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• Javier Fernando Lavado Terrones

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“Año de la consolidación del Mar de Grau”

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Laboratorio “ENSAYO DE CONSISTENCIA” DOCENTE DEL CURSO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO ASESOR: DOCENTE OCHOA ZEVALLOS, ROLANDO AUTORES: Vigo Fernandez Gisela Lujan Lopez Paul Morales Rojas William Alvarez Palomino Alejandra Ulloa Velasquez Anthony Lavado Terrones Fernando

CICLO TRUJILLO- PERU 2016

INDICE

1.- Introducción…………………………………………………………………………...3 2.- Objetivos………………………………………………………………………………4 3.- Fundamento teórico…………………………………………………………………5 3.1.- Asentamiento del concreto o concreto con slump…………………………5 3.2.- Perdida de asentamiento………………………………………………………6 3.3.- Asentamiento y sangrado………………………………………………………7 3.4.- Asentamientos y/o revenimientos recomendados en diversas obras de concreto…………………………………………………………………………………9 4.- Material y equipo utilizado…………………………………………………………. 10 4.1.- Materiales………………………………………………………………………. 10 4.2.- Equipos………………………………………………………………………… 12 4.3.- Descripción de los equipos que conforman el cono de Abram…………14 5.- Procedimiento experimental y resultados……………………………………...…15 6.- Conclusiones………………………………………………………………………...19 7.- Recomendaciones…………………………………………………………………...20 8.- Bibliografía……………………………………………………………………………21

1.- INTRODUCCION El contenido de este informe corresponde al concreto con slump o asentamiento del concreto (cono de abrams), que se realiza a través de un ensayo que se le hace al concreto fresco para determinar su consistencia o fluidez. Este cono de asentamiento (cono de abrams), es una prueba sencilla, fácil de hacer y relativamente de bajo costo. Si se realiza a lo que se va a indicar a continuación, constituye un medio adecuado para controlar la uniformidad de las mesclas. Para diferentes estructuras y condiciones de colocación del concreto hay diferentes asentamientos apropiados: Para losa y pavimentos compactados manualmente con varilla el asentamiento debe ser del orden de 50 – 100 mm. (2” – 4”). Para secciones muy reforzadas y donde la colocación del concreto sea difícil, un asentamiento de 100 - 150 mm (4” – 6”), es el adecuado. Para la mayoría de mesclas de concreto en obras medianas y pequeñas una consistencia plástica corresponde a un asentamiento entre 50 – 100mm (2” – 4”). A continuación, como grupo de trabajo vamos a presentar el desarrollo del presente informe.

2.- OBJETIVOS  Establecer el método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto (slump del concreto) en las obras y en el laboratorio.  Conocer que este ensayo no es aplicable cuando el concreto contiene una cantidad apreciable de agregado grueso de tamaño mayor de 37.5 mm (1 ½”) o cuando el concreto no es plástico o cohesivo. Si el agregado grueso es superior a 37.5 mm (1

1/2”),

el concreto deberá tamizarse con el tamiz de este tamaño,

según la norma MTC E701, “Toma de muestras de concreto fresco.

3.- FUNDAMENTO TEORICO 3.1.- ASENTAMIENTO DEL CONCRETO O CONCRETO CON SLUMP Teniendo en cuenta la prioridad que tiene el grado e plasticidad o facilidad del manejo de un concreto, los conceptos en pastas secas, semi húmedas y fluidas no bastan para comprar dos o más concretos de igual resistencia. Pera eso se redujo la consistencia a números que determinan los hundimientos de las mezclas en condiciones o ensayos similares; este ensayo es el llamado ASENTAMIENTO O REVENIMIENTO. Este consiste en medir el hundimiento que sufre un tronco de cono de concreto fresco al retirarle el apoyo; para hacer esta prueba se usa un molde metálico, cuyas medidas son 30 cm de altura, 10 cm en su base superior y 20 cm en su base de apoyo (llamado cono de Abrams). La prueba se lleva acabo colocando el molde sobre una superficie horizontal y se vacía en él hasta llenarlo, tres capas de igual espesor con la revoltura cuya plasticidad se desea clasificar, picando cada una de las capas 20 a 25 veces con una varilla de 5/8” para apisonar el material. Se enrasa el concreto a nivel de la base superior del molde, el cual se saca cuidadosamente hacia arriba. Sobre la superficie horizontal donde descansa el cono queda la revoltura, que por falta de apoyo de las paredes laterales se reventará más o menos, según su fluidez. La diferencia en centímetros entre la altura del molde y la final de la pasta seca, se denomina ASENTAMIENTO O REVENIMIENTO y es tanto mayor cuanto más fluida es la revoltura.

