9 0 5/8" 04-Abr-03 25-Abr-03 21R 1 20 1.5 7.8 3 3/4" 23-Abr-03 21-May-03 28- 1 19 1.5 7.5 14.7 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28 2600 7.5 1.1 25.9 100.3

R 5 18.9 2 7.5 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28- 5 18.5 1.4 7.9 3 5/8" 23-Abr-03 21-May-03 28

R 7 25.9 1.3 8.8 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26- 7 26.5 1.1 8.5 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26- 8 24.5 1.4 8.1 14.0 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26 2100 7.4 1.1 25.6 82.1

R 8 25 1.5 8.0 3 5/8" 23-Abr-03 19-May-03 26

Cada probeta, en las tablas anteriores, se encuentra diferenciada por una línea doble.

A continuación se presentan los formatos, en los que se anotaron los datos de las fisuras que se

dieron luego de haber rellenado los cañutos de guadua.

Anexo H: Anexo Fotográfico

Uniones a Tensión en Guadua con Mortero y Varilla . Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero 205

ANEXO H: ANEXO FOTOGRÁFICO



Fallas presentadas en los cubos de 5 cm de arista

Cañutos acabados de rellenar

Fallas de desprendimiento de las caras de los cubos

Se puede observar el desperdicio.

En las fotos de arriba se tienen las probetas ya limpias luego de fraguar, listas para la medición de fisuras.



Fisuras presentadas por secamiento al aire de la guadua.

(Probetas que se desecharon)



Fisuras presentadas luego de rellenar los cañutos



Mordazas de la máquina de ensayos Tinus Olsen

Mordaza inferior vista desde arriba

Mordaza inferior vista desde abajo

Las mordazas superiores son

similares a las inferiores.



Fotos de las fallas presentadas en la maquina de ensayos Tinus Olsen

En estas cuatro gráficas se puede

observar cómo se agrietan las

paredes de la guadua para dar paso

al bloque de mortero que empuja el

tabique.



En este grupo de fotos se presenta la

forma como fallan las probetas al

salirse el tabique. Abajo se ve la

probeta luego de la falla.



Estado en el interior de las probetas. Estado del bloque de mortero.

En este grupo de fotos se puede observar que los cañutos

quedan bien rellenos en la mayoría de los casos, excepto en

algunos casos como lo muestra la foto superior derecha.

El mortero toma la textura de su formaleta, la guadua.



En este grupo de gráficas se puede observar la forma que el mortero toma en la punta

debido a las paredes de la guadua y que es causa de la falla en las paredes de la

guadua al rajarlas y empujarlas radialmente. También se puede observar algunas

astillas de guadua introducidas al perforar los agujeros para la inyección del mortero.



Variación de los diámetros y espesores de los tabiques

En este grupo de fotos se observa, en la parte superior, la variación de los

espesores de los tabiques y en la parte inferior, la variación de sus espesores.

La guadua presenta muchas variaciones en sus propiedades físicas que hace que

no sea fácil determinar su comportamiento estructural, sin embargo, debido a su

economía, facilidad de adquisición y propiedades resistentes, la hace un material

muy bueno para la construcción y nos incentiva para seguirla investigando.

UNIONES A TENSIÓN EN GUADUA CON MORTERO Y VARILLA ... · parte de agregados, ensayos de cubos y...

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