VICEMINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS UNIDAD DE INVESTIGACION Y
VICEMINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS UNIDAD DE INVESTIGACION Y DESARROLLO VIAL CONSIDERACIONES SOBRE EL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO HIDRÁULICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS. FEBRERO 2012 SAN SALVADOR, EL SALVADOR C. A.
OBSERVACION El Contenido de esta presentación refleja las opiniones de los autores, quienes son los responsables de los hechos y de la exactitud de la información presentada; la presentación ha sido elaborada con la finalidad de que pueda ser utilizada por personal técnico que posea las competencias necesarias, para evaluar el alcance y limitaciones inherentes a la misma. La presentación no refleja necesariamente las opiniones y/o políticas oficiales del Ministerio de Obras Públicas, Transporte y de Vivienda y Desarrollo Urbano de El Salvador (MOPTVDU), y no constituye una norma, especificación o regulación.
CONTENIDO. 1. Qué es el Concreto Hidráulico? — Qué es una Estructura de Pavimento de Concreto Hidráulico? 2. Aspectos Generales sobre las Mezclas de Concreto Hidráulico. 3. Procedimiento para el Diseño de Mezclas de Concreto Hidráulico. 4. Consideraciones Especiales sobre las Mezclas de Concreto Hidráulico para uso en Pavimentos. 5. Información mínima que debe contener un Diseño de Mezcla de Concreto Hidráulico. 6. Bachada de Prueba 7. Referencias
1. Qué es el Concreto Hidráulico? Qué es una Estructura de Pavimento de Concreto Hidráulico? . Concreto Hidráulico De acuerdo con el American Concrete Institute (ACI) el concreto es un material compuesto, que consiste esencialmente de un medio ligante dentro del cual se encuentran embebidos partículas o fragmentos de agregados (usualmente una combinación de agregados finos y gruesos). En el Concreto de Cemento Portland, el medio ligante es una mezcla de cemento Portland y agua, con o sin aditivos. Estructura de Pavimento de Concreto Hidráulico De acuerdo con la Guía de Diseño AASHTO para Estructuras de Pavimentos (AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993), los pavimentos rígidos generalmente consisten en un terreno de apoyo (subrasante), una subbase y una losa de pavimento (capa de rodadura). Estructura Típica de un Pavimento Rígido
2. Aspectos Generales sobre las Mezclas Concreto Hidráulico (Cont…). de 2. 1 Componentes Principales de una Mezcla de Concreto Hidráulico. 9 -15% Cemento Pasta (Cemento + agua) Mezcla de Concreto 15 -16% Agua Mortero (Pasta + agregado fino) 25 -35% Agregado Fino Concreto (Mortero + agregado grueso) 30 -45% Agregado Grueso [Adaptado de “Integrated Materials and Construction Practices for Concrete Pavements”. FHWA]
2. 1 Componentes Principales de una Mezcla de Concreto Hidráulico (Cont…). a. CEMENTO El Cemento Hidráulico es un material compuesto principalmente por Silicatos Cálcicos Hidráulicos, el cual fragua y endurece a través de una reacción química producida al entrar en contacto con el agua. A dicha reacción se le denomina Hidratación. No obstante el cemento sólo representa un pequeño porcentaje en peso de la mezcla de concreto (9 -15%), sus propiedades influyen grandemente en el comportamiento del concreto (resistencia, trabajabilidad, otras).
2. 1 Componentes Principales de una Mezcla de Concreto Hidráulico (Cont…). En general las Especificaciones para Cementos Hidráulicos son por Prescripción y por Desempeño.
