Constructor civil

Áridos para hormigón
Conjunto de partículas de origen pétreo, duro de forma estable y que debe cumplir una serie de requisitos. Ocupa entre el 60% y el 80% del volumen total del hormigón.

Funciones
Resistir esfuerzos internos y externos.
Resistir la abrasión.
Resistir al paso de humedad.
Resistir solicitaciones químicas.
Proveer relleno de bajo costo a la pasta de cemento.
Disminuir y evitar efectos de cambios de volumen que sufre la pasta de cemento.

% humedad

La humedad de un árido es importante para determinar el agua libre. Conociendo la humedad total, la humedad seca y la humedad para condición SSS.

estados de humedad

Seco al horno: se obtiene sólo en el laboratorio a 110 ºC constante. Se compara por pesos, cuando el peso final es igual al peso anterior enfriado a temperatura ambiente, SECO
Seco al aire :se obtiene sólo en verano y es producto de la temperatura ambiente, la velocidad del viento y la humedad relativa. Es un estado “condicionado”
Saturado superficialmente seco: se obtiene en laboratorio. Es un estado límite no práctico. Se sumerge por 24 h., se saca y se seca con un paño húmedo.
Húmedo mojado: tiene todos sus poros saturados más una película de agua en la superficie.

Absorción en %

Contenido total de humedad interna de un árido en condición SSS.
Medida de la porosidad del árido, porque absorberá tanto como poros tenga y la porosidad determina la calidad del árido y por lo tanto del hormigón.
Valores de absorción recomendados para áridos
Gruesos < 2 %
Finos < 3 %
Se acepta para hormigones
Pobres hasta 10 % de porosidad
Corrientes hasta 5 % de porosidad
Alta resistencia hasta 3 % de porosidad

Compacidad, m;es la relación entre el volumen de sólidos que tiene un material granular y el volumen aparente que ocupa.

COMPÀCIDAD = Vr/Va

Oquedad, h;o cantidad de huecos, es el complemento de la compacidad, es decir el volumen de huecos por unidad de volumen

LEYES DE COMPACIDAD

Un conjunto de granos de igual tamaño debe ser llenado por partículas menores. Para ello se debe estudiar la CANTIDAD Y DIMENSIÓN DEL RELLENO.
Tomamos un material BASE cuyos granos tienen un tamaño entre “d”y “d/2”y un RELLENO cuyas partículas tienen un tamaño inferior a “d/2”y mayor que “d/4”
Al mezclar estas partículas y determinar su ρase podrá observar que ésta varía en función de las combinaciones de mezclas.

PRIMERA LEY DE COMPACIDAD
Se verifica con cualquier par de materiales monogranulares la siguiente PRIMERA LEY DE LA COMPACIDAD:
“Se alcanza la máxima Compacidad de una mezcla binaria con siete partes en masade material BASE y tres partes de material de RELLENO, aproximadamente”.

En resumen, hay una cantidad de relleno y una dimensión de relleno óptima y cuando estan bien proporcionados los pares BASE-RELLENO, se puede considerar que no existen pérdidas de compacidad de las mezclas.La compacidad depende de la granulometría y hay soluciones tanto continuas como discontinuas.

La compacidad alta es favorecida por la forma regular de las partículas. Los granos de cantos rodados dan más altas compacidades que los materiales chancados.

SUPERFICIE ESPECIFICA
Interesa la superficie en que se va a repartir la cantidad de cemento disponible.

Cada vez que se parte una piedra, aparece una nueva cara que debe ser “pintada”con pasta de cemento. Hay más superficie específica por unidad de masa en los materiales más finos.

La superficie específica de un granulado corresponde a la suma del área total de las partículas que caben en una determinada masa.

Generalmente se expresan en cm2/g para los finos y en cm2/kgpara las arenas y áridos gruesos.

FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL
Importa en las propiedades que le confiere al hormigón. Lo que se persigue es que se asemeje lo más posible a una esfera o cubo. Otra forma conduciráa problemas de trabajabilidad.

