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TECNOLOGIA DEL HORMIGON 56 PHI – Planta de Hormigón Internacional – n° 5 – Octubre 2006 www.cpi-worldwide.com Pietro Ferrari, Controls S.r.L. – Italia Campo de aplicación de la máquina de ensayo El campo de aplicación de la máquina de ensayo giratoria incluye tanto la fabricaci- ón de productos manufacturados como la construcción de carreteras y diques de hormigón. En concreto, la característica peculiar del hormigón “no-slump” compactado utiliza- do para la fabricación de productos varios, como por ejemplo bloques para pavimentación, bloques huecos, placas, tejas y pavimentos de carreteras es la de carecer de efectos de contracción, responsables de grietas y variaciones de volumen, de mantener inalterada la forma después del desmoldeo y de garantizar un buen nivel estético. En cuanto al hormigón para diques y para cimientos de carreteras, la caracterí- stica principal es la densidad asociada a las propiedades mecánicas, dadas por los valores de resistencia a la compresión y a la tracción indirecta durante la madu- ración. Pequeñas variaciones de los componen- tes producen variaciones notables en las prestaciones de la mezcla. Por consiguiente es indispensable un aten- to proyecto de la mezcla con puesta a punto de la dosificación de los componen- tes y un frecuente control de la calidad. La máquina de ensayo giratoria es parti- cularmente útil para este fin, dado que afronta el problema examinando las pro- piedades volumétricas del hormigón fres- co "no-slump” durante la compactación. Para definir la mezcla de proyecto y reali- zar el control de la producción, es nece- sario remitirse a las propiedades volumé- tricas del hormigón fresco considerando todos sus componentes: áridos (arena, grava, aditivos mine- rales como cenizas volantes) • cemento, agua y aditivos fluidificantes. Esto sirve para controlar la evolución de la densidad de la mezcla durante la com- pactación y por ende, el grado de com- pactación y el porcentaje de los espacios vacíos, en función de la energía aplicada. Los parámetros volumétricos, basados principalmente en la densidad de la mez- cla, toman como referencia la densidad máxima teórica de la mezcla; durante la compactación sus valores numéricos tien- den a acercarse a los calculados para dicha densidad máxima teórica también llamada “TMCD” (Theoretical Constituent Maximum Density). donde: •P i es el porcentaje en peso de los materiales utilizados en la mezcla; • RD i es la densidad aparente de cada componente en términos de kg/cm 3 e “i” se sustituye por los símbolos “c”, “f”, “ca”, ”fa” y “w” que representan respectivamente cemento, cenizas volantes, árido grueso, árido fino y agua; El parámetro volumétrico porcentual de los espa- cios vacíos se calcula a partir de la relación por- centual entre la diferencia entre la den- sidad teórica (“TMCD”) y la densidad medida y la densidad teórica misma. La importancia del Compactador giratorio para la producción del hormigón “no – slump” Controls S.r.L., 20063 Cernusco s/N. (Mi), Italia El hormigón fresco generalmente se considera “no-slump” si el valor de “slump” es inferior a 2 cm o si el tiempo de compactación “VeBe” es aproximadamente 5 seg. Por lo tanto, es una masa consistente que es compactada mediante una presión combinada con vibración o por rodil- los o extrusión, operaciones que implican un movimiento de corte que garantiza un buen con- tacto de interbloqueo entre los elementos del árido. El compactador giratorio reproduce ade- cuadamente en el laboratorio la compactación del hormigón fresco “no-slump” gracias a una presi- ón vertical combinada con el movimiento girato- rio. Gyratory Compactor from Controls S.r.L. Gyratory compaction principle 1 2

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Pietro Ferrari, Controls S.r.L. – Italia

Campo de aplicación de lamáquina de ensayo

El campo de aplicación de la máquina deensayo giratoria incluye tanto la fabricaci-ón de productos manufacturados como laconstrucción de carreteras y diques dehormigón. En concreto, la característica peculiar delhormigón “no-slump” compactado utiliza-do para la fabricación de productosvarios, como por ejemplo bloques parapavimentación, bloques huecos, placas,tejas y pavimentos de carreteras es la decarecer de efectos de contracción,responsables de grietas y variaciones devolumen, de mantener inalterada la formadespués del desmoldeo y de garantizarun buen nivel estético.

