c,d Transporte y Colocacion Del Concreto

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TRANSPORTE Y COLOCACIÓN DEL CONCRETO Ing. Julio Rivera Feijoo 1. MEZCLADO Se debe utilizar el equipo y métodos que sean capaces de mezclar eficazmente los materiales de concreto que tengan el mayor tamaño de agregado especificado, para producir mezclas uniformes con el menor revenimiento que sea práctico para el trabajo. Para la operación de mezclado, el agua deberá ingresar antes que el cemento y los agregados y continuara fluyendo hasta que transcurra la cuarta parte del tiempo de mezclado. La medición del cemento, agua y agregados deberá ser en peso, la máxima tolerancia para la colocación del agua total, incluida el agua libre de los agregados, es según el ASTM C94 de ± 3% y en la relación agua-cemento (a/c) de ± 0.02. Es preferible que el cemento se cargue junto con los otros agregados, pero debe entrar después de que aproximadamente el 10% del agregado haya entrado en la mezcladora. El material de una tanda no deberá comenzar a ingresar a la mezcladora antes de que la totalidad de la anterior haya sido descargada. El cemento deberá ser mezclado en cantidades para empleo inmediato. El concreto cuyo fraguado ya se ha iniciado en la mezcladora no deberá ser remezclado ni utilizado. 1.1 Tiempo de Mezclado El tiempo de mezclado debe basarse en la capacidad de la mezcladora para producir un concreto uniforme, para tal fin se debe seguir las indicaciones del fabricante de la mezcladora, algunas especificaciones usuales son las de 1 minuto por yarda cúbica mas 1/4 de minuto por cada yarda adicional de capacidad (ver fig.1). El tiempo de mezclado debe medirse a partir del momento en que todos los ingredientes estén dentro de la mezcladora.

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1.2 Temperatura de la mezcla Es importante que las temperaturas máximas y mínimas del concreto sean controladas. Los concretos mezclados, colocados y curados a elevadas temperaturas normalmente desarrollan una resistencia inicial más alta que los producidos y curados a temperaturas normales, pero a los 28 días o después, la resistencia s, por lo general, más baja (ver fig. 2)

La Resistencia al primer día se incrementa con el aumento de la temperatura de curado, pero la resistencia a los 28 días disminuye con el aumento de la temperatura de curado. Referencia "Structures and Physical Properties of Cement Pastes" (Verbeck and Helmuth, Simposio Japonés). El agua tiene una gran influencia en las propiedades del concrete, por consiguiente debe existir un cierto control en la temperatura del concreto ya que se ha visto que su cantidad esta influenciada por el nivel de temperatura. En la fig. 3 se puede observar claramente el efecto de la temperatura del concrete en el revenimiento. De todos los ingredientes del concreto, el agua de mezclado tiene el mayor efecto por unidad de peso en la temperatura del concreto, ya que tiene un calor específico que equivale a 4 ó 5 veces el del cemento o el del agregado y es más fácil controlar la temperatura del agua que la del resto de los componentes. El uso de hielo come parte del agua de mezclado resulta altamente efectivo para reducir la temperatura del concreto ya que solo con derretirse absorbe calor a razón de 80 cal./g. La cantidad de hielo añadida no debe exceder los requerimientos del agua total. Se pueden utilizar las siguientes ecuaciones para e calculo de las temperaturas del concreto recién mezclado. SIN HIELO

T= 0.22 ( Ta Wa + Tc Wc )+Tw Ww +Twa Wwa 0.22 ( Wa + Wc ) + Ww + Wwa



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CON HIELO

T= 0.22 ( Ta Wa + Tc Wc ) + ( Ww – Wi ) Tw + Wwa Ta – 79.6 Wi 0.22 ( Wa + Wc ) + Ww + Wi + Wwa 0.22 ( Wa + Wc ) + Ww + Wi + Wwa

Donde:

T: Temperatura del concreto recién mezclado en grados C. Ta, Tc, Tw: Temperatura del agregado, del cemento y del agua de mezclado en grados C. Wa, Wc, Ww, Wwa, Wi: Peso del agregado, del cemento, del agua del mezclado, del agua libre en el agregado y del hielo en Kg.

