FACILIDAD EN LA COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN TECHOS EN CLIMAS CÁLIDOS, EMPLEANDO EL AZÚCAR COMO ADITIVO RETARDANTE. EASY PLACEMENT OF CONCRETE ON ROOFING IN WARM WEATHER USING SUGAR AS RETARDANT ADDITIVE AUTORES:
BUSTILLOS MATIAS, Carlos Enrique CAJAHUANCA AQUINO, Joanna luisa PEREIRA PALACIOS, Alexandra RESÚMEN Los aditivos toman un rol importante al mejorar las características del concreto, investigaciones anteriores demuestran que la azúcar usada como aditivo actúa como retardador del tiempo de fragua, en ésta investigación se evalúa la influencia de la azúcar blanca como retardador del fraguado del cemento en dosis de 0.02% y 0.35% peso del cemento, lo cual nos ayudará a determinar cuál es la dosis adecuada a usar para la elaboración de concreto para techos en clima cálido cuando el tiempo de fraguado normal se acorta por la alta temperatura, además de prevenir las juntas frías.
ABSTRACT Additives to improve take an important specific role characteristics, previous research shows that the sugar used as retardant additive acts as setting time, in this research the influence of white sugar as cement setting retarder is evaluated dose 0.02% and 0.35% by weight of cement, which will help us determine the appropriate dose to use for making concrete roof in warm weather when the normal setting time is shortened by high temperature, and prevent joints cold .
PALABRAS CLAVE Dosis Tiempo de fragua Trabajabilidad
KEY WORDS Dose Setting time Workability
V SEMESTRE – SEMESTRE – INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
INTRODUCCIÓN Nuestro país es mega diverso ya que posee gran cantidad de microclimas, fauna y flora nosotros queremos enfocar la presente investigación en el comportamiento del concreto en un clima calido. Una alta temperatura ambiental ocasiona el aumento de temperatura de los componentes del concreto, asimismo lo anterior tiene como resultado mayor la perdida de revenimiento y una aceleración en el proceso de hidratación, lo cual reduce los tiempos de fraguado. Esto implica que se pierda trabajabilidad impidiendo colocar fácilmente el concreto en losas aligeradas y al no ser adecuadamente vibradas se puede producir cangrejeras, fisuras, etc. Nuestro principal objetivo es colocar fácilmente el concreto en losas haciendo uso del azúcar como aditivo ya que en la dosis de 0.02 y 0.35% está demostrado que actúa como retardante
METODOLOGÍA Y MATERIALES Se planteó un procedimiento experimental cuyas variables principales a estudiar fueron la trabajabilidad y el tiempo de fragua afectada por dosis de 0.02% a 0.35% de azúcar. Por otro lado se realizaron estudios para la caracterización de agregados calizos triturados procedentes de la cantera de Pilcomayo. También se hizo el ajuste en el agua por humedad y absorción de los agregados previo a ejecutar el diseño de mezcla ya el clima afecto dichas características. Asimismo se empleó el cemento andino tipo I Para así hacer el diseño de mezcla según el método de agregado global, combinando diferentes proporciones de agregado fino y grueso de modo que alcancemos el máximo grado de compacidad (en este caso con 45% de agregado grueso y 55% de agregado fino) para así alcanzar un f’c de 210 kg/cm2 . Se planifico realizar 3 mezclas simultáneamente sacando 9 testigos por cada uno de modo que roturemos a los 3, 7 y 28 días, para ver su resistencia a la compresión Se hicieron 3 mezclas simultáneamente: 1. 2. 3.
Concreto patrón Concreto con aditivo (dosis 0.02%) Concreto con aditivo (dosis 0.35%)
Simultáneamente se hicieron ensayos de tiempo de fragua y también de consistencia mediante el cono de Abrahams.
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RESULTADOS
Resistencia a la compresión
Concreto 0.35%
96.99
Concreto 0.02%
158.43
Concreto Patrón
114.60 0.00
20.00 40.00 60.00 3 días
80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 7 días
Los ensayos realizados acerca a la resistencia nos muestra que la dosis de 0.02% de azúcar usada como aditivo en el concreto aumenta la resistencia a la compresión a los 7 días.
