1er Congreso Universal de las Ciencias y la Investigación

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Influencia de la calidad de los materiales y métodos de curado en la fabricación del hormigón de cemento hidráulico en la construcción

Influence of the quality of materials and curing methods in the manufacture of hydraulic cement concrete in construction

Resumen

Introducción Ecuador es un país altamente sísmico debido a su ubicación geográfica, y es de gran responsabilidad de los Ingenieros Civiles, constructores y mano de obra calificada garantizar la funcionalidad de las obras materializadas, y sobre todo cumplir con el principio básico de salvar vidas ante eventos de desastre. En nuestro país la construcción de obras de hormigón armado son las más comúnmente utilizadas, por esta razón una buena preparación de los elementos constructivos es vital para asegurar un comportamiento ideal ante los esfuerzos a los que puedan ser sometidos. Este artículo presenta resultados de pruebas experimentales realizadas en un período de siete semanas, en los que se determinaron las propiedades del hormigón fresco y endurecido a partir de modificaciones en la dosificación del hormigón y en los métodos de curado para evaluar su calidad y prevenir su puesta en obra. Los ensayos sobre el hormigón hecho en obra se realizaron por el método de densidad óptima de acuerdo con las normas NTE INEN 1578, 1763, 1573, 1576 y ASTM 039 vigentes, realizando hormigones con una resistencia requerida de 180kg/cm2 a los 28 días de edad, aplicando variaciones en sus dosificaciones, como la utilización del agregado en diferentes estados de humedad, la cantidad de pasta, la modificación de la relación agua cemento de acuerdo a una corrección de humedad , el uso diferentes tipos de agua de amasado como agua azucarada, agua potable y agua mineral gasificada, así como el sometimiento a dos tipos de curado uno por sumergimiento permanente con un mínimo de 7 días y otro por recubrimiento de membrana plástica transparente, para verificar la influencia de todos estos factores en la resistencia y propiedades del hormigón de cemento hidráulico fabricado. Se destaca la importancia de obtener una buena calidad de los componentes que conforman el hormigón, es decir, que el cemento a usarse cumpla con la densidad requerida, que los agregados cumplan con la granulometría necesaria y estén dentro de los límites para uso en obra, que el agua a utilizar sea potable y limpia sin contenido de orgánicos y libre de agentes químicos como sulfatos, así como la importancia del fraguado y de un buen curado que garantice una completa hidratación del mismo y así el hormigón pueda cumplir con la resistencia requerida. También recordar que la experimentación, el ensayo de una buena dosificación y el conocimiento de los materiales para la fabricación del hormigón podrán garantizar su calidad en obra ya que solo se podrá asegurar la calidad del hormigón resultante cuando se hayan realizado los correspondientes ensayos previos de consistencia, resistencia y durabilidad que certifiquen que el hormigón elaborado con esas cantidades cumple las exigencias fijadas por el proyecto.

Objetivos Caracterizar la Influencia que tienen la calidad de los materiales y los métodos de curado en la fabricación del hormigón de cemento hidráulico en la construcción

Método A lo largo de esta investigación se obtuvieron las cantidades ideales de material como piedra (ripio), arena y agua a partir del cálculo de dosificación por el método de densidad óptima, con una aplicación de corrección de humedad de los agregados, Luego de la obtención de la dosificación final al peso de la mezcla modificada mediante cálculo manual, se utilizó por probeta de hormigón la cantidad de material corregido, de : cemento 3,17Kg, arena 2,36Kg, ripio 6,9Kg y agua 1,90Kg., para esta última se trabajó con tres tipos de agua de amasado como: agua potable, agua mineral gasificada y agua con azúcar al 10%. Una vez elaborada la mezcla se realizaron los ensayos de laboratorio de consistencia del hormigón mediante el ensayo de cono de Abrams. Posteriormente verificada la consistencia se elaboraron las probetas de hormigón de acuerdo a los requerimientos de cada una con un proceso general de fabricación especificado en las normas NTE INEN 1758. Se efectúo el proceso de curado del hormigón luego del desmolde de las probetas y se aplicaron los métodos de curado por sumergido y con uso de membrana plástica, posteriormente se realizaron ensayos de compresión para obtener la resistencia mecánica del hormigón.

Principales resultados Una vez realizada la dosificación para la obtención de nuestro hormigón, aplicando el ensayo del cono de Abrams según las normas NTE INEN 1578, se pudo comprobar la consistencia del hormigón determinándose un asentamiento de 10cm, en las dosificaciones con agregados en estado SSS y 5,9 cm de asentamiento en las probetas cuya humedad fue corregida correspondiendo a una consistencia blanda (plástica) los cuales se encuentran en el rango tolerable para una buena trabajabilidad del hormigón y es apta para uso en pavimentos compactados a mano, losas, y cimentaciones. La resistencia a compresión de probetas sujetas a cambios en el agua de amasado y sometidas a 2 tipos de curado con una resistencia entre 33,5kg/cm2 y 40,6 kg/cm2 a los 7 días de edad las cuales no cumplieron con el requerimiento.Se establecieron las resistencias a compresión de las probetas ensayadas sin corrección de humedad con un valor de resistencia a los 14 días de 145kg/cm2. Con la modificación de la relación agua cemento y corrección de humedad con una resistencia de 183,6kg/cm2 a los 21 días de edad siendo satisfactoria.

Conclusiones Se determinó que la densidad del hormigón obtenido se mantiene aún con la realización de la corrección de humedad de los agregados, con un valor de 2,607Kg/dm3 superando el rango admisible según las normas NTE INEN 857, demostrando que los hormigones fabricados son de buena calidad y debido a sus características puede ser usado para pavimentos, vigas y columnas. Se determinó que el valor de la capacidad de absorción de la grava fue de 2,71%, lo que indica que es un tipo de grava poco poroso y por ende que posee una alta resistencia a compresión.Como resultado se evidenció que la dosificación realizada con agua potable pura y efectuada la corrección de humedad de los agregados alcanzo la resistencia requerida para un hormigón ensayado a los 14 y 21 dias, así mismo que el método de curado con membrana plástica ofreció resultados análogos al curado por sumergido, pero que la utilidad de cualquiera de ellos dependerá de las condiciones de obra para su aplicación.