2. 1 Componentes Principales de una Mezcla de Concreto Hidráulico (Cont…). b. AGUA El Agua cobra gran relevancia, debido a que es ésta la que interviene en la reacción química del cemento (Hidratación). En general, el agua empleada para el mezclado, puede ser: q q Agua Potable Agua no Potable (Con base en análisis de muestras de agua ó a través de ensayos al cemento) q Agua reciclada de las operaciones de Producción del concreto. En general, el agua no debe contener impurezas que afecten la calidad del concreto (aceites, álcalis, ácidos, sales, materia orgánica u otras sustancias peligrosas, entre otras). Requisitos de Calidad mínimos ASTM C 1602
2. 1 Componentes Principales de una Mezcla de Concreto Hidráulico (Cont…). c. AGREGADOS Los Agregados constituyen el relleno inmerso en la pasta de cemento. Los agregados empleados en las mezclas de concreto deben ser limpios, duros, resistentes, durables y relativamente libres de químicos, capas de arcilla y otros materiales finos que puedan afectar la hidratación y adherencia con la pasta de cemento. Características y Propiedades Físicas de Agregados. q q q Forma de las Partículas (redondeada o cúbica) Textura de la Superficie Absorción de agua Coeficiente de Expansión Térmica (CTE) Durabilidad Granulometría
2. 1 Componentes Principales de una Mezcla de Concreto Hidráulico (Cont…). d. ADITIVOS De acuerdo con ASTM C 125, un Aditivo es “un material que no siendo agua, agregado, cemento hidráulico, o fibra de refuerzo, es empleado como un ingrediente del mortero o concreto, y es añadido a la bachada inmediatamente antes o durante su mezclado”. Los aditivos son añadidos a la mezcla de concreto con el propósito de mejorar alguna de sus propiedades. Tipos de Aditivos: q q q Reductores de agua Acelerantes o retardantes del tiempo de fraguado inicial Incorporadores de aire, entre otros.
2. 2 CARACTERÍSTICAS CONCRETO Ó PROPIEDADES DEL El objetivo de diseñar una mezcla de concreto es determinar la combinación de materiales más práctica y económica que producirá un concreto que cumplirá con los requisitos de desempeño bajo las condiciones particulares de uso. Para cumplir con este objetivo, una mezcla de concreto debe poseer algunas características, las cuales deben ser seleccionadas con base en: q q q Uso deseado del concreto, Las condiciones de exposición, El tamaño y forma de los elementos (dimensiones), Las propiedades físicas del concreto requeridas para la estructura, de acuerdo con el diseño estructural (tal es el caso de la resistencia), Los métodos constructivos (regla vibratoria, molde deslizante, concreto bombeado, entre otros).
2. 2 CARACTERÍSTICAS O CONCRETO (Cont…) PROPIEDADES DEL Las características ó propiedades en las cuales está basada o definida la calidad del Concreto, son: n Trabajabilidad n Resistencia n Durabilidad Estas características deben estar en perfecto balance con el aspecto Economía
a. Trabajabilidad La trabajabilidad es una característica esencial del concreto en estado fresco, la cual se refiere a la facilidad (docilidad) con la que la mezcla puede ser manejada, colocada, consolidada y terminada sin que se produzca segregación (pérdida de homogeneidad). El ensayo de revenimiento (ASTM C 143 / AASHTO T 119), es el método más usado como medida de la consistencia del concreto (habilidad de la mezcla de fluir) y que se emplea como índice de la trabajabilidad de un concreto, ya que esta última como tal, no es medida. El Revenimiento también es una medida de control homogeneidad del concreto, entre bachada y bachada. rápida de la
b. Resistencia La resistencia es la habilidad del concreto a resistir esfuerzos o cargas a determinada edad. Si bien no es la única característica mecánica de un concreto, es la más comúnmente medida y frecuentemente es usada como la base de evaluación o aceptación de la calidad del concreto. En el caso de pavimentos, el parámetro de Resistencia del concreto se mide a través de la Resistencia a la Flexión ó Módulo de Ruptura (MR). En los pavimentos rígidos, la caracterización de la ganancia de resistencia de un concreto puede ser más importante que enfocarse en la resistencia última (a la edad especificada, usualmente 28 días), ya que la tasa de ganancia de resistencia de una mezcla de concreto influenciará el riesgo al agrietamiento.