En cuanto al hormigón para diques ypara cimientos de carreteras, la caracterí-

stica principal es la densidad asociada alas propiedades mecánicas, dadas porlos valores de resistencia a la compresióny a la tracción indirecta durante la madu-ración.Pequeñas variaciones de los componen-tes producen variaciones notables en lasprestaciones de la mezcla. Por consiguiente es indispensable un aten-to proyecto de la mezcla con puesta apunto de la dosificación de los componen-tes y un frecuente control de la calidad. La máquina de ensayo giratoria es parti-cularmente útil para este fin, dado queafronta el problema examinando las pro-piedades volumétricas del hormigón fres-co "no-slump” durante la compactación.Para definir la mezcla de proyecto y reali-zar el control de la producción, es nece-sario remitirse a las propiedades volumé-tricas del hormigón fresco considerandotodos sus componentes:• áridos (arena, grava, aditivos mine-

rales como cenizas volantes)• cemento, • agua y aditivos fluidificantes.

Esto sirve para controlar la evolución dela densidad de la mezcla durante la com-pactación y por ende, el grado de com-pactación y el porcentaje de los espaciosvacíos, en función de la energía aplicada. Los parámetros volumétricos, basadosprincipalmente en la densidad de la mez-cla, toman como referencia la densidadmáxima teórica de la mezcla; durante lacompactación sus valores numéricos tien-den a acercarse a los calculados paradicha densidad máxima teórica también

llamada “TMCD” (Theoretical ConstituentMaximum Density).

donde:• Pi es el porcentaje en peso de los

materiales utilizados en la mezcla;

• RDi es la densidad aparente de cadacomponente en términos de kg/cm3 e“i” se sustituye por los símbolos “c”,“f”, “ca”, ”fa” y “w” que representanrespectivamente cemento, cenizasvolantes, árido grueso, árido fino yagua;

• El parámetrovolumétricoporcentualde los espa-cios vacíosse calcula apartir de larelación por-centual entrela diferenciaentre la den-sidad teórica(“TMCD”) yla densidadmedida y ladensidadteóricamisma.

La importancia del Compactador giratorio para la producción del hormigón “no – slump”

Controls S.r.L., 20063 Cernusco s/N. (Mi), Italia

El hormigón fresco generalmente se considera“no-slump” si el valor de “slump” es inferior a 2cm o si el tiempo de compactación “VeBe” esaproximadamente 5 seg. Por lo tanto, es unamasa consistente que es compactada medianteuna presión combinada con vibración o por rodil-los o extrusión, operaciones que implican un

movimiento de corte que garantiza un buen con-tacto de interbloqueo entre los elementos delárido. El compactador giratorio reproduce ade-cuadamente en el laboratorio la compactación delhormigón fresco “no-slump” gracias a una presi-ón vertical combinada con el movimiento girato-rio.

Gyratory Compactorfrom Controls S.r.L.

Gyratorycompaction

principle

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Pietro Ferrari (1934), Product Manager de CONTROLS SRL – Milán –Italia, compañía internacional líder en la producción de equipos yaparatos de ensayo para materiales de la industria de la construc-ción. Graduado en química en la Universidad de Pavía en 1959.Miembro de la Comisión UNI para los ensayos en conglomeradosbituminosos y delegado UNI en el grupo de trabajo European Stan-dards CEN/TC227/WG1 para los ensayos en materiales bituminosos.

[email protected]

TMCD – dVA% = x 100

TMCD

Principio del método

La muestra formada por hormigón fresco es compactada por unaacción continua de corte y presión.