3.2.- PÉRDIDA DE ASENTAMIENTO Este es un término que se acostumbra usar para describir la disminución de consistencia, o aumento de rigidez, que una mezcla de concreto experimenta desde que sale de la mezcladora hasta que termina colocada y compactada en la estructura. Lo ideal en este aspecto sería que la mezcla de concreto conservara su consistencia (asentamiento o revenimiento) original durante todo este proceso, pero usualmente no es así y ocurre una pérdida gradual cuya evolución puede ser alterada por varios factores extrínsecos (o sea adquiridos), entre los que destacan la temperatura ambiente, la presencia de sol y viento, y la manera de transportar el concreto desde la mezcladora hasta el lugar de colado, todos los cuales son aspectos que configuran las condiciones de trabajo en obra. Para unas condiciones de trabajo dadas, la evolución de la pérdida de asentamiento o revenimiento también puede resultar influida por factores intrínsecos (que es propio o característico) de la mezcla de concreto, tales como la consistencia o fluidez inicial de ésta, la humedad de los agregados, el uso de

ciertos aditivos y las características y contenido unitario del cemento. La eventual contribución de estos factores intrínsecos, en el sentido de incrementar la pérdida normal de revenimiento del concreto en el lapso inmediato posterior al mezclado, es como se indica:  Las mezclas de consistencia más fluida tienden a perder revenimiento con mayor rapidez, debido a la evaporación del exceso de agua que contienen.  El empleo de agregados porosos en condición seca tiende a reducir pronto la consistencia inicial, por efecto de su alta capacidad para absorber agua de la mezcla.  El uso de algunos aditivos reductores de agua y superfluidificantes acelera la pérdida de revenimiento, como consecuencia de reacciones indeseables con algunos cementos.  El empleo de cementos portland-puzolana cuyo componente puzolánico es de naturaleza porosa y se muele muy finamente, puede acelerar notablemente la pérdida de revenimiento del concreto recién mezclado al producirse un resecamiento prematuro provocado por la avidez (adquisición intensa) de agua de la puzolana. En relación con esos dos últimos factores, lo conveniente es verificar oportunamente que exista compatibilidad entre el aditivo y el cemento de uso previsto y, en el caso del cemento portland-puzolana, realizar pruebas comparativas de pérdida de revenimiento con un cemento portland simple de uso alternativo.

3.3.- ASENTAMIENTO Y SANGRADO En cuanto el concreto queda en reposo, después de colocarlo y compactarlo dentro del espacio cimbrado (propio de la cubierta o estructura), se inicia un proceso natural mediante el cual los componentes más pesados (cemento y agregados) tienden a descender en tanto que el agua, componente menos denso, tiende a subir. A estos fenómenos simultáneos se les llama respectivamente asentamiento y sangrado, y cuando se producen en exceso se les considera

indeseables porque provocan cierta estratificación en la masa de concreto, según la cual se forma en la superficie superior una capa menos resistente y durable por su mayor concentración de agua. Esta circunstancia resulta particularmente inconveniente en el caso de pavimentos de concreto y de algunas estructuras hidráulicas cuya capa superior debe ser apta para resistir los efectos de la abrasión mecánica e hidráulica. Los principales factores que influyen en el asentamiento y el sangrado del concreto son de orden intrínseco (que es propio o característico), y se relacionan con exceso de fluidez en las mezclas, características deficientes de forma, textura superficial y granulometría en los agregados (particularmente falta de finos en la arena) y reducido consumo unitario y/o baja finura en el cementante. Consecuentemente, las medidas aplicables para moderar el asentamiento y el sangrado consisten en inhibir (impedir) la presencia de dichos factores, para lo cual es pertinente: 1) Emplear mezclas de concreto con la consistencia menos fluida que pueda colocarse satisfactoriamente en la estructura, y que posea el menor contenido unitario de agua que sea posible, inclusive utilizando aditivos reductores de agua si es necesario. 2) Utilizar agregados con buena forma y textura superficial y con adecuada composición granulométrica; en especial, con un contenido de finos en la arena que cumpla especificaciones en la materia. 3). Incrementar el consumo unitario de cemento y/o utilizar un cemento de mayor finura, como el portland tipo III o los portland-puzolana. En relación con esta última medida, es un hecho bien conocido la manera como se reduce la velocidad de sangrado de la pasta al aumentar la superficie específica del cemento.

