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TÍTULO DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA I.

CONTEXTO LABORAL 

Estudiante de la universidad San Luis Gonzaga de Ica del IV ciclo B en la Facultada de Ingeniería Civil

II.

CONOCIMIENTOS PREVIOS 

Identificar y comprender las principales operaciones y procesos fisicoquímicos que pueden afectar la calidad de los materiales de construcción. (Química Aplicada)



Familiarizan al estudiante con la planificación y la interpretación de la elaboración de ensayos de laboratorio permitiéndole visualizar el comportamiento de los materiales de construcción. (Tecnología de los materiales)



Conocimientos básicos de geología, morfología del terreno y su ciclo junto a su aplicación en problemas relacionados con la ingeniería (Geología)



Capacidad para la gestión de la información incluyendo la descripción, síntesis de análisis y a su vez la presentación y comunicación de resultados. El manejo de datos y herramientas estadísticas para alcanzar soluciones. (Estadística)



Conocimientos que voy adquiriendo en el transcurso del desarrollo del curso sobre las características y especificaciones de los componentes del concreto y de el mismo con respecto a su uso y diseño en construcciones civiles. (tecnología del concreto)

III. PREGUNTA (VARIABLE DEPENDIENTE) ¿Cómo se puede mejorar la calidad del concreto?

IV. RESPUESTA (VARIABLE INDEPENDIENTE) Aplicando las propiedades del aditivo plastiment TM -31 como un adicional en el diseño de mezcla

V.

DECISION “EFICIENCIA DEL ADITIVO PLASTIMENT TM-31 EN EL DISEÑO DE MEZCLA Y LA CALIDAD DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE ICA.”

1. DATOS GENERALES:

1.1. Título: EFICIENCIA DEL ADITIVO PLASTIMENT TM-31 EN EL DISEÑO DE MEZCLA Y LA CALIDAD DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE ICA.

¿Qué? Eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31

¿Dónde? En la ciudad de Ica.

¿Cuándo? Presente año.

Número de caracteres: 90 Numero de palabras: 20

1.2. AREA Y LINEA DE INVESTIGACION

1.2.1. AREA: Ciencia y tecnologia 1.2.2. LINEA: Materiales de Construccion

2. PROBLEMA: 2.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Debido a la elevada vulnerabilidad del concreto en recibir ataques de su mismo ambiente ocasionando comortamientos defectuosos en las estructuras , por lo tanto se busca realizar proyectos de construcciones con la mayor

seguridad posible. Por otro lado, Debido al impacto ambiental que generan los desechos industriales y urbanos en el medio ambiente, se vienen desarrollando nuevas investigaciones en el campo de la ingeniera como el uso de materiales adicionales en el diseño de mezcla. Como la industria de la construcción va innovando en el uso aditivos , se decidió realizar un trabajo de investigación a fin de analizar la influencia que tiene el aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla. Terminado el trabajo se determinará si el aditivo PLASTIMENT TM-31 mejora la calidad del concreto.

2.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 2.2.1. PROBLEMA GENERAL

¿En qué medida influye la eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM31 en el diseño de mezcla en la calidad en la cuidad de Ica?

2.2.2. PROBLEMAS ESPECIFICOS

¿Cómo influye el nivel de permeabilidad en la eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la cuidad de Ica?

¿En que medida influye el índice de grietas por contraccion en la eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la cuidad de Ica?

¿Cómo influye el nivel de exudacion en la eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la cuidad de Ica?

¿Cómo influye el nivel de consistencia en la eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la cuidad de Ica?

¿En que medida influye el nivel de resistencia a la contaccion en la eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la cuidad de Ica?

2.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

2.3.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el grado de influencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la cuidad de Ica

2.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Determinar el nivel de permeabilidad del concreto con aditivo PLATIMENT TM-31, en comparación con el concreto simple en la ciudad de Ica.



Determinar el índice de grietas por contraccion del concreto con aditivo PLATIMENT TM-31, en comparación con el concreto simple en la ciudad de Ica.



Determinar el nivel de exudacion del concreto con aditivo PLATIMENT TM-31, en comparación con el concreto simple en la ciudad de Ica.



Determinar el nivel de consistencia del concreto con aditivo PLATIMENT TM-31, en comparación con el concreto simple en la ciudad de Ica.



Determinar el nivel de resistencia a la compresion del concreto con aditivo PLATIMENT TM-31, en comparación con el concreto simple en la ciudad de Ica.

2.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA El uso constante del concreto en las construcciones modernas ha obligado a los investigadores a buscar el mejoramiento del mismo mediante la creación de aditivos que ayuden a la impermeabilización, trabajabilidad, aumento de resistencia mecánica, entre otros. La necesidad de impedir el paso de la humedad a través del concreto en construcciones ha obligad a la investigación de productos que sean más efectivos y que cumplan esta función. El desconocimiento actual de las ventajas en el uso de aditivos para la impermeabilización ha generado incertidumbre ya que no se han obtenidos resultados con un impacto tal como para comunicar a toda la sociedad sobre su uso y beneficios.

2.5. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION 

Limitación espacial Área geográfica: ciudad de Ica. Es local.



Limitación temporal Periodo de tiempo: 4 meses



Limitación de Recursos -Disponibilidad de laboratorios. -Disponibilidad del producto en Ica.