c. Durabilidad La Durabilidad como tal, no es una característica individual, sino que se logra debido a la contribución de varias propiedades; entre éstas: Propiedad Descripción Permeabilidad Resistencia del concreto a la penetración de los fluídos. Es función del sistema de la pasta de cemento del concreto (poros interconectados). Resistencia a los Sulfatos Habilidad de resistir el ataque provocado por la reacción de Sulfatos (presentes en el agua) con los productos de la hidratación del cemento (formación de cristales que se expanden). Reacción Alkali. Sílica Reacción del Sílice de algunos agregados con los materiales cementantes, al estar el concreto expuesto a la humedad (gel que se expande al entrar en contacto con el agua). Resistencia a la Abrasión Resistencia al desgaste de la superficie. Es función de la relación aguacemento, resistencia a la compresión y del tipo de agregado. Contracción Cambio del volumen del concreto, generado por cambios químicos y/o pérdida de humedad. Puede generar agrietamiento del concreto.
3. Procedimiento para el Diseño de Mezclas de Concreto Hidráulico – Método ACI. 3. 1 Determinación de Características. Las características de la mezcla se seleccionan, como se indicó anteriormente, con base en el uso, condiciones de exposición, geometría de los elementos, propiedades físicas y métodos constructivos del concreto. 3. 2 Proporcionamiento de la Mezcla de Concreto. a. Mezclas de Prueba b. Registro Histórico de Producción En cualquiera de los casos, existen tres (3) pasos o procesos básicos: 1. Determinación de Desviación Estándar (s) 2. Determinación de Resistencia Promedio Mínima Requerida para la Mezcla (f’cr o MR´r, según sea el caso) 3. Selección de las proporciones (dosificación) de la mezcla F’cr ó MR’r: Resistencia Promedio Mínima Requerida, para el proporcionamiento de la mezcla de concreto hidráulico, y que debe ser en exceso de la Resistencia Especificada.
3. 2 Proporcionamiento de la Mezcla de Concreto (Cont. ). a. Mezclas de Prueba § Se emplea este método cuando no existen registros suficientes para determinar datos estadísticos RESISTENCIA PROMEDIO A LA COMPRESIÓN REQUERIDA, CUANDO NO HAY DATOS DISPONIBLES PARA ESTABLECER UNA DESVIACIÓN ESTÁNDAR DE LA MUESTRA [Adaptado de “ACI 318 R Building Code Requirements for Structural Concrete”. ACI. ] b. Registro Histórico de Producción § § Emplea registros de resistencia históricos de la producción Basado en conceptos probabilísticos ü Independientemente de la alternativa empleada, el objetivo es satisfacer las características especificadas para el concreto.
4. Consideraciones Especiales sobre las mezclas de Concreto Hidráulico para su uso en pavimentos. Los Pavimentos de Concreto están expuestos a un tratamiento severo; adicional a las Cargas Dinámicas que transmite el tráfico, existen otros factores que tienden a disminuir o hacerle perder su Serviciabilidad. Entre estos factores están los provocados por las condiciones climáticas (ciclos humedad - secado, cambios extremos de temperatura), abrasión, condiciones o comportamiento de la subrasante. En relación a lo anterior, existen algunas consideraciones especiales que deben ser tomadas en cuenta, dado que impactan directamente en el desempeño del Pavimento. Las Características que deben tenerse en consideración son: 1. 2. 3. Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) Contenido de Cemento Granulometría de Agregados
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) Guía AASHTO 1993 para el Diseño de Estructuras de Pavimentos, indica la ecuación básica o fórmula para el Diseño de Pavimentos Rígidos, como se observa a continuación: Diferencia de Serviciabilidad Tráfico Confiabilidad Espesor de losa Serviciabilidad Final Módulo de Ruptura Coeficiente de Drenaje Desviación Estándar Coeficiente de Transferencia de Carga Modulo de Elasticidad Módulo de Reacción
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) El Diseñador de la Estructura del Pavimento establece la Resistencia que debe poseer la capa de rodadura. En el caso de Pavimentos Rígidos, esta Resistencia corresponde a la Resistencia a la Flexión o Módulo de Ruptura (MR), y no a la Resistencia a la Compresión, f’c, como en el caso de otras estructuras, dado que la flexión es la condición de falla predominante en una losa; parámetro para el cual debe ser diseñada la mezcla de concreto para un pavimento. [Adaptado de “Integrated Materials and Construction Practices for Concrete Pavements”. FHWA]
