Segregacion y Exudacion

Tecnología del Concreto __________________________________________________

I. INTRODUCCION

En este trabajo se desarrolla la propiedad de segregación del concreto asimismo se

identificara el proceso y los tipos de segregación. Como también los factores que

influyen en la segregación del concreto.

El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes, agregado y pasta. La

pasta, compuesta de Cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o

piedra triturada) para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece

debido a la reacción química entre el Cemento y el agua. Las características del

concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus

ingredientes. Por tanto, para una estructura específica, resulta económico utilizar un

concreto que tenga las características exactas necesarias, aunque esté débil en otras.

Las propiedades del concreto son sus características o cualidades básicas, las

propiedades principales del concreto son:

Trabajabilidad, Cohesividad, Resistencia, Segregación, Exudación y Durabilidad.

La exudación se produce inevitablemente en el concreto por ello debemos evaluarla y

controlarla en cuanto a sus efectos negativos.

Por ello con el presente informe de investigación daremos a conocer todos los

procesos, efectos y soluciones del proceso constructivo con el uso del concreto,

Atentamente

“El grupo”

Universidad san pedro - huaraz

1


II. OBJETIVOS

Objetivos Generales:

Conocer el proceso y los tipos de segregación y exudación.

Identificar los factores que influyen en la segregación del concreto.

Objetivos secundarios:

Analizar los efectos en la construcción de obras civiles.


2


III. MARCO TEÓRICO

ESTADOS DEL CONCRETO

3.1. Estado fresco.- Al principio el concreto parece una “masa”. Es blando y puede ser

trabajado o moldeado en diferentes formas. Y así se conserva durante la colocación y la

compactación. Las propiedades más importantes del concreto fresco son la trabajabilidad,

cohesividad, exudación y segregación.

3.2. Estado fraguado.- Después, el concreto empieza a ponerse rígido. Cuando ya no está

blando, se conoce como FRAGUADO del concreto El fraguado tiene lugar después de

la compactación y durante el acabado.

3.3. Estado endurecido.- Después de que concreto ha fraguado empieza a ganar resistencia y se endurece. Las propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad.

PROPIEDADES DEL CONCRETO

Las propiedades del concreto son sus características o cualidades básicas. Las cuatro

propiedades principales del concreto son: trabajabilidad, cohesividad, resistencia y

durabilidad. (IMCYC, 2004). Las características del concreto pueden variar en un grado

considerable, mediante el control de sus ingredientes. Por tanto, para una estructura

específica, resulta económico utilizar un concreto que tenga las características exactas

necesarias, aunque esté débil en otras.

Trabajabilidad. Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En

esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante

puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad.

Durabilidad. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos

químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio.

Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con

frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla.

Resistencia. Es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupación.

Por lo general se determina por la resistencia final de una probeta en compresión. Como el

concreto suele aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los

28 días es la medida más común de esta propiedad. (Frederick, 1992).


3


Segregación. La segregación está definida como la descomposición mecánica del concreto

fresco en sus partes constituyentes cuando el agregado grueso tiende a separarse del mortero.

Exudación. Es definida como la elevación de una parte del agua de la mezcla hacia la

superficie, generalmente debido a la sedimentación de sólidos. El proceso se inicia momentos

después que el concreto ha sido colocado y consolidado en los encofrados y continua hasta

que se inicia el fraguado de la mezcla, se obtiene máxima consolidación de sólidos, o se

produce la ligazón de las partículas.


4


SEGREGACION DEL CONCRETO

Es la separación de los diferentes componentes de una mezcla fresca compuesta de elementos de

tamaños y pesos heterogéneos, las partículas mayores que también suelen ser las más pesadas

tienden a sentarse en el fondo de su lugar de transporte o colocación y las finas y livianas

ascienden a la superficie. Esto se produce cuando la cohesión interna entre los constituyentes del

hormigón no es la adecuada, es peligroso entonces llenar un encofrado o un molde con un material

en estas condiciones.

