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“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”

Facultad:

Ingenierías y Arquitectura

Escuela:

Ingeniería Civil

Curso:

Tecnología del concreto

Docente:

Mg. Juan Asalde Vives

Integrantes:

García Cárcamo Mercedes Paola Merino Martínez Jeyle

Ciclo:

V Ciclo

Fecha:

30/05/2013

Ciudad:

Piura

CONCRETO FRESCO

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I.-INDICE

I. II. III.

IV. V.

VI. VII. VIII.

INTRODUCCION…………………………………………………………………………………………………...3 OBJETIVOS …………………………………………………………………………………………………………...4 CONCRETO FRESCO……………………………………………………………………………………………….5 1.-CONCEPTOS FUNDAMENTALES………………………………………………….…………………….5 2.-PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO……………………………………………………….……5 1.1 Trabajabilidad y Consistencia………………………………………………………………………….5 1.1.1 Trabajabilidad…………………………………………………………………………………….5 1.1.2 Consistencia……………………………………………………………………………………….8 1.2 Cohesividad…………………………………………………………………………………………………….9 1.3 Segregación…………………………………………………………………………………………………..10 1.4 Resistencia…………………………………………………………………………………………………….10 1.5 Durabilidad…………………………………………………………………………………………………….11 1.6 Impermeabilidad……………………………………………………………………………………………11 1.7 Peso unitario………………………………………………………………………………………………….11 1.8 Exudación………………………………………………………………………………………………………14 PROCESO DE ELABORACION DEL CONCRETO FRESCO…………………………..…………….15 PRUEBAS……………………………………………………………………………………………………………..19 5.1 Pruebas slump (Ensayo de consistencia del concreto)…………………………………. 19 5.2 Prueba de la mesa de flujo…………………………………………………………………………….21 5.3 Prueba de penetración de la bola………………………………………………………………….21 PROBLEMAS…………………………………………………………………………………………………………22 CONCLUSIONES …………………………………………………………………………………………………..27 BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………………………………27

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I.-INTRODUCCION

El concreto es una mezcla de materiales conformada por cemento, piedra, arena, agua y aditivo, y donde por medio de una reacción química entre el cemento y el agua se logra obtener una masa artificial de alta dureza y resistencia. Se denomina concreto fresco, a la etapa del concreto que abarca, desde que todos los materiales, incluyendo el agua, del concreto han sido mezclados hasta que el concreto ha sido colocado en su posición final y se ha dado el acabado superficial y el curado inicial. En otras palabras es aquel concreto recién preparado cuyo estado es plástico y moldeable, en el cual no se produce el fraguado ni el endurecimiento y adopta la forma del encofrado. 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 la propiedades que pueda tener el material al endurecer posteriormente. Indicios de algún comportamiento atípico en este estado inicial, avisa en muchos casos que en estado de endurecimiento también puede ser impropia su calidad. 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. La selección de las proporciones de una mezcla de concreto, puede ser verificada eficazmente mediantes pruebas, los cuales sirven para establecer interrelaciones entre el contenido de aire, la relación agua-cemento, el contenido de cemento y la resistencia, y para proporcionar información sobre las características de trabajabilidad de las mezclas ensayadas.

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II.-OBJETIVOS

       

Establecer parámetros para el adecuado manejo de la mezcla en estado fresco. Conocer las propiedades del concreto fresco. Determinar los factores que afectan la manejabilidad del concreto. Conocer que ocasiona la segregación. Conocer cómo controlar la posibilidad de segregación, durante la etapa de manejo de mezcla. Determinar los factores que disminuyen la consistencia de concreto fresco. Realizar ensayos que determinen la consistencia del concreto. Conocer las pruebas o ensayos que permiten verificar la calidad del concreto fresco.

III.-CONCRETO FRESCO

1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES El concreto fresco es una mezcla semilíquida de cemento portland, arena (agregado fino), grava o piedra triturada (agregado grueso) y agua. Mediante un proceso llamado hidratación, las partículas del cemento reaccionan químicamente con el agua y el concreto se endurece y se convierte en un material durable. Cuando se mezcla, se hace el vaciado y se cura de manera apropiada, el concreto forma estructuras sólidas capaces de soportar las temperaturas extremas del invierno y del verano sin requerir de mucho mantenimiento. El material que se utilice en la preparación del concreto afecta la facilidad con que pueda vaciarse y con la que se le pueda dar el acabado. La representación común del concreto convencional en estado fresco, lo identifica como un conjunto de fragmentos de roca, globalmente definidos como agregados, dispersos en una matriz viscosa constituida por una pasta de cemento de consistencia plástica. Esto significa que en una mezcla así hay muy poco o ningún contacto entre las partículas de los agregados, característica que tiende a permanecer en el concreto ya endurecido.

