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• Yordan Alessandro Moscoso Alvizuri

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CONTENIDO DE AIRE ATRAPADO EN EL CONCRETO 1.

OBJETIVOS:  Este método de ensayo cubre la determinación del contenido de aire en el concreto fresco recién mezclado. El ensayo tiene como fin determinar el contenido de aire en mezclas de concreto fresco, excluyendo cualquier aire que se encuentre dentro de los vacíos internos de las partículas de los agregados. 

Este método de ensayo ha sido destinado para concretos y morteros elaborados con agregados relativamente densos, para los cuales el factor de corrección por agregado puede determinarse satisfactoriamente

2. MARCO TEORICO: ASTM C 231 Este ensayo tiene por finalidad la determinación del contenido de aire en una mezcla de concreto en estado fresco, tanto para el concreto normal como para el concreto de color para comparar los valores obtenidos y realizar su respectivo análisis. El contenido de aire atrapado en el concreto estuvo en función de las proporciones en que se combinaron, de los ingredientes en la mezcla, de las características físicas de los agregados y del método de la compactación Uno de los equipos a usar es la Olla de Washington. Este ensayo cubre la determinación del contenido de aire del concreto recién mezclado a partir de la observación del cambio en el volumen del concreto con un cambio de presión. El ensayo está diseñado para utilizarse con concretos y morteros con agregados relativamente densos a los cuales se les puede aplicar un factor de corrección. No es aplicable a los concretos realizados con agregados ligeros, de escoria de alto horno refrigerado por aire, o agregados de alta porosidad. En estos casos, se debe de utilizar el ensayo ATMC C 173. Este ensayo no es aplicable a concretos no plásticos, comúnmente usado en la fabricación de tuberías y unidades de albañilería.

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IMPORTANCIA: El ensayo permite determinar el contenido de aire por medio del método de presión. En los métodos ASTM C 138 Y C 137, la determinación se especifica por medio de métodos gravimétricos y volumétricos respectivamente. El procedimiento brinda resultados similares con respecto a los otros dos ensayos realizados en agregados densos. El contenido de aire del concreto endurecido puede ser mayor o menor que el determinado por este método de ensayo.

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ESPECIMEN DE ENSAYO: Se realiza con una muestra de concreto recién mezclado, de acuerdo con el procedimiento del ensayo ASTM C 172. La muestra debe contener material suficiente para llenar completamente el recipiente de medición del tamaño seleccionado para su uso.

3. PROCEDIMIENTO: 

Colocación y consolidación de la muestra: Humedecer el interior del recipiente de medición y colóquelo en una superficie plana, nivelada y firme. Utilizando el cucharón, coloque el concreto en el recipiente de medición en el número de capas requerido por el método de consolidación. Mientras coloca el concreto en el recipiente, mueva el cucharón alrededor del perímetro de la abertura del recipiente para asegurar una distribución pareja del concreto con una segregación mínima. Consolidar cada capa por el procedimiento de varillado.

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Varillado. Colocar el concreto en el recipiente de medición en tres capas de aproximadamente igual volumen. Varillar cada capa 25 veces, uniformemente sobre la sección transversal, con el extremo redondeado de la varilla. Varillar la primera capa del fondo en todo su espesor. Al varillar esta capa tenga cuidado de evitar causar daño al fondo del recipiente. Para cada capa superior, permita a la varilla penetrar a través de la capa que se está varillando y penetrar en la capa inferior, aproximadamente 25mm (1 pulg). Después de que cada capa haya sido varillada, golpee los lados del recipiente

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de medida, de 10 a 15 veces con el mazo para cerrar cualquier vacío dejado por la varilla de apisonar y para expulsar cualesquiera burbujas grandes de aire que pudieran haber quedado atrapadas. Colocar la capa final de concreto de tal forma que se evite un sobrellenado excesivo. Enrase. Después de concluir la consolidación del concreto, enrase la superficie superior deslizando la regla enrasadora, apoyada en el reborde o pestaña superior del recipiente de medición, con un movimiento de aserrado hasta que el recipiente este justo al nivel de llenado. Al terminar la consolidación, el recipiente no debe presentar un exceso o deficiencia de concreto.

