Aditivos naturales DEFINICIÓN Los aditivos del concreto son productos capaces de disolverse en agua, que se adicionan durante el mezclado en porcentajes no mayores de[ 5% de la masa de cemento, con el propósito de producir una modificación en el comportamiento de] concreto en su estado fresco y/o en condiciones de trabajo. Esta definición excluye, por ejemplo, a las fibras metálicas, las puzolanas y otros. En la actualidad los aditivos permiten la producción de concretos con características diferentes a los tradicionales, han dado un creciente impulso a la construcción y se consideran como un nuevo ingrediente, conjuntamente con el cemento, el agua y los agregados. ANTECEDENTES Los antecedentes más rem oto$ de los aditivos químicos se encuentran en los concretos romanos, a los cuales se incorporaba sangre y clara de huevo. La fabricación del cemento portland alrededor de 1850 y el desarrollo del concreto armado, llevó a regular el fraguado con el cloruro de calcio, patentado en 1885. Al inicio del siglo se efectuaron sin éxito comercial estudios sobre diferentes aditivos. El primer antecedente de los aditivos químicos modernos se encuentran en el empleo ocasional del sulfonato naltaleno formaldheido, que fue utilizado en 1930 para actuar como dispersante en concretos con adiciones negro de humo, destinados a carriles de pavimentos que por su coloración pudieran llamar la atención de ¡os conductores de vehículos. Si bien en 1932 se registro una patente de los EE.UU. no se aplicó por su elevado costo y exceder los requerimientos de las construcciones de concreto de esa época. Los aditivos pueden clasificarse tentativamente según las propiedades que modifican en el concreto fresco o endurecido. En estado fresco: • Incrementar la trabajabilidad sin aumento de agua o reducir el contenido de agua con similar trabajabilidad. • Retardar o acelerar el fraguado. • Modificar el asentamiento. • Disminuir la exudación • Reducir la segregación • Mejorar la actitud al bombeo En el concreto endurecido: • Acelerar la ganancia de resistencia temprana. • Incrementar la resistencia. • Mejorar la durabilidad frente a exposición severa, • Disminuir la permeabilidad. • Producir expansión o controlar la contracción. • Incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo. • Impedir la corrosión de las barras de refuerzo. • Controlar la reacción alcali-agregado En la actualidad los aditivos responden a las siguientes normas:
Reductores de agua y reguladores de fragua: ASTM C 494 NTP 334.088 Incorporadores de aire
ASTM C 260 NTP 334.089
Cloruro ASTM D 98 de calcio: (1) Fluidificantes:
ASTM C 1017
DESARROLLO En nuestro presente trabajo, decidimos incorporar, AGUA DE JABON y PIEDRA ALUMBRE. Ambos trabajan como un impermeabilizante natural, el alumbre y el jabon se combinan formando una goma impermeable, lapasta protege del sol y da propiedades de autosanado en microgrietas. APLICACIÓN Disolver 1kg de piedra alumbre en 20 litros de agua caliente (hasta disolverse la piedra alumbre), de preferencia que la piedra alumbre se encuentre molida. Una vez disuelto la piedra alumbre, se procede a disolver el jabon (1 barra de 400g en 20 litros de agua. Una vez disuelto toda la mezcla se forma una goma, que ayudara al concreto a impermeabilizar. Diseño de mezcla (método ACI) Cantera: cono norte 1.- Resistencia requerida F’cr=294 kg/cm2 2.- asentamiento de 3-4” 3.-contenido de aire 1.0% 4.-volumen de agua por m3 181 litros 5.-relacion agua cemento De acuerdo a la tabla Nro 54 y f’c=294 kg/cm2 e interpolando nos da como dato relación a/c=0.558 6.- factor cemento fc=324.37 kg/m3 7.-contenido de ag. Grueso De acuerdo al TNM =1” mod de fineza fino=2.75, tabla 5 e interpolando nos da como dato 0.725 m3 Peso seco ag grueso =0.725x1464.43=1061.71 kg/m3 8.- calculo valor absoluto Cemento = 0.12 Agua =0.18