Limitación de Información -Disponibilidad de antecedentes bibliográficos.

Es por ello que se presentaran los estudios necesarios para lograr una respuesta acorde con el problema planteado, sin alterar los resultados e pueda arrojar la investigación y cambiare curso de su ejecución. 2.6. VIABILIDAD En lo económico; la obtención del material del proyecto puede ser financiado por un grupo de investigación (ACI) o la Universidad a la que se pertenece, el costo no sería demasiado debido a que solo se tendría que costear el agregado proveniente de la cantera y el cemento.

En la temporalidad; el proyecto tomaría como mínimo 6 meses, tomando en cuenta que los laboratorios estarán desocupado al igual que el investigador, en caso contrario la investigación se alargaría.

En la disponibilidad de recursos técnicos y humanos; se cuenta con el laboratorio de ensayos de materiales con que cuenta la FIC – UNICA y el personal técnico que asiste en dicho laboratorio que facilitarían el desarrollo de la investigación.

La información que se obtuvo proviene de trabajos de investigación de universidades del Perú.

Por tanto, el plan de trabajo es viable porque cuenta con información, disposición de personal y el financiamiento se puede conseguir.

3. MARCO TEÓRICO 3.1. ANTECEDENTES DE ESTUDIO o Meyer Ch. en su investigación acerca de “concreto con material reciclado” encontró que las expansiones de mortero con porcentajes diferentes de vidrio transparente (0%, 10%, 20%, 50% y 100%), probado de acuerdo con la norma ASTM C – 1260, establece una expansión del 1.1% en los 14% días límites para un 10% de vidrio más allá del cual se sospecha que se reactiva, debido que para un mayor porcentaje de vidrio la expansión es mayor y por lo tanto es perjudicial para el mortero. o Basuari, L. (2015) en su tesis "Diseño para obtener concreto fc=210 kg/cm2 con la incorporación de aditivo superplastificante (RHEOBUILD 1000), empleando agregados de la cantera Rodolfito (carretera Cajamarca - Ciudad de Dios km 5.00)", demostró que utilizando agregados de cerro se puede obtener concretos con baja cantidad de· cemento y bajo costo siempre y

cuando se incorpore un aditivo plastificante, la reduce la cantidad de mezclado en 17.92% manteniendo adecuadamente la consistencia, trabajabilidad y cohesión. o Araujo, F. (2016) en su tesis "Influencia del aditivo Cherna super plast en las propiedades del concreto f'c=175kg/cm2 utilizando agregados de las canteras rio Porcón y M3 de Cajamarca", abordó la influencia del aditivo Cherna Superplast en las propiedades del concreto,

concluyendo

que

mejoran

las

propiedades

de

resistencia y trabajabilidad del concreto utilizando mayor cantidad de aditivo. En consecuencia, indicó que con una dosificación de aditivo de 0.4% del peso del cemento se obtiene un incremento de la resistencia a la compresión de 8%; y, para una dosificación de 1.2% un incremento de 18% y para una dosificación de 2% un incremento en la resistencia a la compresión de 30%. o Malek B: y colaboradores, en su investigación “El uso de materiales de residuo seleccionado en la mezclas de concreto” evaluó el porcentaje de sustitución de áridos finos con vidrio el cual vario del 0% a 20%. 8 Concluyendo que los diferentes porcentajes de vidrio molido añadido no afecta al slump indicando que la presencia de vidrio molido en mezclas de concreto no afecta a la variabilidad del hormigón, para los valores de resistencia de compresión y la flexión se presenta un aumento hasta una sustitución de vidrio de 20%, este aumento de esfuerzo se debe a la textura de la superficie y la fuerza de las partículas de vidrio en comparación con la de arena.

3.2. BASES TEÓRICAS CONCRETO El concreto es una mezcla de cemento portland, agregado fino, agregado grueso, aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades prefijadas, especialmente la resistencia. CONCRETO = CEMENTO PORTLAND + AGREGADOS +AIRE + AGUA

El cemento y el agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los agregados, constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias, llamadas aditivos, que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto. 1. Características. Entre los factores que hacen del concreto un material de construcción universal tenemos: A) La facilidad con que se puede colocarse dentro de los encofrados de casi cualquier forma mientras aún tiene una consistencia plástica.

B) Su elevada resistencia a la comprensión lo que le hace adecuado para elementos sometidos fundamentalmente a compresión, como columnas y aros. C) Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua. Pero el concreto también tiene desventajas como por ejemplo: A) Con frecuencia el concreto se prepara de escasa resistencia a la tracción. Esto hace difícil su uso en elementos estructurales que están sometidos a tracción por completo (como los tirantes) o en parte de sus secciones transversales (como vigas u otros elementos sometidos a flexión) Para superar esta limitación se utiliza el acero, con su elevada resistencia a tracción. La combinación resultante de ambos materiales, se conoce como concreto armado, posee muchas de las mejores propiedades de cada uno. Esta combinación es la que permite la masiva utilización del concreto armado en la construcción de edificios, puentes, pavimentos, presas, tanques, pilotes, etc.

