Lodocreto Analisis Diseno y Construcion

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MATERIALES DE RESISTENCIA BAJA CONTROLADA.

MRBC

OBJETIVO

CONTENIDO

GENERALIDADES

VENTAJAS Y APLICACIONES

MATERIALES

PROPIEDADES

PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS

MEZCLADO, TRANSPORTE Y COLOCACION

CONTROL DE CALIDAD

GENERALIDADES.

EL OBJETIVO DEL PRESENTE CURSO ES CONOCER YPROFUNDIZAR EN EL ESTUDIO DE LOS MATERIALESDE RESISTENCIA BAJA CONTROLADA (MRBC), TANTOEN LO MATERIALES QUE LO COMPONEN, COMO ENEL DISEÑO DE MEZCLAS, PROCESO CONSTRUCTIVOY CONTROL DE CALIDAD.

ASIMISMO CONOCER LAS D IVERSAS PROPIEDADES,APLICACIONES Y VENTAJAS DE ESTE MATERIAL.

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UN MATERIAL DE DIVERSOS NOMBRES…

Plastic Soil Cement

K-crete

Soil Cement Slurry

Flowable Fill

Unshrinkable Fill

Controlled Density Fill

ACI lo reconoce como Materiales de Resistencia Baja Controlada

Lodocreto

HISTORICAMENTE… EN EL SALVADOR, UN MATERIAL DE USO COMUN, PERO TECNICAMENTE MUY POCO CONOCIDO.

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En El Salvador se conoce popularmente como

• Utilizado en los Estados Unidos de América desde 1964.

• A partir de 1970 es utilizado en forma masiva en proyectosviales y rellenos en cimentaciones de diversos edificios enUSA.

• En 1984 se crea el Comité ACI 229R específico para estematerial, y se difunde su conocimiento en América y elMundo.

• En El Salvador, se desarrollaron algunas aplicaciones puntuales (casos aislados) en las décadas del 70´s y 80´s.

• Registros de su utilizacióninician en 1995.

• A partir del año 2000, suutilización ocurre enprácticamente todo tipo deobras civiles.

• Su uso principal en el país,es en relleno de tuberías,rellenos en cimentacionesy diversas obras en elcampo vial.

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DEFINICION

MRBC*

CLASIFICACION GENERAL DE LOS MRBC

Un es un material cementante deconsistencia fluida que permite su autocompactación, de resistencia inferior a 83 Kg./cm2,que se usa primordialmente como material derelleno.

• Rellenos estructurales

• No estructurales

• Fluidos

• Plásticos.

* ACI 116R y ACI 229R

MRBC Estructural

MRBC No Estructural

MRBC Plástico MRBC Fluido

MRBC Estructural

MRBC No Estructural


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X X X X

X X

X

MRBC Estructural

MRBC No Estructural


NO COMPARAR ….. MATERIALES DIFERENTES

MRBC Estructural

MRBC No Estructural


Material

Requiere Compactac ión dinámica

Excavable Utiliza Materiales* Normalizado

Resistente a Fuerzas Abrasivas

Requiere Curado

Suelo Cemento

MRBC

Concreto de Bajo f`´c ó Morteros

ü üüü

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C aracterís t icas

* E n d iversos casos , es p os ib le u ti l izar m ateria les n o es tan d arizad os

Una resistencia a la compresión de 3.5 a 7 Kg./cm2

es equivalente a la capacidad de soporte de un suelo bien compactado.

MRBC deben diseñarse y construirse para cumplir con dichas resistencias.

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En la mayoría de casos de MRBC se requierenresistencias a compresión menores a 21 kg/cm2, estasresistencias son bajas comparadas con las del concreto.Sin embargo en términos de capacidad portante de unsuelo, una resistencia de 3.5 – 7 kg/cm2 es equivalente aun relleno de calidad bien compactado.

En la mayoría de casos, dificultades para realizar la compactación.

Compactaciones Tradicionales – Riesgos Comunes

¿Y EN EPOCA LLUVIOSA?

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Compactaciones tradicionales – Riesgos Comunes

APLICACIONES DE LOS MRBC

APLICACIONES DE LOS MRBC APLICACIONES - RELLENOS

• Rellenos• Rellenos Estructurales• Rellenos Aislantes Térmicos• Bases para Pavimentos• Soporte de Conductos• Control de la Erosión• Rellenos de Agujeros o Cavidades.• Túneles y Alcantarillas• Sótanos y Estructuras bajo la superficie.

• Los MRBC pueden ser fácilmente colocados enzanjas, huecos u otro tipo de cavidades. Puestoque no se requiere compactación, el ancho de lazanja o el tamaño de la excavación puedereducirse, la resistencia dependerá del tipo derelleno.

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APLICACIONES - RELLENOS

APLICACIONES - RELLENOS

• Cuando se hacen rellenos contra muros decontención, se deben considerar las presioneslaterales ejercidas sobre el muro por el rellenofluido. Cuando la presión del fluido es considerable,el relleno fluido debe ser colocado en capaspermitiendo a cada una endurecer antes de colocarla siguiente.

• Los MRBC son de gran aplicación enrehabilitación de muros de contenciónfallados, debido a su versatilidad, rapidez,resistencia y economía.

APLICACIÓN DE RFRC EN RECONSTRUCCION DE MURO EN TRONCAL DEL NORTE

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APLICACIONES – RELLENOS ESTRUCTURALES APLICACIONES – RELLENOS ESTRUCTURALES

• El relleno fluido también puede ser empleado comosoporte de cimentación. Las resistencias a compresiónpueden variar desde 5 hasta 84 kg/cm2, dependiendode la aplicación.

• En el caso de suelos débiles, el MRBC puede distribuirla carga de la estructura sobre un área mayor.

• Para estratos no nivelados o no uniformes bajo obras decimentación y placas, el MRBC puede proveer unasuperficie nivelada y uniforme.

• Debido a su resistencia, el MRBC puede reducirsignificativamente el espesor requerido en placas y obrasde cimentación, en el caso que se deba de mantener lasdimensiones de dichos elementos, se deberá utilizar unMRBC de menor resistencia.

RELLENOS ESTRUCTURALES DE MRBC EN EDIFICIOS LA GRAN VIA.

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APLICACIONES – RELLENOS AISLANTES TERMICOS

APLICACIONES – RELLENOS AISLANTES TERMICOS.

• Utilizado donde se requieren condiciones deaislamiento de calor, como por ejemplo suelosadyacentes a pozos geotérmicos, suelos decimentación y adyacentes a plantas generadorasde energía con motores de combustión, plantas deproducción de diversas industrias, etc.

• Este tipo de MRBC requiere densidades muy bajas,valores entre 400 – 900 kg/m3

• Para lograr obtener las características deseadas,se incluye en el diseño y elaboración de la mezcla,espuma preformada ASTM C869 similar a la que seutiliza en mezclas de concreto celular.

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Peso Volumétrico sin espuma = 1670 kg/cm2

Peso Volumétrico con espuma = 1,085 kg/cm2

Revenimiento sin espuma = 3.5 pulgadas

Revenimiento con espuma = 10.5 pulgadas

APLICACIONES – BASES PARA PAVIMENTOS

Los MRBC pueden ser utilizadossatisfactoriamente para bases,subbases, capas nivelantes, ynivelación de subrasantes.