2.- PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO 2.1.- Trabajabilidad y Consistencia 2.1.1.-Trabajabilidad Es la propiedad del concreto recién mezclado que determina la facilidad con que puede manejarse, compactarse y recibir un buen acabado. En sentido estricto, la manejabilidad es la cantidad de trabajo interno útil necesaria para producir la compactación total. El trabajo interno útil es una propiedad física del concreto o es el trabajo o energía requerida para vencer a la fricción interna entre las partículas en el concreto. En la práctica, sin embrago, se requiere energía adicional para vencer a la fricción de la superficie entre el concreto y los moldes o el refuerzo. Además se pierde energía en la vibración de los moldes y en la del concreto que ya ha sido compactado.

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Factores que afectan la trabajabilidad La trabajabilidad se ve afectada por la granulometría, la forma de la partícula y las proporciones del agregado, el contenido de cemento, los aditivos (cuando se emplean), así como por consistencia de la mezcla. A. Contenido de cemento: Habrá una mayor trabajabilidad cuando la cantidad de cemento en la mezcla sea mayor. B. Fineza del cemento: A mayor fineza, mayor trabajabilidad. C. Perfiles del agregado, textura superficial del agregado: Las mezclas con canto rodado son siempre más trabajables que mezclas similares con piedra partida. Los agregados angulosos y lajosos requieren mayor cantidad de agua para la misma trabajabilidad que la requerida por los agregados lisos y redondeados. El agregado fino con partículas de formas angulosas, afecta proporcionalmente más la trabajabilidad del concreto que piedras lajosas en el agregado grueso.

D. Granulometría del agregado: No existe una granulometría ideal, desde el punto de vista de la trabajabilidad. El efecto de la granulometría sobre la trabajabilidad del concreto en estado fresco es variable, puesto que depende de los contenidos de cemento y agua. Entonces:

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La mejor granulometría será la que tenga menor área superficial, para un volumen dado de agregado. La trabajabilidad no es afectada cuando se modifica la granulometría del agregado, siempre y cuando la superficie específica del agregado no varíe. Agregados con granulometrías discontinuas exigen más agua para una misma trabajabilidad. Puede emplearse granulometrías discontinuas, siempre que se emplee aquellas cuya superficie específica sea equivalente a la del agregado con granulometrías continuas. E.- Las Puzolanas: En general, las adiciones al cemento mejoran la consistencia y la trabajabilidad del concreto fresco, porque se le añade un volumen adicional de finos a la mezcla. El concreto con humo de sílice es utilizado típicamente con bajos contenidos de agua con aditivos reductores de agua de alto rango y estas mezclas tienden a ser cohesivas y más viscosas que el concreto corriente. Las cenizas volantes y las escorias generalmente reducen la de manda de agua para el asentamiento (revenimiento) requerido del concreto.

Límites de la trabajabilidad La disminución de la pasta con respecto a la cantidad de agregado en la mezcla, tiende a hacer la más áspera y dura. Por otra parte un incremento en el volumen de la pasta hace a la mezcla más fluida. Para una determinada cantidad de pasta y agregado se tiene: •Si la pasta contiene más cemento y menos agua, será más 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 masa cohesiva. Elección de la trabajabilidad La trabajabilidad no debe ser mayor que la necesaria.  

Un concreto con poca trabajabilidad no puede ser adecuadamente colocado y compactado. El concreto debe ser lo suficientemente trabajable como para garantizar el progreso de la obra sin la necesidad de añadir agua.

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Lugares donde se necesita mayor trabajabilidad 

Secciones pequeñas: La pequeña distancia entre las caras del encofrado puede restringir o hacer difícil el proceso de compactación del concreto.

Encofrado de una Columna.  

Secciones muy elaboradas: Donde las esquinas no son redondeadas, y donde el concreto no es fácilmente accesible y compactable. Secciones altamente reforzadas: Donde las barras de refuerzo están cruzadas o superpuestas.

2.1.2.-Consistencia Es la firmeza de forma de una sustancia o facilidad con la que fluirá. En el caso de concreto, la consistencia se toma a veces como el grado de humedad; hasta cierto punto, los concretos húmedos son más manejables que los secos, pero concretos de la misma consistencia pueden variar en su manejabilidad. Debido a que la resistencia se ve afectada en forma muy adversa por la presencia de vacíos en la masa compactada, es indispensable que posea la máxima densidad posible. La densidad requiere suficiente manejabilidad para que sea posible una compactación virtualmente total, empleando una cantidad razonable de trabajo en ciertas condiciones.

