UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS FACULTAD DE INGENIERIA
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Ing- Enrique Pasquel
Periodo 2010-1
Diagn贸stico y soluci贸n de problemas en Concreto Fresco
Problemas usuales en obra con concreto fresco
Variaciones en Slump
Fluctuaciones en el contenido de aire
Segregaciรณn
Endurecimiento Prematuro
Retardo en el fraguado
Exudaciรณn Excesiva
Variaciones de rendimiento
Fisuraciรณn por contracciรณn Plรกstica
Fraguado diferencial sectorizado
Recomendaci贸n inicial : Preguntar antes que responder !!!! Si asumimos a priori que conocemos cu谩l es el problema antes de tener las respuestas a las diferentes variables, posiblemente tendremos que pasar por la situaci贸n embarazosa de retractarnos de nuestra conclusi贸n inicial.
Etapas básicas en la investigación Conocer a fondo el tema Recopilar e Investigar información objetiva Analizar científicamente la información Determinar las causas probables Solucionar el problema
Fuentes generales de origen de los problemas en estado fresco ANTES DE USO EN OBRA Agregados Materiales Cementantes Aditivos Control en Planta de Concreto o equipo de producción Adulteraciones por el chofer del mixer o el operador de la mezcladora
EN LA OBRA
Condición de la subrasante Preparación del encofrado Adulteraciones por el constructor Procedimiento de colocación Técnica de acabado Condiciones Ambientales
Variaciones en Slump
Variables que afectan la prueba de Slump
Muestreo Manera como se ejecuta la prueba Dispersi贸n inherente a la prueba
Muestreo...
Dispersiones en la prueba... Medidas consecutivas por el mismo operario no deben diferir en más de ……. Slump 1.2” [30 mm] 3.4 “ [85 mm] 6.5 “ [160 mm]
Rango Aceptable de Dos Resultados (d2s) 0.65” [17 mm] 1.07” [25 mm] 1.13” [28 mm]
Fuentes de Variaciones en Slump ANTES DE USO EN OBRA
EN LA OBRA
Diseño de mezcla
Adición de agua
Agua añadida por el chofer o el operador de mezcladora
Adición de aditivo
Dosador de aditivo defectuoso o error en la adición manual Velocidad de Mezclado Tiempo de transporte hasta el sitio de vaciado
Tiempo excesivo de mezclado y/o velocidad en espera antes del vaciado Retrasos durante el proceso de vaciado Temperatura ambiente elevada
Fluctuaciones en el contenido de aire
Contenido de aire vs Resistencia
Contenido de aire recomendado para diferentes condiciones de exposición Tamaño Máximo Nominal de Agregado 3/8 in.
1/2 in.
3/4 in.
(9.5 mm) (12.5 mm) (19 mm)
Exposición Normal Moderada Severa
1 in.
1-1/2 in.
2 in.
3 in.
(25 mm) (37.5 mm) (50 mm) (75 mm)
Contenido de aire (%) 4.5 6.0 7.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
5.5
5.0
4.5
4.5
4.0
3.5
7.0
6.0
6.0
5.5
5.0
4.5
Tolerancia en contenido de aire = ± 1.5 %
Fuentes de Fluctuaciones en el contenido de aire
EN OBRA
ANTES DE USO EN OBRA Gradación de los agregados
Adición de agua
Cambios en el Cemento
Adición de aditivo
Adiciones Minerales
Adición de pigmentos
Adición de fibras
Técnica de compactación
Temperatura del Concreto Variaciones de Slump Dosis de incorporador de aire
Equipo de medición de aire descalibrado
Secuiencia de Mezclado
Contaminación
Bombeo
Procedimiento de colocación
TIPOS DE MEDICION DE AIRE INCORPORADO
Efecto de la Temperatura de Concreto en el Contenido de Aire
Efecto del tiempo de mezclado en el contenido de aire
Efecto del Tiempo de Vibrado en el Contenido de Aire
Efecto del Bombeo en el Contenido de Aire
Acciones Correctivas
Revisar y ajustar el dise帽o de mezcla
Fuentes alternativas de cemento o adiciones minerales en lo aplicable
Afinar secuencia y eficiencia del mezclado
Ensayo standard en la medici贸n
Corregir contaminaciones
Corregir el 谩ngulo de la bomba, posici贸n de la manguera, etc.