Como ya se ha mencionado, la compactación se produce esen-cialmente por la combinación de la presión vertical y el movi-miento giratorio de corte horizontal. • El movimiento de corte horizontal con presión vertical con-

stante produce un acercamiento mutuo de los áridos con elconsiguiente aumento de la densidad.

• La presión vertical constante, que ejerce la máquina, seobtiene por la compresión de la probeta en el molde cilíndri-co por parte de las placas de presión superior e inferior.Durante el ensayo, el movimiento giratorio del cilindro pro-duce la acción de corte necesaria en la masa de la muestra.Esta compactación puede representarse de la siguientemanera:• La geometría de la probeta está formada por un cilindro

con los extremos ligeramente inclinados. Durante elensayo, esta inclinación (�) gira alrededor del eje centraldel cilindro (fig. 2). Una rotación completa constituye unciclo giratorio (n).

• Una vez definido el ángulo giratorio “�”, con cada ciclode ensayo se produce un movimiento de corte dentro dela muestra. La acción de corte se ilustra subdividiendo laprobeta en elementos acabados donde el corte se produ-ce por el deslizamiento recíproco de los elementos adya-centes. El esfuerzo relativo de deformación se puedecuantificar a partir de la medición del momento ejercitadosobre la placa de compresión del molde cilíndrico dondeel eje del momento de reacción gira horizontalmente conel movimiento giratorio.

Modelos de las máquinas de ensayo

Se presentan dos versiones de máquinas de ensayo de compac-tación giratoria fabricadas por Controls S.r.L.:• el modelo versión estándar 54 – C0252/C • el modelo versión para investigación 54 – C0251/A

Ambos modelos son específicos para ensayos en hormigón fres-co “no-slump” y cumplen con todas las normas del NordtestMethod NT BUILD 427. �

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En la tabla que sigue se indican las carac-terísticas específicas de cada uno de losmodelos de forma tal que se puedandistinguir las diferencias entre el modeloestándar y el de investigación:

Los dos modelos están controlados porordenador (desk top o portátil) y tienendos softwares instalados: 1. Programa ICT (“Intensive Compaction

Testing”) con WINDOWS® (fig. 3)con el cual se almacenan en tiemporeal la compactación, en términos dealtura de la probeta, y los valores dedensidad de acuerdo con el númerode los ciclos. Con el modelo de investigación 54 –C0251/A se miden y se almacenanen tiempo real con el número de losciclos, también los valores de la resi-stencia al corte expresados enKN/m2.

2. Macro en EXCEL® con la cual es posi-ble poner en relación el número deciclos con los parámetros siguientes:

• Altura de la probeta (mm),• Densidad (kg/m3),• Porcentaje de los vacíos de aire de

la mezcla fresca compactada (AV),• Porcentaje de los vacíos de la mez-

cla de los áridos (VMA),• Porcentaje de los vacíos de la mez-

cla de los áridos llena con cemen-to (VFC).

Es posible hacer varias consideraciones apartir de la curva de compactación traza-da en tiempo real por el programa ICTWINDOWS®, como lo muestra el diagra-ma “densidad/número de ciclos” de lafig. 3 (línea verde):

• La curva de compactación describe lainclinación al alcanzar el grado máxi-mo de compactación posible y ladensidad máxima de la mezcla con elaumento de la energía de compacta-ción.

• Una elevada trabajabilidad aparecedestacada por un aumento precoz de

la densidad para un determinadonúmero de ciclos giratorios.

• Por el contrario, una baja trabajabili-dad exige una energía de compacta-ción más elevada, más ciclos girato-rios y/o mayor presión vertical paraalcanzar una determinada densidad.

• Las mezclas que muestran una curvade compactación muy inclinada pre-sentan una alta compatibilidad. Suestructura, caracterizada por unaespecial dosificación de cemento,agua, aditivos y áridos con alta angu-laridad, exige una absorción elevadade energía de compactación. Estacaracterística generalmente se asociaa una estabilidad de dimensión nota-ble en el estado de hormigón frescocompactado.