Las mezclas pueden ser colocadasdirectamente del camiónmezclador sobre el suelo,utilizando los bordillos existentescomo confinamiento.

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PATIO DE CONTENEDORES – CEPA ACAJUTLA

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OTROS CASOS - Capa Nivelante en Empedrado Existente, Santa Tecla - San Juan Los Planes. APLICACIONES – BASES PARA PAVIMENTOS

• De acuerdo con ACI 229R, los coeficientes de capapara un MRBC varían de 0.16 a 0.28 paraesfuerzos a compresión desde 28 hasta 84 kg/cm2

• Se requiere una superficie de revestimiento orodadura de concreto hidráulico o concretoasfált ico, ya que no es considerado un material decapa de rodadura.

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• Debe evitarse colocar espesores no uniformes (no colocarcuñas con este material)

• En proyectos de rehabilitación, con zonas puntuales dedaños a nivel de subrasante, reparar previamente (noutilizar el lodocreto para “puentear” un deterioroestructural).

• Considerar un drenaje lateral superficial adecuado, elRFRC como otros tipos de material usados para laconstrucción de bases, es susceptible al bombeo de finos“pumping”.

APLICACIONES –BASES PARA PAVIMENTOS

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APLICACIONES –RELLENO DE TUBERIAS APLICACIONES –RELLENO DE TUBERIAS

RESISTENCIA – CAPACIDAD PORTANTE –EXCAVABLE

• El Relleno fluido es un excelente material pararellenos de zanjas de tuberías de agua, luz,telefonía, y otros tipos de conductos. Lascaracterísticas del material permiten al RellenoFluido, llenar vacíos bajo la tubería y proveer unsoporte uniforme.

• Los MRBC pueden ser diseñados para proveer unaresistencia a la erosión debajo de la tubería, estono solo proporciona una cama sólida y uniforme,sino que previene que el agua ingrese entre latubería y la cama de material erosionando dichosoporte.

• Resistencias a compresión simple menores a 3.5 kg./cm2 se pueden excavar manualmente.

• Resistencias entre 7 y 14 kg./cm2 requieren para su excavación equipo mecánico.

• Generalmente requeridos 3.5 a 7 kg./cm2

• Limite, situaciones muy especiales 85 kg./cm2

Excavación Futura?

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• La colocación de la totalidad de la tuberíaembebida dentro del MRBC también sirve paraproteger el conducto de futuros daños. En el eventode que se excave alrededor de la tubería, el cambiode aspecto y de material entre el MRBC y el suelocircundante, será evidente, alertando sobre laexistencia de una tubería.

APLICACIONES –RELLENO DE TUBERIAS

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APLICACIONES –CONTROL DE LA EROSION

APLICACIONES –CONTROL DE LA EROSION APLICACIONES –CONTROL DE LA EROSION

• El Relleno Fluido resiste la erosión mejor que otrosmateriales de relleno. Ensayos comparativos (SegúnACI 229R) con suelos arenosos y arcillosos,mostraron que el MRBC expuesto al agua a unavelocidad de 51.8 cm./s, tiene un mejor desempeño,tanto en el material perdido como de materialsuspendido.

• El MRBC se utiliza en la protección de losterraplenes y en obras de disipación de energía,para sostener rocas en su lugar y prevenir laerosión.

• Es posible utilizarlo ensacado “bolsacretos” a lolargo de terraplenes para la proteccion contra laerosión.

• El Relleno Fluido es usado para rellanar losespacios bajo el pavimento, andenes y otrasestructuras donde el suelo natural o losrellenos granulares cohesivos y no cohesivosson erosionados.

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OTRAS APLICACIONES DEL MRBC OTRAS APLICACIONES DEL MRBC

• El relleno fluido ha sido utilizado para llenartanques y alcantarillas abandonadas bajo tierra,evitando con esto la formación de vacíos quepuedan asentar o gases que puedan ocasionarexplosiones.

• Normalmente los tanques fuera de servicio debenser removidos del suelo o rellenados con unmaterial sólido inerte.

• Cierre y estabilización de botaderos a cieloabierto.

• Encapsulamiento de tuberías abandonadasque transportaron materiales tóxicos.

• Construcción de rellenos sanitarios.

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Recimentacion en Puente Peatonal Antiguo.

Obras de Protección en Estacionamientos

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RESUMEN DE EXPERIENCIAS EN EL SALVADOR

VENTAJAS DE LOS MRBC

VENTAJAS – DISPONIBILIDAD Y FACIL ENTREGA

• Intercambiadores AMSS• Diversos Proyectos CEPA• Diversos Proyectos Red Vial Interurbana.• Caminos Rurales• Edificio Cemento de El Salvador• Rellenos en Grietas Terremotos 2001• Edificios Universidad Matías Delgado• Edificios Habitacionales San Benito.• Diversas Urbanizaciones y Proyectos Habitacionales• Gran Vía• Etc.

• Utilizando materiales disponibles LOCALMENTE,los proveedores de concreto o los constructores apie de obra, pueden producir MRBC, que cumplacon las especificaciones del proyecto.

• Camiones mezcladores pueden entregarcantidades especif icas de MRBC en el lugar detrabajo.

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VENTAJAS - FACIL DE COLOCAR VENTAJAS - VERSATILIDAD

VENTAJAS - VERSATILIDAD

• Dependiendo de las características del espacio aser llenado, El MRBC puede ser colocado pormedio de rampas, tiro directo, bandatransportadora, bomba o balde.

• Debido a que El MRBC posee característicasautonivelantes, no necesita ser vibrado ocompactado, esto aumenta la velocidad deconstrucción y reduce los requerimientos de manode obra.

• Los diseños de mezcla de MRBC pueden serajustados para cumplir con los requerimientos derellenos específicos.

• Las mezclas pueden ser ajustadas para mejorar lafluidez. Se puede adicionar mas cemento o cenizasvolantes para incrementar las resistencias.

• Pueden utilizarse aditivos para ajustar los tiemposde asentamiento y otras característ icas dedesempeño.

• La adición de agentes espumantes a mezclas deMRBC, produce un relleno aislante y ligero.

• En otros países, utilizan en el campo vialy utilizan

en los MRBC aditivos acelerantes.Estrategias de Rehabilitación Emergentes,

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VENTAJAS – RESISTENTE Y DURABLE. VENTAJAS – PUEDE SER EXCAVADO

VENTAJAS – REQUIERE MENOS INSPECCION

VENTAJAS – PERMITE RAPIDA PUESTA EN SERVICIO.

• Las capacidades portantes del RFRC son mayoresque aquellas del suelo compactado o del rellenogranular.

• El relleno fluido es menor permeable y por lo tantomas resistente a la erosión.

• Para uso como relleno estructural, puede serdiseñado para alcanzar una resistencia acompresión hasta de 84 kg/cm2 a 28 días.

• El MRBC con resistencias de 3.5 a 7 Kg./cm2

pueden ser fácilmente excavados con equiposconvencionales, siendo lo suficientementefuerte para la mayoría de necesidades derelleno.