Segregaci贸n
Fuentes de Segregación
ANTES DE USO EN OBRA Diseño de mezcla Variaciones de Humedad de Agregados Adición excesiva de agua por el chofer u operador de mezcladora Adición descontrolada de plastificante
EN OBRA
Adición excesiva de agua Adición excesiva de aditivo Velocidad y tiempo de mezclado en la espera
Acciones Correctivas Ajustar la granulometr铆a incrementando finos Control y correcci贸n de humedad de agregados Reducir el contenido de agua Aditivo Excepcionalmente usar aditivos modificadores de viscosidad gomas
Endurecimiento Prematuro PĂŠrdida
RĂĄpida de
Slump Falso
Fraguado
Fraguado
Violento
Fuentes de P茅rdida R谩pida de Slump ANTES DE USO EN OBRA
EN LA OBRA
Temperatura del Concreto
Tiempo transcurrido
Tipo de Cemento y temperatura
Temperatura Ambiente y del concreto
Contenido de cemento Dosis de Aditivo
Subrasante y Encofrados secos
Absorci贸n de agregados
Contaminaci贸n
Demanda de agua de la mezcla
Efecto de la Temperatura de la mezcla en el tiempo de fraguado inicial Temperature
Tiempo de Fraguado Aproximado
100 ºF (38 ºC)
2 hours
90 ºF (32 ºC)
3 hours
80 ºF (27 ºC)
4 hours
70 ºF (21 ºC)
6 hours
60 ºF (16 ºC)
8 hours
50 ºF (10 ºC)
11 hours
40 ºF ( 4 ºC)
14 hours
20 ºF ( -7 ºC)
Se congela y no fragua
Acciones Correctivas Control y ajuste de la humedad de los agregados Incrementar si es posible la cantidad de adiciones minerales Incrementar dosis de aditivo o cambiar de aditivo Bajar temperatura a la mezcla Agua helada, enfriar agregados
Endurecimiento Prematuro Falso Fraguado “…desarrollo rápido de rigidez en la pasta de cemento, mortero o concreto fresco sin generación apreciable de calor, en que la plasticidad puede recuperarse con mezclado adicional sin adición complementaria de agua.” ACI 116R
Causa y control del Falso Fraguado Presencia concentrada de yeso anhidro (CaSO4•½H 2O) en el cemento produciendo yeso hidratado (CaSO4•2H2O) en el concreto.
Puede neutralizarse con mayor tiempo de mezclado, normalmente no es un problema en concreto premezclado.
Algunos aditivos lo pueden agravar.
Endurecimiento Prematuro
Fraguado Violento ““…desarrollo rápido de rigidez en la pasta de cemento, mortero o concreto fresco con generación considerable de calor, en que la plasticidad no puede recuperarse con mezclado adicional ni adición complementaria de agua.” ACI 116R
Causa y control del Fraguado Violento Insuficiente cantidad de sulfato soluble (SO3) en el cemento para controlar apropiadamente la acci贸n del aluminato tric谩lcico C3A.