Al contrario, mezclas que muestran unacurva de compactación poco inclinada,se caracterizan por una compatibilidad in-ferior y generalmente menor estabilidad dedimensión en el estado fresco compactado. Gracias a la elevada sensibilidad de lamáquina de ensayo giratoria, es posibleoptimizar la composición y la angulari-dad del árido, la dosificación del cemen-to, del agua, de eventuales aditivos ysuperplastificantes. Sopesando adecuadamente estos com-portamientos contrastantes, puestos per-fectamente en evidencia por los progra-mas instalados, el proyectista tiene laposibilidad de seleccionar la mezcla másapropiada para el tipo de elementoestructural, en función de sus requisitosespecíficos y de optimizar la característi-ca de trabajabilidad.En efecto, se pueden identificar por ejem-plo algunos tipos de producción que exi-gen un diferente grado de trabajabilidaddel hormigón “no slump”: �

Modelo

Dimensiones de la probeta

Ángulo giratorio (calibrado con ILS)*

Número de ciclos

Velocidad de rotación

Presión vertical

Cilindros neumáticos

Presión aire máx.

Conexión a aire filtrado 5 µ

Manómetro presión vertical

Medición del esfuerzo de corte

Peso del instrumento

Dimensiones

54-C0252/C 54-C0251/A

100 mm diámetro x 90 ÷ 130 mm altura

40 mrad (2° 17”) fijo Regulable de 0 a 50 mrad (2° 86”)

Regulable de 2 a 512

Regulable de 30 a 120 ciclos /min

Regulable de 60 a 320 kPa

63 mm diámetro gemelo de 50 mm diámetro

8 bar

10 bar máx

Rango 0-10 bar Dos manómetros 0-10 y 0-4 bar

No Sí, mediante célula de carga instalada

55 kg aprox. 95 kg aprox.

35 x 48 x 93 cm 50 x 60 x 110 cm* Internal LoadSimulator

Example output of the “Intensive Compaction Testing” program

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• Fabricación de tejas, que exige unamayor trabajabilidad en comparacióncon la fabricación de tubos, planchasy bloques para pavimentación.

• La fabricación de elementos huecospor extrusión exigen una trabajabili-dad asociada con elevada energíade compactación con acción decorte.

• El hormigón fresco para la construcci-ón de carreteras y diques (hormigóncompactado por rodillos) se proyectapara recibir el mayor grado de ener-gía de compactación.

La elevada compatibilidad generalmentese asocia a una buena resistencia a la

deformación del hormigón fresco com-pactado.

Medición del esfuerzo de corte

La medición del esfuerzo de corte, moni-torizada continuamente en cada ciclogiratorio de la máquina para investiga-ción modelo 54 – C0251/A, además derepresentar un parámetro opcional noestrechamente necesario en el procedi-miento de investigación volumétrica, con-stituye un instrumento útil tanto para laatenta selección de la mezcla proyectadacomo para la comprobación del produc-to durante el control de la calidad.

Como antes mencionado, la muestra dematerial queda limitado entre las paredesverticales del molde cilíndrico y de lasplacas de presión superior e inferior delmolde que están sometidas a la presiónvertical ejercitada por la máquina. Porconsiguiente, el esfuerzo de deformaciónes medido por el momento de reaccióndesarrollado por el roce entre los elemen-tos del árido del material. La dirección delvector momento, normal para el eje derotación, gira horizontalmente con elmovimiento giratorio, mientras que la fuer-za asociada actúa verticalmente contralas placas de la base del molde cilíndricoy es medida por una célula de carga,montada en la máquina.Con esta versión de máquina el certifica-do de ensayo proporciona una tabla conlos valores del esfuerzo de corte con losotros parámetros volumétricos. Por lo general, el esfuerzo de corteaumenta al comienzo del ensayo hastaun valor máximo y luego generalmentedisminuye; puede alcanzarse hacia finesdel ensayo o antes; depende de lascaracterísticas de ductilidad de la mezclacomo se ilustra más adelante.