Es conveniente también con fines de reducir la temperatura, mantener el agregado tan frío como sea posible por ejemplo manteniéndolo a la sombra o rociándolos de una manera pareja. También se debe tener en cuenta la posibilidad de climas fríos, ya que debe esperarse un descenso de temperatura del concreto durante la entrega, el Instituto Sueco para Investigaciones del Cemento y el Concreto nos da las siguientes formulas que miden el descenso de la temperatura para un lapso de una hora en el tiempo de entrega para:

Camiones de volteo cubiertos : T = 0.10 (tr - ta) Camiones de volteo abiertos : T = 0.20 (tr - ta) Mezcladora de tambor giratorio : T = 0.20 (tr - ta)



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T: Descenso de temperatura (°C) este valor debe sumarse a tr, a fin de determinar la temperatura requerida para el concreto en planta. tr: Temperatura requerida para el concrete en la obra, °C. ta: Temperatura ambiente del aire, °C.

1.3 Retemplado Podrá agregarse pequeñas cantidades de agua de retemplado para lograr el revenimiento deseado para compensar la perdida de revenimiento como resultado de demoras en la entrega o en la colocación pero sin excederse en la relación agua-cemento del diseño. 1.4 Aditivo Los aditivos químicos deberán ser incorporados a la mezcladora en forma de solución, empleando de preferencia, equipo dispersante mecánico. La solución deberá ser considerada como parte del agua del mezclado. Cuando se usen dos o más aditivos, estos deberán ser colocados separadamente. La incorporación de los aditivos retardadores deberá complementarse dentro de los 90 segundos de finalizada la adición del agua al cemento, o antes de comenzar los últimos tres cuartos del tiempo de mezclado requerido, cualquiera de las dos que ocurra primero. 2. TRANSPORTE El concreto puede ser transportado por diversos equipos y métodos, todos ellos deben prevenir la segregación y pérdida de materiales garantizando una adecuada calidad del concreto. 2.1 Mezclado y Transporte en Camiones de Tambor Giratorio Algunas especificaciones limitan el tiempo de mezclado a un máximo de 1.5 horas a partir del momento en que el cemento haya entrado en el tambor y hasta que termine la descarga, otro método de especificación es no poner limites, mientras no se exceda el agua de mezclado especificada, no se agregue agua de retemplado o mientras el concreto conserve propiedades físicas plásticas satisfactorias, consistencia y homogeneidad para su colocación y consolidación, esta manera es preferida cuando el concreto tiene temperatura fresca o cuando no hace calor. CONCRETO MEZCLADO EN CAMIÓN.- Cuando el tambor se esta cargando, debe girarse a la velocidad designada por el fabricante y después de cargarse totalmente el camión debe mezclar los componentes empleando entre 70 y 100 revoluciones. El volumen absoluto total de todos los ingredientes no debe exceder el 63% de la capacidad del tambor. CONCRETO DOSIFICADO EN SECO.- Los materiales secos se transportan a la obra en el tambor y el agua de mezclado se lleva por separado. El agua se agrega a presión y el mezclado se completa con las usuales 70 y 100 revoluciones. En general se logran mayores tiempos de espera. Sin embargo, la humedad libre de los agregados provoca algo de hidratación en el cemento. 2.2 Transporte de Concreto Mezclado en Planta En este caso el camión solo sirve como unidad agitadora de transporte. El tambor se gira a velocidad de carga durante la carga y luego se reduce a velocidad de agitación o se detiene después de completar la carga. El tiempo transcurrido para la descarga del concreto es igual al descrito en 2.1 y el volumen transportado puede aumentar hasta el 80% de la capacidad del tambor. 2.3 Otros Métodos Las fajas transportadoras deberán tener una pendiente que no origine segregación o perdida del concreto. Durante el transporte el concreto deberá ser protegido contra el secado. Las canaletas de transporte deberán ser de metal y con una pendiente que no exceda la relación 1 vertical a 2 horizontal, ni sea menor de la relación 1 vertical a 3 horizontal. Cuando el transporte es por bombeo la perdida de asentamiento del concreto no deberá exceder de 50 mm.



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2.4 Descarga El concreto mezclado deberá ser adecuadamente descargado sobre los camiones de transporte o fajas transportadoras. En la fig. 4 se puede apreciar las formas correctas e incorrectas de esta operación.

