1. TEMA: Influencia del curado en el hormigón. 2. OBJETIVOS: 2.1 OBJETIVOS GENERALES: Realizar la curva tiempo vs resistencia e influencia del curado en el hormigón, teniendo la resistencia a la compresión de las probetas sometidas al curado y al ambiente, para 3, 7, 14, 21 y 28 días. Analizar la curva tiempo vs resistencia e influencia del curado en el hormigón mediante la fabricación de concreto con agregados; fino de pifo rojo y grueso de pifo rojo. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Determinar las propiedades del hormigón en estado fresco y endurecido. Conocer el desarrollo de la resistencia a la compresión simple del hormigón a las edades de 3, 7, 14 y 28 días de edad. Realizar la mezcla de hormigón en la concretera con agregado fino de pifo rojo agregado grueso de pifo rojo y Cemento Selvalegre Lafarge. 3. INTRODUCCIÓN TEÓRICA: Es importante conocer las deformaciones que puede obtener nuestro hormigón debido al esfuerzo que este vaya a soportar. Estas deformaciones pueden ser: 1. Deformación elástica 2. Deformación plástica 3. Deformación por rotura La curva de esfuerzo vs deformación del hormigón no es una línea recta aun a niveles normales de esfuerzo, tampoco son enteramente recuperables. De la zona elástica de la curva podemos obtener el modulo de elasticidad el cual varia por diversos factores, notablemente se puede observar que, por la resistencia de cada hormigón, la edad que este tenga, las propiedades de las agregadas y el tipo de cemento, este módulo puede variar. También la curva esfuerzo vs deformación representa en cierta para al curado del hormigón, ya que para brindar una calidad total en la obra se debe realizar el proceso del curado.1 Esto consiste en propiciar un ambiente a temperatura y humedad adecuada al hormigón, de esta forma se mantendrá humedad la mezcla y el hormigón realizara una reacción química de endurecimiento, desarrollando la resistencia para la cual fue diseñado. El curado se realiza para proteger al hormigón de diferentes factores que están en el medio ambiente, como son: viento, temperatura o radiación solar y también de reacciones que puede presentar en el proceso de fraguado, una de estas reacciones puede ser el calor de hidratación la cual consiste que el agua que contiene el hormigón se evapora rápidamente y esto produzca fisuras en la superficie de este.
1
(Quezada, 2013)
1
El curado se debe comenzar lo antes posible, pero antes se debe estudiar el procedimiento de curado que se va a seguir para no perjudicar el hormigón. Este proceso de curado consiste en que la perdida de humedad en el hormigón sea lo menor posible, algunos métodos de curados son: 1. Métodos de curado con tratamiento humedad como el regado con agua o membranas de curado. 2. Método de curado con cubiertas protectoras. El tiempo de curado del hormigón depende del tipo de obra que se realice, para hormigones convencionales con resistencias normales el curado debe ser continuo de 7 a 10 días como mínimo. Para hormigones especiales con altas resistencias el tiempo debe ser de 14 a 20 días. El curado deficiente disminuye la resistencia y la durabilidad del hormigón, algunos estudios muestran e inclusive en el ensayo de esta practica se ha comprobado que el hormigón curado tiene mas resistencia que el hormigón sin curar.2 Bibliografía Quezada, I.
F.
(22
de
marzo
de
2013).
construaprende.
Obtenido
de
http://www.construaprende.com/docs/tesis/293-concreto-presforzado?start=6 Pobeda, J. (29 de abril de 2017). incerpaz. Obtenido de http://blog.incerpaz.com/curadodel-hormigon/ carrasco, I. M. (abril de 2013). universidad tecnologica nacional. Obtenido de http://www.fceia.unr.edu.ar/~fermar/Apuntes%20Tecnolog%C3%ADa%20del%20Hormig%C3 %B3n%20UTN%20FRSF/Unidad%206%20%20PROPIEDADES%20DE%20LA%20MEZCLA%20FRESCA%20DE%20HORMIGON.pdf Maza,
I.
H.
(15
de
noviembre
de
2014).
PDFCOKE.
Obtenido
de
https://es.pdfcoke.com/doc/246684871/Concreto-Fresco Badiola,
P.
G.
(2008).
Universidad
de
Alcalá.
