UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO RODRÍGUEZ DE MENDOZA DE AMAZONAS FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL - ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO DOCENTE : INTEGRANTES: 01 02 03 04 05 06 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL • Comprender las propiedades del concreto en estado fresco para mejorar su aplicación en obras de construcción. OBJETIVOS ESPECIFICOS • Identificar los métodos de prueba del concreto en estado fresco. • Describir las características del concreto en estado fresco. I. INTRODUCCIÓN Recientemente el uso más difundido de concretos de alto desempeño ha dado lugar al estudio de concreto con propiedades específicas para una aplicación. El ACI (American Concrete Institute) menciona algunas propiedades que son “criticas para una aplicación”: trabajabilidad, compactación, estabilidad, consistencia, etc. Los conceptos comunes abarcan todas estas propiedades en definiciones como “la facilidad con que el concreto puede ser mezclado, colocado, compactado y terminado” o “la habilidad del concreto para fluir”, etc. Pero ninguna alcanza a definir objetivamente las propiedades del concreto en estado fresco, varios intentos por definir de la mejor forma las propiedades del concreto fresco se han dado, una de las más correctas es la presentada por Richtie. II. GENERALIDADES 2.1. DEFINICIÓN CONCRETO EN ESTADO FRESCO Se denomina concreto fresco al material mientras permanece en estado fluido, es decir desde el momento cuando todos los componentes son mezclados hasta que se inicia el atiesa miento de la masa. En ese lapso el concreto es transportado, encofrado y luego compactado manualmente o por vibración. Son muchas las propiedades del concreto que interesan y pueden ser críticas. No solo por su relación con el manejo del concreto en estado húmedo, sino porque pueden servir como señal anticipada de las propiedades que pueda tener el material al endurecer posteriormente. En ese momento temprano y antes de completarse los vaciados del material, es cuando se deben ejecutar las correcciones. El comportamiento del concreto fresco depende de: sus componentes, de las características del mezclado, de su diseño, del medio ambiente circundante y de las condiciones de trabajo. (Gomez, 2019). 2.2. COMPONENTES DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO CEMENTO PORTLAND Aglomerante hidrófilo producido al calcinar rocas calizas, areniscas y arcillas. Este proceso genera un polvo extremadamente fino que, al entrar en contacto con el agua, se endurece y adquiere propiedades resistentes y adhesivas. AGUA Facilita el proceso de hidratación del concreto, actúa como lubricante para mejorar la trabajabilidad de la mezcla y crea los espacios necesarios para que los productos de hidratación se desarrollen adecuadamente. AGREGADOS Los agregados son los materiales inertes en el concreto que, al ser combinados con la pasta de cemento, forman la estructura resistente del material. ADITIVOS Son materiales orgánicos o inorgánicos que se añaden a la mezcla durante o luego de formada la pasta de cemento y que modifican en forma dirigida algunas características del proceso de hidratación, el endurecimiento e incluso la estructura interna del concreto. III. DESARROLLO DEL TEMA 3.1. PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO 3.1.1. TRABAJABILIDAD • Es la mayor o menor dificultad para el mezclado, transporte, colocación y compactación del concreto. Su evaluación es relativa, por cuanto depende realmente de las facilidades manuales o mecánicas de que se disponga durante las etapas del proceso, ya que un concreto que puede ser trabajable bajo ciertas condiciones de colocación y compactación, no necesariamente resulta tal si dichas condiciones cambian. • Está influenciada principalmente por la pasta, el contenido de agua y el equilibrio adecuado entre gruesos y finos, que produce en el caso óptimo una suerte de continuidad en el desplazamiento natural y/o inducido de la masa. • Un concreto es trabajable en la mayoría de circunstancias, cuando durante su desplazamiento mantiene siempre una película de mortero de al menos ¼” sobre el agregado grueso. 