viernes, 7 de junio de 2013

Influencia del tipo de agregado en las características de concretos de alta resistencia

La resistencia a la compresión del concreto ha sido aceptada universalmente como la característica mecánica más importante del concreto estructural. Disímiles investigaciones apuntan a que entre otros, los factores que más influyen en esta característica son: la cantidad y tipo de cemento; la relación agua-cemento (a/c); el tipo de agregado y su granulometría, la trabajabilidad de la mezcla en estado fresco, las adiciones minerales utilizadas y las condiciones de curado. En este sentido, no son pocas las investigaciones que afirman que la resistencia del concreto se muestra significativamente influenciada por las característicasdel mortero, por el agregado grueso y por la matriz de interface. De acuerdo a esto, es común que al considerar una misma calidad de mortero, con diferentes tipos de agregado grueso, en lo que respecta a formas, texturas, minerología y resistencias, pueden resultar en diferentes resistencias.

En este trabajo se presentan los resultados de una investigación, que a nivel de laboratorio se desarrolló para estudiar la influencia de cinco tipos diferentes de agregados, en la resistencia a la compresión, a la tensión, a la flexión y a la abrasión de concretos de alta resistencia adicionados con Humo de sílice (SF por sus siglas en inglés). En el citado estudio se utilizó cemento Portland Tipo I. Asimismo, el SF fue suministrado por la fábrica de Ferrocromo de Antalya-Etibank en Turquía, con un peso específico y unitario de 2.32 y 245 kg/m3, respectivamente. 

Los tipos de agregados empleados fueron: gabro, basalto, cuarcita, piedra caliza y arenisca, cuyas resistencias a la compresión uniaxial (USC) se determinaron utilizando probetas cilíndricas con diámetro y longitud de 42 mm y 85 mm, respectivamente. Estas muestras fueron ensayadas además a la abrasión, dureza, peso específico, absorción y porosidad. 

La proporción de las mezclas de concreto fue considerad en peso según 1:4:0.35; cemento, agregado y a/c, respectivamente. La cantidad aproximada de contenido de cementante (NPC + SF) fue de 475 kg/m3, correspondiente a la categoría de un concreto de alto desempeño. Se utilizó una relación de reemplazo del cemento por SF del 15% en peso, así como un 4% (también en peso) de aditivo superplastificante, para mantener una trabajabiliadad constante con un revenimiento en la mezcla oscilante entre los 10 y los 15 cm. 

Las muestras de concreto fueron elaboradas cúbicas con lado de 100 mm y prismáticas con dimensiones 100 x 100 x 500 mm. Todas fueron compactadas por medio de la vibración, desmoldadas en un 1 día, y luego curadas en agua a una temperatura de 22 +- 2° C. La resistencia a la compresión y flexión de los concretos fueron medidas a los 3, 7, 28 días y 3 meses. Para el ensayo de abrasión fueron elaboradas dos tipos de muestras: cúbicas con un lado 71 mm para abrasión superficial por medio del aparato Dorry Bohme, y prismáticas con dimensiones 50 x 50 x 100 mm para la abrasión por Los Angeles (LA).

Los resultados de la investigación mostraron que la resistencia del agregado, así como su textura ejercen significativa influencia en la resistencia a la compresión, a la tensión, a la flexión y a la abrasión del concreto. La resistencia a la compresión del basalto, la piedra caliza y la arenisca limitaron la resistencia a la compresión de los concretos elaborados con estos agregados. Por ora parte, la textura de la cuarcita limitó la resistencia a la compresión y la abrasión del agregado (LA). La relación entre la resistencia a la compresión del agregado y la resistencia del concreto (a la compresión y flexotracción) mostró un coeficiente de determinación R2 en el orden del 80%. También se presentó buena relación entre la esistencia del agregado a la abrasión (LA), así como también con la abrasión según Bohme; ambas con un coeficiente R2 en el orden 80%. Asimismo, con un coeficiente R2 en el orden del 90% y superior, se presentó la relación entre la dureza del agregado y la abrasión LA y Bohme del concreto. 



Influencia del tipo de agregado en las características de concretos de alta resistencia (Diciembre 2012). Construcción y tecnología en concreto 9 (2), 11.

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