Obtenido
de
https://portal.uah.es/portal/page/portal/GP_EPD/PG-MA-ASIG/PG-ASIG33169/TAB42351/Tema%207%20%20(Propiedades)%20Tec%20Horm%20EUAT.pdf laboratorio, T. d. (22 de diciembre de 2017). Elaboración de Capping. (P. Mena, Entrevistador)
2
(Pobeda, 2017)
2
4. PROCEDIMIENTO: 4.1 Preparación del Hormigón: 1) Para esta práctica, la preparación del hormigón la realizaremos todos grupos en conjunto. Calculamos la cantidad de materiales que debemos utilizar según la dosificación indicada por el profesor (0.69: 1.00: 2.80: 2.58), considerando que fabricaremos treinta cilindros los cuales deben tener 15 kg de masa. 2) Cada grupo se encargará de extraer y pesar uno de los materiales que conforman el hormigón. En el caso de nuestro grupo, nos tocó el agregado grueso (Pifo Rojo), cuya cantidad calculada la dividiremos en dos, pues la capacidad de la mezcladora (concretera) que usaremos para la fabricación del hormigón no es suficiente para todas las cantidades de todos los materiales. 3) Extraemos una cantidad considerable de ripio (Pifo Rojo, aproximadamente entre 83 y 85 kg) del depósito que se encuentra fuera del Laboratorio de Ensayo. 4) Llevamos el material en la carretilla o en los recipientes metálicos, según convenga, a la balanza, en donde pesamos la cantidad de ripio necesitada (Pifo Rojo: 82.11 kg). 5) Los demás grupos, mientras tanto, también estarían extrayendo los demás materiales para la fabricación del hormigón (la mitad de lo calculado con la dosificación de arena, cemento y agua). Llevarían estos materiales a la balanza y pesarían 21.96 kg de agua, 63.65 kg de cemento (Selvalegre, Portland Puzolánico Tipo IP) y 89.11 kg de arena (Pifo Rojo). 6) Primero, agregamos aproximadamente un 30% del agua pesada anteriormente en la mezcladora (para que se humedezca el tambor de la mezcladora). 7) Colocamos todo el ripio (Pifo Rojo) pesado en la mezcladora y después toda la arena (Pifo Rojo). 8) Agregamos después todo el cemento (Selvalegre, Tipo: IP) y después el agua que faltaba. 9) Tomamos un recipiente metálico grande y la humedecemos ligeramente su superficie con una franela húmeda, para evitar que, al colocar la mezcla de la concretera en el recipiente, se adhiera a este. 4.2 Consistencia del Hormigón Fresco: 1) Tomamos el cono de Abrams, el cual colocamos en una superficie despajada del recipiente metálico grande. Antes de esto, debemos con una franela humedecer el interior del cono, para evitar que el hormigón fresco se adhiera en él. 2) Dos personas deben sostener el cono parándose sobre sus extremos, manteniéndolos fijos. 3) Colocamos material llenando aproximadamente 1/3 del volumen del cono. 4) Con la varilla de compactación realizamos 25 golpes en el material dentro del cono de Abrams. 5) Colocamos más material hasta alcanzar aproximadamente 2/3 del volumen del cono, y con la varilla realizamos nuevamente 25 golpes.
3
6) Colocamos material en el espacio faltante, compactándolo con la varilla (con solo 25 golpes) hasta que quede completamente lleno. 7) Enrasamos con la varilla, y retiramos el cono tomando de sus extremos de forma vertical. 8) Rápidamente, colocamos el cono a lado del material desmoldado y la varilla de compactación en forma horizontal en la parte superior. 9) Con una regla o flexómetro medimos la pérdida de altura provocada cuando el molde o cono es retirado del material, que va desde la varilla hasta a parte superior del material desmoldado. 4.3 Trabajabilidad de Hormigón Fresco: 1) Se puede determinar la trabajabilidad observando la facilidad o dificultad al manipular la mezcla durante el mezclado de los materiales con la pala. 2) También se puede conocer la trabajabilidad de la mezcla en función de la longitud medida en el ensayo del Cono de Abrams para determinar la consistencia. 4.4 Segregación del Hormigón Fresco: 1) Con la pala tomamos una cantidad considerable de hormigón fresco del recipiente metálico grande. 2) Levantamos la pala con la mezcla hasta la altura del hombro. 3) Giramos la pala rápidamente dejando caer el hormigón. 