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) Fenómeno de Alabeo
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) Determinación de Resistencia a la Flexión La Resistencia a la Flexión o Módulo de Ruptura, MR, del Concreto, es determinada a través del ensayo de una Viga Simplemente Apoyada con Carga en los Puntos Tercios (ASTM C 78 / AASHTO T 97). L [Laboratorio de la UIDV. Personal Técnico desarrollando ensayos de Flexión en Especímen Prismático (Viga), empleando la Máquina Universal]
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) a = Mc I L 0. 05 L Nota: Viga Simplemente Apoyada con Carga en el Punto Central (ASTM C 293 / AASHTO T 177) puede ser empleada mediante el uso de una correlación.
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) Determinación de Resistencia Mínima Requerida para la Mezcla de Concreto Hidráulico. En el caso general de una Mezcla de Concreto, en términos de Resistencia a la Compresión: donde: f’cr = f’c + zs (Sobreresistencia) f’cr = Valor promedio de Resistencia mínima requerida, f’c = Resistencia Especificada en el Diseño de la Estructura, s = Desviación Estándar estimada de la Resistencia del Concreto, y z = variable o coeficiente normal estándar Objetivos de emplear la Sobreresistencia: § Considerar las probables variaciones en los materiales, métodos de mezclado, transporte y colocación del concreto; así como variaciones en la elaboración, curado y ensayo (aplicación de carga) de los especímenes elaborados a partir del concreto en estado fresco. § Que el Diseñador de la Mezcla, se asegure que la resistencia especificada por el Diseñador de la Estructura del Pavimento, sea obtenida.
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) La cantidad por la cual la Resistencia Mínima Requerida (f’cr) debe exceder a la Resistencia Especificada (f’c), está en función de la variabilidad de la producción. En el caso de Pavimentos, donde la Resistencia del Concreto es una parte fundamental de la Metodología de Diseño de la estructura, y la condición de falla predominante es la Flexión, el parámetro a emplear en la expresión anterior es el Módulo de Ruptura (MR), como se observa a continuación: MR’r = MR + zs donde: MR’r = Valor promedio de Módulo de Ruptura mínimo requerido para el Concreto, MR = Módulo de Ruptura Especificado en el Diseño de la Estructura, s = Desviación Estándar estimada del Módulo de Ruptura del Concreto, y z = variable o coeficiente normal estándar
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) Para el criterio empleado, el Diseñador de la Mezcla establece un porcentaje máximo de resultados de ensayos individuales y aleatorios que se permitirán caer por debajo de la Resistencia Especificada, asumiendo una Distribución Normal de los resultados de ensayo, de la siguiente manera: MR’r = MR ± zs MR = MR’r ± zs
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) El porcentaje de resultados de ensayos que se encontrarán entre ± zs, están asociados a un valor de z, como se muestra en la siguiente tabla: Gráficamente [Adaptado de “ACI 214 R “Evaluation of Strength Test Results of Concrete”. American Concrete Institute, ACI]
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) Para el diseño de Pavimentos, un requerimiento típico, es no permitir que más del 10% de ensayos de resistencia caigan por debajo del valor de MR, por lo que el valor de z será: Gráficamente 1. 28σ 80 % 1. 28σ [Adaptada de “ACI 214 R “Evaluation of Strength Test Results of Concrete”. American Concrete Institute, ACI] Obteniendo la relación: MR’r = MR ± 1. 28 s
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) También, para desarrollar el Diseño de la Mezcla de Concreto para uso en Pavimentos, la Resistencia a la Compresión del Concreto (f’c) puede ser empleada como parámetro alternativo en el diseño de la Mezcla, obteniendo el Módulo de Ruptura (MR) de una manera indirecta. Para esto, la práctica usual es establecer una correlación entre la Resistencia a la Flexión y la Resistencia a la Compresión, en la forma siguiente: MR = a (f’c) b De dicha correlación, es obtenido el valor de Resistencia a la Compresión (f’c) a emplear para el cálculo de f’cr. Es importante indicar que la correlación debe estar respaldada por registros de ensayos de Resistencia a la Flexión (practicados a especímenes elaborados a partir de muestras del Concreto) llevados a cabo durante la producción de la mezcla.