2. Materiales Componentes Del Concreto: LIGANTES: - Cemento - Agua

AGREGADOS: - Agregado fino: Arena - Agregado grueso: grava, piedra chancada, confitillo, escoria de hornos. OBSERVACION: CEMENTO +AGUA = PASTA AGREGADO FINO + AGREGADO GRUESO = HORMIGON

Las etapas principales para la producción de un buen concreto son:  Dosificación  Mezclado  Transporte  Colocación  Consolidación  Curado.

CEMENTO PORTLAND: El cemento es el componente más activo del concreto y, generalmente, tiene el mayor costo unitario. Por ello, y considerando que las propiedades del concreto dependen tanto de la cantidad como de la calidad de sus componentes, la selección y uso adecuado del cemento son fundamentales para obtener en forma económica las propiedades deseadas para una mezcla dada.

En el mercado peruano existe variedad de cementos para ser empleados por el usuario y la mayoría de ellos proporcionan adecuados niveles de resistencia y durabilidad en las obras usuales.

Algunos de los cementos disponibles proporcionan niveles más altos para determinadas propiedades que aquellos exigidos por las especificaciones de la obra, por lo que siempre debe indicarse en éstas los requisitos exigidos para el cemento. Imponer requisitos que no son necesarios es antieconómico y, además, puede perjudicar características importantes del concreto.

1. Fabricación Del Cemento:

Las materias primas, finamente molidas e íntimamente mezcladas, se calientan hasta principio de la fusión (1400 – 1450 C), usualmente en grandes hornos giratorios, que pueden llegar a medir más de 200 metros de longitud y 5.50 metros de diámetro. Al material parcialmente fundido que sale del horno se le denomina “clinker” (pequeñas esferas de color gris negruzco, duras y de diferentes tamaños).

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El clinker enfriado y molido a polvo muy fino, es lo que constituye el cemento portland comercial. Durante la molienda se agrega un pequeña cantidad de yeso (3 o 4 %), para regular la fragua del cemento.

2. Compuestos químicos que formas el cemento portland:

Hay cuatro compuestos que constituyen más del 90% del peso del cemento, y son:

Silicato tricalcico (3CaO.SiO2)

C3S

Silicato dicalcico (2CaO.SiO2)

C2S

Aluminato tricalcico (3CaO.Al2O3)

C3A

Aluminio ferrita tricalcica (4CaO.Al2O3.Fe2O3)

C4AF

3. Características del cemento portland:

El cemento Portland es un polvo de color gris, más o menos verdoso. Se vende en bolsas que tienen un peso neto de 42.5 kg. Y un pie cubico de capacidad. En aquellos casos en que no se conozca el valor real se considerara para el cemento un peso específico de 3.15

4. Propiedades del cemento :

a) FINURA O FINEZA: referida al grado de molienda del polvo, se expresa por la superficie específica, en m2/kg. En laboratorio existen 2 ensayos para determinarlo: Permeabilímetro de Blaine y Turbidímetro de Wagner. A mayor finura, crece la resistencia, pero aumenta el calor de hidratación y cambios de volumen. A mayor finura del cemento mayor rapidez de hidratación del cemento y mayor desarrollo de resistencia.

b) PESO ESPECIFICO: Referido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm3. En laboratorio se determina por medio de Ensayo del frasco de la Chatelier (NTP 334.005). Se usa para los cálculos en el diseño de mezclas.

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c) TIEMPO DE FRAGUADO: Es el tiempo entre el mezclado

(agua con

cemento)y la solidificación de la pasta. Se expresa en minutos. Se presenta como: El tiempo de fraguado inicial y el tiempo de fraguado final. En laboratorio existen 2 métodos para calcularlo: Agujas de Vicat (NTP. 334.056)y agujas de Gillmore (NTP. 334.056). Fija la puesta correcta en obra y endurecimiento de los concretos y morteros.

d) ESTABILIDAD DE VOLUMEN: representa la verificación de los cambios volumétricos por presencia de agentes expansivos, se expresa en %: en el laboratorio se determina mediante el ensayo de autoclave(NTP.334.004)

e) RESISTENCIA A LA COMPRESION: Mide la capacidad mecánica del cemento a soportar una fuerza externa de compresión. Es una de las más importantes propiedades, se expresa en Kg/cm 2. En el laboratorio se determina mediante el ensayo de compresión de probetas. Propiedad que decide la calidad de los cementos.

f) CONTENIDO DE AIRE: Mide la cantidad de aire atrapado o retenido en la mezcla (mortero), se expresa en % del volumen total. En laboratorio se determina mediante Pesos y volúmenes absolutos de mortero C-A en molde cilíndrico estándar: NTP.3340.048. Concretos con aire atrapado disminuye la resistencia (5% por cada 1%)

g) CALOR DE HIDRATACIÓN: Es el calor que se genera por la reacción (agua + cemento) exotérmica de la hidratación del cemento, se expresa en cal/gr. Y depende principalmente del C3A y el C3S. En laboratorio se determina mediante el ensayo del calorímetro de Langavant o el de la Botella Aislante. Se emplea morteros estándar (NTP. 334.064)

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EL AGUA

1) El Agua En El Concreto: El agua es un elemento fundamental en la preparación del concreto, estando relacionado con la resistencia, trabajabilidad y propiedades del concreto endurecido.