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Factores Que Disminuyen La Consistencia del Concreto: Una adecuada selección de proporción de agregados finos y gruesos hace que la mezcla de concreto contenga una adecuada consistencia.  

La utilización de un agregado de perfil esférico tiende a disminuir la consistencia del concreto, en el cual el contenido de pasta es el mismo. El empleo de partículas de agregado grueso de textura superficial suavizada permite obtener mezclas menos consistentes.

2.2.- Cohesividad La cohesividad se define como aquella propiedad gracias a la cuales posible controlar la posibilidad de segregación durante la etapa de manejo de la mezcla, al mismo tiempo que contribuye a prevenir la aspereza de la misma, y facilitar su manejo durante el proceso de compactación del concreto. Normalmente se considera que una mezcla de concreto posee el grado apropiado de cohesividad si ella no es demasiado plástica ni demasiado viscoso, es plástica y no segrega fácilmente. El grado real de segregación dependerá del método que se emplee para manejar y colocar el concreto. Si el concreto no ha viajado mucho y es transferido directamente de la cuba o de la carretilla a su lugar final en los moldes, el riesgo de separación será pequeño. Por otra parte, el dejar caer el concreto desde una altura considerable, hacerlo pasar por una tolva – especialmente si tiene cambios de dirección y descargarlo contra un obstáculo, propician la segregación. IMPORTANCIA DE LA COHESIVIDAD: La importancia de la cohesividad de la mezcla varía con las condiciones de colocación. Cuando es necesario transportar el concreto a gran distancia, hacerlo circular por canaletas o hacerlo pasar a través de la malla de acero de refuerzos, es esencial que la mezcla sea cohesiva. 2.3.-Segregacion La segregación es una propiedad del concreto fresco, que implica la descomposición de este en sus partes constituyentes o lo que es lo mismo, la separación del agregado grueso del mortero.

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La segregación hace que el concreto sea: MAS DEBIL, MENOS DURABLE, y dejará UN POBRE ACABADO DE SUPERFICIE. La segregación produce que disminuya la resistencia y la durabilidad del concreto.

Puede producir fisuramiento y agujeros, afectando la resistencia y el acabado de un elemento estructural.

2.4.- Resistencia La resistencia del concreto no puede probarse en condición plástica, por lo que el procedimiento acostumbrado consiste en tomar muestras durante el mezclado las cuales después de curadas se someten a pruebas de compresión. Se emplea la resistencia a la compresión por la facilidad en la realización de los ensayos y el hecho de que la mayoría de propiedades del concreto mejoran al incrementase esta resistencia. La resistencia en compresión del concreto es la carga máxima para una unidad de área soportada por una muestra, antes de fallar por compresión (agrietamiento, rotura). La resistencia a la compresión de un concreto (f´c) debe ser alcanzado a los 28 días, después de vaciado y realizado el curado respectivo 2.5.- Durabilidad El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgaste, a los cuales estará sometido en el servicio. Gran parte de los daños por intemperie sufrido por el concreto pueden atribuirse a los ciclos de congelación y descongelación. La resistencia del concreto a esos daños puede mejorarse aumentando la impermeabilidad incluyendo de 2 a 6 % de aire con un agente inclusor de aire, o aplicando un revestimiento protector a la superficie.

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2.6.-Impermeabilidad Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. El exceso de agua deja vacíos y cavidades después de la evaporación y, si están interconectadas, el agua puede penetrar o atravesar el concreto. La inclusión de aire (burbujas diminutas) así como un curado adecuado por tiempo prolongado, suelen aumentar la impermeabilidad. 2.7.- Peso unitario El peso unitario es el peso varillado, expresado en kilos por metro cubico (Kg/m^3 ), de una muestra representativa del concreto.

Cuando las mezclas de concreto experimentan incremento de aire, disminuye el peso unitario. La mayor compactación incrementa el peso unitario. Pero las modificaciones del peso unitario son debidas al tipo de agregado empleado. El peso unitario es el peso varillado, expresado en kilos por metro cubico (Kg/m^3 ), de una muestra representativa del concreto.

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Importancia del peso unitario El peso unitario del concreto se emplea principalmente para:   

Determinar o comprobar el rendimiento de la mezcla. Determinar el contenido de materiales (cemento, agua y agregado) por metro cúbico de concreto, así como el contenido de aire. Formamos una idea de la calidad del concreto y de su grado de compactación.