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) b MR = a (f’c)
4. 1 Resistencia a la Flexión (Módulo de Ruptura, MR) (Cont…) Independientemente del criterio seleccionado para el cálculo de la Resistencia Mínima Requerida para la Mezcla de Concreto, la buena práctica recomienda que siempre es necesario llevar a cabo una correlación entre la Resistencia a la Flexión (MR) y la Resistencia a la Compresión (f’c) para Especímen cilíndrico efectos de Control de Calidad de la mezcla, con V el(6)objetivo = 0. 069 de m 3 considerar de 6’’ x 12” los problemas asociados a los aspectos siguientes: § Los Ensayos de Flexión son extremadamente sensibles a la preparación, manipulación (elementos esbeltos), transporte y procedimientos de curado de los especímenes (las vigas son especialmente vulnerables a los efectos de gradientes de humedad), V (6) = 0. 032 m 3 Especímen § Economía (los especímenes prismáticos (vigas) requieren más cantidad de prismático (viga) concreto para su elaboración en relación a los especímenes cilíndricos). de 6’’ x 6” x 20”
4. 2 Contenido de Cemento No obstante el cemento ocupa un pequeño volumen del concreto, es el ingrediente que mayor influencia tiene sobre las propiedades de éste. a. La cantidad de cemento que se emplee en la mezcla determinará en gran parte el desempeño del concreto: [Adaptado de “Integrated Materials and Construction Practices for Concrete Pavements”. FHWA]
4. 2 Contenido de Cemento (Cont…) q Especificar altos contenidos de cemento, produce mezclas más densas y durables; sin embargo, incrementan la demanda de agua, incrementando así el potencial de contracción volumétrica y por tanto el potencial de agrietamiento. Al respecto, la Asociación Americana de Pavimentos de Concreto (ACPA), limita el contenido de cemento a 500 lb/yd³ (300 kg/m³), ya que concretos contenidos de cemento (materiales cementantes) superiores a esta cantidad, son susceptibles a contracción en exceso, lo cual puede llevar a agrietamientos prematuros en los pavimentos de concreto (ACI indica 564 lb/yd³ (335 kg/m³) mínimo).
4. 2 Contenido de Cemento (Cont…) b. También, el Tipo de Cemento empleado influye en las propiedades de una mezcla: q Cementos con características de contracción relativamente altas (por ejemplo cementos Portland Tipo I y Tipo III), incrementan el potencial de contracción y el alabeo de la losa de concreto, debido a la mayor demanda de agua de estos cementos. Sin embargo, estos tipos de cemento son empleados en algunas ocasiones para la construcción de pavimentos, por su cualidad de ser capaces de lograr la obtención de resistencias altas a edades tempranas, en relación a los otros tipos de cementos, permitiendo la apertura temprana al tráfico. Tasa de Desarrollo de Resistencia para el caso de cementos clasificados por Prescripción, según ASTM C 150. [Adaptado de “ACI 225 R Guide to the Selection and Use of Hydraulic Cements”]
4. 2 Contenido de Cemento (Cont…) q Los Cementos finos se hidratan más rápido que los cementos gruesos y tienden a mostrar desarrollos de resistencia altos a edades tempranas y limitados a largo plazo, debido a una calidad de microestructura muy pobre. El incremento de la finura así como la cantidad de un cemento, disminuye el sangrado de la mezcla (consumo rápido del agua de mezclado), incrementando el potencial de contracción del concreto (debido a la mayor demanda de agua y la generación de calor). q El cemento a emplear, debe poseer las propiedades químicas adecuadas para resistir los efectos nocivos causados por los productos de las reacciones químicas de éste con el agua, o los minerales de los agregados empleados, tal es el caso del ataque de los Sulfatos y la Reacción Alcali. Agregado.