2) Requisitos que deben cumplir: El agua a emplearse en la reparación del concreto, deberá ser limpia y estará libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, material orgánico y otras sustancias que puedan ser nocivas al concreto o al acero. La Norma Peruana NTP 339.088 considera aptas para la preparación y curado del concreto, aquellas aguas cuyas propiedades y contenidos de sustancias disueltas están comprendidos dentro de los siguientes límites:

DESCRIPCION

LÍMITES PERMISIBLES

Sólidos de Suspensión

5000 ppm

máx.

Materia orgánica (Expresada en oxígeno consumido)

3 ppm

Contenido de Sulfatos (Expresado como ion SO4)

600 ppm

Contenido de Cloruros (Expresados como ion Cl)

1000 ppm máx.

máx. máx.

Contenido de Carbonatos y Bicarbonatos Alcalinos – 1000 ppm máx. Alcalinidad Total (Expresada en NaHCO3) PH

5,5 – 8

Contenido de Fierro (Expresado en Ion Férrico)

1 ppm máx.

3) Limitaciones: Las sales u otras sustancias dañinas que puedan estar presentes en los agregados y/o aditivos, deberán sumarse a la cantidad que pudiera aportar el agua de mezclado a fin de evaluar el total de sustancias inconvenientes que pueden ser dañinas al concreto, el acero de refuerzo, o los elementos metálicos embebidos.

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El agua empleada en la preparación del concreto para elementos pres forzados, o en concretos que tengan embebidos elementos de aluminio o de fierro galvanizado, incluyendo la porción del agua de la mezcla con la que contribuyen la humedad libre del agregado o las soluciones de aditivos, no deberá contener cantidades de ion cloruro mayores del 0.6% en peso del cemento.

4) Aguas no recomendables:

Está prohibido emplear en la preparación del concreto: 

Aguas ácidas



Aguas calcáreas; minerales; carbonatadas; o naturales



Aguas provenientes de minas o relaves



Aguas que contengan residuos industriales



Aguas con un contenido de cloruro de sodio mayor del 3%; o un contenido de sulfato mayor del 1%.



Aguas que contengan algas; materia orgánica; humus; partículas de carbón; turba; azufre; o descargas de desagües.



Aguas que contengan ácido húmico u otros ácidos orgánicos.



Aguas que contengan azucares o sus derivados.



Aguas con porcentajes significativos de sales de sodio o potasio disueltos, en especial en todos aquellos casos en que es posible la reacción álcali agregado.

LOS AGREGADOS 1) Definición: Llamados también áridos, son materiales inertes que se combinan con los aglomerantes (cemento, cal, etc.) y el agua formando los concretos y morteros. La importancia de los agregados radica en que constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto. Por lo anterior, es importante que los agregados tengan buena resistencia, durabilidad y resistencia a los elementos, que su superficie esté libre de

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impureza como barro, limo y materia orgánica, que puedan debilitar el enlace con la pasta de cemento.

2) Agregados Fino:

A. DEFINICION:

Se considera como agregados finos a la arena o piedra natural finamente triturada, de dimensiones reducidas y que pasan el tamiz 9.5 mm (3/8”). El agregado fino deberá cumplir con los siguientes requerimientos:

- El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente.

- El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales, u otras sustancias dañinas.

- El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites indicados en la NTP 400.037.

Es recomendable tener en cuenta lo siguiente:

1) La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente continua, con valores retenidos en las mallas Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50 y Nº100 de la serie de Tyler.

2) El agregado no deberá retener más del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera.

3) En general, es recomendable que la granulometría

se encuentre

dentro de los siguientes límites: NTP 400.037

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B. REQUISITOS DE USO: 

El agregado fino será arena natural. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente.



El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales u otras sustancias perjudiciales.



Debe cumplir las normas sobre su granulometría.



Se recomienda que las sustancias dañinas, no excederán los porcentajes máximos siguientes: 

Partículas deleznables: 3%



Material más fino que la malla No 200 : 5%

3) Agregado Grueso: Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4)

y cumple los límites establecidos en la NTP 400.037.

El agregado grueso deberá cumplir con los siguientes requerimientos:  Deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.  Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.  Es recomendable tener en consideración lo siguiente: Según NTP400.037 ó la Norma ASTM C33

1) La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.

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2) La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla.

3) La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la malla de ¼”.

-

El agregado grueso empleado en concreto para pavimentos, en

estructuras sometidas a procesos de erosión, abrasión o cavitación, no deberá tener una perdida mayor del 50% en el ensayo de abrasión realizado de acuerdo a la NTP 400.019 ó

NTP 400.020, o a la Norma

ASTM C 131. - El lavado de las partículas de agregado grueso se deberá hacer con agua preferentemente potable. De no ser así, el agua empleada deberá estar libre

de sales, materia orgánica, o sólidos en suspensión.