• Durante la colocación, en rellenosconvencionales se deben realizar ensayos decontrol en cada capa. Los MRBC seautocompactan y pueden ser colocadosmasivamente, necesitando un menor numerode ensayos de campo.

• Debido que el MRBC puede ser colocadorápidamente, y el tiempo de ganancia enresistencia puede ser controlado, la puesta enservicio para la mayoría de aplicaciones esposterior a 5 horas en mezclas sin aditivosacelerantes.

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VENTAJAS – NO SE ASIENTA VENTAJAS – REDUCE COSTOS DE EXCAVACION Y MEJORA LA SEGURIDAD DE OPERARIOS.

VENTAJAS – PERMITE LA CONSTRUCCION EN TODOS LOS CLIMAS – REDUCE LAS NECESIDADES DE EQUIPO.

MATERIALES.

• Los MRBC colocándolos adecuadamente, nodejan vacíos y no se asientan bajo la acciónde cargas. Esto es especialmente significativosi el relleno va a ser cubierto por una capa derodadura (aplicación en pavimentos).

• Los MRBC permiten zanjas mas estrechaspuesto que elimina la necesidad de ampliarlaspara acomodar el equipo de compactación.

• Los trabajadores pueden colocar MRBC enuna zanja sin entrar en ella, reduciendo suexposición a posibles derrumbes.

• Este material desplazará el agua que seencuentre en la zanja posterior a una lluvia,reduciendo la necesidad de utilización debombas para la extracción del agua.

• Los MRBC pueden ser colocados sinnecesidad de cargadores, vibradores, rodilloscompactadores.

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MATERIALES CONSTITUTIVOS DE MRBC

disponibilidad, costo, tipo de aplicación, ycaracterísticas necesarias de la mezclaincluyendo fluidez, resistencia, excavabilidad,densidad, contenido de aire, etc.

CEMENTO

CENIZAS VOLANTES CENIZAS VOLANTES

• Las mezclas convencionales de MRBC consistenusualmente de Cemento Pórtland, Agregados Finosy/o Gruesos, Agua y Aditivos. Algunas mezclasconsisten solamente de Agua, Cemento Pórtland yCenizas Volantes.

• La selección de los materiales debe de basarse enla

• El cemento proporciona la cohesión y resistencia alos MRBC. Los cementos comúnmente utilizadosen la mayoría de países son ASTM C150 Tipo I,ASTM C1157 y ASTM C91.

• Otros tipos de cementos Pórtland, también puedenser usados, si los ensayos preliminares en lasmezclas son aceptables.

• Los materiales tales como cenizas volantes sonusados algunas veces para mejorar la fluidez. Suempleo también incrementa las propiedadesmecánicas, reduce la exudación, goteo – fuga,retraccion y permeabilidad.

• Un alto contenido de cenizas volantes, resulta enuna menor densidad de la mezcla.

• La mayoría de cenizas volantes utilizadas cumplencon la clase F o clase C de la norma ASTM C618,sin embargo de acuerdo con ACI 229R cenizas nodescritas en dicha norma también pueden serutilizadas si los ensayos resultan satisfactorios y secumplen los requerimientos especificados.

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ADITIVOS QUIMICOS ADITIVOS QUIMICOS

ADITIVOS QUIMICOS AGUA

• Es posible utilizar aditivos en mezclas de MRBC,los mas utilizados en este tipo de mezclas soninclusores de aire, reductores de agua, espumaspreformadas y acelerantes.

• Los aditivos que permitan la inclusión de airepueden ser constituyentes valiosos en laproducción de MRBC. El aire genera vacíos ymejora la fluidez, desempeño y economía. Tambiénpuede ser usado para aumentar las característicasde aislamiento y reducir la densidad.

• Los aditivos reductores de agua se han utilizado enmezclas de relleno fluido con bajo contenido de finos. Elobjetivo es reducir el contenido de agua y acelerar elfraguado a la vez que disminuye el asentamiento.

• En caso especiales como uso de MRBC en estabilización eimpermeabilización de suelos en botaderos a cielo abierto,o el cierre (clausura) de los mismos, se han utilizado comoadiciones bentonita y finos de hematita y magnetita paraimpermeabilizar y neutralizar materiales tóxicos.

• Agua aceptable para elaborar concretos ymorteros son adecuadas para elaborarMRBC. La norma ASTM C94 proporcionainformación sobre los requerimientos decalidad del agua.

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AGREGADOS. AGREGADOS

Altamente

Los materiales que históricamente se hanutilizado como agregados con buenosresultados según ACI 229R son:

AGREGADOS AGREGADOS – MATERIALES NO ESTANDARIZADOS

• Los agregados son frecuentemente el mayorconstituyente de las mezclas de MRBC, El tipogrado y forma de los agregados pueden afectar laspropiedades físicas como la fluidez, y resistencia acompresión. Agregados según ASTM C33 puedenser usados.

• Los materiales granulares de excavación conpropiedades de menor calidad que los agregadospara concreto pueden ser utilizados, habiendoobservado previamente resultados en mezclas deprueba.

• Suelos Plásticos han mostradoproblemas de mezclado incompleto, mezclapegajosa, exceso en la demanda de agua,contracción y resistencia variable. Estos tipos desuelo no deben considerarse para producir mezclasde MRBC.

•

• Finos y gruesos según ASTM C33• Pea Gravel (Material tamizado que pasa malla 3/8”

y se reteiene en Nº4) con arena.•

• Producto residual de canteras, generalmente agregados menores a 3/8”.

• Los materiales no normalizados, los cuales puedenestar disponibles y ser mas económicos, tambiénpueden ser utilizados en mezclas de MRBCdependiendo de los requerimientos del proyecto.Estos materiales deben ser ensayados antes de suuso para determinar su aceptabilidad.

• Ejemplos: Cenizas de fondo producidas en elproceso de combustión del carbón, arenadescartada en los procesos de fundición, y concretoreciclado.

Suelos arenosos naturales con mas del 10% que pasa malla Nº 200 (Práctica en El Salvador)

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• Según ACI 229R Cenizas volantes con contenidos decarbón hasta del 22% han sido empleadas exitosamente.

• ( Investigaciones del ISCYC) se hanelaborado mezclas de MRBC utilizando el 14% de cenizade bagazo de caña, con muy buenos resultados.

• Se deben evitar materiales que se expandan por absorciónde agua, astillas de madera, u otros materiales orgánicos.En todo caso se deberá siempre determinar con mezclasde prueba, las características y desempeño de mater ialesno estandarizados.

En El Salvador

AGREGADOS – MATERIALES NO ESTANDARIZADOS

CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA CALDERAS, INGENIO CENTRAL IZALCO

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Peso Volumétrico = 1580 Kg./m3

Fluidez: 11 pulgadas

3.7 % de cemento ASTM C1157 tipo GU

Se observó mayor fluidez, manteniendocohesión con menor contenido deagua.

PROPIEDADES DE MRBC

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•

PROPIEDADES DEL MRBC

EN ESTADO PLASTICO

FLUIDEZ

FLUIDEZ

Los métodos para expresar la fluidez en este tipo de material son:

FLUIDEZ

• FLUIDEZ

• SEGREGACION

• CONTRACCION

• TIEMPO DE FRAGUADO

• BOMBEABLE

• Propiedad distintiva.

