Concreto Alta Resistencia

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Lo que debes saber sobre concretos de alta resistenciaDiego Velandia 25 07, 2011

En Colombia, debido al desconocimiento de las bondades de los concretos de altaresistencia, la resistencia promedio con la que se trabaja es de tan solo 24 MPa;resistencia comparativamente baja con respecto a otros pases donde la resistenciapromedio se encuentran 48 MPa.

Teniendo en cuenta esta diferencia significativa, es importante conocer el camino parapoder nivelarse, considerando las prcticas y los beneficios con este tipo de concreto yvisualizando las obras en donde ya se implementaron.

El siguiente grfico permite relacionar la resistencia promedio nacional vendida, conla resistencia que se ha vendido a nivel mundial en los aos referenciados:

Los concretos de alta resistencia, a pesar de producirse hace varios aos, desdesiempre han presentado una debilidad importante: el costo. Sin embargo, el panoramaha venido cambiando gracias al uso de aditivos de ltima generacin, que poco a pocohan facilitado su inclusin.

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2Para el desarrollo de un diseo ptimo de mezcla, especialmente de los concretos de7000 psi a 14000 psi, se deben tener en cuenta consideraciones especiales en elmaterial cementante, agregado grueso y aditivos, adems de los parmetros inicialesde diseo como las relaciones agua/material cementante, arena/agregado,fino/agregado, tamao mximo y asentamiento, entre otros.


3Burj Dubai, miratos rabes. Con 818 m de altura es el rascacielosms alto del mundoy pertenece a la generacin de las construcciones elevadas de concreto de alta


4resistencia.

Materiales de diseoCementanteLos hormigones en mencin tienen que desarrollarse a partir de mezclasbinarias, es decir, mezclas que incluyan escoria, ceniza o humo de slice. Lainfluencia de un segundo cementante es significativa debido al comportamientopuzolnico que le es propio, adems de la finura que ayuda a densificar, generandoconcretos menos permeables y alcanzando mayores resistencias.

As mismo, estos materiales suplementarios aportan tanto a la durabilidad como a laresistencia frente al ataque de cloruros, sulfatos y la reaccin lcali agregado.

Agregado gruesoEl agregado, catalogado como el material inerte en la mezcla, toma un papelfundamental debido a la trabazn que genera la interaccin de las redes decementante y el material grueso; de esta forma, los materiales cuyas superficies sonrugosas y angulares permiten un mejor amarre de la mezcla en trminos de sucomportamiento mecnico.

El tamao mximo del agregado tambin es fundamental, debido a que un menortamao permite lograr mezclas ms densas, siendo los tamaos recomendados los de3/8 y . Sin embargo, es importante considerar que entre menor sea eltamao, mayor es la cantidad de cementante necesaria para la mezcla, dandocomo resultado mezclas menos ptimas en trminos de produccin.

AditivosNo hay diseos en donde el trabajo de un aditivo llegue a notarse ms que enestos tipos de mezcla; en estos diseos el trabajo de plastificar, de disminuir agua yel de sostener la manejabilidad de la mezcla, se evidencia de una forma significativapor la misma exigencia de las condiciones del diseo.

Los aditivos superplastificantes de ltima generacin, pueden entregar unacombinacin perfecta para proporcionar una reduccin de agua significativa, as comotambin una manejabilidad y un sostenimiento teniendo en cuenta las especificacionesde la obra.


5Efecto de los plastificantes y superplastificantes en el porcentaje dereduccin de agua.

3 input de diseo que no pueden descuidarseRelacin agua/material cementanteLa curva de relacin agua/material cementante es imperativa y esta tiene quedesarrollarse siempre con las proporciones del material cementante suplementarioconsiderado.

As mismo, esta curva puede llegar a tener variaciones en los aditivosutilizados, por ejemplo, en el caso del paso de una resistencia de 6000 psi a7000 psi, puede pasar de plastificante a superplastificante.

Las relaciones para los diseos evaluados de 7000 psi a 14000 psi puedenestar entre 0.25 a 0.40, teniendo en cuenta que los componentes de la mezclano incluyen ningn agente acelerante de la actividad (nano slice o un materialcementante suplementario de alto costo como el humo de slice). Para el rango deresistencias mencionadas, los diseos pueden seguir siendo de un costo no tanelevado debido a su materia prima.

Relacin arena/agregadoEsta relacin es fundamental, puesto que dependiendo de sus caractersticas fsicas,adems de que su contenido dentro de la mezcla sea alto, puede llegar a afectarconsiderablemente los contenidos de agua. Es importante la mnima relacinarena agregado posible, manteniendo la mejor manejabilidad y trabajabilidadde la mezcla; la inclusin de grava fina dentro del diseo, favorece estascaractersticas en la mezcla.


6Considerar una relacin inicial entre 0.35 y 0.43, es un buen punto para irajustando la mezcla en trminos de contenido de arena respecto a facilidad decolocacin y resistencia.

AsentamientoEl asentamiento recomendado para el desarrollo de mezclas de alta resistencia esmayor a 8; los asentamientos de 4 a 6 presentan inconvenientes con el manejo enobras debido a su alta viscosidad y peso. Estos tipos de concretos conasentamientos de 9 permiten el fcil manejo y aplicacin.

La alta viscosidad de estos concretos se debe a las cuantas de cementante y altasdosificaciones de aditivo superplastificante, el cual es necesario para facilitar ladefloculacin de las partculas cementantes, permitiendo las reducciones significativasde agua.

Palabras ms, palabras menos, para la consecucin de los diseos de 7000 psi a 14000psi, debe tenerse en cuenta el uso de adiciones, agregados de tamao mximo de 3/8y y el uso de superplastificantes con policarboxilatos. Adems, tienen queconsiderarse relaciones de agua material cementante inferiores a 0.40, arena agregado entre 0.35 y 0.43 y asentamientos mayores a 8.

Con las anteriores consideraciones, se desarrollan las curvas de agua material ementante, por material cementante binario o ternario utilizado;esto es crucial como input de diseo y como curva de optimizacin deproducto.

Esta entrada fue publicada en 25 07, 2011 a las 4:49 pm y est en la categoraTecnologa del concretoPuedes seguir las respuestas en Comentarios (RSS) feed. Puede avanzar hasta el finalpara dejar un comnetario.


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