4) Aditivos Los aditivos son productos que han sido desarrollados con el fin de modificar y mejorar determinadas características de una mezcla de concreto, añadiendo cantidades controladas de los mismos. Existen aditivos para modificar cualidades específicas del hormigón como reductores de agua, aceleradores de fraguado, incorporadores de aire, etc. Reacciones expansivas en el hormigón Las reacciones expansivas en el hormigón generalmente se producen por una interacción entre compuestos alcalinos presentes en el cemento, y ciertos componentes potencialmente reactivos presentes en los agregados utilizados para conformar el hormigón, principalmente aportados por los áridos, por lo que suelen llamarse reacciones de tipo álcali-árido. Dentro de estas reacciones expansivas existen tres principalmente: a) Reacción álcali – silicato (ASR) b) Reacción álcali – carbonato

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c) Ataque sulfático Dado que el vidrio en su composición contiene abundantes cantidades de sílice amorfa, es de interés para este estudio las reacciones del tipo álcalisilicato. En la fabricación del hormigón, la hidratación del cemento da como resultado una solución intersticial que contiene hidróxidos de calcio, sodio y potasio. El hidróxido de calcio está en forma cristalizada mientras que los hidróxidos de sodio y potasio se encuentran presentes en la solución. La reacción álcali-sílice se produce cuando la disolución alcalina de los poros del hormigón y los minerales silíceos de algunos áridos reaccionan formando un gel, que al entrar en contacto con agua, aumenta su volumen, provocando la aparición de fisuras,. En algunos casos puede tardar años en manifestarse la reacción, generalmente a través de agrietamiento superficial. Proceso de reacción álcali-silicato Para que se genere la reacción dentro de una mezcla de hormigón es necesario que se combinen cuatro condiciones de manera simultánea: - El agregado debe ser sensiblemente reactivo con álcalis, es decir con alta presencia de silicatos no cristalinos. - Álcalis en cantidad suficiente para desencadenar la reacción, aportados generalmente por el cemento. Humedad necesaria para que los álcalis entren en solución y generen la reacción química. - Una vez desencadenada la reacción ésta debe mantenerse por el tiempo suficiente para dar origen al gel y su posterior expansión. Si alguna de estas cuatro condiciones no está presente, es imposible la generación de la reacción (Segarra, 2005). Como se mencionó, para el caso del vidrio, es especialmente importante este punto, ya que la reactividad de la sílice, es inversamente proporcional al grado de cristalización de la misma, es decir, mientras mayor sea el grado de ordenamiento de las moléculas, el potencial de reactividad es menor. En la medida que la sílice es más desordenada a nivel molecular, es más probable que entre en reacción con los componentes alcalinos presentes en la mezcla.

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3.3. . MARCO CONCEPTUAL  Adherencia Esfuerzo que se opone a la separación de dos cuerpos que se hallan en contacto.  Adhesivo Sustancia capaz de mantener juntos materiales, por la unión de sus superficies.  Aditivo Sustancia química, dosificada por debajo del 5% del peso del cemento, se agrega a la mezcla de concreto durante su elaboración, o directamente al material colocado en obra, con el fin de modificar una o varias propiedades físicas de acuerdo a las necesidades en la construcción.  ASTM Sociedad Americana para el Ensaye e Inspección de los Materiales, (American Society for Testing Material).  Calidad de concreto.- La calidad de concreto es un factor determinante en la seguridad de una estructura, pero esta no se obtiene únicamente con un correcto diseño de mezcla para una obra, un eficiente mezclado y colocación, porque aun cumpliendo con estos,

los

resultados

de

laboratorio

muestran

variaciones

considerables en la resistencia de un concreto hecho bajo un mismo diseño.  Cemento portland.- El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada hormigón. Es el más usual en la construcción, es utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón o concreto. Como cemento hidráulico tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al

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reaccionar químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.  Concreto Mezcla de cemento Portland o cualquier otro cemento hidráulico, agregado fino, agregado grueso y agua con o sin aditivos.  Contraccion.- La contracción del concreto se conoce como resultado de la pérdida de humedad. También se ha demostrado que el concreto se expandirá si, después de haberse secado o parcialmente secado, es sometido a humedad o si es sumergido en el agua.  Curado Endurecimiento por medio de una reacción química.  Esfuerzo Intensidad de fuerza por unidad de área.  Especificación

Son

parámetros

de

comportamiento

o

características generalmente aceptadas por un ente reconocido, y sirve para ejecutar, implementar, realizar o construir un proyecto.  Espécimen Semejante a muestra, prueba o modelo.  Eficacia.- Se define como la capacidad de lograr el efecto que se desea o se espera  Exudacion.- La exudación del hormigón fresco es un el fenómeno que se produce por el ascenso del agua de amasado de una mezcla de concreto durante el fraguado

 Monómeros Material compuesto de moléculas simples. Un bloque de construcción de polímeros.  Norma Reglas generalmente reconocidas por un ente nacional e internacional, que sirve para diseñar con control de calidad.

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 Resistencia a la compresión.- Mide la capacidad mecánica del cemento a soportar una fuerza externa de compresión. Es una de las más importantes propiedades, se expresa en Kg/cm2. En el laboratorio se determina mediante el ensayo de compresión de probetas. Propiedad que decide la calidad de los cementos.  Permeabilidad.- La permeabilidad del hormigón: un método para valorar cuánta agua o gases traspasa el hormigón. ... Pero hay casos en que hay que afinar considerado que el hormigón es un medio poroso y por tanto deja pasar, a través suya, líquidos y gases 3.4

MARCO LEGAL -

El agua empleada en la preparación del concreto deberá

cumplir con los requisitos de la norma N.T.P. 339.088 y ser de preferencia, potable. Se considerarán aptas para el mezclado del concreto el empleo de aguas no potables cuyas propiedades y contenidos en sustancias disueltas -