4) La segregación se observa si al caer los materiales, estos caen por separado los finos de los gruesos (alta segregación), si cae toda la mezcla en conjunto (baja segregación), o si es el caso, media segregación. 4.5 Exudación del Hormigón Fresco: 1) Colocar la varilla de compactación debajo del recipiente metálico grande en el que se realiza la mezcla de los materiales. 2) Con el pie pisamos una esquina del recipiente haciendo que éste se balancee en repetidas ocasiones. 3) Las vibraciones producidas por el movimiento realizado harán que el agua mezcla en el material vaya hacia la superficie. Esto es lo que nos indica si la exudación el alta, media o baja. 4.6 Homogeneidad y Uniformidad del Hormigón Fresco: 1) Una vez los materiales han sido bien mezclados, la homogeneidad y uniformidad del hormigón fresco se determina al observar si en la mezcla de los materiales se puede apreciar el agregado grueso. En función de que tanto se pueda observar el ripio, se determina si es alta, media o baja la homogeneidad y uniformidad. 4.7 Encofrado y Desencofrado del Hormigón:
4
1) Se debe preparar los treinta moldes cilíndricos a usar, a los cuales se les debe ajustar sus tornillos hasta que queden completamente fijos y colocarles aceite quemado en su interior, para evitar que el hormigón al fraguarse se adhiera a ellos. Cada grupo se encargará de preparar seis cilindros. 2) Colocamos el hormigón fresco en un molde cilíndrico, comenzando con llenar 1/3 de su volumen. 3) Realizamos 25 golpes con la varilla de compactación en el material del interior de los moldes, y después con el martillo de goma, golpeamos 25 veces en la parte exterior del molde para que la mezcla se asiente y no queden espacios vacíos. 4) Colocamos más material hasta alcanzar aproximadamente 2/3 del volumen de los cilindros, y con la varilla compactamos con 25 golpes. Nuevamente, con el martillo de goma realizamos 25 golpes en la parte exterior. 5) Colocamos material en el espacio faltante, compactándolo con la varilla y el martillo de goma (25 golpes cada uno) hasta que quede completamente lleno. 6) Enrasamos con la varilla y con el bailejo procuramos que la superficie del molde quede completamente lisa. 7) Con la franela limpiamos el exceso de hormigón que pueda quedar en el exterior del molde. 8) Todos los pasos de las secciones 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, y los vistos anteriormente de la sección 4.7, los realizamos nuevamente, para completar la cantidad de hormigón que se debe fabricar para esta práctica. 9) Dejamos reposar durante tres días 15 de los cilindros realizados dentro del Laboratorio de Ensayo, y los otros 15 cilindros a la intemperie. 10) Pasado el tiempo establecido, retiramos (desencoframos) el hormigón ya endurecido de los moldes, aflojando los tornillos de los cilindros. 11) Con un flexómetro, realizamos tres medidas (para posteriormente usar el promedio de estas) de los diámetros de los todos cilindros elaborados. 12) Con un cepillo de cerdas metálicas, dejamos limpiando los excesos de hormigón que pudieron haberse endurecido en el exterior de los moldes usados. 13) Una vez que los cilindros de hormigón endurecido hayan sido retirados de los moldes, 12 (porque 3 de los 15 fabricados se los lleva a ensayar a compresión, lo cual se explica más adelante) de los que se encontraban dentro del laboratorio, se los lleva a reposar en la cámara de humedad. Esto se realiza para un correcto curado del hormigón, el cual consiste en evitar la evaporación del agua y que se mantenga la proporción agua-cemento y así continúe la reacción química del endurecimiento del hormigón. Los otros 12 (3 de los 15 fabricados se los lleva a ensayar a compresión, lo cual se explica más adelante) cilindros que se encontraban a la intemperie se los vuelve a colocar en el mismo lugar. 14) Se extraerá de la cámara de humedad tres de los cilindros dejados allí a los siete días, después tres cilindros más a los catorce días, tres más a los 21 días, y finalmente los tres últimos a los 28 días. Se realizará lo mismo para los cilindros que se colocaron a la intemperie.