3. COLOCACIÓN Deberá preverse suficiente capacidad de colocación, mezclado y transporte, de manera que el concreto pueda mantenerse plástico y libre de juntas frías mientras se coloca. Debe colocarse en capas horizontales que no excedan de 50 cm. de espesor. Para construcciones monolíticas, cada capa debe colocarse cuando la capa subyacente todavía responda a la vibración, y las capas deben ser lo suficientemente poco profundas como para permitir su unión entre si, mediante una vibración apropiada. Se deberá evitar la segregación del concreto durante la colocación del mismo. En las figuras 5, 6, 7 y 8 se muestran las formas adecuadas de colocar el concreto bajo diferentes condiciones de las obras, así como también los errores más frecuentes que se cometen en algunas obras. Deberá transcurrir cierto tiempo después del vaciado de columnas y muros esperándose al menos hasta que el concreto de ellos pase del estado plástico al sólido antes de vaciar los elementos horizontales que apoyan en ellos. 3.1 Precauciones en Climas Severos En épocas lluviosas deberá eliminarse el agua acumulada en las zonas donde se colocará el concreto fresco y se cubrirá el área de trabajo con coberturas adecuadas hasta que el concreto fragüe.



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En climas fríos cuando las "Temperaturas Medias" se mantengan por debajo de 5 °C el concreto debe colocarse a una temperatura de 13 °C o más cuando las secciones son menores de 30 cm. en cualquier dimensión, ó 10 °C o más para secciones entre 30 cm. y 90 cm. y temperaturas mayores de 7 °C para secciones mayores a 90 cm. Antes de colocación del concreto deberá retirarse la nieve, granizo o hielo de las armaduras, encofrados y superficies donde se vaciara el concreto. En climas calidos deberá regarse con agua fría los encofrados, armaduras y superficies donde se vaciará el concreto, el mismo, que preferentemente será colocado en la noche.



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4. CONSOLIDACIÓN Inmediatamente después de colocado el concreto, este deberá ser consolidado hasta alcanzar la máxima densidad, lograr una masa uniforme y adecuada colocación en los encofrados, alrededor del refuerzo y elementos embebidos. Esta consolidación deberá iniciarse tan pronto como el concreto fue colocado, operación que debe efectuarse antes que el concreto inicie su proceso de fraguado. En la figura 9 se observa que el tiempo disponible para esta operación depende del tipo de cemento y de la temperatura del concreto. La consolidación puede ser manual, por vibración y por fuerza centrífuga.

4.1 Consolidación Manual Es aplicable sólo a mezclas con asentamientos mayores de 10 cm., especialmente en secciones estrechas o con grandes concentraciones de refuerzo. Se usara varillas metálicas de sección circular con uno de sus extremes en forma de semiesfera, que se introducirán en la altura total de la capa compactada alcanzando a unirla al concreto de la capa inferior. 4.2 Consolidación por Vibración Este es el procedimiento más recomendable, con el que se logra mejores niveles de compactación. Las capas de mezcla a vibrarse deben estar entre 10 cm. y 50 cm. con tiempos de vibrado de 3 á 15 segundos cada 30 ó 45 cm. El equipo tendrá una frecuencia no menor de 7,000 RPM. Este equipo no deberá ser empleado para mover el concreto ni entrar en contacto con el encofrado. Los vibradores podrán tener motores eléctricos a gasolina o accionados por aire comprimido. Estos últimos no son recomendables en zonas en las que la temperatura ambiente es cercana a 0 °C. Existen tres tipos de vibración: internos, externos y vibradores de superficie.