Tiempo de Fragua 6.10
Concreto 0.35%
4.92 3.10
Concreto 0.02%
2.33 5.13
Concreto Patrón
3.55 0.00
1.00
2.00
3.00 TFF
4.00
5.00
6.00
7.00
TFI
Como se puede ver en el gráfico, la dosis de 0.35% de azúcar usada como aditivo en el concreto retarda el tiempo de fragua en aproximadamente 2 horas, esto nos da un margen de trabajabilidad mucho mejor en comparación al concreto patrón, lo cual nos permitirá un mejor colocado al momento de hacer el va ciado en techos.
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El retardo en la hidratación del cemento depende principalmente del retardo en la hidratación de la alita (CgS). Cuando el cemento se hidrata, la sacarosa forma un anión en solución alcalina que solubiliza la cal 2 para formar una media sal R-O-Ca(2+) OH- estable y soluble donde los grupos Ca + -OH pendientes son las especies retardadoras reales. Estos complejos son absorbidos en los sitios de precipitación o núcleos de desarrollo de los cristales de hidróxido de calcio (CH) y gel de silicato de calcio hidratado (CSH). Concreto Patrón
Concreto 0.02%
Concreto 0.35%
100.00
114.81
129.63
6.75
7.75
8.75
Slump
Trabajabilidad
129.63
Concreto 0.35%
114.81
Concreto 0.02%
100.00
Concreto Patrón
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00 120.00 140.00
Se puede observar que pequeños porcentajes de azúcar blanca aumentan el slump Teniendo en cuenta los resultados de los ensayos realizados aceptamos la dosis de 0.35% de azúcar usada como aditivo en el concreto como retardante al tiempo de fragua, no consideramos predominante la resistencia a la compresión ya que nuestro principal objetivo es la trabajabilidad del concreto al momento de su colocación en climas cálidos. Además estudios previos demuestran que la adicción de azuzar en proporciones pequeñas, como 0.02% - 0.35%, al concreto no modifica sus propiedades mecánicas, como la resistencia a la compresión, y que el concreto llegará a la resistencia requerida a los 28 días.
CONCLUSIONES Y DISCUSIONES DISCUSION De acuerdo a nuestros resultados y conclusiones, podemos decir que el azúcar retarda el tiempo de fragua del concreto, permitiendo que éste tenga un flujo mayor que el normal, para una buena colocación de la mezcla en elementos estructurales como es en este caso el techo aligerado, donde se necesita una mejor trabajabilidad del concreto para su correcta colocación entre cada uno de los ladrillos de techo.
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Antecedentes informativos acerca de este tema se han venido formulando, demostrando que efectivamente el azúcar es un componente que al pertenecer como un elemento dentro del concreto, incrementa la capacidad de trabajabilidad. Los estudios realizados por los Ingenieros Sotolongo, Gayoso y Gálvez, en el artículo “CONTRIBUCIÓN AL ESTUDIO DE LA SACAROSA COMO RETARDADORDE LA HIDRATACIÓN DE CEMENTO”, mencionan que – pequeños % de sacarosa aumentaban la laborabilidad de morteros de cemento. Lo cual fue comprobado en la práctica realizada en laboratorio. Como se mencionó antes; cuando el cemento se hidrata, la sacarosa forma un anión en s olución alcalina que solubiliza la cal para formar una media sal R-O-Ca2+ OH- estables solubles, donde las 2 últimas son aquellas que realizan el retardo. De esta manera comprobamos que los componentes de azúcar, al con tacto con el agua y con el cemento generan enlaces que permiten al lenta hidratación del cemento, y mayormente en dosis de 0.35, ya que al ser en mayor escala la proporción, son mayores las reacciones generadas entre ellos, y mayores los elementos que realizan retardo. Sin embargo es bueno no dejar de lado la última explicación, no se debe exceder en su dosis ya que generaría mayores modificaciones en las propiedades del concreto, como puede ser en su resistencia.
CONCLUSION Una dosis de 0.35% de azúcar con respecto al cemento, usada como aditivo en el concreto, retarda el tiempo de fragua por un aproximado de 4 horas , permitiendo tener un tiempo suficiente para una buena colocación en el momento de vaciado de techo aligerados en climas cálidos.
BIBLIOGRAFIA Acevedo, J. revista ingeniería estructural. ISPJAE. n° 5 cuba. 1979 Sotolongo, R. Gayoso ,R. Galvez, M. contribución al estudio de la sacarosa como retardador de la hidratación de cemento. n°3 cuba. 199. Thomas, N. cement and concrete research. vol. 13 n°6. USA. 1986.
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