5
4.8 Fabricación del Capping: 1) Transcurrido el tiempo establecido de los cilindros en reposo (3 cilindros a los 3 días) y también dentro de la cámara de humedad (tres cilindros a los 7, 14, 21 y 28 días) para realizar el ensayo a compresión de los cilindros, antes se debe fabricar el capping. 2) El Capping es fabricado a partir de una mezcla de tres partes de azufre y una de piedra pómez tamizada por el tamiz N°50. Estos materiales se colocan en la olla a 320 °C de temperatura para llevarlos a un estado líquido, el cual se coloca un poco en la parte inferior del Molde Capeador. 3) Después, rápidamente se inserta el cilindro de hormigón en el molde capeador, encima del líquido colocado anteriormente, el cual se solidifica al instante del contacto con el cilindro. 4) Retirar el cilindro del molde y realizar nuevamente el paso 2) pero esta vez, insertamos el cilindro de modo que el otro extremo sin capping se encuentre en la parte inferior. Teniendo como resultado final, la parte superior e inferior del cilindro con una capa lisa para así ser ensayada. 4.7 Resistencia a la Compresión del Hormigón Endurecido: 1) Luego de la colocación del capping en cada uno de los cilindros (curado, dejados en la cámara de humedad y sin curar, dejados a la intemperie), los llevamos a la Máquina Universal de 60 Ton o la Prensa de Hormigón con capacidad: 100 Ton (esto depende del día en que vayamos a ensayar y de lo que disponga el ayudante) en la que se le aplicarán fuerzas de compresión a cada cilindro hasta que lleguen a la carga de rotura, es decir que fallen. Se ensayarán 6 cilindros (3 curados y 3 sin curar) a los 3, 7, 14, 21 y 28 días después de su fabricación. 5. EQUIPOS Y MATERIALES 5.1. EQUIPO 1 Máquina Universal de 100 Toneladas – 𝐴 ± 10𝑘𝑔 1 Balanza Mecánica – 𝐴 ± 0.2𝑘𝑔 – Capacidad: 100kg 1 Flexómetro – 𝐴 ± 1𝑚𝑚 – Capacidad: 5.00m 5.2.MATERIALES 5.2.1. Materiales Metálicos Agua potable
6
– Cantidad: 43.92kg Cemento: Selva Alegre – Cantidad: 63.65Kg – Tipo: I Arena: Pifo Rojo – Cantidad: 178.22kg Ripio: Pifo Rojo – Cantidad: 164.217kg
5.2.2. Materiales Metálicos 1 Máquina mezcladora de hormigón Capacidad: 50kg de cemento 6 Moldes cilíndricos metálicos – Dimensiones: ∅ = 15𝑐𝑚; ℎ = 30𝑐𝑚 1 Cono de Abrams – Dimensiones: ∅1 = 10𝑐𝑚; ∅2 = 20𝑐𝑚; ℎ = 30𝑐𝑚 1 Varilla de compactación – Dimensiones: ∅ = 16𝑚𝑚; ℎ = 600𝑚𝑚 1 Liana 1 Bandeja metálica grande 3 Bandejas metálicas medianas 1 Palustre 2 Palas 1 Carretilla 1 Cincel 1 Llave para tuercas 2 Máquinas capiadoras 1 Olla para caping 1 Cucharón 1 Cepillo 5.2.3. Otros Materiales 1 Franela 1 Guaipe 1 Martillo de goma 2 Baldes plásticos 1 Brocha Aceite quemado Diesel Caping
7
1 Tina grande
6. ESQUEMA DE LA PRÁCTICA: 6.1.EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA EQUIPOS
Máquina Universal de 100 Ton (imagen 1)
Nos sirve para realizar el ensayo de tracción y compresión de una probeta de mortero o cualquier material y con ayuda de una computadora nos da el valor de la carga con la que fallo el material ensayado
Balanza Mecánica (imagen 2)
Sirve para pesar cantidades grandes de material ya que soporta gran cantidad de peso, tiene una apreciación de más menos 0.2 kg
Flexómetro (imagen 3)
Sirve para medir longitudes ya sea en metros o pies, en este ensayo lo utilizamos para medir las dimensiones de los cilindros del hormigón y el asentamiento
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
8
Agua Potable (imagen 4)
Es la que hidrata al cemento y hace que este funcione como conglomerante en el hormigón, también le da manejabilidad a la mezcla
Cemento Selvalegre (imagen 5)
Cemento selva alegre del tipo I sirve para toda obra de construcción con hormigón, no posee ninguna característica especial, sirve de conglomerante para morteros u hormigones
Arena (Pifo Rojo) (imagen 6)
Es utilizado en morteros u hormigones en un porcentaje menor al agregado grueso ya que impide el rozamiento de las partículas de agregado grueso
Ripio (Pifo Rojo) (imagen 7)
Es utilizado en moteros u hormigones en mayor proporción que el agregado fino
MATERIALES METÁLICOS
Maquina Mezcladora Hormigón (imagen 8)