Agregado NORMA

TÉCNICA

NTP

400.012PERUANA

1

de

14AGREGADOS. La presente Norma Técnica Peruana establece el método para la determinación de la distribución por tamaño de partículas del agregado fino, grueso y global por tamizado. Los valores indicados en el SI deben ser considerados como estándares. La ASTM E-11designa los tamices en pulgadas, para esta NTP, se designan en unidades SI exactamente equivalentes

-

Metodo de fraguado Agujas de Vicat (NTP. 334.056)y agujas de Gillmore (NTP. 334.056)

-

Estabilidad de volúmenes Los cambios volumétricos por presencia de agentes expansivos, se expresa en %: en el laboratorio se determina mediante el ensayo de autoclave(NTP.334.004)

-

. En laboratorio se determina mediante Pesos y volúmenes absolutos de mortero C-A en molde cilíndrico estándar:

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NTP.3340.048. Concretos con aire atrapado disminuye la resistencia (5% por cada 1%)

-

En laboratorio se determina mediante el ensayo del calorímetro de Langavant o el de la Botella Aislante. Se emplea morteros estándar (NTP. 334.064)

-

Granulometria: El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites indicados en la NTP 400.037. - La información y en particular las recomendaciones sobre la aplicación y el uso final de los productos Sika son proporcionadas de buena fe, en base al conocimiento y experiencia actuales en Sika respecto a sus productos, siempre y cuando éstos sean adecuadamente almacenados, manipulados y transportados; así como aplicados en condiciones normales. En la práctica, las diferencias en los materiales, sustratos y condiciones de la obra en donde se aplicarán los productos Sika son tan particulares que de esta información, de alguna recomendación escrita o de algún asesoramiento técnico, no se puede deducir ninguna garantía respecto a la comercialización o adaptabilidad del producto a una finalidad particular, así como ninguna responsabilidad contractual. Los derechos de propiedad de las terceras partes deben ser

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respetados.

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4. HIPOTESIS Y VARIABLES 4.1. HIPOTESIS 4.1.1. HIPOTESIS GENERAL

La eficacia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto de la ciudad de Ica.

4.1.2. HIPOTESIS ESPECIFICAS 

El nivel de permeabilidad es casi nulo con la presencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el concreto



El índice de grietas por contracción es mínimo con la presencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el concreto



El nivel de exudación es casi nulo con la presencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el concreto



El nivel de consistencia es optimo con la presencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el concreto



El nivel de resistencia a la compresión aumenta con la presencia del aditivo PLASTIMENT TM-31 en el concreto

4.2. VARIABLES 4.2.1. VARIABLE DEPENDIENTE Calidad del concreto en la ciudad de Ica

Parte medible: Calidad del concreto Parte constante: Ciudad de Ica

4.2.2. VARIABLE INDEPENDIENTE La eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31en el diseño de mezcla Parte medible: Eficiencia Parte constante: Aditivo PLASTIMENT TM-31

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4.2.3. OPERALIZACION DE VARIABLES VARIABLE

TIPO

NATURALEZA

ESCALA INDICADORES o

Índice grietas

INSTRUMENTO de

por o

eficiencia

del

aditivo

o

diseño

o

el Independiente

V. Cuantitativa

Ordinal

de

fabricante

de

consistencia

PLASTIMENT TM-31en

Nivel

o

Balanza digital

Resistencia a o

Catálogo

la compresión

técnico

o

fabricante

Nivel

de

laboratorio del

contraccion

La

Equipo

de

del

o

Ensayo del cono de Abraham (Slump)

o

Encuesta

técnica

o

Entrevista

Cumplimiento

o

internet

exudacion

mezcla o

Nivel

de

permeabili dad o

Cumplimiento de

La calidad del concreto

Dependiente

V. Cualitativa

Ordinal

o

hoja

de la normar astm y ntp

5. ESTRATEGIA METOLOGICA 5.1. TIPO, NIVEL, METODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACION 5.1.1. TIPO Cuantitativo Aplicado 5.1.2. NIVEL Explicativo y Correlacional 5.1.3. METODO Comparativo 5.1.4. DISEÑO DE LA INVESTIGACION No experimental

pág. 25

5.2. POBLACIÓN, MARCO MUESTRAL, MUESTRA, MÉTODOS DE MUESTREO 5.2.1. POBLACION Odos los aditivos del mercado

5.2.2. MUESTRA Linea de aditivo sika 5.2.2.1.

UNIDAD DE MUESTRA

Se considera el aditivo plastificante PLASTIMENT TM-31 5.2.3. METODOS DE MUESTREO Método no probabilístico estratificado constante

5.3. FUENTES, TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE INFORMACION 5.3.1. FUENTES FUENTES PRIMARIAS Observación FUENTES SECUNDARIAS Documentos escritos (tesis referente a aplicación de fibras en el concreto)

5.3.2. TECNICAS Ensayos Observación Directa 5.3.3. INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE INFORMACION Equipos de laboratorio Formato de apuntes

5.4. PROCESAMIENTO

DE

DATOS:

METODO,

PASOS

Y

HERRAMIENTAS ESTADISTICAS 5.4.1. METODO

Usamos el método electromecánico, ya que se hace uso de calculadoras, computadoras, cámara fotográfica. pág. 26