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VIBRADORES INTERNOS.- Son los más efectivos porque al estar sumergidos en el concreto fresco le transmite toda su energía (ver fig. 10). Estos vibradores trabajan a frecuencias de cinco a diez mil RPM. Las cabezas vibrantes varían en diámetro de 3/4" á 4". Estos vibradores deben introducirse en todo el espesor de la capa penetrando 3 a 5 centímetros en la inferior, a fin de eliminarse las juntas de vaciado. Cuando se retiren debe hacerse lentamente a la velocidad aproximada de 8 cm/seg. La vibración debe suspenderse cuando comience a aparecer en la superficie una capa de agua o mortero con apariencia brillante. Los vibradores no deben ser empleados para mover lateralmente el concreto. No se recomienda este tipo de vibradores en losas de menos de 15 cm. de espesor cuando el concreto es de consistencia seca ni de 10 cm. de espesor cuando el concreto es de consistencia fluida. VIBRADORES EXTERNOS O DE ENCOFRADOS.- Estos vibradores se fijan a la parte exterior del encofrado mediante mordazas, el mismo que absorbe parte de la energía. Se deben usar solo en los casos en que no sea posible consolidar el concreto por otro procedimiento, además siempre deben colocarse en las zonas en que el encofrado esta en contacto con el concreto. VIBRADORES DE SUPERFICIE.- Se usan general-mente para compactar losas, pisos y pavimentos ya que dejan de ser efectivos cuando el espesor es mayor de 30 cm. Pueden ser en forma de planchas, generalmente de 1 metro cuadrado con un motor encima que tiene entre 3 a 6 mil RPM. Sin embargo, las más usadas son las reglas vibradoras que se apoyan en los encofrados laterales y sobre las que se colocan 1 ó 2 vibradores, generalmente uno por cada dos metros de regla. La frecuencia esta en el orden de 4,000 RPM cuando son halados a mano y de 3,000 RPM cuando son operados mecánicamente.

4.3 Vibración de Túneles El concreto de los arcos y paredes del revestimiento de Túneles deberá compactarse, de preferencia empleando vibradores de encofrados, complementándose, cuando sea posible con vibradores internos. Los vibradores de encofrados deben colocarse cerca del punto de entrega de la tubería de descarga y operar por periodos cortos de vibrado durante el vaciado del concreto, hasta que el arco este casi lleno y justo hasta antes del retire la tubería de descarga, a fin de evitar el asentamiento y flujo del concreto del arco sin posterior posibilidad de relleno del mismo. 4.4. Revibración Es la vibración adicional de un concreto parcialmente endurecido ya consolidado, y mientras que el concreto se encuentre en rango plástico. La revibración permite eliminar las grietas formadas por asentamiento y de los defectos internos debido a la exudación, elimina también las burbujas de aire y/o agua que puedan haber quedado entre los agregados o bajo el acero de refuerzo. La revibración permite un incremento aproximado en la resistencia del concreto del 15% de f'c. El mayor inconveniente además del costo adicional es que el aspecto del concreto puede lucir manchado en el caso de concretos cara vista. 5. CURADO DEL CONCRETO El curado tiene por finalidad mantener en el concreto el contenido de agua adecuado para alcanzar la máxima hidratación del cemento. El concreto deberá ser curado por !o menos los 7 primeros días después de su colocación, en el caso de concreto de alta resistencia inicial este tiempo podrá reducirse a 3 días, si se usa cemento tipo 1P ó 1 PM el tiempo será de 10 días, pero en ninguno de los casos el curado se suspenderá antes que el concreto de las probetas curadas bajo condiciones de obra alcancen una resistencia del 70% de la resistencia especificada.



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La excesiva evaporación de agua desde el vaciado del concreto fresco, puede retardar significativamente el proceso de hidratación del cemento en edades tempranas. La pérdida de agua también causa contracciones en el concreto, creando así esfuerzo de tensión en la superficie de secado. Si estos esfuerzos se desarrollan después que el concreto ha alcanzado una resistencia adecuada, pueden ocurrir grietas superficiales debidas a la contracción por secado. El proceso de hidratación del cemento en una mezcla de concreto es función de la temperatura del medio ambiente. Se sabe que a temperaturas muy bajas: 5 °C ó menos, el desarrollo de resistencias se ve retrasado seriamente. Las temperaturas altas incrementan notablemente la velocidad de hidratación del cemento, dándose el caso de que es posible obtener la resistencia esperada a 28 días, luego de unas cuantas horas de inmersión del concrete en agua en ebullición. Sin embargo, es también conocido que someter el concreto a temperaturas muy altas (60 °C o más) durante el endurecimiento inicial, trae como consecuencia resistencias a edades tardías menores que las obtenidas curando el concreto a 21 °C. En la fig. 11 se muestra la gran importancia que tiene la operación de curado, se observa claramente que el dejar de efectuar la operación de curado hace que la resistencia a la comprensión disminuya considerablemente.