3.3.1.1. COMPONENTES DE LA TRABAJABILIDAD ESTABILIDAD Es el desplazamiento o flujo que se produce en el concreto sin mediar la aplicación de fuerzas externas. Se cuantifica por medio de la exudación y la segregación, evaluada con métodos standard que permiten comparar dichas características entre varios diseños. COMPACTIBILIDAD Es la medida de la facilidad con que puede compactarse el concreto fresco. Existen varios métodos que establecen el denominado “Factor de compactación”, que evalúa la cantidad de trabajo que se necesita para la compactación total, y que consiste en el cociente entre la densidad suelta del concreto en la prueba, dividido entre la densidad del concreto compactado. MOVILIDAD O CONSISTENCIA PLASTICIDAD Es la facilidad del concreto a ser desplazado mediante la aplicación de trabajo externo. Se evalúan en función de la viscosidad, cohesión y resistencia interna al corte. Es lo condición que le permite deformarse continuamente sin romperse. La viscosidad viene dada por la fricción entre las capas de la pasta de cemento, la cohesión es la fuerza de adherencia entre la pasta de cemento y los agregados, y la resistencia interna al corte la provee la habilidad de las partículas de agregados a rotar y desplazarse dentro de la pasta. 3.1.1.2. PRUEBA PARA MEDIR LA TRABAJABILIDAD DEL CONCRETO (CONSISTENCIA) El método tradicional de medir la trabajabilidad ha sido desde hace muchos años el “Slump” o asentamiento con el cono de Abrams, ya que permite una aproximación numérica a esta propiedad del concreto. NORMA TÉCNICA PERUANA 339.035-ASTM C143 PROCEDIMIENTO El asentamiento se mide desde el centro de la masa asentada del concreto hasta la parte inferior de la varilla - Coloca el cono sobre una superficie plana. - Fija el molde en el lugar de llenado pisando las aletas. - Llena el molde en tres capas de igual volumen y compacta con 25 golpes. - Enrasa la superficie, retira el concreto sobrante y levanta verticalmente el molde en 5+-2 segundos. FACTORES QUE AFECTAN LA TRABAJABILIDAD • Contenido de cemento LIMITES DE LA TRABAJABILIDAD • Si la pasta contiene más cemento y menos agua, será más • Fineza del cemento • Perfiles del agregado, textura superficial del agregado • Granulometría del agregado • El aire puede mejorar la trabajabilidad de las mezclas • Un exceso de tiempo de transporte, o un mezclado prolongado, áspera y poco trabajable. • Si la pasta contiene más agua y menos cemento, la pasta puede ser lo suficiente mente fluida, y no formará con los agregados una más cohesiva. aún con velocidad de agitación baja pueden influir negativamente en la trabajabilidad. • No debe agregarse agua en exceso para hacer más trabajable la mezcla, porque reduce la resistencia del concreto endurecido. ELECCIÓN DE LA TRABAJABILIDAD LUGARES DONDE SE NECESITA MAYOR TRABAJABILIDAD • Secciones pequeñas • La trabajabilidad no debe ser mayor que la necesaria. • Un concreto con poca trabajabilidad no puede ser adecuadamente colocado y compactado. • Secciones muy elaboradas • Secciones altamente reforzadas • El concreto debe ser lo sufrientemente trabajable como para garantizar el progreso de la obra sin la necesidad de añadir agua. 3.1.2. SEGREGACIÓN Las diferencias de densidades entre los componentes del concreto provocan una tendencia natural a que las partículas más pesadas desciendan, pero en general, la densidad de la pasta con los agregados finos es sólo un 20% menor que la de los gruesos (para agregados normales) lo cual sumado a su viscosidad produce que el agregado grueso quede suspendido e inmerso en la matriz. Cuando la viscosidad del mortero se reduce por insuficiente concentración la pasta, mala distribución de las partículas o granulometría deficiente, las partículas gruesas se separan del mortero y se produce lo que se conoce como segregación. En los concretos con contenidos de piedra del 55% en peso con respecto al peso total de agregados, es frecuente confundir la segregación con la apariencia normal de estos concretos, lo cual es muy simple de verificar obteniendo dos muestras de concreto fresco de sitios diferentes y comparar el contenido de gruesos por lavado, que no deben diferir en más de 6%. (Palacios, 2022). • En el proceso de diseño de mezcla, es necesario tener siempre presente el riesgo de segregación, pudiéndose disminuir mediante el aumento de finos (Cemento o agregado fino) y de la consistencia de la mezcla. CAUSAS DE LA SEGREGACION MEDIDAS PARA DISMINUIR LA SEGREGACIÓN La diferencia del Tamaño de las Partículas y su distribución granulométrica. La segregación puede ser reducida empleando una buena granulometría Densidad y constituyentes. proporción de los Mal mezclado, transportes largos y sometidos a vibración. Colocación inadecuada y sobre vibración al consolidarlo. Dejar caer el concreto desde alturas mayores a ½ metro. Descargar obstáculo. el concreto contra un Reduciendo el agua de amasado Utilizando medios de transporte adecuados Reducción de espesor de la masa transportada Si se utiliza la compactación por vibración es aconsejable emplear un hormigón poco fluido con una relación agua/cemento reducido. Controlar el tiempo de vibrado, ya que el excesivo vibrado de una mezcla produce segregación. Colocar el concreto directamente en la posición definitiva y no permitir que fluya. No usar el vibrador para extender el concreto. La mezcla debe ser especialmente cohesiva. 