consistencia del concreto ensayo
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TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES
INTRODUCCION
Para caracterizar el comportamiento del concreto fresco, emplearemos el ensayo de asiento llamado también revenimiento o SLUMP, este ensayo consiste en consolidar una muestra de concreto fresco en un molde tronco cónico midiendo el asiento del pistón luego de desmoldar, este comportamiento de la prueba indica su consistencia a la capacidad para adaptarse al encofrado o molde manteniéndose homogéneo con un mínimo de varios.
El slump test sirve para conocer la “consistencia” del concreto”, es decir, su capacidad para adaptarse con facilidad al encofrado que lo va a contener con un mínimo de vacios. Al preparar una mezcla, la “consistencia” básicamente se modifica por la variación del contenido de humedad de la misma. Si tienes un diseño de mezcla para 3” y obtienes menos que eso durante la prueba, es muy probable que al desencofrar tengas a la vista una que otra hermosa “cangrejera” (así las llamamos en Perú), bolsones de concreto con muchos vacios; por el contrario, si tienes más de 3 pulg, ó incluso 5 pulg como sugieres, es muy probable que la mezcla pase de largo a través de tu armadura con mucha velocidad, se disgregue y el elemento vaciado no sea presente una mezcla homogénea en todo su volumen. Tu consulta es muy interesante porque siempre te sorprende el comportamiento del concreto y como está sujeto a variaciones de todo tipo por efecto de sus componentes, el clima, el modo de vaciado, etc.
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FUNDAMENTO TEORICO
Este ensayo fue ideado por el investigador norteamericano Abrams. Consiste básicamente en rellenar un molde metálico troncocónico de dimensiones normalizadas, en tres capas apisonadas con 25 golpes de varilla – pisón y, luego de retirar el molde, medir el asentamiento que experimenta la masa de hormigón colocada en su interior. Esta medición se complementa con la observación de la forma de derrumbamiento del cono de hormigón mediante golpes laterales con la varilla – pisón, en la forma señalada.De esta manera, la medida del asentamiento permite determinar principalmente la fluidez y la forma de derrumbamiento para apreciar la consistencia del concreto.Dada su simplicidad de ejecución, el ensayo de consistencia del concreto se ha generalizado como medición de la trabajabilidad del concreto.
A. CONSISTENCIA DEL CONRETO FRESCO:
La consistencia es la mayor o menor facilidad que tiene el hormigón fresco para deformarse y consiguientemente para ocupar todos los huecos del molde o encofrado. Influyen en ella distintos factores, especialmente la cantidad de agua de amasado, pero también el tamaño máximo del árido, la forma de los áridos y su granulometría. La consistencia se fija antes de la puesta en obra, analizando cual es la más
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adecuada para la colocación según los medios que se dispone de compactación. Se trata de un parámetro fundamental en el hormigón fresco. Entre los ensayos que existen para determinar la consistencia, el más empleado es el cono de Abrams. Consiste en rellenar con hormigón fresco un molde troncocónico de 30 cm de altura. La pérdida de altura que se produce cuando se desmoldea es la medida que define la consistencia. Los hormigones se clasifican por su consistencia en secos, plásticos, blandos y fluidos tal como se indica en la tabla siguiente:
CONSISTENCIA DEL CONCRETO FRESCOConsistencia Asiento en cono de
Abrams (cm)Compactación
Seca 0-2 VibradoPlástica 3-5 VibradoBlanda 6-9 Picado con barraFluida 10-15 Picado con barraLíquida 16-20 Picado con barra
DOSIFICACIÓN (CONCRETO):
La dosificación implica establecer las proporciones apropiadas de los materiales que componen al concreto, a fin de obtener la resistencia y durabilidad requeridas, o bien, para obtener un acabado o pegado correctos. Generalmente expresado en gramos por metro (g/m).
Curado. La reacción química entre el cemento y el agua requiere tiempo y buenas condiciones de humedad y temperatura. Mantenga húmedo el concreto y protéjalo de temperatura extremas al menos durante 7 días, contados desde su colocación. Es recomendable el riego directo unas dos veces al día, o colocarle fundas de papel o plásticos mojados, los cuales deben mantenerse húmedos mediante riego. No olvide que el concreto fresco es un material “recién nacido”, y como tal es sumamente delicado.
TRABAJABILIDAD DEL HORMIGON FRESCO:
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Trabajabilidad es la facilidad que presenta el hormigón
fresco para ser colocado y vibrado en cualquier molde. Los
hormigones con baja trabajabilidad presentan problemas de
mezclado y problemas de compactación dentro de los
moldes, lo que puede redundar en una disminución de la
resistencia. La trabajabilidad del hormigón se suele
categorizar en función del asentamiento del cono de Abrams
o de la medición de la dispersión diametral en la mesa de
flujo. Para mejorar la trabajabilidad de un hormigón, se
puede añadir agua con la consiguiente disminución de
resistencia, o se pueden incluir aditivos plastificantes que no
disminuirán su resistencia final. VELOCIDAD DE FRAGUADO:
Las características propias de la estructura que se desea
fundir pueden dar lugar a la necesidad de acelerar o retardar
el fraguado del hormigón, para lo cual pueden utilizarse
cementos especiales (muy poco utilizados en nuestro país) o
aditivos acelerantes y retardantes. PESO ESPECÍFICO: La
necesidad de disponer de un hormigón ligero o pesado
requerirá la utilización de agregados ligeros o pesados
respectivamente. Los hormigones ligeros podrían ser
utilizados en losas de edificios altos, mientras que los
hormigones pesados podrían emplearse en anclajes de
puentes colgantes, como bunkers de cobertura de
materiales radioactivos, o para almacenar materiales
explosivos.