ENSAYO La determinación del peso unitario puede realizarse aplicando el método de ensayo de la ASTM C -138 El procedimiento para su determinación, consiste en llenar un molde de volumen determinado con muestra representativa, en 3 capas sucesivas con 25 golpes cada capa, y luego pesarlo.

PESO POR METRO CUBICO P.U. = Peso Unitario del Concreto en Kg. P = Peso del concreto + Peso del recipiente en Kg. R = Peso del recipiente en Kg. V = Volumen del recipiente en m³.

RENDIMIENTO (VOLUMEN PRODUCIDO): M = Peso total de los materiales en Kg. Vh= Volumen de concreto producido en m³. N = numero de bolsas de cemento. Pc= Peso de una bolsa de cemento en Kg.

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Paf= Peso del agregado fino en Kg. Pag= Peso del agregado grueso en Kg. Pa = Peso del agua en Kg. P.U. = Peso unitario del concreto fresco. CONTENDIDO DE CEMENTO Y = Rendimiento, volumen del hormigón producido por lote (m3) C = contendido actual de cemento, kg/m3 Cb= masa de cemento en el lote, kg

El gráfico anterior muestra claramente que a mayor cantidad de reemplazo de cemento, menor será el peso unitario del concreto. 2.7.- Exudación Se define como el ascenso de una parte del agua de la mezcla hacia la superficie como consecuencia de la sedimentación de los sólidos. Este fenómeno se presenta momentos después de que el concreto ha sido colocado en el encofrado. La exudación puede ser producto de una mala dosificación de la mezcla, de un exceso de agua en la misma, de la utilización de aditivos, y de la temperatura, en la medida en que a mayor temperatura mayor es la velocidad de exudación. La exudación es perjudicial para el concreto, pues como consecuencia de este fenómeno la superficie de contacto durante la colocación de una capa sobre otra puede disminuir su resistencia debido al incremento de la relación agua -cemento en esta zona.

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Velocidad de exudación: Es la velocidad con la que el agua se acumula en la superficie del concreto. Volumen total exudado: Es el volumen total del agua que aparece en la superficie del concreto. Un ensayo muy sencillo se utiliza para cuantificar la exudación y consiste en llenar de concreto un molde en tres capas con 25 golpes cada capa, dejándose una pulgada libre en la parte superior. Una vez que se ha terminado de llenar el molde, empezará el fenómeno de exudación, haciéndose lecturas del volumen parcial de agua exudada cada 10 minutos, durante los primeros 40 minutos y cada 30 minutos hasta que la mezcla deje de exudar Existen dos formas de expresar la exudación: 1.- Por unidad de área: Exudación= Volumen total exudado Área de la superficie libre de concreto 2.- En porcentaje: Exudación= Volumen total exudado

* 100

Volumen de agua de la mezcla del molde El peso del agua en el molde se halla de la manera siguiente: Vol. Agua en Molde= Peso del concreto en el molde * Vol de agua en la tanda Peso total de la tanda

IV.- PROCESO DE ELABORACION DEL CONCRETO FRESCO  Diseño de mezclas. El propósito de los diseños de mezclas es establecer las proporciones de los materiales constituyentes de las mezclas de concreto, de modo que el concreto, producto de estas mezclas, satisfaga los requisitos propuestos para cada obra en particular. La cantidad de agua que debe aportarse a las mezcla se determina en función de la consistencia propuesta y el tamaño máximo nominal del agregado grueso seleccionado. La cantidad de cemento se deriva de la relación agua/cemento que corresponde a la resistencia especificada. El factor más importante y que determina, prácticamente, la resistencia es la relación agua/cemento, es decir, la cantidad de agua aportada a la mezcla, comparada con la cantidad de cemento incorporado en ella: mientras menor sea la relación agua/ cemento, mayor será la resistencia que cabe esperarse. Esta consideración es fundamental y debe tenerse siempre presente.  Medición de los materiales en obra. Diversos métodos son empleados en obra para medir los materiales para formar las mezclas de concreto. La elección depende del tamaño e importancia de la estructura a construirse y del equipo disponible para llevar a cabo las mediciones. Sin duda la medición en peso es la que ofrece mayor uniformidad de resultados y confiabilidad.