El sangrado en ocasiones resulta normal y resulta ser un auxiliar en el control de la contracción plástica, pero un sangrado excesivo incrementa la relación agua/cemento cerca de la superficie, particularmente si los trabajos de acabado se llevan a cabo mientras el concreto sigue sangrando. Esto puede generar una superficie débil con una durabilidad pobre.

3.4.- ASENTAMIENTOS Y/O REVENIMIENTOS DIVERSAS OBRAS DE CONCRETO.

RECOMENDADOS

TIPO DE CONSTRUCCIÓN

Concreto reforzado en muro y Zapatas Concreto en zapatas simples, corazas y muros de cimentación Muros y vigas de concreto Reforzado Columnas para edificios Losas y pavimentos Concreto masivo

Revenimiento Cm Máximo Mínimo 8 2 8 2 10 10 8 5

2 2 2 2

EN

4.- MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO 4.1.- MATERIALES

AGREGADO GRUESO

AGREGADO FINO

CEMENTO

AGUA

.

4.2.- EQUIPOS

PALA MEZCLADORA

BALDES

CONO DE ABRAMS

VARILLA METÁLICA

PALAUSTRE

CINTA MÉTRICA

4.3.- DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS QUE CONFORMAN EL CONO DE ABRAMS

CONO Molde de metal o cualquier otro material no absorbente, no susceptible de ser atacado por la pasta del cemento. El molde debe ser rígido y tener la forma de un tronco de cono de 20 cm de diámetro en la parte interior, 10 cm en la parte superior y 30 cm de altura, con una tolerancia de +- 3 mm en cada una de las dimensiones. La base y la parte superior deben de ser paralelas entre si y deben formar un ángulo recto con el eje longitudinal del cono. Debe estar provisto de 2 estribos para apoyar los pies y 2 asas para levantarlo. La superficie inferior del molde debe de ser lisa, libre de protuberancias o remaches; el cuerpo del cono no debe tener abolladuras y puede estar fabricado con junta o costura.

VARILLA Es

una barra de acero de sección circular, recta, lisa de 16 mm (5/8” aproximadamente) de diámetro y aproximadamente 600 mm de longitud, con uno o los extremos con forma semiesférica del mismo diámetro de la varilla.

5.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y RESULTADOS  MUESTREO Antes de tomar la muestra, se debe humedecer la carretilla evitando que se encharque; el tiempo entre la toma de la muestra y la determinación del revenimiento no debe ser mayor a 5 minutos.

 REMEZCLADO DE LA MUESTRA La muestra debe transportarse sin pérdida de material al lugar donde se efectúan las pruebas y debe re-mezclarse para asegurar su uniformidad y se procede a hacer la prueba inmediatamente.



METOLOGIA Se humedece el molde, se coloca en una superficie horizontal, plana, rígida, húmeda y no absorbente. El operador lo debe mantener firme en su lugar durante la operación de llenado, apoyando los pies en los estribos que tiene para ello el molde. A continuación, se llena el molde con 3 capas aproximadamente de igual volumen. La primera capa corresponde a una altura aproximada de 7 cm, la segunda capa debe llegar a una altura de 15 cm y la tercera al extremo del molde. Se compacta cada capa con 25 penetraciones de la varilla introduciéndola por el extremo redondeado, distribuidos uniformemente sobre la sección de cada capa, por lo que es necesario inclinar la varilla ligeramente en la zona perimetral; aproximadamente la mitad de las penetraciones se hace cerca del perímetro, después con la varilla vertical se avanza en espiral hacia el centro.

Se compacta la segunda capa y la superior a través de todo su espesor, de manera que la varilla penetre en la capa anterior aproximadamente 2 cm. Para el llenado de la última capa se coloca un ligero excedente de concreto por encima del borde superior del molde, antes de empezar la compactación.

Sí a consecuencia de la compactación el concreto se asienta a un nivel inferior del borde superior del molde, a la décima y/o vigésima penetración, se agrega concreto en exceso para mantener su nivel por encima del borde del molde, todo el tiempo.