Normativa existente y literatura

“Nordtest Scandinavian Institution” hadesarrollado y definido el procedimientode ensayo y el criterio de evaluaciónsegún el cual la energía de compactaci-ón, suministrada por una máquina deensayo giratoria, se aplica a una mezclade hormigón “no – slump” (“NordtestMethod. NT BUILD 427” - Figura 4)

El documento establece las especificacio-nes de ensayo siguientes: • Diámetro del molde cilíndrico: 100

mm• Volumen de la probeta: 0,78 –

0,86 dm3 con altura de la probeta de100 – 110 mm

• Presión neumática aplicada al cilindrode compresión vertical: 4 bar (160kPa de presión vertical en la probeta).

• Velocidad giratoria definida en 60rpm

• Ángulo giratorio: 40 mrad ( 2° 17” )• Dimensión máxima del árido: 20 mm

Para mezclas con requisitos particularespueden aplicarse otras condiciones deensayo.

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CONCRETE TECHNOLOGY

www.cpi-worldwide.com CPI – Concrete Plant International – # 5 – October 2006

De conformidad con el “Nordtest Method” se han establecidotres criterios con los cuales se puede definir el límite de la duracióndel ensayo de compactación giratoria: 1. Límite determinado por la lechada cementicia (“slurry limit”).2. Límite para un número predeterminado de ciclos de la máqui-

na giratoria.3. Limite determinado en función de la densidad de la probeta

alcanzada.

• El “Slurry limit” se define como el número de ciclos a partirdel cual comienza la separación de la lechada cementiciaque sale del molde.

• En efecto, dado que la lechada cementicia es una suspen-sión en agua de componentes del cemento hidratado, áridosfinos y eventuales agregados, su separación del molde defi-ne el límite más allá del cual no es posible obtener otra com-pactación, generalmente cercana al 100%, sin que se alterela homogeneidad y la calidad de la mezcla.

• El límite determinado por un número preestablecido de losciclos más allá del cual la máquina giratoria se detiene auto-máticamente, está asociado al concepto de “ICT index”(Intensive Compaction Test Index). El “ICT index” se definecomo el valor de la presión vertical de la máquina giratoriamultiplicado por el número de ciclos en el cual se produce lasalida de la lechada cementicia. Por ejemplo, para un“Slurry limit” detectado a 80 ciclos con una presión verticalde 1,6 Bar, el “ICT index” es 1,6 Bar * 80 ciclos = 128.Este índice puede considerarse como una variable quedetermina la energía de compactación.

• El hecho que el ensayo termine al alcanzar una determina-da densidad de la muestra indica que la máquina preparala probeta a un nivel requerido de compactación, para clasi-ficar la mezcla con otros ensayos como los de resistenciamecánica en el hormigón endurecido o para comprobar elaspecto estético y la maduración para una cuidadosa pue-sta a punto del producto y de la planta de producción.

En Estados Unidos se ha despertado recientemente el interés porla máquina giratoria para ensayos en hormigón fresco “no-slump”. En la comunicación Improved Management of RCC PavementTechnology publicada por la Universidad de Alabama, se expo-ne una discusión exhaustiva sobre la fabricación y característicasdel hormigón compactado por rodillos para diques (RCC, “Rollercompacted concrete”). En este documento se examinan algunosmétodos de preparación de las muestras de hormigón frescopara identificar el que incorpora mejor las prestaciones de laprobeta preparada en laboratorio con las detectadas in situ. Estainvestigación ha demostrado que los resultados de densidad yde resistencia mecánica en las probetas preparadas en labora-torio con la máquina de ensayo giratoria eran coherentes con losobtenidos en muestras de hormigón compactado por rodillos.En el informe especial Research Report 105.1, “Summary ofConcrete Workability Test Methods”, de Eric P. Kohler y DavidW. Fowler publicado por la Universidad de Austin, Texas, setoman en consideración métodos de ensayo adecuados parahormigones frescos de consistencia elevada. Entre estos, se con-sidera seguramente como más idóneo el método de ensayo conprensa giratoria como definido en la norma “Nordtest – Build427, ISSN 0823 – 7153”. Además, se ha comprobado la eleva-

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da capacidad del método para medir cui-dadosamente cambios de los parámetrosde ensayo también para pequeñas varia-ciones de las proporciones de la mezcla.