La segregación hace que el concreto sea: más débil, menos durable, y dejará un pobre acabado de

superficie. La segregación produce que disminuya la resistencia y la durabilidad del concreto.

Puede producir fisuras y agujeros, afectando la resistencia y el acabado de un elemento estructural.

Figura: Segregación de agregados

TIPOS DE SEGREGACIÓN

La segregación se puede presentar de dos maneras:

Primero, cuando las partículas gruesas

tienden a separarse por desplazamiento

sobre los taludes de la mezcla amontonada

o porque se asientan más que las partículas

finas por acción de la gravedad, esta

generalmente ocurre en mezclas secas y

poco cohesivas.

Segundo, cuando se separa la pasta

(cemento y agua) de la mezcla lo cual acurre

en mezclas húmedas y con pasta muy

diluida.


5


SANGRADO DEL CONCRETO

El sangrado es una forma de segregación en la cual una parte del agua de la mezcla tiende a

elevarse a la superficie de un concreto recién colado. Es provocado por el asentamiento de los

materiales. Además se presenta cuando dichos materiales del concreto no pueden retener toda

el agua agregada a la mezcla cuando se asientan sus componentes.

También es consecuencia del efecto combinado de la vibración durante la compactación y de

la gravedad.

El sangrado es un fenómeno al que el concreto tiende naturalmente, pero se debe evitar el exceso de segregación de agua cuidando la proporción de agua-cemento-agregados del concreto.

CAUSAS QUE PRODUZCAN LA SEGREGACION

La segregación puede producirse por déficit de cemento, exceso de agua, falta de partículas

finas, exceso de elementos gruesos, transporte y/o colocación inconveniente. Las primeras

causas corresponden a los elementos componentes del hormigón radican en el proceso de

producción de la mezcla. Las dos últimas se presentan por ejemplo si al hormigón se le desliza

por una pendiente, (caso de la canaleta), las partículas mayores tienden a desplazarse primero

o si el hormigón es trasladado a distancias largas se agudiza la segregación en la medida que

tal distancia se alarga. Las causas más comunes que producen la segregación del concreto

son:

La diferencia del Tamaño de las Partículas y su distribución granulométrica.

Densidad y proporción de los constituyentes.

Mal mezclado, transportes largos y sometidos a vibración.

Colocación inadecuada y sobre vibración al consolidarlo.

Dejar caer el concreto desde alturas mayores a ½ metro.

Descargar el concreto contra un obstáculo.

MEDIDAS PARA DISMINUIR LA SEGREGACION DEL CONCRETO

Generalmente procesos inadecuados de manipulación y colocación son las causas del

fenómeno de segregación en las mezclas, por lo que se recomienda.

La segregación puede ser reducida empleando una buena granulometría

Reduciendo el agua de amasado

Utilizando medios de transporte adecuados

Reducción de espesor de la masa transportada

Si se utiliza la compactación por vibración es aconsejable emplear un hormigón poco

fluido con una relación agua/cemento reducida.


6


Controlar el tiempo de vibrado, ya que el excesivo vibrado de una mezcla produce

segregación.

Colocar el concreto directamente en la posición definitiva y no p0ermitir que fluya.

No usar el vibrador para extender el concreto.

La mezcla debe ser especialmente cohesiva.

CASO PRÁCTICO

Se estudiara las etapas del proceso de producción del concreto, teniendo en cuenta en cada uno de

ellos las recomendaciones para reducir la segregación en la mezcla de concreto.

Figura: Aspectos a tomar en cuenta en el proceso constructivo del concreto en obras civiles.

