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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
DISEO DE MEZCLAS DE
CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO
UTILIZANDO CONCEPTOS DE
COMPACTACIN DE SUELOS
MIRIAM ESCALAYA ADVNCULA
JORGE E. ALVA HURTADO
Facultad de Ingeniera CivilAv. Tpac Amaru N 1150 - Lima 25. Apartado Postal 31-250, Lima 31
Telfonos (51-1) 482-0777, 482-0804 Fax 481-0170 e-mail:[email protected] http://www.cismid-uni.org
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
DISEO DE MEZCLAS DE
CONCRETO COMPACTADO
CON RODILLO UTILIZANDO
CONCEPTOS DE COMPACTACIN DE SUELOS
Primera edicin digital
Julio, 2011
Lima - Per
Miriam Escalaya Advncula &
Jorge E. Alva Hurtado
PROYECTO LIBRO DIGITAL
PLD 0113
Editor: Vctor Lpez Guzmn
http://www.guzlop-editoras.com/[email protected] [email protected] facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster428 4071 - 999 921 348Lima - Per
PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD)
El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigacin (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a travs de nuestra pgina web. Los recursos econmicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edicin y publicacin a terceros, por lo tanto, son limitados.
Un libro digital, tambin conocido como e-book, eBook, ecolibro o libro electrnico, es una versin electrnica de la digitalizacin y diagramacin de un libro que originariamente es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso.
Entre las ventajas del libro digital se tienen: su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga electricidad), su difusin globalizada (mediante internet nos da una gran independencia geogrfica), su incorporacin a la carrera tecnolgica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competicin por la influencia cultural), su aprovechamiento a los cambios de hbitos de los estudiantes asociados al internet y a las redes sociales (siendo la oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento), su realizacin permitir disminuir o anular la percepcin de nuestras lites polticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros, ponencias y trabajos de investiga-cin de alta calidad en los contenidos, y, que su existencia no est circunscrita solo a las letras.
Algunos objetivos que esperamos alcanzar: Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que est llevando desarrollado como un libro (con todas las caractersticas de un libro impreso) en formato digital. Que las profesoras y profesores actualicen la informacin dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta. Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologas. El libro digital bien elaborado, permitir dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales y, especialmente, a los del interior del pas donde la calidad de la educacin actualmente es muy deficiente tanto por la infraestructura fsica como por el personal docente. El pe r sona l docente jugar un r o l de tu to r, f ac i l i t ador y conductor de p r oyec tos
de investigacin de las alumnas y alumnos tomando como base el libro digital y las direcciones electr-nicas recomendadas. Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las acreditaciones internacionales y mejorar la sustentacin de sus presupuestos anuales en el Congreso.
En el aspecto legal: Las autoras o autores ceden sus derechos para esta edicin digital, sin perder su autora, permitiendo que su obra sea puesta en internet como descarga gratuita. Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no en esta versin digital.
Lima - Per, enero del 2011
El conocimiento es til solo si se difunde y aplica Vctor Lpez Guzmn Editor
DISEO DE MEZCLAS DE
CONCRETO COMPACTADO CON
RODILLO UTILIZANDO CONCEPTOS
DE COMPACTACIN DE SUELOS
MIRIAM ESCALAYA ADVNCULA
JORGE E. ALVA HURTADO
XIV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVIL
DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO
UTILIZANDO CONCEPTOS DE COMPACTACION DE SUELOS
Ing. Miriam R. Escalaya Advncula 1 Dr. Jorge E. Alva Hurtado 2
1.0 INTRODUCCIN
El Concreto Compactado con Rodillo (CCR) es probablemente el ms importante desarrollo
en la tecnologa de presas en los ltimos aos, ganando aceptacin alrededor del mundo en un
relativo corto tiempo debido a su bajo costo, el cual es derivado en parte por su rpido modo de
construccin. El mtodo de CCR se desarroll no slo a partir del esfuerzo de algunos diseadores
de presas de concreto, sino tambin del trabajo de ingenieros geotcnicos, quienes tradicionalmente
han diseado terraplenes de tierra y enrocado. Esta combinacin de esfuerzos ha originado la
construccin de presas de concreto por mtodos usualmente asociados con la construccin de presas
de tierra. El producto es una presa menos costosa con la misma inherente seguridad de una presa de
concreto convencional.
El Concreto Compactado con Rodillo, se suele usar tambin en la construccin de
pavimentos y reas de almacenamiento. La rapidez de la puesta en obra, el relativamente bajo
contenido de cemento y la utilizacin de aditivos minerales (cenizas voltiles, filler calizo, residuos
mineros, etc.), explican el motivo por el cual este material es econmicamente interesante para la
industria de la construccin.
El presente trabajo muestra los principales aspectos tericos del desarrollo de esta tcnica y
las posibilidades del empleo del diseo de mezclas haciendo uso del Concepto de Compactacin de
Suelos que permita la optimizacin del CCR, utilizando la energa necesaria para la puesta en obra
de este tipo de material. Estos conceptos son necesarios para una segunda fase experimental a
realizarse en los Laboratorios del Cismid, UNI, que consistir en un diseo preliminar de mezclas
basado en los procedimientos geotcnicos y determinar varias propiedades del CCR.
2.0 CONCEPTO
El Concreto Compactado con Rodillo se define como "Un concreto de consistencia seca,
asiento nulo, que se coloca de forma continua y su compactacin se realiza con un rodillo
normalmente vibrante".
De esta manera el CCR difiere del concreto convencional principalmente en su consistencia
requerida. Para la consolidacin efectiva, la mezcla de concreto debe ser lo suficientemente seca para
(1) Postgrado en Ingeniera Geotcnica (2) Profesor Postgrado, Facultad de Ingeniera Civil Universidad Nacional de Ingeniera
1
prevenir el hundimiento de los equipos de rodillo vibratorio, pero lo suficientemente hmeda para
permitir la adecuada distribucin del mortero conglomerante en el concreto durante el mezclado y la
operacin de la compactacin vibratoria. (Ref. 1)
Actualmente, las presas de Concreto Compactado con Rodillo han sido diseadas y
construidas en muchos pases en todas partes del mundo. El inters por este tipo de presas se ha
incrementado, debido a la creciente aceptacin de su empleo como concreto masivo en la
construccin de presas, a la velocidad de construccin, a su bajo contenido de cemento y su
condicin de asentamiento nulo. As tambin, un avance reciente es el empleo cada vez mayor del
CCR como material durable de pavimentacin que soporta cargas pesadas.
3.0 FILOSOFAS DE DISEO
En el desarrollo de la Tecnologa del Concreto Compactado con Rodillo (CCR), han surgido
dos filosofas o aproximaciones con respecto a los mtodos de diseo de mezclas del CCR. Ellas
pueden ser calificadas como la Filosofa de Suelos o Geotecnia y la Filosofa de Concreto (Ref 2).
Las aproximaciones de dosificacin de mezclas se diferencian significativamente dependiendo de la
filosofa del tratamiento del agregado, ya sea como agregado de concreto convencional o como
agregado utilizado en el vaciado de terraplenes estabilizados.
Las mezclas de CCR producidas usando mtodos de diseo de concreto tienen una
consistencia ms fluida que las mezclas con aproximacin a suelos debido a que hay ms pasta en la
mezcla que ridos.
3.1 LA FILOSOFA DE SUELOS
La filosofa de suelos considera al CCR como un suelo procesado o agregado enriquecido
con cemento, cuyo diseo de mezcla est basado en la relacin humedad-densidad. Para un agregado
especfico y un contenido de material cementante, el objetivo es determinar un contenido pti