Aire =0.01 Ag grueso =0.29 Suma=0.70 9.- contenido de agregado fino 1-0.70 =0.300 Peso agregado fino=0.300x2.56x1000=793.6 kg/m3 10.- Valores de diseño en estado seco Cemento 324.37 kg/m3 Agua 181 litros/m3 Ag fino 768 kg/m3 Ag grueso 1061.71 kg/m3 11.- correccion por humedd de los agregados Ag fino =769.54 kg/m3 Ag grueso =1087.51 kg/m3 12 humedad superf de los agregados Fino=-1.84% Grueso =-2.81% 13.- peso materiales húmedos Cemento 324.37 kg/m3 agua efectiva 225.43 lt/m3 Fino 795.19 kg/m3 Grueso 1087.51 kg/m3 14 proporcion en peso 324.37/324.37 795.19/324.37 ( 1 : 2.45: 3.35)
795.19/324.37
15.- pesos por bolsa de cemento Cemento 42.5 kg/bolsa Agua efectiva 22.95 kg/bolsa Ag fino 100.73 kg/bolsa Ag grueso 124.95 kg/bolsa PREPARACION DE CONCRETO 1.- hallar la cantidad de concreto a preparar, para esto tomamos el volumen de cada probeta y lo multiplicamos por tres (necesitamos tres testigos para la rotura necesaria). 2.- en nuestro caso, no CONTÁBAMOS con probetas de laboratorio, por lo que hicimos nuestra preparación en probetas caseras, (según la norma ASTM c172 las dimensiones de una probeta deben ser estándar 6x12 pulgadas o 4x8 pulgadas). Para nosotros fue mas fácil preparar probetas con tubo de diámetro de 4” (se utiliza en desagues).
Volumen de la probeta 2 Vp=( ¿ π r ¿(h) 2 Vp=( π x ( 0.05 ) ( 0.20 ) m3
Vp=0.0016m3 Vamos a necesitar 0.0016 m3 de concreto, ahora consideraremos un 5% de desperdicio (como es poco concreto, no habrá mucho desperdicio). 3.- volumen de concreto a preparar Vc=0.0016m3 +(5%)=0.00008 Vc=0.00168m3 =0.0017m3 4.- cantidad de materiales para 0.0017 m3 Cemento = 4.052 kg Agua = 2.813 kg Ag fino = 9.65 kg Ag grueso =13.594 kg PIEDRA ALUMBRE =150 gramos (como es 20 litros por 1000g, y necesitamos casi tres kilos de agua, y haciendo una regla de tres simple, necesitaríamos 150 gramos) JABON =60 gramos (como es 20 litros por 400g, y necesitamos casi tres kilos de agua, y haciendo una regla de tres simple, necesitaríamos 60 gramos) Preparación 1.- primero disolver la piedra alumbre en agua (2.813 kg). 2.- una vez disuelto la piedra alumbre, verter el jabon (de preferencia rallado o molido para hacer mas rápido el mezclado) 3.- realizar la mezcla de concreto, como ya sabemos realizarla. 1.- la carga de rotura los 7 dias fue de 1540 (no se que valor es Mpa o Kg…) Para hallar el F’c. dividir la carga de rotura entre el area de contacto (area del circulo) Hacer la curva de resistencia a la compresión Puedes usar estos parámetros: 1 día = 25 ~ 35 % 3 días = 42 ~ 53 % 7 días = 70 ~ 85 % 14 días = 85 ~ 95 % 28 días = 100 ~ 120 % 60 días = sube entre 10 y 15 de la resistencia de 28 días.
http://ingevil.blogspot.com/2008/10/ensayo-compresin-de-cilindros-de.html conclusiones y recomendaciones hacer la curvade resistencia
Foto nRo3 diluir jabon y la piedra alumbre
Alumbre molido
Probeta de 4x8�
Piedra alumbre