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 Mezclado. El mezclado del concreto tiene por finalidad cubrir la superficie de los agregados con la pasta de cemento produciendo una masa homogénea. Todo concreto se debe mezclar completamente hasta que tenga una apariencia uniforme, con todos sus ingredientes igualmente distribuidos. El equipo empleado en el mezclado de concreto son mezcladoras de ejes horizontales y ejes verticales que existen de diferentes capacidades, las más empleadas son aquellas de tamaño medio entre 6 pie³ y 16 pie³. El tiempo mínimo de mezclado depende en gran parte de la eficiencia de la mezcladora, pero un tiempo de minuto y medio se considera satisfactorio. Las mezcladoras no se deben cargar más que su capacidad y se deben operar en la velocidad de mezclado recomendada por el fabricante. Se puede aumentar la producción con el uso de mezcladores mayores o mezcladores adicionales, pero no a través del aumento de la velocidad del mezclado o de la sobrecarga del equipo con el cual se cuenta. Si las palas (aspas o paletas) de la mezcladora se desgastan o se recubren con concreto endurecido, el mezclado va a ser menos eficiente.

 Transporte. El concreto debe ser transportado desde la mezcladora hasta su ubicación final en la estructura tan rápido como sea posible y empleando procedimientos que prevengan la segregación o pérdida de materiales y garanticen la calidad deseada para el concreto. El transporte del concreto es parte esencial en el proceso de construcción de una obra, y con demasiada frecuencia no se presta suficiente atención ni a la elección del método, ni a su empleo en la obra. Si se le da al equipo un uso descuidado o inapropiado, se afectaría la calidad del concreto y, consecuentemente, su eficacia y productividad. El sistema que se esté utilizando en una construcción, las características de la misma y la localización física determinarán la forma de traslado del concreto, pudiéndose recurrir a métodos y equipos diversos tales como, camión revolvedor o en su caso carretillas cuando el concreto es mezclado en obra. El método de transportación que se emplee deberá asegurar la entrega eficiente del concreto entregar eficientemente el concreto en el punto de colocación, sin alterar significativamente las propiedades deseadas con respecto a la relación agua/cemento, revenimiento, contenido de aire y homogeneidad. Cada método de transportación tiene ventajas bajo condiciones particulares tales como: ingredientes y proporciones de la mezcla, tipo y accesibilidad de colocación, capacidad de

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entrega requerida, localización de la planta de dosificación, condiciones ambientales y entre otros.

 Colocación. El concreto deberá ser colocado tan cerca como sea posible de su ubicación final, a fin de evitar segregación debida a remanipuleo o flujo. La colocación del concreto se efectúa por medio de: tolvas, conductos o tubos de caída, bandas transportadoras. Al elegir el equipo de colocación a emplear, se debe considerar su capacidad para colocar el concreto en el sitio correcto de manera económica y sin alterar su calidad. La selección del equipo es influenciada por el método de producción del concreto. Ciertos tipos de equipo, tales como cubetas, tolvas, carretillas etc., serán mejores para la producción intermitente mientras que otros equipos, como bandas transportadoras y bombas, son más apropiados para producción continua.

COLOCACION A TIRO DIRECTO

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USO DE CARRETILLAS

COLOCACION A TIRO DIRECTO POR MEDIO DE UN CANALON

 Compactación. Después de que el concreto ha sido mezclado, transportado y colado, contiene aire atrapado en forma de vacíos. El objetivo de la compactación es eliminar la mayor cantidad posible de este indeseable aire; lo ideal es reducirlo a menos del 1%. La vibración debe prolongarse hasta que se haya eliminado suficiente aire atrapado, a fin de que el concreto alcance una densidad compatible con la resistencia y otros requisitos de la mezcla.

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Es importante extraer este aire atrapado (vacíos) por las siguientes razones: 1. Los vacíos reducen la resistencia del concreto. Por cada 1% de aire atrapado, la resistencia se reduce en un 5 a 6%. Así pues, un concreto con, digamos,3% de vacíos, será del 15 al 20% menos resistente de lo que debería ser. 2. Los vacíos producen defectos visibles, como cavidades y alveolado en las superficies trabajadas.