5.1 Métodos de Curado Básicamente existen tres sistemas de curado que permiten mantener cierto nivel de humedad en el concreto: - Curado con agua - Uso de materiales sellantes o de compuestos curadores líquidos. - Curado a vapor. 5.1.1 Curado con agua Dentro de este sistema se contemplan varios procedimientos: a. Por inmersión: Es el método que produce los mejores resultados, pero presenta

inconvenientes de tipo práctico, pues implica inundar o sumergir completamente el elemento de concreto.



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b. Mediante el empleo de rociadores o fumigadoras: Con este método se consiguen buenos resultados y es fácil de ejecutar. Tiene el inconveniente de la intermitencia que puede conducir a un curado deficiente.

c. Coberturas húmedas: Estos tejidos como el yute, mantienen la humedad en superficies tanto verticales como horizontales, pero deben ser humedecidos periódicamente, con el riesgo de que si no se mantiene el nivel de humedad el curado es deficiente. Además, presentan el problema de absorber, eventualmente el agua útil del concreto.

d. Curado con arena, tierra o aserrín: Se emplea con algún éxito el curado mediante el cubrimiento del concreto con alguno de los citados materiales; es muy útil cuando se presentan vientos fuertes. Tiene, además de los inconvenientes de los tejidos como el yute, el problema de que puede manchar el concreto o deteriorarlo como sucede con aserrín proveniente de maderas con alto contenido de ácido tánico.

5.1.2 Materiales sellantes Incluye esta categoría las láminas y los compuestos curadores líquidos que forman membrana, a continuación se describen algunos: a. Películas de plástico: Son livianas y se extienden fácilmente en superficies horizontales; en

elementos verticales es más complicada su utilización. La película de plástico debe tener un espesor m mimo de 0.1 mm.

b. Papel impermeable: Su uso es similar al de las películas de plástico. Cuando se usa papel para cubrir placas debe proveerse cierta holgura para que sobresalga de las mismas; además, se hace necesario colocar en los bordes materiales pesados (arena, tablas, etc.) para evitar que el viento lo desplace.

c. Compuestos de Curado: Los compuestos de líquidos de curado que forman membrana deben

cumplir las especificaciones de la Norma ASTM C309-81. Entre las materias primas que normalmente se usan en la fabricación de compuestos de curado se pueden citar: cera, resinas, caucho clorado y disolventes altamente volátiles. Dichos compuestos deben estar diseñados de tal manera que formen un sello poco tiempo después de haber sido aplicados; además, no deben reaccionar con la pasta de cemento. Normalmente se le adiciona un pigmento (blanco, gris, rojo...) a dichos compuestos de curado, con el fin de provocar la reflexión de los rayos solares; además el pigmento hace visible el compuesto al aplicador, facilitándole el control de cubrimiento. Los compuestos que forman membrana normalmente se aplican con fumigadora manual o rociadores mecánicos, se recomienda aplicarlos en dos



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capas, la segunda de las cuales debe aplicarse en dirección perpendicular a la primera para garantizar la uniformidad del sello. El momento óptimo para la aplicación de los compuestos líquidos es aquel en que se observa que ha desaparecido el agua libre de la superficie del concreto, aunque sin demorar la aplicación tanto que el compuesto sea absorbido por los poros superficiales del concreto. En condiciones ambientales críticas: alta temperatura, además de prever la utilización de barreras para el viento y pantallas que proporcionen sombra, se debe combinar el curado con agua con la aplicación del compuesto líquido. El procedimiento incluye rociar agua continuamente sobre la superficie del concreto por un lapso aproximado de 2 horas y proceder luego a aplicar el compuesto curador liquido.

5.1.3 Curado a vapor El curado a vapor puede ser usado con ventaja cuando es importante ganar resistencia inicial en el concreto o cuando se requiera de calor adicional para completar la hidratación, como para concretes en climas fríos. Actualmente se usan dos métodos de curado a vapor para ganar resistencia inicial en el concreto: curado a vapor a la presión atmosférica (para estructuras vaciadas en sitio o unidades de concreto prefabricadas) y curado a vapor en autoclaves a altas temperaturas (para pequeñas unidades prefabricadas). Un ciclo de curado a vapor consiste de: (1) una demora inicial previa al vapor; (2) un periodo de incremento de temperatura; (3) un periodo de mantenimiento de la temperatura máxima constante; y (4) un periodo de decrecimiento de temperatura. En la fig. 13 se presenta el ciclo típico de curado a vapor.