de
Su principal función es facilitar la mezcla del hormigón de una manera rápida y mas efectiva a diferencia del hormigón realizado a mano
9
Moldes Cilíndricos Metálicos (imagen 9)
Cono de Abrams (imagen 10)
Varilla de Compactación (imagen 11)
Son moldes con forma cilíndrica hechos de metal, los mismos que son estandarizados para la elaboración de cilindros de hormigón Es hecho de metal con forma de cono y sirve para determinar el asentamiento que se produce en el hormigón lo cual nos dará una idea de la consistencia y trabajabilidad del hormigón Varilla metálica normada utilizada para realizar la compactación del hormigón tanto en el cono de Abrams como en los moldes cilíndricos metálicos
Liana (imagen 12)
Esta hecha con una lámina metálica la misma que es completamente lisa y sirve para alizar la superficie de los cilindros de hormigón
Bandeja Metálica Grande (imagen 13)
Sirve para realizar la mezcla del hormigón y de esta manera evitar que se desperdicie material, en esta misma determinamos la homogeneidad, uniformidad y exudación
Bandeja Metálica Mediana (imagen 14)
Sirve para pesar y transportar los componentes del hormigón tales como cemento, agregado fino y agregado grueso
10
Palustre (imagen 15)
Nos ayuda para colocar el hormigón tanto dentro del cono de Abrams como dentro del molde cilíndrico metálico
Pala (imagen 16)
Nos sirve para recoger los agregados finos y grueso del silo, así como también la utilizamos para realizar la mezcla de hormigón, con la misma se determina la segregación que se produce en la mezcla
Carretilla (imagen 17)
Este hecho de metal y posee una rueda, nos facilita el transporte de cantidades grandes de agregado tanto fino como grueso
Cincel (imagen 18)
Varilla metálica con punta plana y se utilizo para retirar el caping endurecido de la maquina capiadora
Llave de Tuercas (imagen 19)
Placa metálica rectangular pequeña con aberturas para poder retirar y ajustar las tuercas de los moldes cilíndricos
Máquina Capiadora (imagen 20)
Es metálica sirve para colocar caping en las superficies circulares de los cilindros de hormigón
11
Olla para caping (imagen 21)
Cucharón (imagen 22)
Cepillo (imagen 23)
Es metálica y funciona con electricidad para mantener caliente el caping, ya que el caping se endurece rápidamente al estar en temperatura ambiente Es metálico y sirve para tomar el caping de la olla y colocarlo en la maquina capiadora Posee cerdas metálicas para poder limpiar el hormigón que se encuentra pegado a los moldes cilíndricos de metal
OTROS MATERIALES Es de tela y nos sirve para humedecer la
Franela (imagen 24)
bandeja donde se mezcla el concreto, el cono de Abrams
y
el
molde
cilíndrico
Guaipe (imagen 25)
Sirve para engrasar los moldes cilíndricos con aceite quemado para que de esta manera el hormigón no se pegue al molde
Martillo de Goma (imagen 26)
Se utiliza para compactar de mejor manera el hormigón dentro de los moldes de cilindros para evitar de
12
esta manera que se produzcan porosidades Es de material plástico y se utiliza para transportar líquidos, en este caso lo utilizamos para pesar la cantidad de agua que va en el hormigón Posee cerdas plásticas y nos facilita la colocación de diesel en los cilindros y la base de la maquina capiadora Sirve para colocar en los moldes cilíndricos de metal para de esta manera evitar que el hormigón se pegue a el molde
Balde Plástico (imagen 27)
Brocha (imagen 28)
Aceite Quemado (imagen 29)
Diesel (imagen 30)
Se coloca en la superficie superior e inferior de los cilindros
Caping (imagen 31)
Este hecho por azufre y piedra pómez triturada pasada por el tamiz nº50 y se lo mantiene caliente para que sea manejable ya que endurece rápidamente
Tina Grande (imagen 32)
Sirve para curar los cilindros de hormigón ya que se encuentra con agua, esto hace que aumente la resistencia del cilindro
13
6.2.DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Foto No_1
Luego
de
hacer
Foto No_2
cálculos
Foto No_3
dosificación que dio el
Foto No_4
Ingeniero se procedió a
con
los la
pesar cada material, cada grupo hizo el pesaje de un material.