• Permite fluir dentro de cualquier cavidad.

• Propiedades Autonivelantes

• Autocompactable no requiere equipo especial.

• Revenimiento entre 15 cm y 25 cm.

En mezclas altamente fluidas, debe considerarse la presiónhidrostática.

• La fluidez es la propiedad que hace al relleno fluidoúnico como material de relleno. Permite que elmaterial se autonivele, fluya dentro de un espaciovacío, lo llene y se autocompacte.

• Debido a su similitud con el concreto y grout enestado plástico, la fluidez se puede estudiar entérminos de la tecnología del concreto.

• Ensayo de Flujo Modificado con Cilindro de Extremo Abierto ASTM D6103

• Cono de Fluidez ASTM C939

• Cono de Abrams ASTM C143

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FLUIDEZ SEGREGACION

SEGREGACION CONTRACCION.

• Cuando la presiónhidrostática esconsiderable, los MRBCdeben colocarse en capas,permitiendo que cadacapa endurezca antes decolocar la siguiente.

• Si la mezcla no estácorrectamente dosificada,puede haber segregacióna niveles muy altos defluidez, cuando ésta esproducida por altoscontenidos de agua.

• Las cenizas volantes o elaire incluido reducen lasegregación.

• Debido a que en la mayoría de casos de mezclasde MRBC los contenidos de materiales gruesos ypesados son mínimos, y que además este materiano se vibra, las probabilidades de generarsegregación son muy bajas.

• La contracción tiene que ver con la reducción devolumen de las mezclas de MRBC, a medida queelimina el agua contenida y el aire atrapado através de la consolidación de la mezcla.

• El agua en exceso empleada para dar fluidezademás de la requerida para consolidar e hidratar,es generalmente absorbida por el suelo adyacenteo se elimina a través de la superficie como agua deexudación.

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• El valor típico de contracción se encuentra entre 3.1y 6.35 mm por cada 30 cm. de profundidad, estevalor generalmente se encuentra en mezclas conaltos contenidos de agua.

• Las mezclas que contienen cantidades de aguaadecuadas, poseen poca o ninguna contracción.

Es el periodo aproximado de tiempo requerido porel RFRC, para pasar de un estado plástico aendurecido, con resistencia suficiente parasoportar el peso de una persona. Es muy variable,y depende mucho de la magnitud de la exudación.Puede ser tan breve como una hora, pero bajocondiciones normales toma generalmente de 3 a 5horas.

• Cuando este exceso de agua se evapora, aumentael contacto y adherencia entre partículas de suelo yla mezcla inicia un proceso de rigidizacion.

• Es posible evaluar y cuantificar el tiempo defraguado o la capacidad de soporte del relleno pormedio de los ensayos ASTM D6024 y ASTM C403.

• Tipo y Cantidad de Cemento• Permeabilidad y grado de saturación del suelo de los

alrededores que esta en contacto con MRBC• La Fluidez de la mezcla MRBC• La dosificación de la mezcla• Temperatura ambiente y de la mezcla• Humedad relativa.• Espesor del relleno.

CONTRACCION. TIEMPO DE FRAGUADO

TIEMPO DE FRAGUADO TIEMPO DE FRAGUADO.

Los factores normales que influyen en el tiempo defraguado son:

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BOMBEO BOMBEO

EN ESTADO ENDURECIDO

PROPIEDADES DEL MRBC RESISTENCIA ( CAPACIDAD DE SOPORTE)

• Al igual que el concreto,puede ser bombeado, portanto la dosificación es unfactor critico.

• Los espacios vacíosdeben ser llenados conpartículas sólidas paraproveer la cohesividadadecuada para eltransporte a través de lalínea de bombeo, bajopresión y sin segregación.

• Es importante mantener un flujo continuo a través de lalínea de bombeo. Flujo con interrupción causasegregación, la cual a su vez restr inge el flujo y puedecausar taponamiento.

• MRBC con altos contenidos de aire pueden serbombeados, aunque se debe tener la precaución demantener las presiones de bombeo bajas para no tenerperdidas considerables en el contenido de aire y reducir lacapacidad de bombeo.

• CAPACIDAD DE CARGA• DENSIDAD• ASENTAMIENTO• INSULACION/CONDUCTIVIDAD TERMICA.• PERMEABILIDAD• RETRACCION• EXCAVABILIDAD• COMPATIBILIDAD CON PLASTICOS

La resistencia a la compresiónno confinada, es una medidade la capacidad del MRBCpara distribuir cargas. Unaresistencia a la compresión de3.5 a 7 kg./cm2 es equivalentea la capacidad de soporte deun suelo bien compactado.

La mayoría de los casos serequieren resistencias pordebajo de los 20 kg./cm2

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Los factores determinantes en la resistencia a

compresión son:

• El tipo y contenido de cemento.

• Tipo de Suelo

• Densidad

• Es importante considerar el contenido de cemento y tipo de suelo, cuando se requiera excavación futura.

• El peso volumétricohúmedo de mezclas deMRBC están en unintervalo de 1842 a 2322kg/m3. Utilizandomateriales mas ligeroscomo arena limosa omezclas con agregado depeso ligero es posibleobtener densidades entre1441 y 1700 Kg./m3

• Existe una reducción considerable del pesovolumétrico en estado endurecido, la cual deberáser considerada en el diseño de mezcla, deacuerdo al uso que tendrá la mezcla.

• Es posible obtener valores de 700 a 1200 Kg./m3

en mezclas de MRBC con espuma preformada,para casos donde se requiera este tipo de pesovolumétrico.

• Rellenos tradicionales compactados, pueden sufrirasentamientos aun cuando los requerimientos decompactación hayan sido realizados.

• En contraste, mezclas de MRBC, no sufrenasentamientos después de haber endurecido.Según ACI 229R, mediciones realizadas endiversas obras, han mostrado la inexistencia decontracciones y asentamientos posterior a la etapade endurecimiento (obra en servicio)

RESISTENCIA ( CAPACIDAD DE SOPORTE) DENSIDAD

DENSIDAD ASENTAMIENTO

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AISLAMIENTO TERMICO / CONDUCTIVIDAD AISLAMIENTO TERMICO / CONDUCTIVIDAD

PERMEABILIDAD PERMEABILIDAD

• Cuando se desea aislar, se debe diseñar la mezclade manera que se obtenga baja densidad y altaporosidad. Las mezclas convencionales con aireincluido tienen una menor densidad y poseen unvalor mayor de aislamiento.

• Las mezclas espumadas, tienen una densidadconsiderablemente baja, y muestran buenaspropiedades aislantes.

• Cuando se desea una alta conductividad térmica, como enel caso de rellenos para cables de potencia, se busca teneruna alta densidad y muy baja porosidad (máxima área decontacto entre las partículas sólidas). A medida que elcontenido de humedad y la densidad seca aumentan,también lo hace la conductividad.

• Otros parámetros a considerar, pero de menor importanciason: la composición de minerales, forma y tamaño de laspartículas, granulometría, contenido orgánico y gravedadespecifica.

• La permeabilidad de la mayoría de mezclas deMBRC es similar a la de los rellenos granularescompactados. Los valores típicos se encuentran enel intervalo de 10-4 a 10-5 cm./seg.