4. 3 Granulometría de Agregados Debido a que los agregados forman el “esqueleto” de una mezcla de concreto, su granulometría y contenido son primordiales para asegurar la calidad de la mezcla. La especificación ASTM C 33 “Standard Specification for Concrete Aggregates", provee las bandas o límites de porcentajes de agregados por tamaños, tanto para agregados finos como gruesos, dentro de los cuales una determinada graduación es adecuada para su uso en mezclas de concreto, lo cual se indica en las siguientes tablas: Tabla Requerimientos de Granulometría para Agregados Gruesos, ASTMCC 33. para Agregados Finos, ASTM [Adaptado de “ASTM C 33 Standard Specification for Concrete Aggregates”] [Fuente: “ASTM C 33 Standard Specification for Concrete Aggregates”]
4. 3 Granulometría de Agregados (Cont…) Sin embargo, la experiencia ha mostrado que el uso indiscriminado de dichas especificaciones, en el caso de mezclas para pavimentos, puede llevar a una combinación de agregados inadecuada, puesto que no incluyen requerimientos para agregados combinados. Para el caso particular de mezclas para pavimentos, en general, una combinación de agregados bien graduados permite: § Reducir la Demanda de Agua (disminuye la susceptibilidad a agrietamientos no controlados) § Reducir la cantidad de pasta de cemento requerida para cubrir el agregado § Proporcionar y mantener una Trabajabilidad Adecuada § Consolidarse sin segregarse § Mejorar la resistencia y el desempeño a largo plazo (prolongado) Qué herramientas pueden utilizarse para combinación granulométrica de los agregados? evaluar la
4. 3 Granulometría de Agregados (Cont…) a. Carta de Factor de Gruesos (Shilstone): § Factor de Trabajabilidad § Factor de Gruesos [Adaptado de “Stabilized and Drainable Base for Rigid Pavement”, ACPA]
4. 3 Granulometría de Agregados (Cont…) Límite Máximo Límite Mínimo b. Carta de Agregados retenidos Tamaño Máximo de Partícula [Adaptado de “Proportioning Concrete mixtures with Graded Aggregates”, USAF] c. Curva de Máxima Densidad (Füller, Potencia 0. 45) [Adaptado de “Proportioning Concrete mixtures with Graded Aggregates”, USAF]
5. Información Mínima que debe contener un Diseño de Mezcla de Concreto Hidráulico. El Diseño de una Mezcla de Concreto Hidráulico debe contener al menos: • Información de la estructura del pavimento: üResistencia (Conforme al Diseño de la Estructura) üMétodos constructivos (tipo de molde empleado, regla vibratoria, concreto bombeado, entre otros) • Información de Materiales: üTipo de materiales üProcedencia de Materiales (fuente) üPropiedades de los materiales • Información de Registros Históricos de Producción (si es el caso): üRegistros (MR o f’c) üCriterio para cálculo de Resistencia Promedio Mínima Requerida para la Mezcla (f’cr o MR´r). Ecuación. üDesviación Estandar (s) üPorcentaje de valores resistencia permitidos caer abajo de MR o f’c
5. Información Mínima que debe contener un Diseño de Mezcla de Concreto Hidráulico (Cont…). • Características de la mezcla: üRelación agua – cemento üRevenimiento üTamaño máximo de agregado • Cantidades de materiales: üCemento üAgua üAgregado Fino üAgregado grueso üAditivos üAire incluído (si aplica)