El curado a vapor a la presión atmosférica se hace en una cámara de vapor u otro cerramiento para minimizar las perdidas de calor y humedad. Frecuentemente se usan lonas para formar estos cerramientos. La aplicación de vapor dentro del cerramiento debe ser demorado al menos dos horas después de la colocación final del concreto para permitir algún endurecimiento del concreto recientemente colocado. Sin embargo, un periodo de demora de 4 a 5 horas previo al vapor, alcanzara la máxima resistencia inicial como se muestra en la fig. 14. La resistencia no se incremental significativamente si la temperatura máxima se eleva de 65 a 80 °C. Las temperaturas de vapor máximas arriba de 80 °C. deben ser evitadas, ellas son antieconómicas y pueden resultar en una indebida reducción de la resistencia ultima.



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Las velocidades excesivas en el incremento o decremento de temperatura durante el curado a vapor deben ser evitadas para prevenir cambios de volumen que dañen al concreto. Las temperaturas en los cerramientos que rodean al concreto no deben ser aumentadas ni disminuidas más de 22 ºC/hora. La máxima temperatura de vapor en el cerramiento debe ser mantenida hasta que la resistencia deseada para el concrete se haya alcanzado. El tiempo requerido depende de la mezcla del concrete y la temperatura de vapor.

5.2 Protección contra la Fisuración Plástica Los agregados del concrete tienden a asentarse por acción de la gravedad, originalmente un ascenso a la superficie de la lechada de cemento. A este fenómeno denominado EXUDACION, se acentúa con la temperatura de concreto.



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En la fig. 15 se observa que el componente del concreto que más influye en la contracción por secado es el agua. En la fig. 16 se observa que el grado de curado y velocidad también tienen mucha influencia.

Cuando la temperatura es elevada o existen fuertes vientos y la humedad relativa no es elevada, la velocidad de evaporación es mayor que la exudación, originando tensiones superficiales de tracción que producen la fisuración del concreto. Esta fisuración plástica es muy peligrosa en losas no protegidas, principalmente cuando la evaporación es mayor de 0.5 Kg/m2/hora. En la fig. 17 se presenta un gráfico que permite evaluar el grado de evaporación del agua superficial del concreto. Las fisuras plásticas se presentan en forma desordenada con profundidades de hasta 0.5 cm. y de 0.2 a 0.3 cm. de ancho. En el cuadro siguiente se presentan datos climatológicos para algunas regiones peruanas.

CLIMAS EN REGIONES PERUANAS Lugar Fecha de

registro Temp. ºC Humedad Vel. Viento Promedio

Máx. Mín. Máx. Mín. Mph

Piura 01-82 34.7 19.9 - - 7.1 12-82 34 23.6 98 29 6.9 01-83 34 24.4 100 48 5.5

Chiclayo 01-82 29.7 19.0 - - 8.4 12-82 30.6 23.2 94 44 10.1 01-83 32.3 24.8 100 51 8.5

Trujillo 01-82 24.6 15.1 - - 9.7 12-82 27.6 18.9 90 57 9.5 01-83 29.7 20.7 93 66 10.5

Lima 01-82 25.1 19.0 - - 9.2 12-82 28.5 22.3 93 61 10.2 01-83 29.2 24.9 96 63 7.1

Pisco 01-82 25.4 18.6 - - 4.0 12-82 29.3 21.1 88 46 5.4 01-83 31.3 23.6 88 50 5.4

Datos proporcionados por SENAMHI 5.3 Condiciones Especiales de Curado y Protección Se debe planear con bastante anticipación a su ocurrencia, las técnicas de curado y protección para el caso de climas extremos.