• Las mezclas de relleno fluido con mayoresresistencias y contenidos de finos, logranpermeabilidades tan bajas como de 10-7 cm./seg.

• La permeabilidad aumenta a medida que elcontenido del material cementante disminuye y elde agregados aumenta.

• Los materiales que se utilizan para disminuir lapermeabilidad, tales como arcilla bentonitica,deberán ser ensayados previamente, ya quepodrían afectar otras propiedades en las mezclasde MRBC.

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EXCAVABILIDAD EXCAVABILIDAD

EXCAVABILIDAD MODULO DE ESFUERZO CORTANTE

• La posibilidad de excavarMRBC en etapas posterioreses una consideraciónimportante en muchosproyectos.

• En general, una resistencia acompresión de 3.5 Kg./cm2 omenos, se puede excavarmanualmente.

• Para resistencias de 7 a 14Kg./cm2, deben utilizarseequipo mecánico comoretroexcavadoras

• Los limites de excavabilidad son arbitrariosdependiendo de la mezcla de MRBC.

• Las mezclas que emplean grandes altas cantidadesde agregados gruesos, pueden ser muy difíciles deremover manualmente aun con resistencias bajas.

• Las mezclas constituidas solo de arenas o suelosarenosos pueden ser excavadas conretroexcavadoras aun si la resistencia es de 21kg/cm2.

• Cuando existe la posibilidad de una excavación enel futuro, el tipo y cantidad de cemento esimportante. Se ha obtenido un desempeño a largoplazo aceptable con contenidos de cemento de 24a 60 Kg./m3.

• Es importante evaluar resistencias mayores a 28días en el diseño de mezclas, cuando se utilicensuelos puzolánicos.

Es utilizado para evaluar el esfuerzo al cortanteesperado y la deformación de MRBC.

Los rangos que ACI 229 establece para unadensidad normal, se encuentran típicamente en elorden de 1,600 Kg./cm2 y 3,800 Kg./cm2.

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potencial

POTENCIAL CONTRA LA CORROSION COMPATIBILIDAD CON PLASTICOS

PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS

DISEÑO DE MEZCLAS

La uniformidad de MRBC reduce la oportunidad decorrosión, causada por el uso de diferentesmateriales de rellenos y sus variados contenidos dehumedad.

La evaluación de esta propiedad se realiza en basea la información obtenida en cinco ensayos: pH,

oxidación – reducción, sulfuros ycontenido de humedad.

• Los MRBC son compatibles con poliet ilenos de alta,media y baja densidad, comúnmente utilizados parala protección de obras bajo tierra o instalación dedichas obras.

• La fina graduación de la mayoría de MRBC puedenayudar a minimizar el romper y cortar lassuperficies de polietilenos .

• De acuerdo con ACI 229R, históricamente el diseño demezclas de MRBC ha sido realizado por prueba y error.

• También, considerando resultados históricos depropiedades y proporcionamientos utilizados en diversosproyectos.

• Se han utilizado también proporcionamientoscontemplados en algunas especificaciones técnicas,realizando los ajustes necesarios con los materiales autilizar en mezclas de prueba.

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DISEÑO DE LA MEZCLASUELO APLICACION REQUERIMIENTOS

DISEÑO DE MEZCLA

Propiedades en Estado Fresco

Propiedades en Estado Endurecido.

Desempeño a Largo Plazo

MEZCLA ADECUADA ESTUDIO DE VARIABLES

DISEÑO DE MEZCLA

CEMENTO

DISEÑO DE MEZCLA

CENIZA VOLANTE

• ACI 229 proporciona una serie de parámetros que puedenayudar al diseño de mezclas.

• La mayoría de las especificaciones, requierenproprocionamientos de componentes y otras requierendesempeños.

• ACI 211 ha sido utilizado, sin embargo, queda muchotrabajo por hacer para establecer la confiabilidad yconsistencia utilizando éste método.

• Varía de 30 a 120 Kg./cm2 dependerá de losrequerimentos de resistencia y tiempo de fraguado.

• Al incrementar el contenido de cementomanteniendo los otros componentes iguales ( agua,ceniza volante, agregados y temperatura ambiente)incrementará la resistencia y y reducirá el tiempode fraguado.

• Contenidos de ceniza volante clase F, varían de 0 hasta los 1,200 Kg./m3 donde se utiliza como relleno del agregado.

• Ceniza volante Clase C se utiliza en cantidades arriba de 210 Kg./m3.

• La cantidad que se utilice será determinada por disponibilidad y la fluidez que se necesite

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DISEÑO DE MEZCLA

CENIZA DE SEDIMENTACION

AGREGADOS

DISEÑO DE MEZCLA

DISEÑO DE MEZCLA

AGUA

DISEÑO DE MEZCLA

AGUA

• Contenidos varían de 300 a 500 Kg./m3 dependerá de la finura de la ceniza.

• La mayoría de las especificaciones se refieren al agregado fino y la cantidad varía, en relación a la cantidad que se necesita para llenar un volumen de MRBC después de considerar: el cemento, ceniza volante, agua e inclusores de aire.

• Los contenidos de agregado fino varían de 1500 a 1800 Kg./m3

• Los agregados gruesos generalmente no sonutilizados en las mezclas de MRBC tanfrecuentemente como los agregados finos.

• Si se utiliza agregado grueso , este seráaproximadamente la misma cantidad que elcontenido de agregado fino.

• En los MRBC se utiliza mas agua que en losconcretos; dotando a la mezcla de mayor fluidez ypromueve la consolidación de los materiales.

• Contenidos de agua varían de 193 a 344 Kg./m3

para la mayoría de mezclas que contienenagregados finos.

• Contenidos de agua para mezclas solamente conceniza volante clase F y cemento pueden ser talaltos como 590 Kg./m3 para alcanzar buena fluidez.

• Los rangos dados se deben principalmente a lascaracterísticas de los materiales utilizados en losMRBC y el grado de fluidez deseado.

• Mezclas con agregados finos, tendrán mayorescontenidos de agua.

39

DISEÑO DE MEZCLA

ADITIVOS

DISEÑO DE MEZCLA

OTRAS ADICIONES

ACI 229R, Propone diversosproporcionamientos que han sido utilizadospor los Departamentos de Transponte dediversas regiones de los Estados Unidos deAmérica.

EJEMPLOS DE DISEÑOS DE MEZCLAS DE MRBC

F UENT E

CONTENID0

CEMENT0

Kg./m3

CENIZA VOLANTE

Kg./m3

AGREGADO GRUESO

Kg./m3 - - - - - -

AGREGADO FINO

Kg./m3

CONTENIDO APROX. DE AGUA Kg./m3

RESISTENCIA COMPRESION A 28 DIAS. MPa

• Altas dosis de inclusores de aire, pueden serutilizadas para bajar la densidad o peso unitario delos MRBC.

• Aceleradores son utilizados para lograr resistenciastempranas.

• Se deberán seguir las instrucciones del fabricantepara utilizarse en mezclas de MRBC.

• Adiciones como magnetitas, zeolitas, mineralespesados y arcillas pueden adicionarse a lasmezclas típicas de MRBC, en el rango de 2 a 10%de la mezcla total.