Procedimiento para el medidor tipo A: Limpiar completamente las pestañas o bordes del recipiente y de la cubierta ensamblada para que cuando ésta se coloque en su lugar se logre un cierre hermético a presión. Ensamblar el aparato y agregue agua sobre el concreto por medio del tubo hasta que llegue a la marca media en el tubo vertical. Incline el aparato ensamblado aproximadamente 30º respecto a la vertical y, usando el fondo del recipiente como un pivote, describa varios círculos completos con el extremo superior de la columna, y simultáneamente golpee ligeramente la cubierta para remover cualquier burbuja de aire atrapada en la muestra de concreto. Regresar el aparato ensamblado a la posición vertical y llenar la columna de agua un poco arriba de la marca cero, mientras golpea ligeramente los lados del recipiente. Llevar el nivel de agua a la marca cero del tubo graduado, antes de cerrar la entrada superior de la columna de agua. Aplicar una presión, mayor que la deseada de ensaye, P, (Aproximadamente 0.2 psi (1380 Pa de más)), al concreto por medio de una pequeña bomba de mano. Para aliviar restricciones locales, golpee ligera y rápidamente los lados del medidor, y cuando el medidor de presión indique la presión exacta de ensayo, y registre a la división o media división más cercana las marcas en el tubo graduado o en el medidor de vidrio del tubo vertical. Para las mezclas sumamente ásperas, golpee el recipiente vigorosamente hasta que el golpeteo no produzca un cambio en el contenido de aire indicado. Liberar gradualmente la presión del aire a través de la abertura superior de la

columna de agua y golpee ligeramente los lados del recipiente durante aproximadamente un minuto. Registrar el nivel de agua h2, a la división o media división más cercana. Calcular el contenido de aire aparente como sigue: A1 = h1 – h2 Dónde: A1 = Contenido aparente de aire. h1 = nivel del agua leído a la presión, P h2 = nivel del agua leído a la presión cero después de descargar la presión, P. 4. CALCULOS: -

CONTENIDO DE AIRE: A S = At - G As: Contenido de aire de la muestra (%). At: Contenido de aire aparente de la muestra (%), lectura del manómetro. G: Factor de corrección del agregado (%).

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CONTENIDO DE AIRE DE LA MEZCLA COMPLETA: Cuando la mezcla ensayada representa la porción de la mezcla obtenida por tamizado húmedo para remover las partículas más grandes que el tamiz 1 ½”, el contenido de aire de la mezcla se calcula de la siguiente manera: AS = 100 As Vc / (100 VS - 100 As Va ) As: Contenido de aire de la mezcla completa. Vc: Volumen absoluto de los ingredientes de la mezcla que pasan el tamiz (37.5 mm.). Vt: Volumen absoluto de los ingredientes de la mezcla, en pies3 (m3). Va: Volumen absoluto de los agregados grueso de la mezcla que se detienen en el tamiz de 37.5 mm como determinación del peso original en pies3 (m3) del recipiente.

5. CONCLUSIONES:  

Generalmente este aire ocupa del 1% al 3% del volumen de la mezcla. El agregado que tiene un TMN de 1 ½” le corresponde un contenido de aire de 1.0% . El contenido de aire es afectado por la composición química y la fineza del oxido de titanio en menor medida, también es el caso del oxido de hierro.

6. RECOMENDACIONES:  

Este ensayo debe realizarse cumpliendo los criterios y requisitos de la Norma ASTM C-231 y NTP 339.036. Las muestra se deben obtener dentro del intervalo de los 15 minutos. Considerar de vital importancia este ensayo ya que determinara la aceptación de la calidad del concreto en cuanto a su cumplimientp cuantitativo conforme a las especificaciones normativas.