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- Tecnología del Hormigón - UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL DOCENTE: Ing. M. Fernanda Carrasco Ingeniería Civil – 2020 PROPIEDADES DE LA MEZCLA FRESCA DE HORMIGON U N I D A D 6 U N I D A D 6 - Tecnología del Hormigón - HORMIGON EN ESTADO FRESCO Definición Uniformidad •Puede alterarse por fenómenos de segregación y exudación Trabajabilidad •Se relaciona con la posibilidad de colocar adecuadamente el hormigón Duración (período de fraguado) •Define los tiempos disponibles para el transporte, colocación y compactación del hormigón Curado •Define los cuidados mínimos para evitar alteraciones en el hormigón Aspectos más importantes Se define como el tiempo que transcurre entre el momento que se puso en contacto el agua con el cemento hasta cuando comienza a rigidizarse (fraguado). - Tecnología del Hormigón - HORMIGON EN ESTADO FRESCO Definición Se define como el tiempo que transcurre entre el momento que se puso en contacto el agua con el cemento hasta cuando comienza a rigidizarse (fraguado). - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Tiempo de Fragüe El tiempo de fraguado del hormigón define el período en el que se produce el cambio de un estado fluido a rígido. - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Tiempo de Fragüe El tiempo de fraguado del hormigón define el período en el que se produce el cambio de un estado fluido a rígido. Video «Workability and Setting Time of Concrete» 11:08 a 14:18 - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Tiempo de Fragüe La operación de mezclado se debe realizar exclusivamente en forma mecánica E n un id ad es m óv ile s El tiempo de mezclado se debe medir a partir del momento en que todos los materiales componentes ingresaron al tambor de la mezcladora. Se debe garantizar que con 70 a 100 giros del tambor a la velocidad de mezclado indicada por el fabricante, se logra la uniformidad del hormigón, medido desde que todos los ingredientes están dentro del tambor El tiempo máximo de mezclado no debe superar para ningún equipo los 5 min. E st ac io na rio - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Tiempo de Fragüe La operación de transporte puede realizarse: Transporte en camiones sin dispositivos mezcladores ni de agitación Sólo admitido para el hormigón con un asentamiento igual o menor que 7,0 cm Se debe limitar el transporte por este medio a un recorrido máximo de 10 km, exclusivamente por camino nivelado, y la descarga del hormigón se debe concluir en un lapso máximo de 30 min desde que el agua se puso en contacto con el cemento - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Tiempo de Fragüe La operación de transporte puede realizarse: Transporte del hormigón mediante motohormigoneras o equipos agitadores El transporte se debe realizar en velocidad de agitación. La descarga total de las motohormigoneras se debe producir antes de que transcurran 90 min contados a partir del momento en que el agua se puso en contacto con el cemento, o antes que se alcance el límite de 300 rev contadas a partir del mismo momento. En condiciones que favorezcan el endurecimiento del hormigón, el tiempo de transporte hasta la descarga total del hormigón se debe limitar a 60 min desde que el agua se puso en contacto con el cemento. Cuando la motohormigonera llegue a pie de obra, antes de proceder a su descarga, se debe realizar un remezclado del hormigón con velocidad de giro del tambor correspondiente a mezclado. El número necesario de revoluciones del tambor en ningún caso debe ser menor a 25 rev. - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Tiempo de Fragüe La operación de transporte puede realizarse: Cuando el mezclado del hormigón se complete en planta central El volumen de hormigón en el equipo motohormigonero o agitador será igual o menor que el ochenta por ciento (80%) de la capacidad total del tambor Cuando el mezclado del hormigón se inicie en planta central y se termine en una motohormigonera en tránsito El volumen de hormigón será igual o menor que el sesenta y seis por ciento (66 %) del volumen total del tambor Cuando el mezclado se efectúe en la motohormigonera en tránsito, El transporte se debe efectuar a velocidad de mezclado hasta que se completen de 70 a 100 rev del tambor, manteniendo luego al tambor en velocidad de agitación - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Uniformidad Segregación La uniformidad del hormigón puede verse modificada por el fenómeno de segregación. Segregación = separación de los constituyentes de una mezcla. Segregación interna = las partículas grandes tienden a separarse por asentamiento o descohesión. Segregación externa = las fuerzas exteriores que actúan sobre el hormigón fresco superan a las fuerzas internas de cohesión - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Uniformidad Segregación - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Uniformidad Exudación La uniformidad del hormigón puede verse modificada por el fenómeno de exudación. Exudación = ascensión del agua de amasado y salida de la masa del hormigón, caracterizada por su capacidad y velocidad Exudación uniforme = el fenómeno se desarrolla en toda la superficie del hormigón Exudación canalizada = el agua arrastra las partículas finas de cemento y agregado. Se produce un sifonaje por la elevada velocidad de exudación - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Uniformidad Exudación Video «EXUDACIÓN» - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad La trabajabilidad del hormigón es la cantidad de trabajo interno útil que se necesita para producir una compactación completa de la mezcla (Waltz) La trabajabilidad es el efecto combinado de aquellas propiedades del hormigón fresco que determina la cantidad de trabajo interno requerido para colocar, compactar y resistir la segregación (Powers). Factores de influencia: •Contenido de agua •Relaciones “agua/cemento” y “agregado/cemento” •Agregados •Contenido de Finos •Aditivos •Tiempo y Temperatura Vi de o «F lu id os n ew to ni an os y n o ne w to ni an os » de sd e 1: 48 - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad No existe un ensayo que pueda medir la “trabajabilidad”, no obstante, los ensayos que miden la consistencia del hormigón resultan útiles para su evaluación. Dichos ensayos son: •Prueba de Asentamiento (IRAM 1536) •Prueba de fluidez (IRAM 1690) •Prueba de Remoldeo Vebe (IRAM 1767) - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad Prueba de Asentamiento (IRAM 1536) Video «01- Slump Test (Fresh Concrete).mp4” - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad Prueba de Fluidez (IRAM 1690) Video «Concrete Flow Testing (1).mp4” - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad Prueba de Remoldeo Vebe (IRAM 1767) - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad Prueba de Remoldeo Vebe (IRAM 1767) https://civilread.com/veebeeconsistometer - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad Prueba de Remoldeo Vebe (IRAM 1767) https://civilread.com/veebeeconsistometer Video «VEE-BEE TEST ||CONCRETE TECHNOLOGY LAB” desde 1:54 - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Trabajabilidad - Tecnología del Hormigón - Tareas en estado fresco Colocación Transporte Mezclado Curado Terminaci ón Compacta ción - Tecnología del Hormigón - Tareas en estado fresco Colocación Transporte Mezclado Curado Terminaci ón Compacta ción Volumen a producir Consistencia del H° a producir Producción en planta o móvil Medición de los materiales - Tecnología del Hormigón - PLANTA ELABORADORA DE HORMIGON Video «Proceso de produccion de concreto premezclado hasta 7:57 - Tecnología del Hormigón - MEZCLADORA BASCULANTE- Tecnología del Hormigón - MEZCLADORAS BASCULANTES Mezcladora de eje vertical Mezcladora de eje horizontal - Tecnología del Hormigón - MEZCLADORA BASCULANTE Mixer - Tecnología del Hormigón - Tareas en estado fresco Colocación Transporte Mezclado Curado Terminaci ón Compacta ción Volumen a transportar Consistencia del H° a transportar Distancias a recorrer Condiciones del terreno - Tecnología del Hormigón - MEZCLADORA BASCULANTE Mixer - Tecnología del Hormigón - CAMION SIN AGITACIÓN Capacidad entre 27 y 40 m3 - Tecnología del Hormigón - TRANSPORTE DE HORMIGON Carretillas - Tecnología del Hormigón - TRANSPORTE DE HORMIGON Blondines Cintas transportadoras - Tecnología del Hormigón - BOMBA PARA PROYECCIÓN DE HORMIGON - Tecnología del Hormigón - BOMBEO DE HORMIGON - Tecnología del Hormigón - COLOCACION DE HORMIGON - Tecnología del Hormigón - Tareas en estado fresco Colocación Transporte Mezclado Curado Terminaci ón Compacta ción Volumen a compactar Consistencia del H° Espesores Accesibilidad - Tecnología del Hormigón - COMPACTACIÓN DE HORMIGON - Tecnología del Hormigón - Tareas en estado fresco Colocación Transporte Mezclado Curado Terminaci ón Compacta ción Tipo de terminación deseada Accesibilidad Terminación s/ encofrado Tratamiento de la superficie Aplicación de tratamientos - Tecnología del Hormigón - Tareas en estado fresco Colocación Transporte Mezclado Curado Terminaci ón Compacta ción Mantener temperatura y humedad adecuadas Accesibilidad Condiciones ambientales - Tecnología del Hormigón - Aspecto: Curado Es la manutención de la temperatura y del contenido de humedad satisfactorios por un período de tiempo que empieza inmediatamente después de la colocación y terminación del hormigón, para que se puedan desarrollar las propiedades deseadas. Métodos de curado. 