• Las cenizas volantes y el cemento podrán serajustadas, mientras se mantengan constante losdemás constitutivos.

CO DOT

IA DOT

FL DOTIL DOT

IN DOT

MEZCLA 1 MEZCLA2 OK DOT

MI DOT

MEZCLA 1 MEZCLA 2

MI DOT

MEZCLA 1 MEZCLA 2

10101 - -

- - - - - - - -

NOTA: Los datos que se presentan, son una guía y no deben uti l izarse para diseñar mezclas, s in antes realizar ensayos con materiales locales.

DISEÑO DE MEZCLAS

30 60 30 a 60 30 36 110 30 60 30 60 30

- 178 0 a 356

178 clase F ó 119 clase C 196 - 148

1187 clase F

326 clase F 148

148

Nota al pie N°5

1096 1543 1632 1720 1697 1587 1727 -Nota al pie Nº 5 1691 1727

193 347 297222 a 320 303 297 297 395 196 297 297

0.4 - 0.3 a 1.0

40

*

1- Conglomerante con 80% de ceniza v olante




EJEMPLOS DE DISEÑOS DE MEZCLAS DE MRBC

F UENT E

CONTENID0

CEMENT0

Kg./m3

CENIZA VOLANTE

Kg./m3

AGREGADO GRUESO

Kg./m3 - )

AGREGADO FINO

Kg./m3

CONTENIDO APROX. DE AGUA Kg./m3

RESISTENCIA COMPRESION A 28 DIAS. MPa

OTRAS FUENTES - DOSIFICACIONES TIPICAS*

OTRAS FUENTES – INSTITUTO ESPAÑOL DEL CEMENTO Y SUS APLICACIONES

T ip o d e Mezc la, sim ilar a

Co n g lo m er ante

(Kg ./m 3)

Ag r eg ad o F in o (Kg ./m 3)

Ag r eg ad o Gr u eso (Kg ./m 3)

Ag u a (l / m 3)

F `c a 28 d ías (MPa)

Co n c r eto

Co n c r eto

Mo r ter o

L ec h ad a

L ec h ad a

El Centro de Investigaciones del ISCYC, harealizado diversos diseños de mezcla conresultados satisfactorios, utilizando el métodoACI 211 – ACI 229R, el cual requiere lossiguientes pasos:

SC DOT

DOE –SR

DOT16

Relleno sin

Contracción 6

Mezclas de Ceniza

MEZCLA AF MEZCLA D

Agregado Grueso RFRC8

Sin aire Con aire

Incorporado Incorporado

Lechada ceniza volante fluida

MEZCLA S-213 MEZCLA S-314 MEZCLA S-415

-1012

(3/4” máximo 1300 14921127

(1”máximo) - - -

0.1 a 1 día 0.4 0.4 0.7 -0.3 ( a 56

días )0.4 ( 0.5 a

56 días)0.3 ( 0.5 a

56 días)

COMPONENTE CONTENIDO kg./m3

Cemento 30 - 120

Cenizas Volantes 0 - 1200

Agregados 1500 - 1800

Agua 190 - 350

Instituto Panamericano de Carreteras

30 1100 1010 195 0.4

1751 860 1125 160 0.7

3852 1485 - 300 0.55

7703 - - 680 0.35

13004 - - 250 Sin datos

30 30 36 98 60 30 30 58 94 85

356356

Clase F - 481 326 148 148

810

Clase F749

Clase F685

Clase F

1127

(1 ” m á xim o )

1483 14921173 - - 863 795 - - -

273 a 320

397 a 326 152 415 301 160 151 634 624 680

0.6 0.2 a 1.0

41

• PASO Nº1: Caracterizar el suelo a utilizar, haciendouna clasificación de suelos para propósitos deingeniería ASTM D

• PASO Nº2: Determinar la gravedad especif ica delsuelo, según ASTM D854.

• PASO Nº3: Considerar la aplicación que tendrá lamezcla de MRBC, con la finalidad de evaluar laresistencia a especificar en el diseño de mezcla.

• PASO Nº4: Seleccionar el Tipo y Contenido deCemento, en función de la resistencia especificaday características en estado fresco y endurecidarequeridas.

• PASO Nº5: Relacionar Tipo y Contenido deCemento con el tipo de suelo a utilizar.Requerimientos de resistencia a largo plazo?

• PASO Nº6: Determinar el contenido de humedad yabsorción del suelo.

• PASO Nº7: Considerar el porcentaje de aire autilizar.

• PASO Nº8: Seleccionar proporcionamientopropuesto en ACI, u otra fuente confiable, o deregistros de experiencias locales (registros propios).

• PASO Nº9: Realizar mezcla de prueba, paraobtener una aproximación de la consistenciarequerida, peso volumétrico y la correspondientecantidad de agua.

• PASO Nº10: Utilizar dichos resultados, en el cálculode diseño de mezclas utilizando ACI 211, obtenercantidades por m3.

• PASO Nº11: Realizar correcciones por humedad.

• PASO Nº12: Calcular cantidades de materialespara mezcla de prueba en laboratorio.

• PASO Nº13: Revisar fluidez, peso volumétricohúmedo, rendimiento, y contenido de aire.

• PASO Nº14: Si los resultados anteriores estáncorrectos, realizar las bachadas correspondientespara elaboración y ensayos de especimenes,tiempo de aplicación de carga (Bola Kelly) ytiempos de fraguado por resistencia a lapenetración.

43

MEZCLADO, TRANSPORTE Y COLOCACION.

MEZCLADO. MEZCLADO.

• Adopta generalmente los métodos yprocedimientos proporcionados en ACI 304.Sin embargo, otros métodos son aceptablessi se cuenta con la experiencia y datos dedesempeños previos.

• El criterio principal es que las mezclas deMRBC sean uniformes, consistentes y quecumpla los requisitos del proyecto.

• Camiones mezcladores son generalmenteutilizados para producir mezclas de MRBC,sin embargo es posible utilizar Plantas deMezclado Central.

• Para pequeñas cantidades, se podrá utilizarCar-Mix, o concreteras de una o dos bolsas.

44

•

• Inicialmente introducir del 70 al 80% del agua requerida.

• Adicionar el 50% del Agregado. (Suelo en nuestro caso)

• Adicionar todo el Cemento y Cenizas Volantes• Introducir el resto de agregados.• Adicionar la cantidad de agua restante.

• Para mezclas constituidas únicamente porcemento, ceniza volante y agua, introducirinicialmente al mezclador el cemento, luego elagua, mezclar y posteriormente adicionar la cenizavolante y mezclar 15 minutos aproximadamentehasta obtener una mezcla homogénea.

La secuencia recomendable para introducir y mezclar los constitutivos de MRBC es:

MEZCLADO MEZCLADO.

45

TRANSPORTE

TRANSPORTECOLOCACION

• Las mezclas de MRBC se transportan por logeneral en camiones mezcladores. Se requiere quela mezcla sea agitada constantemente durante eltransporte y tiempo de espera para mantener elmaterial en suspensión.

• Según registros de ACI 229R, en algunascircunstancias, el transporte se ha realizado endistancias cortas sin equipo de agitación (envolquetas).