Conclusiones

El estudio de las mezclas del hormigónno-slump tiene varios objetivos, destacan-do la variedad de importancia de lascaracterísticas de la mezcla en funcióndel tipo de elaboración, por ejemplo:• buena estabilidad antes de fraguado,• optimización de los costos de produc-

ción industrial de los elementos manu-facturados,

• elevada resistencia y densidad relati-va para las estructuras de hormigóncompactado mediante rodillos (paradiques).

Los países escandinavos y algunas indu-strias europeas llevan a cabo, desdehace muchos años y con éxito, el proyec-to de las mezclas y su control de calidadbasándose en el ensayo de compactaci-ón giratoria que utiliza las propiedadesvolumétricas de la mezcla.

El resultado práctico que se obtiene graci-as al uso de este método de ensayo esevidente:• Optimización de la energía de com-

pactación según los requisitos del ele-mento estructural a realizar.

• Calibración de la energía de compac-tación de la planta de producción, enfunción de los datos de densidad(propiedades volumétricas).

• Posibilidad de controlar inmediata-mente la eficiencia de compactaciónde la planta de producción.

• Atento proyecto de la mezcla que sepuede duplicar fácilmente en la plan-ta de producción.

• Racionalización de la dosificación decemento, de la relación agua/cemen-to, del superplastificante y de eventua-les agregados de minerales.

• Optimización de los costos de pro-ducción. La puesta a punto de laenergía de compactación puede lle-var a una reducción racional delcemento y a una dosificación cor-recta de los aditivos.

• Posibilidad de un control continuo dela producción, con atenta monitoriza-ción de variaciones en la producciónde la mezcla.

Comprobación de la sensibilidad de la máquina de ensayo giratoria con pequeñas variaciones en la mezcla

Se han reali-zado algu-nos ensayoscon el mo-delo de inve-stigación 54– C0251/A,para com-probar lasensibilidadde la má-quina conp e q u e ñ a svariacionesde dosifica-ción de aguay de super-plastificante.

La comprobación se ha realizado en dosgrupos de mezcla donde la cantidad decemento y de agregados, de 0 a 4mm detamaño, se ha mantenido constante.

El primer grupo incluye ensayos realiza-dos en mezclas sin superplastificantes ycon diferente dosificación de agua:

El segundo grupo incluye ensayos reali-zados en mezclas con diferente dosifica-ción de superplastificante y con dosifica-ción de agua constante:

Todos los ensayos terminaron después de80 ciclos.

Grupo Ensayo Contenido Relación de agua Agua/Cemento

1 1 7.09% 0,281 2 6.58% 0,26

Grupo Ensayo Super- Relaciónplastificante Agua/Cemento

2 1 0,50% 0,262 2 0,63% 0,262 3 0,75% 0,262 4 1,00% 0,26

Pérdida Corte máximo N ciclos con Densidad inicial Densidad finallechada corte máximo a N4 a N805,3 g 145 kN/m2 22 2096 kg/m3 2474 kg/m3

First group of tests without superplasticizer

Subgrupo de ensayos con relación A/C 0,28 ( 7,09 % agua); resultados promedio.

Primer grupo de ensayos sin superplastificante

5 5.1

Pérdida Corte máximo N ciclos con Densidad inicial Densidad finallechada corte máximo a N4 a N800 g 151 kN/m2 65 2059 kg/m3 2387 kg/m3

Subgrupo de ensayos con relación A/C 0,26 ( 6,58 % agua); resultados promedio.