3. Los vacíos reducen el contacto entre el concreto y el acero de refuerzo y otros metales ahogados; por lo que no se obtendrá adherencia requerida y el elemento reforzado no será tan resistente como debiera. 4. Los vacíos incrementan la permeabilidad que a su vez, reduce la durabilidad. Si el concreto no es compacto e impermeable, no será resistente al agua, ni capaz de resistir líquidos menos agresivos, además de que cualquier superficie expuesta sufrirá más los efectos de la intemperie y aumentara la probabilidad de que la humedad y el aire llegue al acero de refuerzo y causen su corrosión.  Acabado. El acabado es la operación que reconfiere a una superficie de concreto, la textura, planicidad y durabilidad deseada, puede ser estrictamente funcional o decorativo. Para lograr una superficie durable del concreto se tienen que seguir con cuidado los procedimientos apropiados. Después de la consolidación, los trabajos de aplanado y pulido y el primer allanado se deben llevar a cabo de tal manera que el concreto se trabaje y se manipule lo menos que sea posible para tener el resultado deseado. La flota o llana hace que los agregados gruesos se embeban, aplana la superficie y elimina los desniveles altos y bajos.

NIVELACION DE LA SUPERFICIE CON UNA LLANA

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 Curado. Colocado el concreto es indispensable mantenerlo en condiciones apropiadas de humedad y temperatura que permitan obtener la resistencia prevista y además, reducir el riesgo de fisuración por contracción. El curado debe iniciarse tan pronto como sea posible sin ocasionar daños a las superficies del concreto, y prolongarse por espacio de 7 días por lo menos, y diez si se emplean cementos con añadido de puzolana, tipos IP o IPM.

V.- PRUEBAS Las pruebas de concreto fresco, permiten verificar la calidad del mismo, con lo cual se garantiza la obra; además, resultan como una voz de alerta temprana, que permite al contratista revisar sus procedimientos constructivos y plantear mejoras. 5.1.- Pruebas slump (Ensayo de consistencia del concreto) El ensayo de consistencia del concreto, o “slump test”, sirve para evaluar su capacidad para adaptarse con facilidad al encofrado que lo va a contener. El procedimiento se explica ampliamente en la norma ASTM C143-78 “Slump of Portland Cement Concrete”. Equipo necesario: -

Cono de Abrams de medidas estándar Varilla para apisonado de fierro liso de diámetro 5/8″ y punta redondeada L=60 cm Wincha metálica Plancha metálica (badilejo)

Procedimiento 

  





Obtener una muestra al azar, sin tener en cuenta la aparente calidad del concreto. Según la norma se debe obtener una muestra por cada 120 m3 de concreto producido ó 500 m2 de superficie llenada y en todo caso no menos de una al día. La muestra no debe ser menor de 30 lt y el concreto muestreado no debe tener más de 1 hora de preparado. Entre la obtención de la muestra y el término de la prueba no deben pasar más de 10 minutos. Colocar el molde limpio y humedecido con agua sobre una superficie plana y humedecida, pisando las aletas. Verter una capa de concreto hasta un tercio del volumen (67 mm de altura) y apisonar con la varilla lisa uniformemente, contando 25 golpes. Verter una segunda capa de concreto (155 mm de altura) y nuevamente apisonar con la varilla lisa uniformemente, contando 25 golpes. Los golpes en esta capa deben llegar hasta la capa anterior. Verter una tercera capa (en exceso) y repetir el procedimiento, siempre teniendo cuidado en que los golpes lleguen a la capa anterior. Como es usual, les faltará un poco de concreto al final, asi es que tendrán que rellenar el faltante y enrasar el molde con la varilla lisa. Desde el inicio del procedimiento, hasta este punto no deben de haber pasado más de 2 minutos. Es permitido dar un pequeño golpe al molde con la varilla para que se produzca la separación del pastón. Ahora pasamos a retirar el molde con mucho cuidado (no debería hacerse en menos de 5 segundos), lo colocamos invertido al lado del pastón, y colocamos la varilla sobre éste para poder determinar la diferencia entre la altura del molde y la altura media de la cara libre del cono deformado.

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El supervisor solicitara la realización de este ensayo cada cierto tiempo para garantizar que la relación de agua-cemento sea el apropiado y el asentamiento sea lo indicado en el proyecto. Comentarios Se distinguen 03 tipos de asientos característicos del pastón al retitar el molde: 1. “normal”, obtenido con mezclas bien dosificadas y un adecuado contenido de agua. El concreto no sufre grandes deformaciones ni hay separación de elementos. Es el que puede apreciarse en la foto. 2. “de corte”, obtenido cuando hay exceso de agua y la pasta que cubre los agregados pierde su poder de aglutinar. Puede que no se observe gran asentamiento, pero si se puede observar corte en la muestra. 3. “fluido”, cuando la mezcla se desmorona completamente. Cuando el asentamiento no es el “normal”, la prueba debe considerarse sin valor. Este ensayo no es aplicable para las siguientes condiciones:   

Para concretos de alta resistencia, sin asentamiento. Para concretos con contenido de agua menor a 160 lt por m3 de mezcla. Para concretos con contenido de agregado grueso mayor de 2.5″.