• BOMBEO

• BANDA TRANSPORTADORA

• EQUIPO DE DOSIFICACION VOLUMETRICA Y MEZCLADO CONTINUO EN EL SITIO DE TRABAJO.

• Las mezclas de MRBC pueden ser colocadaspor medio de rampas, bandas, baldes, obombas dependiendo de la aplicación yaccesibilidad. No se requiere vibración internani compactación , puesto que este material seconsolida bajo su propio peso.

46

• Para camas de tuberías, losMRBC pueden ser aplicadosen capas, para prevenir quela tubería se mueva o flote ócolocar sacos de arenasobre la tubería, cintasalrededor de la tubería paraanclarla al suelo, o ircolocando estratégicamentela mezcla de modo de irconfinado áreas queaseguren fijeza en la tubería.

COLOCACION

47

• Mezclas de MRBC en estado fresco no sonautosoportantes y pueden adicionar carga sobre latubería durante la colocación, específicamente encasos de tuberías largas y flexibles.

• En los casos anteriores, la colocación debe derealizarse en capas para que se desarrolle unsoporte lateral a lo largo de la tubería, antes decolocar la mezcla sobre la tubería.

• En el caso de rellenos de muros, también serequiere que la colocación se realice en capas demodo que se prevenga una sobrecarga del muro.

• Según registros de ACI 229R, las mezclas deMRBC han sido colocadas satisfactoriamente bajoagua con método tremie. En áreas confinadas, lamezcla desplaza el agua hacia la superf icie dondepuede ser removida fácilmente.

• Las mezclas de MRBC como cualquier material deconstrucción formal, tiene su control de calidadespecífico estipulado en ACI y ASTM.

• La extensión del programa de control de calidadvaria de acuerdo con la experiencia previa,aplicación, materiales utilizados en la mezcla, ynivel de calidad deseado.

COLOCACION COLOCACION

CONTROL DE CALIDAD.

CONTROL DE CALIDAD

48

• Un programa de control de calidad puede ser tan simplecomo una inspección visual de todo el trabajo cuando seemplean mezclas normalizadas y ensayadas y el trabajo esrelativamente pequeño.

• Cuando se hace una aplicación critica, el volumen acolocar es considerable, no se tienen registros de lamezcla a utilizar, los materiales utilizados en la mezcla noestán normalizados, o cuando la uniformidad de la mezclaes cuestionada, es apropiado efectuar ensayos deconsistencia y resistencia.

• Las propiedades tanto en estado fresco con en estado endurecido, pueden ser medidas para evaluar la consistencia y desempeño de la mezcla.

• Se sugiere que en la mayoría de proyectos donde se utilice este material, realizar un diseño de mezcla y realizar los ensayos previos de fluidez, peso unitario, resistencia, tiempo de aplicación de carga.

• Una vez realizado el programa de ensayos previos, definir que ensayos de campo deberán realizarse.

• Es responsabilidad del que realiza lasespecificaciones técnicas y del productor de MRBC,determinar y cumplir con un plan de control decalidad adecuado para la mezcla a colocar.

• los ensayos a realizar en mezclas en estado fresco,de las característ icas de los materiales

utilizados en la elaboración de la mezcla, así comotambién de la requerida.

• Procedimientos de Ensayo para determinar laConsistencia y Peso Unitario

• Procedimientos de Ensayo para la determinaciónde resistencia.

CONTROL DE CALIDAD CONTROL DE CALIDAD

dependen

consistencia

CONTROL DE CALIDAD ENSAYOS DE CONTROL DE CALIDAD APLICABLES A MEZCLAS DE MRBC.

(Mezclas Fluidas yPlásticas)

49

PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR CONSISTENCIA

(MEZCLAS FLUIDAS)

PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR CONSISTENCIA.

(MEZCLAS PLÁSTICAS)

PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL PESO UNITARIO

PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE RESISTENCIA

• ASTM C939 “Flow of Grout for Preplaced-Aggregate Concrete.

• ASTM D6103 “Standard Test Method forFlow Consistency of Controlled LowStrength Materials”

• ASTM C143 “Slump of Portland Cement Concrete”

• ASTM D6023 Standard Test Method for Unit Weight, Yield, and Air Content (Gravimetric) of Controlled Low Strength Material.”

• ASTM D4380 “Density of Bentonitic Slurries”

• ASTM D1556 “Density of Soil In – Place by Sand – Cone Method.”

• ASTM D2922 “Density of Soil and Soil Agregate In – Place by Nuclear Method.”

• ASTM D6024 “Standard Test Method for Ball Drop onControlled Low Strength Material to DetermineSuitability for Load Application.”

• ASTM C403 “Time of Setting of Concrete Mixtures byPenetration Resistance”

• ASTM D4832 “Preparation and Testing of Soil-Cement Slurry Test Cylinders”

• ASTM D1196 “Nonrepetitive Static Plate Load Test.”

• ASTM D4429 “Bearing Ratio of Soils in Place”

50

ASTM D5971

ASTM D5971 Muestreo en una Mezcla Fresca de Material de Resistencia Baja Controlada.


• Esta practica explica el procedimiento para obteneruna muestra representativa para ensayo en unamezcla fresca de MRBC como se entrega en el sitiodel proyecto.

• Esta practica incluye el muestreo de los tamboresrevolvedores, camiones mezcladores y equiposagitadores usados para transporte desde lamezcladora central de MRBC.

• Esta practica deberá ser usada para proporcionar unamuestra representativa del material con el propósito deensayar varias propiedades. En los procedimientos usadosen el muestreo será incluido el uso de criterios queproporcionen una muestra representativa

• La muestra de MRBC para ensayo de resistencia a lacompresión deberá tener un m ínimo de 14 L (0.5 pie3). Paraotros ensayos, el tamaño compuesto deberá sersuficientemente grande para efectuar el ensayo y aseguraruna muestra representativa de la revoltura que fue tomada.

51

• De forma similar que en el concreto, el lapso de tiempoentre la obtención de las porciones inicial y final de lamuestra compuesta será tan corta como sea posible y enningún momento deberá exceder de 2 minutos.

• Iniciar los ensayos para consistencia de flujo ASTM D6103,Peso Unitario y Contenido de Aire ASTM D6023, dentro de5 min. después de obtener la porción final de la mezclacompuesta, inicie el moldeo de especimenes ASTM D4832dentro de 10 minutos de después de obtener la mezclacompuesta.

• Este método explica el procedimiento para ladeterminación de la masa por metro cúbico de mezclas enestado fresco de MRBC y proporciona formulas para elcalculo de rendimientos, contenido de cemento y contenidode aire de la mezcla.

• Este método es muy útil en la producción de mezclas,ayuda a realizar los ajustes pertinentes de rendimientos ypeso volumétrico fresco.


ASTM D6023

ASTM D6023 Peso Unitario y Contenido de Aire en Materiales de Resistencia Baja Controlada.

PESO VOLUMETRICO EN ESTADO FRESCO

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•

• Rendimientos

• Contenido de Aire

• Contenido de Cemento

• Peso Unitario

• Esta norma es muy útil en los ensayos preliminaresdel diseño de mezclas, ya que se verifica laexactitud en el volumen producido, proporcionandovalores que nos permiten ajustar también el pesovolumétrico y contenido de aire.