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5.3.1 Curado en Climas Fríos Cuando es probable que la temperatura diaria este por encima de 5°C, resulta necesario proteger de la congelación al concreto recién colocado, solo durante las primeras 24 horas. Cuando la temperatura ambiente promedio diaria sea menor que 5°C el concreto deberá fabricarse con aire incorporado y tendrá que ser curado y mantenido sobre los 10°C por lo menos los 6 primeros días después de su colocación, en el caso de usar concretos de alta resistencia el tiempo de abrigo se recomienda que no sea menor de 4 días y cuando no se use aire incorporado estos tiempos deberán ser duplicados. Al finalizar el periodo de curado, habrá que discontinuar la calefacción artificial y remover los elementos de abrigo de tal manera que la caída de temperatura en cualquier punto del concreto sea uniforme y no exceda de 3°C por hora o de 28°C en 24 horas para evitar la ocurrencia de agrietamiento En la fig. 18 se muestra una gráfica que muestra el descenso máximo de temperatura al que puede estar sometido un muro al quitarle su abrigo, a fin de evitar el agrietamiento por cambio brusco de temperatura.

5.3.2 Curado en Climas Cálidos En este caso se deben tomar precauciones para que la temperatura del concreto no exceda lo señalado en el ítem 1.2, debiendo efectuar un control muy estricto del curado y protegiendo al concreto mediante rompevientos y otros sistemas. 6. EN LA COLOCACIÓN DEL CONCRETO VARIACIÓN EN LA CALIDAD DEL CONCRETO POR DEFICIENCIAS En este capítulo se presentan dos casos en los que se produce una reducción en la resistencia y calidad del Concreto. 6.1 Disminución de la Resistencia del Concreto Retemplado El concreto debe colocarse lo más pronto posible después de su elaboración porque corre el riesgo de perder su trabajabilidad, mas aún cuando el clima es caluroso. Esto se manifiesta claramente cuando se observa una perdida en el asentamiento (slump).



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Al proceso de añadir agua al concreto ya preparado y que esta en proceso de mezclado se denomina "retemplado", este hecho produce la disminución de la calidad del mismo. En este reporte se cuantifica este hecho. Si se añadiera agua para "recuperar" el slump inicial, nos encontraríamos ante la situación de que la relación agua/cemento (a/c) también crecería y esto produciría un concreto de menor resistencia. Por consiguiente esta situación no debería aceptarse ya que significaría disminuir la calidad del concreto. Algunos trabajos de investigación recientes nos permiten cuantificar los efectos del retemplado. En el cuadro siguiente se puede observar el rango aproximado en que debe incrementarse la cantidad de agua para aumentar el "slump" una pulgada. Cantidad de agua para incrementar el "slump" en una pulgada.

RANGO DEL SLUMP Agua a ser añadida para aumentar el slump en 1”

< de 3” 7.2 á 10.5 Kg/m3

de 3” á 5” 7.2 á 10.5 Kg/m3

de 5 á 6” 7.2 á 10.5 Kg/m3

Obtenido del trabajo de Buró. “Concrete Retempering Studies” (ACI Journal #4-1983)

En un articulo elaborado por H.K. Cheong y S.C. Lee presentado en el ACI Materials Journal de junio 1993 se analiza la variación de resistencia que se obtiene en el concreto debido al retemplado, esto se observa en la figura N° 19 y se puede cuantificar mediante la siguiente formula:

(f`c) / (fc) = 3.265 x (0.321)(a/c)` / (a/c)

Donde: (fc) = resistencia a la compresión antes de añadir agua. (f`c) = resistencia a la compresión después de añadiragua (retemplado). (a/c) = relación agua/cemento antes del retemplado. (a/c)' = relación agua/cemento después del retemplado.



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APLICACION PRÁCTICA A continuación se relata el caso de un concreto que al salir de la planta dosificadora tenía las siguientes características: "slump" de 4", resistencia a compresión medida en los cilindros estándares de fc = 245 kg/cm2, preparado con 340 Kg/m3. de cemento y 170 Iitros/ m3 de agua, lo que daba una relacion agua/cemento de 0.50. El transporte demoró tres horas, tiempo en el cual se seguía batiendo en e! camión mezclador (mixer). En el momento de colocar el concreto se verificó que el slump se había reducido y solo marcaba 1". El constructor añadió 30 litros de agua por metro cúbico lo que provoco que el slump subiera nuevamente a 4", de esta manera la nueva relación agua/cemento subió hasta:

(a/c)' = (170 + 30)/340 = 0.59 De esta manera, al aplicar la formula para determinar la nueva calidad del concreto, posterior al retemplado, se obtiene una resistencia de f'c menor que la inicial, según se observa a continuación:

(a/c)` / (a/c) = 0.59 / 0.50 = 1.18 f'c / fc = 3.265 ( 0.321 )1.18 = 0.85 f`c = 0.85 x 245 = 208 Kg/cm2

Esto significa que la resistencia del concreto "retemplado", en este caso, tiene una resistencia del 85% de la resistencia esperada antes de añadirle agua. 6.2 Variación de la resistencia en elementos verticales por efecto del incremento de la relación a/c en las capas superiores. Durante la construcción de columnas o muros, se procede a efectuar la colocación del concreto por capas de aproximadamente 30 cm. de alto para que el vibrado sea eficaz y se eliminen las "juntas frías", producidas éstas generalmente por una deficiente vinculación entre una capa superior de concreto contra la inferior. Durante el proceso de vibrado se produce el "revenimiento" que consiste en la afloración espumosa en la superficie de una "lechada" formada principalmente por agua y cemento, esta agua va mezclándose con las capas superiores del concreto colocado y por consiguiente la calidad y resistencia del concreto en las capas , superiores de las columnas o muros va teniendo una resistencia menor que en las inferiores debido a que al existir en ellas agua adicional, aumenta la relación agua/cemento. En un trabajo recientemente publicado en el ACI Materials Journal de junio de 1993, elaborado por Miao, Aftcin, Cook y Mitchell se presentan los resultados obtenidos en una investigación que consistió en preparar columnas de concreto de 2 metros de altura para evaluar la variación que existe en la calidad del concreto medidas en la parte superior, media e inferior de ellas. Para este fin se obtuvieron 254 probetas de concreto y muestras cilíndricas logradas con perforadora diamantina (corazones) obtenidos con perforadora diamantina. Los resultados ofrecen una visión muy clara e interesante de la variación de la resistencia a lo alto de las columnas. Las muestras ensayadas tuvieron las siguientes características: a. Probetas curadas en agua de 10 cm. de diámetro y 20 cm. de altura, que fueron ensayadas

conforme indican las normas ASTM y ACI. El tamaño adoptado es para que los resultados tengan correlación con las probetas señaladas en ítem "c".

b. Probetas similares a las anteriores pero sin curar en agua, mantenidas a la intemperie en las mismas condiciones que las columnas.

c. Probetas obtenidas con perforadora diamantina (corazones) de 9.5 cm. de diámetro y 19 cm., las que fueron obtenidas en tres niveles de las columnas: En la parte inferior, a la mitad de la altura y en la parte superior.

El concreto utilizado tenía las siguientes características: Resistencia prevista f'c = 350 Kg/cm2

Cemento = 355 Kg/m3

Agua = 161 L/m3

Slump = 3.7"



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A continuación se ha procedido a clasificar los resultados obtenidos en el trabajo de investigación, de manera que permita tener una visión de la variación de la residencia a lo alto de las columnas. En el presente trabajo, que viene ha de ser simplemente de recopilación e interpretación de información, no se transcriben los resultados individuales de los ensayos ni los cuadros y gráficos presentados por el ACI, sino que se hace una presentación orientada solo a los fines que se persiguen en este reporte; es decir, mostrar la variación de la resistencia del concreto en elementos verticales. En el siguiente cuadro y figura se presentan las resistencias promedio del concreto con 28 días de edad obtenidas del trabajo de investigación.

TIPO DE ENSAYO Parte de la columna f`c (Kg/cm2) % a. PROBETAS curadas 28 días en agua

382 100.0

b. PROBETAS sin curar

334 87.4

c. CORAZONES obtenidos con perforadora diamantina

Parte superior Parte media Parte inferior Promedio

316 347 385 349

82.7 90.8 100.8 91.4

Como se puede observar, las columnas de 2 metros de altura tienen en la parte superior resistencias promedio que representan solo el 82.7 % de la resistencia obtenidas en el borde inferior, mientras que en éstas últimas coinciden aproximadamente con la resistencia de probetas curadas en agua. También es importante notar que las probetas no curadas en agua alcanzaron resistencias promedio de 87.4% de las curadas en agua.



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7. BIBLIOGRAFÍA

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c,d Transporte y Colocacion Del Concreto