6. Bachada de Prueba. Previo a la producción y colocación masiva del concreto en determinado proyecto, la buena práctica recomienda el desarrollo de una Bachada de Prueba con los objetivos siguientes: § Verificar la reproducibilidad del Diseño de la Mezcla de Concreto desarrollada en el laboratorio (bachadas pequeñas), por medio de bachadas a escala real (factor de escala). § Realizar ajustes al diseño en caso de obtener resultados no satisfactorios. § Evaluar el desempeño del equipo de producción. [Imagen de Planta de Producción ubicada en uno de los proyectos donde la UIDV ha verificado la producción de Mezclas de Concreto Hidráulico para Pavimentos]
6. Bachada de Prueba (Cont…). Una bachada de prueba permite evaluar la planta de producción o el equipo empleado en las operaciones de mezclado (estado o condiciones del equipo), en términos de la Uniformidad del concreto producido. Ensayos para evaluar la Uniformidad del Concreto 1. 2. 3. 4. 5. 6. Peso Volumétrico Contenido de Aire Revenimiento Contenido de Agregado Grueso Contenido de Mortero libre de aire Resistencia a la Edad de 7 días Al menos cinco (5) de los requerimientos establecidos por la norma ASTM C 94 “Ready - Mix Concrete” para estos seis (6) ensayos, deberán de cumplirse para determinar que el concreto elaborado posee una uniformidad satisfactoria.
7. n n n n n Referencias “Integrated Materials and Construction Practices for Concrete Pavements” Federal Highway Administration, U. S. Department of Transportation, Diciembre 2006. “AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993”. American Association of State Highway and Transportation Officials. ACI 318 R “Building Code Requirements for Structural Concrete”. ACI 214 R “Evaluation of Strength Test Results of Concrete”. ACI 225 R Guide to the Selection and Use of Hydraulic Cements. Stabilized and Drainable Base for Rigid Pavement, American Concrete Pavement Association (ACPA). Mejores prácticas para la construcción de pavimentos de concreto de cemento Pórtland (Pavimento rígido para aeropuertos), American Concrete Pavement Association (ACPA). ASTM C 94 Ready - Mix Concrete. ASTM C 33 Standard Specification for Concrete Aggregates.
Algunas Reflexiones n Una mezcla de concreto hidráulico que será empleada para la construcción de pavimentos, debe tener particularidades en relación con mezclas utilizadas para otro tipo de estructuras? n Cuál es el parámetro de resistencia que mejor representa las condiciones estructurales a las que está sometida una losa de concreto para pavimento? — Qué más nos dice la modelación en relación con el comportamiento de las losas de pavimento? n El buen desempeño de una losa de concreto depende únicamente de la resistencia del concreto y de buenas prácticas constructivas? — o un buen diseño de mezcla puede prevenir problemas constructivos y favorecer el buen desempeño del pavimento durante su vida útil? n A mayor cantidad de cemento hidráulico en la mezcla de concreto, se tiene un mejor desempeño de la estructura? n Será correcto que den inicio los trabajos de pavimentación, sin contar con un diseño de mezcla aprobado? — Cuál es el momento idóneo en el cual debe de contarse con el diseño aprobado? n Es necesario contar con un Laboratorio de Materiales para evaluar, aprobar u opinar sobre un Diseño de Mezcla de Concreto Hidráulico? n Qué aspectos justifican la realización de una Bachada de Prueba, previo a los trabajos de pavimentación?
MUCHAS GRACIAS Inga. Egly Tatiana Chacón Novoa Jefe del Laboratorio de Materiales e Investigación Vial Gerencia de Suelos y Materiales Ing. Julio Alfredo Rivera Alonzo Gerente de Suelos y Materiales Ing. Daniel Antonio Hernández Flores Director
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