• Esta norma es similar al método gravimétrico,contemplado en la norma para concreto ASTMC138

• Este método cubre el procedimiento para ladeterminación de la consistencia de flujo enMezclas de MRBC.

• Este método de ensayo aplica a MRBCfluidos con un tamaño máximo de partículasde ¾ de pulgada o menos.

La norma establece formulas para el calculo de:



ASTM C6103

ASTM C6103 Consistencia de Flujo en Material de Resistencia Baja Controlada.

53




• Para realizar este ensayo, se utiliza un cilindroabierto en los extremos, el cual es colocado en unasuperficie plana y nivelada, el cilindro es llenado,enrasado y levantado, el MRBC fluirá formando uncírculo. El diámetro promedio del circulo esdeterminado y comparado con el criterio establecidoen el proyecto.

• La norma permite el tamizado en húmedo cuandose tienen tamaños mayores a ¾ de pulgada en lamuestra, sin embargo los resultados seránrepresentativos, únicamente para la muestraensayada, por tanto la norma sugiere utilizar paraestos casos el ensayo de revenimiento ASTMC143.

• También se recomienda la norma del revenimientoen mezclas (no fluidas) o que no salen fácilmentedel cilindro.

• El ensayo debe de realizarse en un tiempo de 1.5minutos sin interrupción.

• El diámetro promedio del circulo de MRBC esestablecido típicamente por la organizaciónespecifica y puede variar dependiendo de cómo elMRBC esta siendo usado. El diámetro promedio delcirculo típicamente es de 8 a 12 pulgadas.

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ASTM C143

ASTM C143 Método de Ensayo para Revenimiento de Concreto de Cemento Hidráulico.

ASTM C143 Método de Ensayo para Revenimiento de Concreto de Cemento Hidráulico.

• Este ensayo es sugerido para medir laconsistencia de mezclas de MRBC quecontengan partículas mayores a ¾ depulgada.

• Para mezclas con una consistencia menoresa 8 pulgadas.

• En mezclas muy fluidas,este método no esaplicable, ya que el mismomaterial confinalateralmente el mater ial dela zona central, tendiendoa frenar dicha fluidez.

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ASTM C939

ASTM C939 Determinación de Fluidez en Grout, Usando Método de Cono de Fluidez.

ASTM C939 Determinación de Fluidez en Grout, Usando Método de Cono de Fluidez.

• Este método de ensayo puede ser usado enlaboratorio y en el campo.

• Sirve para determinar la fluidez del material,utilizando como parámetro el tiempo de tarda endesalojar un volumen conocido de material, através de un cono metálico estandarizado.

• Este método es aplicable cuando se utiliza materialque pasa malla Nº8 para hacer mezclas de MRBC.

• Este método no es recomendable para mezclasque contienen partículas mayores a ¼ de pulgada.

• En la mayoría de casos cuando se utiliza estemétodo, se especifica un tiempo de fluidez de 30segundos, con una tolerancia de mas o menos 5segundos.

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CALIBRACION PREVIA CON AGUA

NIVELAR PREVIAMENTE.

PARAMETRO DE CALBRACION PARA EL AGUA 8 +/- 0.2 Seg.

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ASTM D4832

ASTM D4832 Preparación y Ensayo de Especimenes Cilíndricos de MRBC


• Este método cubre los procedimientos para lapreparación, curado, transporte y ensayo deespecimenes cilíndricos para la determinación de laresistencia a compresión.

• Generalmente, la resistencia a compresión en eldiseño de mezcla es considerada a 28 días. Comocontrol en el campo se especifica a 7 días.

• Uso de moldes cilíndricos convencionales de 6pulgadas de diámetro por 12 pulgadas de longitud.

• Colocación de la mezcla dentro del molde en formacontinua.

• Dejar una pequeña cantidad de mezcla(sobrellenado) y remover y enrasar cuando elsangrado finalice. (Generalmente de 20 minutos a30 minutos en la mayoría de mezclas).

60

ASTM D6024 “Caída de Bola en MRBC para determinar convenientemente

la Aplicación de Carga”.

• Curado en ambiente húmedo (Como se realiza encilindros de concreto) según ASTM C192.

• Cuando los cilindros son curados en el campo, sesugiere moverlos cuidadosamente (hacia curado enlaboratorio) a part ir del cuarto día, debido a su bajaresistencia.

• Cabeceado de especimenes según ASTM C617• Equipo de ensayo a compresión según ASTM C39

• Esta especificación explica la determinaciónde la capacidad de MRBC para resistir cargamediante la caída repetida de un pesometálico sobre el material en el lugar.

• Un peso estándar se deja caer cinco veces desdeuna altura especifica sobre la superficie de MRBC.El diámetro de la huella resultante es medido ycomparado para el establecimiento de criterios.

• Este método es usado principalmente como unensayo de campo.

• Este método de ensayo no es un medio parapredecir la capacidad de carga de una mezcla deMRBC.


ASTM D6024



61



• La superf icie a evaluar, deberá estar tan niveladacomo sea posible.

• Si el diámetro de la huella es menor o igual a 3pulgadas, el MRBC es conveniente para laaplicación de carga.

• Este ensayo puede realizarse simultáneamente conensayo de penetración ASTM C403

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ASTM C403

ASTM C403 “Determinación del tiempo Fraguado por Resistencia a la Penetración”.

• Este método cubre la determinación del tiempo de fraguado por medio de la resistencia a la penetración.

• Este ensayo es es realizado gradualmente, es decir se evalúa la resistencia a la penetración a medida la mezcla va endureciendose.

• Es un ensayo de laboratorio y campo.

64

”.

• Este método permite evaluar los efectos dediversas variables como: tipo y cantidad decemento, contenido de agua, y adiciones.

• Es posible correlacionar con los valores obtenidoscon ensayo de bola Kelly.

• ACI 229 sugiere un número de resistencia a lapenetración de 650 antes de cargar el MRBC.

ASTM C403 “Determinación del tiempo Fraguado por Resistencia a la Penetración

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AASHTO T222

AASHTO T222 “Ensayo de Placa de Carga no Repetitiva”.

• Este ensayo es muy utilizado en el diseñoestructural de pavimentos rígidos y flexibles.

• Proporciona valores de Modulo de Reacción k,sobre la superficies evaluadas.

• Puede realizarse en MRBC utilizados enSubrasantes, Subbases y Bases de Pavimentos.

• Para el ensayo se utiliza un camión cargado con unpeso total de 12 toneladas como mínimo.

• Se determina el esfuerzo aplicado a la superficie ysu correspondiente deflexion.

• El comportamiento de la superficie ensayada, esevaluada en el rango elástico de dicho material.


• Una de las grandes ventajas de este ensayo, es laobtención de valores in-situ y directos (Sincorrelaciones) del modulo de reacción k.

• Los resultados obtenidos, pueden servir paradiseñar o evaluar una estructura de pavimentoexistente.


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ALGUNAS REFERENCIAS.PARADIGMA COMUN = FALTA DE INFORMACION TECNICA

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www.iscyc.net

PAGINA WEB: WWW.ISCYC.NET

Lodocreto Analisis Diseno y Construcion

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