3.1.3. EXUDACIÓN O SANGRADO DEL CONCRETO Propiedad por la cual una parte del agua de mezcla se separa de la masa y sube hacia la superficie del concreto. Es un caso típico de sedimentación en que los sólidos se asientan dentro de la masa plástica. El fenómeno está gobernado por las leyes físicas del flujo de un líquido en un sistema capilla. Está influenciada por la cantidad de finos en los agregados y la finura del cemento, por lo que cuanto más fina es la molienda de este y mayor es el porcentaje de material menor que la malla N° 100, la exudación será menor pues se retiene el agua de mezcla. La prueba estándar para medir la exudación está definida por la norma ASTM C – 232. 3.1.3.1. VOLUMEN EXUDADO Consiste en llenar de concreto un molde en 3 capas de 25 golpes cada capa, dejándose 1 pulgada libre en la superficie superior. Una vez que se ha terminado de llenar el molde, empezara el fenómeno de exudación, haciendo lectura del volumen parcial de agua exudada cada 10 minutos, durante los primero 40 minutos y cada 30 minutos hasta que la mezcla deje de exudar. 3.1.4. CONTRACCIÓN • Es una de las propiedades más importantes en función de los problemas de fisuración que acarrea con frecuencia. • Ya hemos visto que la pasta de cemento necesariamente se contrae debido a la reducción del volumen original de agua por combinación química, y a esto se le llama contracción intrínseca que es un proceso irreversible. • Pero además existe otro tipo de contracción inherente también a la pasta de cemento y es la llamada contracción por secado, que es la responsable del mauro parte de los problemas de fisuración, dado que ocurre tanto en el estado plástico como en el endurecido si se permite la pérdida de agua en la mezcla. • Este proceso no es irreversible, ya que, si se repone el agua perdida por secado, se recupera gran parte de la contracción acaecida. IV. RESEÑAS BIBLIOGRAFICAS CONCLUSIONES: • En conclusión para ver las propiedades y el comportamiento del concreto en estado fresco, es esencial saber de qué está compuesto un concreto que aporta la trabajabilidad adecuada que permite una distribución uniforme del concreto ya que esta definida por la mayor o menor dificultad para el mezclado, transporte, colocación y compactación del concreto así mismo la consistencia que se mide a través del slump también en ensayos para ver la fluidez de un concreto y así tener un buen control de asentamiento y prevenir defectos en una estructura y no tener problemas con segregación y sangrado. • El concreto fresco es aquel que trata de ser mesclado, por lo tanto, es una mezcla trabajable identificar los métodos de prueba del concreto en estado fresco ||encontrando la prueba de revenimiento, recibe este término, debido a la diferencia de altura que existe entre la zona superior del molde y la parte superior del hormigón conocido como prueba de compresión, prueba de contenido de aire y temperatura del concreto. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: Gomez, A. (2019, December 16). “PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO Y ENDURECIDO UTILIZANDO CEMENTOS COMERCIALES EN LA CIUDAD DE HUANCAVELICA.” Unh.edu.pe; Universidad Nacional de Huancavelica. https://repositorio.unh.edu.pe/items/4a8fa366-eac7-4e8c-9e27-7af5698f1282 Guevara, G. , Hidalgo, C., Pizarro, M. , Rodriguez, I. , Rojas, L. & Segura, G. (2011). Efecto de la variación agua/cemento en el concreto. Costa Rica: Tecnologico de Costa rica. Kosmatka, S., Kerkhoff, B., Panarese, W. & Tanesi, J. (20014). Diseño y control de mezclas de concreto. Portland Cemet Association. Recuperado de: https://ingenierosciviles.com.mx/Biblioteca/files/original/4e03b9ddedc81f98353a2e65478f0c50.pdf Palacios, A. (2022). ENRIQUE PASQUEL CARBAJAL TOPICOS DE TECNOLOGIA. Academia.edu. https://www.academia.edu/36925573/ENRIQUE_PASQUEL_CARBAJAL_TOPICOS_DE_TECNOLOGIA Pasquel, E. (1998). Topicos de tecnología del concreto en el Peru. Peru. Sánchez De Guzmán, D. (2001). Tecnología del Concreto y del Mortero. Editorial Bhandar Editores ¡GRACIAS!