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Comentarios:• Pérdida de lechada. Se detecta con

la mezcla con A/C 0,28. Debido a lacantidad de agua, el porcentaje delos vacíos de aire, AV%, casi desapa-rece con valores cercanos a la condi-ción de saturación ( 0,9%; 1,3%;2,2%). Durante los últimos ciclos acausa del desarrollo de la presiónintersticial se produjo la salida de lalechada cementicia. Además, seobservó que el esfuerzo de corte pre-sentaba un aumento al mismo tiempode la salida de la lechada en losensayos que mostraban 1,0 y 1,4%de vacíos. Evidentemente, la pérdidade efecto lubricante debido a la sali-da de la lechada cementicia aumen-taba el roce entre los elementos delárido y, por consiguiente, el esfuerzode corte.

• Número de ciclos con corte máximo.Con la relación A/C 0,28% el valormáximo de la resistencia al corte sealcanza a N22 ciclos, durante la pri-mera parte del ensayo, mientras quecon 0,26 A/C, el valor máximo de laresistencia al corte se alcanza a N65ciclos, durante la parte final delensayo. El efecto de la acción lubri-cante suministrada por el cementohidratado se hace evidente con real-mente diferentes niveles de la energíade compactación.

• Densidad inicial a N4 ciclos y densi-dad final a N80 ciclos. Ambas densi-dades, inicial y final son superiores

con las mezclas con relación 0,28%A/C. Un mayor contenido de aguafacilita una compactación inicialmutua entre los áridos.

Comentarios:Comparamos los datos de densidad inici-al y final de las mezclas, del número deciclos correspondiente al corte máximo ydel valor máximo de la resistencia alcorte, considerando el comportamientode las mezclas con la misma relaciónA/C y con dosificación de superplastifi-cante variable de 0% a 1%.• Como esperado, la densidad inicial

y final de las mezclas con superplasti-ficante muestran un aumento conside-rable respecto a las sin superplastifi-cante. Las densidades inicial y finalcon 0,5% son 2112 kg/ m3 y 2431 kg/ m3 contra 2059 kg/ m3 y2387 kg/ m3 con un aumento del2,6% y 1,8% respectivamente.

• Comparando los mismos parámetrosentre las mezclas con superplastifican-te, se observa una variación másreducida; las densidades inicial y finalde la mezcla con 1% de superplastifi-cante difieren de la con 0,5% del2,3% y 1,1% respectivamente.Además, se puede notar que la densi-dad final agota el aumento al 0,75%de dosificación y luego se mantieneconstante (2459 kg/m3 con 0,75% y2458 kg/m3 con 1% de superplastifi-cante). Esto puede servir como indica-ción para elegir la dosificación.

• El valor máximo de la resistencia alcorte no sufre grandes variacionespara mezclas con o sin superplastifi-cante: 147 kN/m2, para dosificacio-nes de 0,5% a 0,63%, contra 150kN/m2, para 0%. Sin embargo seobserva una pequeña disminución deresistencia para mezclas con 0,75% y1%: 146 kN/m2 y 144 kN/m2.

• De singular interés es la ubicación delvalor de máxima resistencia al cortedurante el ensayo de compactacióngiratoria en función de la presenciade superplastificante. Mientras quecon 0% la mezcla alcanza el máximoal N65 ciclos, las mezclas con 0,5%,0,63%, 0,75% y 1% llevan el valormáximo a N32, N25, N25, N16ciclos respectivamente. También seobserva que la mezcla con 1% haceanticipar la ubicación del valor máxi-mo del corte a N16 ciclos, con nota-ble variación de la anticipación.Observación, que asociada a la dela marcha de la densidad final, es deindudable ayuda para la selecciónde la mejor dosificación del superpla-stificante.