MEZCLADO DE CONCRETO

Las mezclas deben ser operadas dentro de los límites de capacidad y velocidad designados por el

fabricante del equipo. El tiempo de mezclado debe ser medido desde el momento en que estén

todos los materiales en el interior de la mezcladora, incluyendo el agua. Cuando no se realizan

pruebas de informalidad de mezclado el tiempo aceptable para mezcladoras que tengan una

capacidad de 1.0 metro cubico y menos y cuyo revenimiento del concreto sea mayor de 5 cm, no

debe ser menor que un minuto. Para mezcladoras de mayor capacidad, el tiempo mínimo indicado

debe aumentarse en 15 segundos por cada metro cubico.

TRANSPORTE DE CONCRETO

La segregación ocurre cuando parte del concreto se mueve más

rápido que el concreto adyacente. Por ejemplo el traqueteo de las

llantas de las carretillas con ruedas metálicas tiende a producir que

el agregado grueso se precipite al fondo. Mientras que la lechada

asciende a la superficie.


7


El concreto debe trasportarse de modo que se prevenga la segregación y pérdida de materiales. Se

emplean camiones concreteros, fajas trasportadoras, canaletas metálicas etc. Las fajas y canales

deberán tener una pendiente que no favorezca la segregación o pérdida de concreto para lo cual

deberá tener una inclinación que no varíe entre 20° y 25°. El concreto transportado por ellas deberá

ser protegido contra el secado. Los camiones concreteros permiten trasladar el concreto a la planta

dosificadora, sin embargo, la mezcla no debe permanecer en él más de una hora y media, a menos

que se previsiones especiales.

COLOCADO DE CONCRETO

Si se coloca el concreto directo desde un camión, vierta verticalmente y nunca

permita que el concreto caiga de una altura mayor a 1 ½ m. Siempre vierta el

concreto nuevo sobre el concreto que ya está en su lugar.

VIBRADO DE CONCRETO

Al compactar con un vibrador, asegúrese de usarlo cuidadosamente. Nunca

extienda el concreto hacia los lados con un vibrador, ya que esto puede causar

segregación de la mezcla. Asegúrese siempre de vibrar el concreto de manera

uniforme.


8


EXUDACIÓN DEL CONCRETO Se define como el ascenso de una parte del agua de la mezcla hacia la superficie como

consecuencia de la sedimentación de los sólidos. Influenciada por la cantidad de finos en los

agregados y la finura del cemento, es decir cuánto más fina es la molienda del cemento y

mayor el porcentaje de material menor que la malla Nro. 100, la exudación será menor pues se

retiene el agua de mezcla.

Una mala dosificación de la mezcla.

Exceso de agua.

Utilización de aditivos.

La temperatura ya que a mayor temperatura mayor es la velocidad de exudación.

La exudación es perjudicial para el para medir la exudación está definida concreto porque del

producto del ascenso de una parte del agua de mezclado, se puede obtener un concreto

poroso, poco durable y resistencia disminuida por el incremento de la relación agua – cemento.

La prueba estándar para medir la exudación está definida por la norma ASTM-C232.


9

http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO

http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml

http://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtml


VELOCIDAD DE EXUDACION

Es la velocidad con la que el agua se acumula en la superficie del concreto.

VOLUMEN TOTAL DE EXUDADO

Es el volumen total de agua que aparece en la superficie del concreto

METODO DE ENSAYO

Un ensayo muy sencillo se utiliza para cuantificar la exudación y consiste en llenar de concreto

un molde en tres capas con 25 golpes cada capa dejándose una pulgada libre en la parte

superior. Terminado de llenar el molde empezara el fenómeno de exudación, haciéndose

lecturas del volumen parcial de agua exudada cada 10minutos durante los primeros 40 minutos

y cada 30 minutos hasta que deje de exudar.