14
Foto No_5
Se engraso 6 cilindros por
Foto No_6
cada grupo.
Foto No_7
Foto No_8
Se humedece el recipiente con una franela.
15
Foto No_9
Se encendió la concretera
Foto No_10
y se empezó a introducir
Foto No_11
los materiales, se realizo
Foto No_12
dos
paradas
para
no
sobrepasar la capacidad de la concretera.
16
Foto No_13
Luego de mezclas todos
Foto No_14
los
materiales
se
procedieron a vaciar en el recipiente
ya
humedecido.
17
Foto No_15
se
determinó
Foto No_16
asentamiento,
Foto No_17
consistencia trabajabilidad método
del
y con
el
cono
de
abrams.
18
Foto No_18
Determinación
de
la
Foto No_19
homogeneidad
y
la
uniformidad.
Foto No_20
Colocación de la mezcla
Foto No_21
en los cilindros en 3
Foto No_22
capaz, en cada capa se
Foto No_23
compacta con la varilla 25 veces y con el martillo de goma se golpea igual 25 veces.
19
Foto No_24
Enrazar con la ayuda del
Foto No_25
bailejo los cilindros para que
queden
uniformemente también se los deja identificados por que 3 van a ir a la cámara de humedad para el proceso de curado y 3 se dejaran sin curar es decir al ambiente. Foto No_26
Desencofrado de los
Foto No_27
cilindros, 15 llevados a la
Foto No_28
cámara de humedad y se
Foto No_29
los sumergió en agua y los otros 15 al exterior
20
Foto No_30
Se procedió para el
Foto No_31
ensayo a compresión 3 cilindros curados y 3 sin curar a los 3, 7, 14, 21 y 28 días, obviamente antes de cada ensayo se debe colocar capping.
7. TABLAS Y GRÁFICAS: 7.1.TABLAS: Tabla N.- 1 Resistencia a la compresión del hormigón curado EDADES días 3
7
14
21
28
CILINDRO
DIÁMETRO
ÁREA
1 2 3 1 2 3 1 2 3
mm 150,7 153,3 151,7 150 150,33 155,33 150 152 151
𝐦𝐦𝟐 17836,78 18457,56 18074,28 17671,46 17749,30 18949,62 17671,46 18145,84 17907,86
kgf 21950 23690 24230 34750 35600 32330 39190 43820 41620
N 219500 236900 242300 347500 356000 323300 391900 438200 416200
MPa 12,31 12,83 13,41 19,66 20,06 17,06 22,18 24,15 23,24
1 2
151 152
17907,86 18145,84
44200 42300
442000 423000
24,68 23,31
3 1
150 151,67
17671,46 18067,13
47800 48060
478000 480600
27,05 26,60
2
152,67 18306,16 156 19113,45
47710 44270
477100 442700
26,06 23,16
3
CARGA
ESFUERZO
ESFUERZO PROMEDIO MPa 12,85
18,93
23,19
25,01
25,27
21
Tabla N.- 2 Resistencia a la compresión del hormigón sin curar EDADES CILINDRO
DIÁMETRO
días
mm
3
7
14
21
28
ÁREA
CARGA
ESFUERZO
1 2
150,7 153,3
kgf N MPa 𝐦𝐦𝟐 17836,78 21950 219500 12,31 18457,56 23690 236900 12,83
3 1
151,7 151,6
18074,28 18050,46
24230 28780
242300 287800
13,41 15,94
2 3
150,33 152,33
17749,30 18224,72
30160 27910
301600 279100
16,99 15,31
1 2
155 150
18869,19 17671,46
36420 37040
364200 370400
19,30 20,96
3 1 2 3 1 2 3
150 151 152 150 153,7 150 153,67
17671,46 17907,86 18145,84 17671,46 18554,00 17671,46 18546,76
30660 39600 42400 39000 38680 45320 42640
306600 396000 424000 390000 386800 453200 426400
17,35 22,11 23,37 22,07 20,85 25,65 22,99
ESFUERZO PROMEDIO MPa 12,85
16,08
19,20
22,52
23,16
7.2. GRÁFICAS:
8. CÁLCULOS TÍPICOS: Dosificación
0,69𝑥 + 𝑥 + 2,80𝑥 + 2,58𝑥 = 450 𝑘𝑔
𝑥=
450 𝑘𝑔 7,07
𝒙 = 𝟔𝟑, 𝟔𝟓 𝒌𝒈
22
Área del cilindro de hormigón Formula
Cálculo
𝜋 ∗ 𝐷2 𝐴= 4
𝜋 ∗ (152)2 𝐴= 4
𝐴 = Área del cilindro de acero 𝑨 = 𝟏𝟖𝟏𝟒𝟓, 𝟖𝟒 𝒎𝒎𝟐
𝐷 = Diámetro interno del cilindro de hormigón
Transformación de Kilonewtons a Newtons Formula
Cálculo
𝑃𝑁 = (424 𝐾𝑁)(1000)