Después de terminar la compactación de la última capa, se enrasa el concreto mediante un movimiento de rodamiento de la varilla

Se limpia la superficie exterior de la base del asiento, e inmediatamente se levanta el molde en dirección vertical. La operación para levantar completamente el molde de los 30 cm de su altura, debe hacerse en 5+- 2 segundos alzándolo verticalmente sin movimiento lateral o torsional. La operación completa desde el comienzo del llenado hasta que se levante el molde, debe hacerse sin interrupción y en un tiempo no mayor de 2.5 minutos.

Se mide inmediatamente, determinando así el asentamiento del concreto a partir del nivel original de la base superior del molde, midiendo esta diferencia de alturas en el centro desplazado de la superficie superior del espécimen.

Si alguna porción del concreto se desliza o cae hacia un lado, se desecha la prueba y se efectúa otra con una nueva porción de la misma muestra. Si 2 pruebas consecutivas hechas de la misma muestra presentan fallas al caer parte del concreto a un lado, probablemente el concreto carece de la necesaria plasticidad y cohesividad; en este caso no es aplicable la prueba de revenimiento o asentamiento. Para confirmar esta situación, es recomendable obtener una nueva muestra de la misma entrega.

6.- CONCLUSIONES



Para el caso de estas relaciones agua/cemento si se puede afirmar que se encuentra resistencias a la compresión muy parecidas entre si cuando se trata de mezclas plásticas y secas diseñadas para la mezcladora y elaboradas en ambas tecnologías. Antes de iniciar un diseño de mezcla, nos debemos basar

en el método ACI, pero de allí se tienen que ir haciendo correcciones.  Por todo lo mencionado anteriormente, podemos decir que el método ACI tiene limitaciones para elaborar concretos, pero nos da una buena idea referencial para partir hacia un diseño óptimo.  No solamente a partir de la resistencia a la compresión se busca la relación agua/cemento a usar, sino también hay que evaluar los criterios de durabilidad según el tipo de obra.   Para finalizar se debe decir que hay algunos datos que sólo se deben tomar de manera referencial, si bien es cierto estos no nos dan una seguridad al 100%, pero si una buena aproximación de la relación que existe entre las dos tecnologías

7.- RECOMENDACIONES  Es necesario poner mucho énfasis en la dosificación del cemento ya que de éste depende un buen diseño de concreto.

  Sería bueno que la Universidad Tecnológica de Bolívar enseñe el estudio de más de un método de diseño de concreto y así poder lograr en los estudiantes de Ingeniería Civil un mayor conocimiento y la capacidad de poder elegir el método adecuado a usar, según los materiales de la zona, el tipo de obra y las características de concreto requeridas. Lo interesante del concreto, es que es un tema que siempre tiene que estar siendo estudiado, ya que cada día existen nuevas cosas por analizar para mejorar su comportamiento.

8.- BIBLIOGRAFIA 1.- slideshare. Control de calidad del concreto. [Página web en internet]. 19 Jun 2013. [Citado 11 Abr 2014]. Disponible en: http://www.slideshare.net/edimejiacadenillas/practica-de-rotura-de-concreto-1

2.- mtc. Asentamiento del concreto (Slump). [Página web en internet]. 2000. [Citado 11 Abr 2014]. Disponible en: http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/em-2000/seccion07/mtc705.pdf 3.- arqhys. Revenimiento del cemento. [Página web en internet]. [Citado 11 Abr 2014]. Disponible en: http://www.arqhys.com/contenidos/revenimiento-del-cemento.html 4.- monografías. Concreto. [Página web en internet]. [Citado 11 Abr 2014]. Disponible en: http://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtml 5.- creaimagen. Determinación del Revenimiento del Concreto Fresco. [Artículo en internet]. [Citado 11 Abr 2014]. Disponible en: http://creaimagen.mx/hujalconcretos/pdf/Revenimiento.pdf 6.- elconstructorcivil. Consistencia de la Mezcla de Concreto: Prueba de Revenimiento. [Página web en internet]. [Citado 11 Abr 2014]. Disponible en: http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/consistencia-de-la-mezcla-deconcreto.html 7.- Guía de laboratorio N°5 Ensayo de Asentamiento (slump) del concreto | por la ing. Claudia Patricia Barón Torres: http://savio.utbvirtual.edu.co/mod/assign/view.php?id=411971