Patículas alargadas exigirán mayor cantidad de agua para recuperar la trabajabilidad, ya que tienden a trabarse por su forma y rugosidad.

FORMA DE GRANOS

Se ha hecho referencia a la compacidad y a la superficie específica de partículas ideales esféricas. El factor de forma es el nexo entre esto y la realidad. Por ello se puede decir del mismo modo que son la dimensión, las irregularidades, las rugosidades de las partículas, las que, por medio de la compacidad y superficie específica, determinan resistencias, docilidad, permeabilidad y otras características de los hormigones.
-Granulometría influye sobre:
-Docilidad
-Dosificación de Cemento y Agua
-Segregación
-Exudación

Esta norma establece las especificaciones y procedimientos para determinar la docilidad del hormigón fresco, mediante el ensayo realizado tanto en obra como en laboratorio, conocido como método del cono de Abrams.

El método es aplicable sólo a hormigones cuyo árido sea de tamaño inferior o igual a 50 mm (2″) y de plasticidad y cohesión suficientes para aceptar el ensayo.

El ensayo del cono de Abrams permite medir la docilidad del hormigón fresco por la disminución de altura que experimenta un tronco cónico moldeado con hormigón fresco, con la limitación de no determinar docilidades para asentamientos inferiores a 2 cm o mayores a 18 cm.

El molde utilizado para este ensayo consiste en un tronco de cono recto metálico cuyo diámetro superior es de 100 + 1.5 mm, diámetro inferior de 200 + 1.5 mm, y altura igual a 300 + 1.5 mm. ;provisto de dos pisaderas en la parte inferior para la sujeción por parte del operador durante el llenado, y dos asas en el tercio superior para levantar el molde después del llenado.

PROCEDIMIENTO
La cantidad de hormigón necesaria para efectuar el ensayo no será inferior a 8 litros y se determina de acuerdo a la NCh.171.

- Se coloca el molde sobre la plancha de apoyo horizontal, rígida, no absorbente, ambos limpios y humedecidos sólo con agua.
- El operador se posa sobre las pisadoras evitando el movimiento del molde durante el llenado.
- Se llena el molde con tres capas de aproximadamente igual volumen, apisonando cada capa con 25 golpes de la varilla-pisón distribuidos uniformemente.
- La capa inferior se apisona en toda su profundidad; la mitad de los golpes se darán alrededor del perímetro ligeramente inclinada. La capa media y superior se deben apisonar penetrando la capa subyacente. Al apisonar la última capa se debe mantener un exceso permanente sobre el borde superior del molde.
- Terminado el llenado y compactado del molde, se enrasa la superficie de la capa superior con la varilla-pisón y se limpia el hormigón derramado en la zona adyacente al molde.
- Inmediatamente llenado el molde, enrasado y retirado los residuos de hormigón, se carga el molde con las manos, se liberan las pisaderas; se procede a levantar el molde en dirección vertical sin perturbar el hormigón en un lapso de 5 a 10 segundos.
- Se coloca el molde al lado del hormigón moldeado.
- Todo el procedimiento de llenado, compactado, enrase y levantamiento del cono, no debe demorar más de 3 minutos.
- Luego de levantado el molde, se mide inmediatamente la disminución de altura del hormigón moldeado respecto al molde, aproximando a 0.5 cm. La medición se hace en el eje central del molde en su posición original.
- Si el hormigón se inclina decididamente hacia un lado después de retirado el molde o sufre disgregaciones, se repite el ensayo, si por segunda vez se presenta este fenómeno, se considera el hormigón no apto para realizar el ensayo del cono por carecer de la plasticidad y cohesión necesaria.

Llenado de capas

Medida del asentamiento de cono

Medida del asentamiento de cono

EXPRESIÓN DE RESULTADOS
Expresar el asentamiento del cono de Abrams como la diferencia entre la altura original y el descenso de altura del hormigón moldeado.

INFORME
En el informe se incluirá el valor de asentamiento registrado, las observaciones necesarias respecto la apariencia del hormigón y por último la designación de esta norma.