𝑃𝑁 = 𝑃𝐾𝑁 ∗ 1000 𝑃𝑁 = Carga en newtons
𝑷𝑵 = 𝟒𝟐𝟒𝟎𝟎𝟎 𝑵
𝑃𝐾𝑁 = Carga en Kilonewtons Esfuerzo Formula
Cálculo
𝑃 𝐴
𝜎=
𝜎=
424000 18145,84
𝜎 = Esfuerzo 𝑃 = Carga
𝝈 = 𝟐𝟑, 𝟑𝟕 𝑴𝑷𝒂
𝐴 = Área del cilindro Esfuerzo promedio del hormigón Formula
Cálculo
𝜎𝑝 = 𝜎1 + 𝜎2 + 𝜎3 𝜎𝑝 =
Esfuerzo
𝜎𝑝 =
promedio
del
hormigón 𝜎1 , 𝜎2 , 𝜎3 =
Esfuerzo
de
los
23,37 + 22,07 + 22,11 3 𝝈𝒑 = 𝟐𝟐, 𝟓𝟐 𝑴𝑷𝒂
cilindros de hormigón
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9. ANÁLISIS DE RESULTADOS: En función del asentamiento del hormigón en estado fresco (1cm) realizado con una dosificación de 0,69 de agua, 1 de cemento (Selvalegre), 2,80 de Agregado Fino (Pifo Rojo) y 2,58 de Agregado Grueso (Pifo Rojo) determinamos la consistencia y trabajabilidad del hormigón; determinando así que era seca y poco trabajable respectivamente, dichas propiedades se determinaron mediante lo estudiado en clases en donde un valor de asentamiento entre 0 a 2 cm establece la consistencia y la trabajabilidad mencionadas. En función del asentamiento del hormigón en estado fresco (1cm) realizado con una dosificación de 0,69 de agua, 1 de cemento (Selvalegre), 2,80 de Agregado Fino (Pifo Rojo) y 2,58 de Agregado Grueso (Pifo Rojo) determinamos la cohesividad de la mezcla; determinando así que era un hormigón seco dicha propiedad se determinó mediante lo estudiado en clases en donde un valor de asentamiento entre 1 a 4,5 cm establece la cohesividad mencionada. Del hormigón en estado endurecido realizado con una dosificación de 0,69 de agua, 1 de cemento (Selvalegre), 2,80 de Agregado Fino (Pifo Rojo) y 2,58 de Agregado Grueso (Pifo Rojo) se evidenció que la resistencia a la compresión del hormigón curado fue mayor que la resistencia a la compresión del hormigón no curado a diferentes edades: a los 3 días de su fabricación la resistencia a la compresión del hormigón curado fue de 12,83 MPa, y la resistencia a la compresión del hormigón sin curar fue de 9,95 MPa; a los 7 días de su fabricación la resistencia a la compresión del hormigón curado fue de 18,51 MPa, y la resistencia a la compresión del hormigón sin curar fue de 15,76 MPa; a los 14 días de su fabricación la resistencia a la compresión del hormigón curado fue de 23,2 MPa, y la resistencia a la compresión del hormigón sin curar fue de 19,20 MPa; a los 21 días de su fabricación la resistencia a la compresión del hormigón curado fue de 25,01 MPa, y la resistencia a la compresión del hormigón sin curar fue de 22,52 MPa y a los 28 días de su fabricación la resistencia a la compresión del hormigón curado fue de 25,27 MPa, y la resistencia a la compresión del hormigón sin curar fue de 23,16 MPa Mediante la curva Esfuerzo vs. Tiempo tanto para el hormigón curado como para el hormigón no curado se mantiene una proporcionalidad, la misma que indica que a mayor tiempo transcurrido, mayor esfuerzo soporta el hormigón ensayado. 10. CONCLUSIONES: Se logró determinar de manera experimental que la importancia del curado del hormigón radica en que este le permitirá al hormigón alcanzar una resistencia adecuada, es decir, que un hormigón curado soportará mayor esfuerzo que uno sin curar. En función de la cohesividad de la mezcla (hormigón seco) basándonos en la teoría impartida en clases podemos concluir que el hormigón es suelto y no presenta cohesión.