Equipo complementario para el proyecto y control de la mezcla

Como complemento de la máquina deensayo giratoria para optimizar el com-portamiento del hormigón "no-slump", serecomiendan dos pequeños aparatos de

ensayo:

Special Split Tester

8

6

Dosificación superplastificante (% en el cemento) 0,5% 0,63% 0,75% 1%

Densidad inicial a N4 ciclos (kg/m3) 2112 2126 2143 2160Densidad final a N80 ciclos (kg/m3) 2431 2445 2459 2458N ciclos con corte máximo 32 25 25 16Valor máximo resistencia al corte (kN/m2) 148 148 146 143

6/7: Second group of tests with 0,26% W/C ratio and super-plasticzer

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Segundo grupo de ensayos conrelación A/C 0,26% y superplasti-ficante, valores promedio

Page 8: Controls S.r.L., 20063 Cernusco s/N. (Mi), Italia La ... TECNOLOGIA DEL HORMIGON 56 PHI – Planta de Hormigón Internacional ... dimensión en el estado fresco compactado. Gracias

TECNOLOGIA DEL HORMIGON

www.cpi-worldwide.com PHI – Planta de Hormigón Internacional – n° 5 – Octubre 2006

• “Aparato para ensayo de tracciónindirecta en hormigón fresco” dotadode célula hidráulica con manómetrocalibre 600 N para la determinaciónde la cohesión del hormigón frescoconforme al método “NordtestMethod NT Build 427”. La probetade hormigón, compactada fresca porla máquina de ensayo giratoria, unavez expulsada del molde se somete alensayo de tracción indirecta. La utili-dad práctica del ensayo es podercomparar varias mezclas de forma talque se pueda elegir y comprobar lasque son más estables después de laextracción del molde. Además, esconveniente tener en cuenta que lacohesión de la mezcla fresca influyeen la adherencia a los aceros de lasestructuras.

• Aparato “Blood pressure tester” paraevaluar el tiempo de fraguado delhormigón fresco compactado. La probeta, apenas compactada porla máquina de ensayo giratoria yexpulsada del molde es rodeada inme-diatamente por una banda de presiónconectada a un instrumento de accio-namiento (análogo a los utilizadospara medir la presión arterial) y ubica-da en un instrumento de medición delas variaciones longitudinales equipa-do con un comparador digital cuyovástago toca la base superior de laprobeta. Un transductor de presión,montado en la banda y el comparadordigital están conectados a un ordena-dor. El programa instalado hacecomenzar el ensayo, inflando la ban-da de presión con intervalos preesta-

blecidos, y mide las deformacionesverticales de la probeta. Se miden lasdeformaciones verticales en función deltiempo y se elabora un diagrama quemuestra el desarrollo del fraguado.

El objetivo del ensayo, ilustrado y expue-sto en el "Method for fresh Concrete sta-bility" de Eric Nordenswan (véase la bi-bliografía), es brindar información sobrela primera fase de maduración de la mez-cla tales como: comprobación y determi-nación de la deformación elastoplásticaprecoz; indicación de la estabilidad en laprimera fase inicial del elemento estructu-ral, apenas fuera del encofrado, en funci-ón de la amplitud de la deformación quese puede recuperar en términos de dimen-sión respecto al tiempo y velocidad de laprimera fase de maduración.

Además, es posible vislumbrar un criteriopara evaluar la posibilidad de desplazaruna estructura en estado fresco sin quesufra variaciones perceptibles de dimen-sión permanentes.

Bibliografía

[1] Concrete, Fresh: Compactibility With IC – Tester– Method NT BUILD 427, Nordtest ScandinavianInstitution

[2] Improved Management of RCC PavementTechnology, Research Paper 01231– January 2003, University of Alabama

[3] Eric P. Kohler, David W. Fowler; “Summary ofConcrete Workability Test Methods“, research report 105.1, from ICAR 105,University of Austin, Texas, August 2003

[4] Erik Nordenswan, “Method for fresh concretestability“, Nordic Concrete Research(Annual Meeting in Helsingor, Denmark), 2004

Más información:

Controls S.R.L.6, Via Aosta20063 Cernusco s/N (Mi), ITALIAT +39 02 921841F +39 02 [email protected]

Blood pressure tester

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