6.2 Prueba de la mesa de flujo Su uso se ha difundido mucho recientemente, en especial para concreto fluido, hecho con aditivos superplastificados. El aparato, que se muestra en la figura, consiste básicamente en una tabla de madera, cubierta por una placa de acero de una masa total de 16Kg (aproximadamente 35lb). Esta unido por un lado mediante goznes a una tabla base, ambas tablas miden 700mm por lado. La tabla superior puede levantarse hasta un tope, que permita al borde libre elevarse 40mm. Unas marcas señalan el lugar de la tabla sobre el que debe depositarse el concreto.

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La parte superior de la tabla se humedece y se coloca y se coloca un cono truncado de concreto, ligeramente apisonado en la forma prescrita, con un planador de madera , se coloca mediante un molde de 200mm de alto, con diámetro inferior de 200,, y diámetro superior de 130mm. Antes de levantar el molde se remueve el exceso de concreto, el resto de la parte superior de la tabla se limpia y después de un intervalo de 30seg, se retira el molde suavemente. Se levanta la tabla superior y se deja caer, evitando aplicar una fuerza significativa contra el tope, 15 veces en cada ciclo de aproximadamente 4seg. El concreto se extenderá y se medirá la extensión máxima derramada, paralela a los dos bordes de la mesa. El promedio de esos valores, dado al milímetro más cercano, representa el flujo. Un valor de 400 señala una manejabilidad media; 500, una alta. El concreto, en esta etapa, debe aparecer uniforme y cohesivo, o esta prueba se considerará inadecuada para esa mezcla. Así, la prueba ofrece una indicación de la cohesión de la mezcla. En la norma BS 1881: Parte 105_1984 se dan los detalles completos de la prueba. La norma alemana DIN 1048: Pate 1 también la describe, junto con otra de compactación en la que un molde cuadrado de 200mmm de lado y 400mm de alto, se llena holgadamente con concreto, el cual se compacta por completo. La relación de la altura inicial respecto a la final es una medida de consistencia y está relacionada con la recíproca del factor de compactación.

7.3 Prueba de penetración de la bola En una sencilla prueba de campo que consiste en determinar la profundidad a la cual una media esfera de metal de 152mm de diámetro, con un peso de 14Kg(30lb) se hundirá por su propio peso en el concreto fresco. En la figura 5.6 se muestra un esquema del aparato, inventado por J.W. Kelly, conocido como la bola de Kelly. El uso de esta prueba es similar al de la de revenimiento, es decir, para la revisión de rutina de la consistencia, con fines de control. La prueba se especifica en la norma ASTM C 36082. Aunque rara vez se usa en el Reino Unido, es importante tenerla en cuenta como alternativa a la de revenimiento, sobre la que posee algunas ventajas. En particular, es más simple, más rápida de desarrollar y, sobre todo, puede aplicarse al concreto en carretilla o ya colocado en los moldes. Para evitar efectos secundarios, la profundidad del concreto que se va a probar no debes ser menos de 200mm y la menos dimensión lateral será al menos de 460mmm. Como es de esperarse, no hay una correlación simple entre la penetración y el revenimiento, puesto que ninguna de las pruebas mide una propiedad básica del concreto, sino sólo la respuesta a condiciones específicas. Sin embargo, cuando se emplea una mezcal especifica, se puede encontrar una relación lineal. En la práctica, la prueba de la bola se usa principalmente para medir variaciones en la mezcla, como la debida a cambios en el contenido de humedad del agregado.

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VI.-PROBLEMAS 1.-Se ha preparado una mezcla de concreto con el objeto de medir la exudación en la que el peso de los materiales utilizados en la tanda son: Cemento=10 kg A.Fino= 22 Kg A. grueso= 30 Kg Agua=5.4 lt Las características del recipiente utilizado para el ensayo son: Diámetro=25.4 cm Peso del concreto en el recipiente=36.7 Kg Los datos obtenidos durante el ensayo son:

Tiempo(min) 0 10 10 10 10 30 30 30 30 30

Volumen Exudado(ml) 0 7 9 10 12 24 16 14 4 0

Se expide determinar la velocidad de exudación y expresar la exudación en sus dos formas. SOLUCION: Haremos la siguiente tabla Tiempo(min) 0 10 10 10 10 30 30 30 30 30