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Dentro de la Ingeniería Civil es importante conocer el papel que desempeña el curado en un hormigón ya que de este dependerá que dicho hormigón pueda desarrollar las propiedades para las cuales fue diseñada su mezcla como la resistencia y durabilidad requeridas. Podemos concluir que el hormigón que no fue curado no alcanzará sus propiedades potenciales como la resistencia y durabilidad ya que al no estar en condiciones controladas de humedad factores como el secado pueden eliminar el agua necesaria para la reacción química de los materiales cementantes del hormigón (hidratación) lo que provocará que se forme un producto de baja calidad. Se concluye que el curado del hormigón se lo debe realizar en el periodo de endurecimiento ya que es necesario que la pasta de cemento se hidrate y el hormigón pueda realizar los procesos expansivos correspondientes y evitar que se fisure; se debe proteger al hormigón de durante el proceso de curado de factores externos como la lluvia, cargas, vibraciones, impactos, ataques químicos u otras condiciones adversas.
11. RECOMENDACIONES:
Se debe encerar de manera adecuada la balanza para obtener las cantidades de peso requeridas para realizar el ensayo. Se debe humedecer con el trapeador la superficie de la bandeja ya que si no se lo hace la bandeja absorbería el agua de mezclado del hormigón. Humedecer el cono de Abrams para evitar absorciones del agua de mezclado. Calcular los valores aproximados de acuerdo a la dosificación para llenar los 6 cilindros de hormigón, para no desperdiciar el material. Al usar la concretera para realizar el hormigón se deberá ir introduciendo proporciones iguales para que la mezcla esté homogénea y no como nos dio a nosotros y nos tocó realizar el mesclado manualmente con pala. Poner aceite quemado en los cilindros de acero para no tener dificultades al momento de desencofrar el hormigón. Al momento de poner el cilindro de hormigón en la cámara de curado verificar que el agua cubra totalmente al cilindro para que pueda hidratarse adecuadamente. Colocar el Capping en los 2 extremos superficiales del cilindros del hormigón de tal manera que quede una superficie plana para poder ensayarse en la maquina universal de compresión.
Una vez realizada la prueba de resistencia a comprensión poner los cilindros de hormigón en lugar donde no obstaculice el paso.
Una vez utilizados los materiales del laboratorio dejar completamente limpios y secos así como también limpio el laboratorio.
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Utilizar los materiales de trabajo de una forma proporcional para no desperdiciar mucho. Anotar de una manera clara y precisa los datos obtenidos en el laboratorio para que los demás estudiantes no tengan confusiones al momento de realizar la práctica.
Observar que los recipientes no estén rotos por que pueda que se derrame el material.
12. BIBLIOGRAFÍA:
Quezada, I. F. (22 de marzo de 2013). construaprende. Obtenido de http://www.construaprende.com/docs/tesis/293-concreto-presforzado?start=6
Pobeda,
J.
(29
de
abril
de
2017).
incerpaz.
Obtenido
de
http://blog.incerpaz.com/curado-del-hormigon/
Carrasco, I. M. (abril de 2013). universidad tecnologica nacional. Obtenido de http://www.fceia.unr.edu.ar/~fermar/Apuntes%20Tecnolog%C3%ADa%20del%2 0Hormig%C3%B3n%20UTN%20FRSF/Unidad%206%20%20PROPIEDADES%20DE%20LA%20MEZCLA%20FRESCA%20DE%20HO RMIGON.pdf
Maza,
I.
H.
(15
de
noviembre
de
2014).
PDFCOKE.
Obtenido
de
https://es.pdfcoke.com/doc/246684871/Concreto-Fresco
Badiola,
P.
G.
(2008).
Universidad
de
Alcalá.
Obtenido
de
https://portal.uah.es/portal/page/portal/GP_EPD/PG-MA-ASIG/PG-ASIG33169/TAB42351/Tema%207%20%20(Propiedades)%20Tec%20Horm%20EUA T.pdf
laboratorio, T. d. (22 de diciembre de 2017). Elaboración de Capping. (P. Mena, Entrevistador)
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