5.4.2. HERRAMIENTAS ESTADISTICAS Distribución de frecuencia y presentaciones graficas: Diagramas de barras e Histogramas Medidas de tendencia central: La media

5.5. ANALISIS, TECNICA E INTERPRETACION DE DATOS

6. CONSIDERACIONES ETICAS, MATRIZ DE CONSISTENCIA 6.1. CONSIDERACIONES ETICAS En este trabajo de investigación aplique los principios éticos que rigen a un ingeniero civil. Principio de autonomía. Tuve la libertad de escoger el tema a investigar así como también como investigarlo, darle un enfoque Principio de beneficencia. Dentro de los fines de este trabajo se quiere procurar el bienestar de los demás ciudadanos, dándoles una vivienda segura. Principio de maleficencia. En este trabajo no se busca hacer daño a alguien, ni mucho menos robar o copiar informaciones ajenas. Dentro de nuestras consideraciones éticas: los ensayos se realizan según las normas técnicas, se procurar registrar los datos obtenidos adecuadamente.

pág. 27

TEMA

PLANTEAMI ENTO DEL PROBLEMA

OBJETIV O DEL ESTUDIO 1.

1. PROBLEMA

del

grado

de

influencia

del

aditivo

31 en el diseño de

aditivo

mezcla

en

la

PLASTIMENT

calidad

en

la

TM-31

en el

diseño

de

cuidad de Ica? 2. PROBLEMAS

calidad

del

¿Cómo influye el

concreto en la

nivel

cuidad de Ica

de

permeabilidad en

2.

31 en el diseño de en

calidad

CO

Cuantitativa

de Ica.

concreto en la

PLASTIMENT TM-31 en el diseño de mezcla influye en la calidad del

la

cuidad de Ica?

Dete rminar el nivel de permeabilidad

2.

HIPOTESIS ESPECIFICAS

con aditivo

influye el índice de

PLATIMENT

grietas

TM-31, en

por

contraccion en la

comparación

eficiencia

con el

del

aditivo

concreto

PLASTIMENT TM-

simple en la

31 en el diseño de

ciudad de Ica.

mezcla

•

en

calidad concreto

la del

en

la

cuidad de Ica?

rminar el

¿Cómo influye el

contraccion

nivel de exudacion

del concreto

en la eficiencia del

con aditivo

aditivo

PLATIMENT

PLASTIMENT TM-

TM-31, en

31 en el diseño de

comparación

mezcla

con el

calidad

en

la del

de

2.-Nivel de Investigación correlacional 3.-Metodo de Investigación Comparativo 4.-Diseño de

permeabilidad es casi

-Cuplimiento ded la

Diseño no

nulo con la presencia

norma

del

- Cumplimiento de la

•

El nivel de

aditivo

hoja técnica

Investigación

experimental 5.-Poblacion Línea de aditivos

en el concreto El índice de

6.-Muestra

grietas por contracción

Aditivos de la

es

marca sika

mínimo

con

la

presencia del aditivo

6.1-Unidad de

PLASTIMENT TM-31

muestreo

en el concreto

Aditivo

•

El nivel de

exudación es casi nulo

plastiment tm 31

con la presencia del

7.-Tecnica

aditivo PLASTIMENT

- Ensayos

TM-31 en el concreto

-Observación - Internet

•

El nivel de

consistencia es optimo

aditivo PLASTIMENT TM-31 en el concreto

índice de grietas por

- Nivel de exudación

Aplicada

2.-De la Variable Dependiente

con la presencia del Dete

de

- Resistencia a la compresión

-Nivel permeabilidad

del concreto ¿En que medida

Nivel consistencia

Investigación

ciudad de Ica

•

•

la del

en

- Índice de grietas por contracción

PLASTIMENT TM-31

ESPECIFI

PLASTIMENT TM-

concreto

OBJETIV O

del

aditivo

mezcla

1.-Tipo de

mezcla en la

ESPECIFICOS

eficiencia

1.-De la Variable Independiente

concreto de la ciudad

1.-Variable Independiente La eficiencia del aditivo PLASTIMENT TM-31en el diseño de mezcla 2.-Variable Dependiente La calidad del

HIPOTESIS GENERAL

La eficacia del aditivo

L Determinar el

la

METODOLO GIA

1.

influye la eficiencia

PLASTIMENT TM-

EFICIENCIA DEL ADITIVO PLASTIMEN T TM-31 EN EL DISEÑO DE MEZCLA Y LA CALIDAD DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE ICA

INDICADORE S

GENERA

¿En qué medida

TITULO:

VARIABLE S DE ESTUDIO

OBJETIV O

GENERAL

HIPOTESIS DE INVESTIGACIO N

-encuestas 8.-Instrumentos -Molde para el concreto -Balanza digital

•

El nivel de

resistencia compresión

a

la

-Cono de Abrams

aumenta

-Máquina de

con la presencia del

Compresion

aditivo PLASTIMENT

-jeringa

TM-31 en el concreto

concreto

pág. 28

concreto

en

la

cuidad de Ica?

simple en la ciudad de Ica. •

¿Cómo influye el nivel

Dete

de

rminar el nivel

consistencia en la

de exudacion

eficiencia

del concreto

del

aditivo

con aditivo

PLASTIMENT TM-

PLATIMENT

31 en el diseño de

TM-31, en

mezcla

comparación

en

calidad concreto

la del

en

la

cuidad de Ica?

con el concreto simple en la ciudad de Ica.