FORMAS DE EXPRESAR LA EXUDACION

Existen dos formas de expresar la exudación:

A. Por unidad de área:

Exudación=volumen total exudado/área de la superficie libre

Ex .udación= Volumen total exudadoÁ reade lasuperficie libre

Unidades: ml/cm2

B. En porcentaje:

Exudación=( Volumen total exudadovolumendeagua de lamezcla enelmolde ) x100

El volumen del agua en el molde se halla de la siguiente manera:

Vol .aguaenMolde=(Peso delConcreto enelmoldePeso total en latanda ) x (Vol . deaguaen la tanda)


10


EJEMPLO

Se ha preparado una mezcla de concreto con el objeto de medir la exudación en la que el peso de los materiales utilizados en la tanda son:

Cemento=10kg

Agregado Fino= 22kg

Agregado Grueso=30kg Agua = 5.4 Lts

Las características del recipiente utilizado para el ensayo son:

Diámetro = 25,4cm

Peso del concreto en el recipiente = 36.7kg

Los datos obtenidos durante el ensayo son:

tiempovolumen

exudados

minuto ml

0 0

10 7

10 9

10 10

10 12

30 24

30 16

30 14

30 4

30 0

Se pide determinar la velocidad de exudación y expresar la exudación en sus dos formas. Se entiende que ya se dejó una pulgada libre.

TiempoVolumen parcial

exudado

Volumen acumulado exudado

Velocidad de exudación

minuto ml ml ml/minuto

0 0 0 0

10 7 7 0.70

10 9 16 0.90

10 10 26 1.00

10 12 38 1.20

30 24 62 0.80

30 16 78 0.53

30 14 92 0.47

30 4 96 0.13

30 0 96 0

RPTA.. Volumen Total Exudado = 96ml l

A. Exudación por unidad de áreas:


11

http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren2.shtml#TRECE

http://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtml


Exudación= Volumen total exudadoÁ reade lasuperficie libre

¿ 96

π (25.4 )2

4

=0.19

∴ Exudación = 0.2ml/cm2

B. Exudación en porcentaje:

Exudación (%)=( Volumen totalexudadovolumende aguade lamezclaenelmolde ) x100

Donde:

Vol. Total exudado = 96ml Vol. Agua de la mezcla en el molde =

Vol .aguaenMolde=(Peso delConcreto enelmoldePeso total en latanda ) x (Vol . deaguaen la tanda)

Vol .aguaenMolde=( 36.7kg10+22+30+5.4 )x 5.4

= 2.90 lt = 2940 mlds

Entonces:

Exudación (%) =( 96ml1940ml )=3.3%


12


CONCLUSIONES

El transporte el concreto en una cantidad tan pequeña como sea posible puede reducir los

problemas de segregación.

Una adecuada granulometría reducirá la segregación del concreto.

El mal control de la segregación; provocara en el concreto endurecido cangrejeras, fisuras

disminuyendo la resistencia y durabilidad del producto final.

La pérdida de agua por exudación tiene una parte positiva que es la de reducir la relación

agua/cemento del concreto con una repercusión favorable sobre las resistencias.

El concreto con alto contenido en cemento presentan una menor exudación.

La exudación es función del tipo de cemento empleado en el concreto.


13


RECOMENDACIONES

Para evitar la segregación en la mezclas se debe realizar un adecuado diseño de mezclas.

Se recomienda que los procesos de mezclado, transporte, colocación y vibrado del concreto

se reducirá la segregación de la mezcla de concreto, se desarrollen correctamente.


14


BIBLIOGRAFÍA

LIBROS Y FOLLETOS:

Tecnología del concreto. A.m. Neville y j.j. Brooks. Editorial rillas.sa.

Tecnología del hormigón, tomo 2 - elaboración y estado plástico. Ing. F. Pinazo sitjas.

Kliczkowski publishes.

Tópicos de tecnología del concreto. Ing. Enrique Pasquel Carbajal. Colegio de ingenieros

del Perú.

Tecnología del concreto. Harmsen 2005.

PAGINAS WEB:

http://www.construestruconcreto.webpin.com

http://www.slideshare.net

http://www.monografías.com

http://www.monografias.com/trabajos94/concreto-ii-primera-parte/concreto-ii-primera-parte.shtml#ixzz2lNY3QEAU


15



Segregacion y Exudacion

Documents

Transcript of Segregacion y Exudacion