Funciones de la pasta y del agregado: El pegamento, o sea,
la pasta agua- cemento es el componente activo y llena 2
funciones principales:
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1. Llenar los vacíos entre las partículas del agregado
dando lubricación a la masa fresca e
impermeabilidad en el concreto endurecido.
2. Dar resistencia al concreto endurecido.
B. CONO DE ABRAMS:
El Cono de Abrams es un molde troncocónico, con una asa y
la plancha de sujeción. El cono de Abrams es el ensayo que
se realiza al hormigón en su estado fresco, para medir su
consistencia ("fluidez" del hormigón) el cual consiste en
rellenar un molde metálico troncocónico de dimensiones
normalizadas, en tres capas apisonadas con 25 golpes de
varilla – pisón y, luego de retirar el molde, medir el
asentamiento que experimenta la masa de hormigón
colocada en su interior. Esta
medición se complementa con
la observación de la forma de
derrumbamiento del cono de
hormigón mediante golpes
laterales con la varilla – pisón.
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Se distinguen 3 tipos de asientos característicos del pastón al retirar el molde:
1. “Normal”, obtenido con mesclas bien dosificadas y un
adecuado contenido de agua. el concreto no sufre
grandes deformaciones ni hay separación de elementos.
2. “De Corte”, obtenido cuando hay exceso de agua y la
pasta que cubre los agregados pierde su poder de
aglutinar. puede que no se observe gran asentamiento,
pero si se puede observar corte en la muestra.
3. “Fluido”, cuando la mescla se desmorona
completamente.
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 de 50 – 100mm. (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 la mesclas de concreto en obras medianas y pequeñas una consistencia plástica corresponde a un asentamiento entre 50 -100mm. (2”-4”).
Valores del asentamiento en Cono de Abrams en centímetros
recomendados para distintos tipos de obras:
MÍNIMO MÁXIMOMuros y bases armadas, para cimientos 5 10
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Pilotes y tabiques de submuración 10 15
Columnas, losas, vigas y tabiques armados de llenado no dificultoso
10 15
Idem anterior de poco espesor o fuertemente armados
10 + de 15
Pavimentos 5 5
C. CLASES DE MESCLAS SEGÚN SU ASENTAMIENTO:
CARACTERÍSTICAS SLUMP TRABAJABILIDAD MÉTODO DE COMPACTACIÓN
Seca 0’’ a 2’’ Poco trabajable Vibración normal
Plástica 3’’ a 4’’ Trabajable Vibración ligera
fluida >5’’ Muy trabajable chuseo
D. DISEÑO DE MEZCLA PRÁCTICO
RESISTENCIA ESPECIFICADA: 210 Kg/cm2
REVENIMIENTO O ASENTAMIENTO (SLUMP) < 5’’
Cantidades a trabajar el concreto fresco:
Agregado Fino: 11.87kg
Agregado Grueso: 10.34 kg
Cemento: 5.14kg
Agua: 2.87 litros
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NOTA: El agua que se utilizara en la mezcla debe cumplir
un índice de salinidad.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar una mezcla de concreto utilizando los agregados en la combinación observada
Conocer y realizar un diseño de mezcla para la elaboración de asentamiento o slump
Diseñar una mezcla con el fin de que a los 28 días, el concreto presente una resistencia mayor
Aplicar y cumplir con las especificaciones de un diseño de mezcla de concreto.
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MATERIALES Y EQUIPOS
Cono de Abrams
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Cemento
Agregados
Agua
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Bandeja
PROCEDIMIENTO
Para iniciar este proceso colocaremos el molde sobre una superficie plana y humedecida sin moverla para luego pisar sus aletas.
Para el vertido del concreto al molde se tendrá en cuenta que este llamada se hará en 3 capas, al ingresarla primera daremos seguidamente 25 golpes distribuidos uniformemente.
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Este proceso para la segunda y tercera capa será el mismo llenando la última en demasía para enrasar.
Retiramos el molde de la muestra tratando de que esto se haga cuidadosamente en dirección vertical y que para todo este proceso no pase de dos minutos. Ahora mediremos la diferencia de altura que presente la muestra con respecto al molde.
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RESULTADOS
Al hacer el ensayo se obtuvo por slump 2” 3/4, lo cual indica que el concreto obtenido estaba demasiado seco debido a que los agregados no estaban aptos para dicho procedimiento, por eso se le agrego mas agua de lo especificado para poder encontrar el Slump requerido.
CONCLUSIONES
Al realizar el ensayo, nos dimos cuenta que el factor que influyo para que el slump en la primera vez sea en exceso, fue que el agregado grueso que habíamos tomado para el ensayo fue muy grueso, lo que hizo que el concreto no asiente bien.
OBSERVACIONES
La proporción de los materiales utilizados en la mezcla deben ser lo más exactos posibles para obtener la resistencia deseada.
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Antes de echar el concreto al cono de Abrams, a éste se le echa kerosene o aceite para evitar que se pegue al molde.
Si el concreto moldeado se inclina decididamente hacia un lado o sufre disgregaciones o corte se repetirá el ensayo. Si por segunda vez se presenta este fenómeno se considerará que el concreto ensayado no es apto para efectuar el ensayo de consistencia del concreto por carecer de plasticidad y cohesión necesarias.
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