¿En que medida influye el nivel de resistencia

a

•

la

Dete

contaccion en la

rminar el nivel

eficiencia

de

del

aditivo

consistencia

PLASTIMENT TM-

del concreto

31 en el diseño de

con aditivo

mezcla

PLATIMENT

en

calidad concreto

la del

en

cuidad de Ica?

la

TM-31, en comparación con el concreto simple en la ciudad de Ica. • Dete rminar el nivel de resistencia a la compresion del concreto con aditivo PLATIMENT TM-31, en comparación con el concreto simple en la ciudad de Ica.

pág. 29

7. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DEL TRABAJO DE INFORMACIÓN N

Descripción de la actividad

Meses 01

01

02

03

04

05

06

Recopilación y selección de información

02

Selección y preparación de muestra

03

Ensayos de laboratorio de los agregados

04

Diseño de mezcla

05

Ensayo de laboratorio del concreto

06

Recolección y Analisis de los resultados

07

Conclusiones

y

Recomendaciones 08

Revision,

impresión

y

presentación

8. PRESUPUESTO

RUBROS

COSTOS (s/).-

PERSONAL Investigador

0

Asesor

500.00

apoyo secretarial

100.00

servicio técnico

150.00

Sub total

750.00

BIENES material informático

35.00

material fotográfico

20.00

pág. 30

material de impression

80.00

material de procedencia de datos

15.00

Otros

100.00

Sub total

250

SERVICIO servicio de laboratorio

825.00

servicio de movilidad

150.00

servicio de fotocopiadora

15.00

s. de internet, tipeo y computo

20.00

s. de impresión y encuadernado

40.00

gastos de refrigerio

90.00

servicio telefónico

60.00

GASTOS VARIOS

100.00

libros software

50.00

Sub Total

1350.00

Componentes de los ensayos

Cantidad

Cemento

3 bolsas

66.00

3 m3

90.00

0.5 m3

40.00

Agregado fino Agregado grueso Sub total

196.00

pág. 31

MATERIALES DE ESCRITORIO:

PRODUCTO

CANTIDAD

PREC/UNID.

TOTAL

ESCRITORIO

1

S/. 300.00

S/. 300.00

SILLA GIRATORIA

2

S/. 100.00

S/. 200.00

PAPEL

1 ciento

S/. 4.00

S/. 4.00

LAPICEROS

4

S/. 1.50

S/. 6.00

RESALTADORES

3

S/. 3.50

S/. 10.50

ENGRAPADOR

1

S/. 12.50

S/. 12.50

GRAPAS

1 caja

S/. 3.80

S/. 3.80

CORRECTOR

2

S/. 3.50

S/. 7.00

CUADERNO

1

S/. 14.00

S/. 14.00

PORTATODO

1

S/. 10.00

S/. 10.00

BORRADOR

4

S/. 0.50

S/. 2.00

LAPIZ PORTAMINA

4

S/. 3.00

S/. 12.00

MINAS

4

S/. 1.50

S/. 6.00

FOLDER

2

S/. 3.00

S/. 6.00

PLUMON INDELEBLE

1

S/. 3.50

S/. 3.50

TOTAL

S/. 597.30

Por concepto

costos

Materiales de escritorio

S/. 597.30

Presupuesto

S/ 2446.00

Costo total

S/. 3043.30

9. FUENTES DE INFORMACION 9.1. FUENTES DE INFORMACION 9.1.1. TESIS: •

o

Meyer Ch. en su investigación acerca de “concreto con material

reciclado” o Basuari, L. (2015) en su tesis "Diseño para obtener concreto fc=210 kg/cm2 con la incorporación de aditivo superplastificante (RHEOBUILD

pág. 32

1000), empleando agregados de la cantera Rodolfito (carretera Cajamarca Ciudad de Dios km 5.00)", o Araujo, F. (2016) en su tesis "Influencia del aditivo Cherna super plast en las propiedades del concreto

11.2 BIBLIOGRAFÍAS. Tecnología del concreto – Enrique Riva López

11.3 LINKOGRAFIAS

https://rbconspro.wordpress.com/2010/10/03/aditivos-para-concreto/

http://www.bdigital.unal.edu.co/11492/1/vivianamarcelabolanoscancino.2011 .pdf

http://www.adicreto.com.mx/productos-paraconcreto/aditivoplastificante/curacreto-blanco-jr-t2ca.html

http://fic.uanl.mx/iic/tecnologia-del-concreto/

12. CONCLUSIONES

-

Según trabajos de investigación que se han tomado como referencias se

puede observar que el uso de aditivos son muy eficientes en el concreto ya que mejoran sus propiedades mecánicas y reducen el índice de grietas

-

Se llega a la conclusión de que en Ica las personas tienen un pensamiento

cerrado a las nuevas técnicas de construcción al no quererlas aplicarlas a pesar de que se tienen las pruebas de laboratorio donde las nuevas propuestas de construcción mejorarían el concreto.

pág. 33

10. ANEXOS

pág. 34

pág. 35