Verificar el cemento Agujas Vicat Agujas Gilmore
Fuentes de Retardo en la Fragua ANTES DEL USO EN OBRA
EN LA OBRA
Cambio de tipo y/o marca de cemento
Adici贸n de agua
Dise帽o de Mezcla
Adici贸n de aditivo
Dosis excesiva de aditivo : Retardador, plastificante o superplastificante
Temperatura ambiente
Dosificador defectuoso
Losas delgadas en clima frio
Adici贸n exagerada de agua por el chofer u operador de mezcladora Temperatura del Concreto Temperatura ambiente
Subrasante helada
Acciones Correctivas Reducir aditivos minerales en lo aplicable Reducir la dosis de aditivo, cambiar de aditivo o no usar aditivo. Elevar la temperatura de la mezcla Agua Caliente
Exudaci贸n Excesiva
Fuentes de Exudaci贸n Excesiva ANTES DE USO EN OBRA
EN LA OBRA
Granulometr铆as discontinuas
Adici贸n de agua
Bajo contenido de aire Dosis y tipo de aditivo Cambios en el cemento y la demanda de agua Temperatura del Concreto
Agua empozada en los encofrados o en la subrasante Subrasante Fria o congelada Dosis excesiva de superplastificante en obra
Acciones Correctivas Ajustar la granulometrĂa y los finos en la mezcla Usar Incorporador de aire en lo aplicable Emplear aditivos modificadores de viscosidad Emplear acelerantes en lo aplicable Reducir el contenido de agua con aditivos
Variaciones de Rendimiento
Fuentes de Variación en rendimiento ANTES DEL USO EN OBRA
EN LA OBRA
Error en el diseño de mezcla
Adición de agua
Error en Pesaje
Pérdida excesiva de aire
Error en dosaje de aditivo
Mezclado excesivo
Contenido de aire errado
Bombeo dificultoso
Contenido de aire descontrolado
Verificación geométrica en vez de peso unitario
Aditivo defectuoso
Acciones Correctivas Verificar balanzas y dosadores Verificar diseño Verificar aditivos Chequeo rutinario de peso unitario Prohibir adición de agua en obra Considerar un % adicional en el carguío para compensar material que queda en el tambor del mixer Verificar en obra desperdicios no detectados
Fisuraci贸n por Contracci贸n Pl谩stica
NOMOGRAMA DEL COMITE ACI-308 PARA DETERMINAR TASA DE EVAPORACION
HUMEDAD RELATIVA EN % =
40 = TEMPERATURA DEL CONCRETO EN ºC
VELOCIDAD DEL VIENTO (Km/h) =
40
TEMPERATURA DEL AIRE EN ºC
Modo de Empleo :
Empezar con la temperatura del aire y mover hacia arriba hasta intersectar la humedad relativa.
Mover hacia la derecha hasta intersectar la temperatura del concreto
Mover hacia abajo hasta intersectar la velocidad del viento
Ir hacia la izquierda y leer la tasa de evaporación Si la tasa es ≥ 1.0 kg/m2/h se presentan condiciones que pueden producir fisuración
Si la tasa es ≥ 2.0 kg/m2/h se presentan condiciones que producirán fisuración
TASA DE EVAPORACION DE AGUA EN kg/m2/h
Fuentes de Fisuración por Contracción Plástica
ANTES DE USO EN OBRA
EN LA OBRA
Temperatura elevada del concreto
Condiciones Ambientales
Mezcla muy ávida de agua Concreto con baja exudación
Compactación y acabado demorados
Retardo excesivo
Retraso en el curado
Espesor del elemento
Falta de medidas de precaución apropiadas
Acciones Correctivas Evaluar anticipadamente la acci贸n de las condiciones ambientales Uso de pantallas protectoras del sol y el viento Uso de retardadores de evaporaci贸n Empleo de fibras de polipropileno Curar lo antes posible Usar curado con agua o curador qu铆mico Seguir buenas pr谩cticas constructivas
Fraguado diferencial sectorizado
Fraguado diferencial sectorizado
Diferencias en contenido de agua
Fraguado diferencial sectorizado
Diferencias en tasa de exudaci贸n
Fuentes de fraguado diferencial sectorizado
ANTES DEL USO EN OBRA Deficiencias de mezclado en planta Deficiencias de mezclado en mixer Adici贸n irregular de agua Variaciones de agua entre tandas Variaciones de temperatura entre tandas Variaciones de agua entre tandas
EN LA OBRA Variaciones en exudaci贸n Agua empozada Adici贸n de agua Lluvia Retraso en el vaciado Compactaci贸n desordenada y deficiente Sobreacabado o acabado deficiente
FIN 多Preguntas?