1. Mantener el agua de la mezcla presente durante los períodos iniciales de endurecimiento: encharcamiento o inmersión, rociado, aspersión o niebla y coberturas saturadas de agua. Proveen un cierto enfriamiento (por evaporación). 2. Reducir la pérdida del agua de la mezcla de la superficie del hormigón: cubiertas impermeables o a través de compuestos formadores de membrana. 3. Aceleran el desarrollo de la resistencia a través del suministro de calor y humedad adicional al hormigón: vapor directo, espirales (serpentinas) de calentamiento o encofrados o almohadilla calentados eléctricamente. - Tecnología del Hormigón - HORMIGONADOS EN TIEMPOS FRIOS El Reglamento define como tiempo frío al período en el cual durante más de tres (3) días consecutivos existen las siguientes condiciones: a) La temperatura media diaria ambiente es menor que 5 °C. b) La temperatura ambiental es igual o menor que 10 ºC durante medio día de cualquier período de 24 horas. El Reglamento considera como temperatura media diaria ambiente al promedio de las temperaturas máxima y mínima que ocurren durante el período comprendido entre dos medias noches consecutivas. Riesgos. Lento desarrollo de resistencia Congelamiento con alteración de la estructura interna del hormigón y reducciones significativas de la resistencia última (hasta cerca de 50 %) - Tecnología del Hormigón - HORMIGONADOS EN TIEMPOS FRIOS •No se debe colar el hormigón sobre un hormigón o terreno congelados. •Aprovechar el calor de hidratación, principalmente en elementos de hormigón masivo. •Utilizar aditivos aceleradores, manteniendo el uso de curado adecuado o de la protección en contra de la congelación. •Se recomienda aumentar el calor del hormigón en estado fresco, por calentamiento de los componentes. •Utilizar como protección del hormigón durante el clima frío los recintos, materiales aislantes y calentadores. •Utilizar en los recintos cerrados calentadores o calefactores Precauciones - Tecnología del Hormigón - HORMIGONADOS EN TIEMPOS CALUROSOS El Reglamento define como tiempo caluroso a cualquier combinación de alta temperatura ambiente, alta temperatura del hormigón, baja humedad relativa y velocidad de viento, que tienda a perjudicar la calidad del hormigón fresco o endurecido, o que contribuya a la obtención de propiedades anormales del mismo. Riesgos. Aumento de la demanda de agua Aceleración de la pérdida de asentamiento llevando a la adición de agua en la obra Aumento de la tendencia de fisuración plástica Necesidad de curado temprano Aumento de la temperatura del hormigón resultando en pérdida de resistencia a lo largo del tiempo Aumento del potencial de fisuración térmica. - Tecnología del Hormigón - HORMIGONADOS EN TIEMPOS CALUROSOS Precauciones •Uso de materiales y proporciones que tengan un buen registro en condiciones de clima cálido •Enfriamiento del hormigón o de uno o más ingredientes •Uso de un hormigón con una consistencia que permita su rápida colocación y consolidación •Reducción al máximo del tiempo de transporte, colado y acabado •Programación de la colocación del hormigón para limitar la exposición a las condiciones atmosféricas, como por la noche o durante condiciones favorables de clima •Consideración de métodos para limitar la pérdida de humedad durante el colado y el acabado, tales como sombrillas, parabrisas, niebla y rociado •Aplicación temporaria, después del acabado, de películas que retienen la humedad - Tecnología del Hormigón - HORMIGONADOS EN TIEMPOS CALUROSOS Como reducir temperatura del hormigón wawca wawawwccaa MMMM MTMTMTMT T 22.0 22.0 iwawca iwawawwccaa MMMMM MMTMTMTMT T 22.0 8022.0 •Sin incorporar hielo •Incorporando hielo donde: T = temperatura del hormigón fresco en °C; Ta, Tc, Tw y Twa = temperatura en °C de los agregados, cemento, agua de mezcla y humedad libre en los agregados, respectivamente; Ma, Mc, Mw y Mwa = masa en kg de los agregados, cemento, agua de mezcla y humedad libre en los agregados, respectivamente. Mi = masa en kg del hielo. - Tecnología del Hormigón - GRÁFICO PSICROMÉTRICO (PCA)
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