Volumen parcial exudado(ml) 0 7 9 10 12 24 16 14 4 0

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Volumen Acum. exudado(ml) 0 7 16 26 38 62 78 92 96 96

Vel. de exudac.(ml/min)=Vol.Ex./Tiempo 0 0.70 0.90 1.00 1.20 0.80 0.53 0.47 0.13 0

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Volumen total exudado= 96 ml a).- Exudación por unidad de área: Exudación= Volumen total exudado Área de la superficie libre de concreto Exudación=

(

)

=0.19=0.2 ml/cm²

b).-Exudación en porcentaje: Exudación= Volumen total exudado

* 100

Volumen de agua de la mezcla del molde

Volumen total exudado=96 ml El peso del agua en el molde se halla de la manera siguiente: Vol. Agua en Molde= Peso del concreto en el molde * Vol de agua en la tanda Peso total de la tanda =

(

)

Luego: Exudación (%) =

2.- Se ha preparado una mezcla de concreto con el objeto de medir la exudación en la que el peso de los materiales utilizados en la tanda son: Mezcla: Cemento =7 kg A.Fino = 15.2 Kg A. grueso = 23.1 Kg Agua = 4.2 lt Las características del recipiente utilizado para el ensayo son: Área del recipiente=506.71 cm² Peso del concreto en el recipiente=29.8 Kg

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Los datos obtenidos durante el ensayo son:

Tiempo(min)

Volumen Parcial Exudado(ml) 0.0 7.0 8.5 8.0 9.0 24.0 18.0 13.0 6.0 0.0

0 10 10 10 10 30 30 30 30 30

Se expide: a) determinar la velocidad de exudación b) expresar la exudación total en sus dos formas. SOLUCION: Haremos la siguiente tabla Tiempo(min)

Volumen parcial exudado(ml) 0.0 7.0 8.5 8.0 9.0 24.0 18.0 13.0 6.0 0.0

0 10 10 10 10 30 30 30 30 30

Volumen Acum. exudado(ml) 0.0 7.0 15.5 23.5 32.5 56.5 74.5 87.5 93.5 93.5

Vel. de exudac.(ml/min)=Vol.Ex./Tiempo 0.0 0.70 0.85 0.8 0.9 0.8 0.6 0.43 0.20 0.0

Volumen total exudado= 93.5 ml a).- Exudación por unidad de área: Exudación= Volumen total exudado Área de la superficie libre de concreto Exudación=

= 0.185 ml/cm²

b).-Exudación en porcentaje: Exudación= Volumen total exudado

* 100

Volumen de agua de la mezcla del molde

CONCRETO FRESCO

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Volumen total exudado=93.5 ml El peso del agua en el molde se halla de la manera siguiente: Vol. Agua en Molde= Peso del concreto en el molde * Vol de agua en la tanda Peso total de la tanda =

(

)

Por lo tanto: Exudación (%)=

VII.-CONCLUSIONES 



 

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La mezcla recién preparada deberá tener trabajabilidad, consistencia y cohesividad que permitan su adecuada colocación en los encofrados .Esta mezcla deberá estar libre de segregación y tener una exudación mínima. Al analizar las propiedades del concreto, el ingeniero debe recordar las limitaciones en función de las múltiples variables que pueden actuar sobre el concreto modificándolo. En este análisis es importante que el ingeniero recuerde que el concreto, como cualquier otro material, puede sufrir adicionalmente modificaciones en el tiempo y que puede claudicar por fallas atribuibles a problemas de durabilidad, aún cuando su resistencia haya sido la adecuada. Por lo general el concreto es trabajable cuando durante su desplazamiento mantiene siempre una película de mortero sobre el agregado grueso. Cuando la viscosidad del mortero se reduce por insuficiente concentración de la pasta, mala distribución de las partículas o granulometría deficiente; las partículas gruesas se separan del mortero y se produce segregación El mal control de la segregación; provocara en el concreto endurecido cangrejeras, fisuras disminuyendo la resistencia y durabilidad del producto final. La exudación se produce inevitablemente, pues es una propiedad inherente a su estructura, siendo importante evaluarla y controlarla para evitar efectos negativos. La densidad y el peso unitario se refieren a mezclas de concreto en las cuales aún no ha comenzado la reacción entre el cemento y el agua o que habiendo comenzado es todavía insignificante.

VIII.-BIBLIOGRAFIA   

Ing. Flavio Abanto Castillo, Tecnología del concreto. Ing. Enrique Rivva López, Control de Concreto en Obra. Julio Pacheco Zúñiga, Tecnología de la construcción

CONCRETO FRESCO

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