Ingeniería Civil · 2015
Evaluación del comportamiento físico - mecánico de la piedra de Barichara y ceniza como agregado en la preparación de mezclas de concreto hidráulico para adoquines
El propósito general del presente Trabajo de Grado fue evaluar el comportamiento físico- mecánico de la piedra de Barichara y ceniza como agregados en la preparación de mezclas de concreto hidráulico para adoquines. Para cumplir dicho propósito se trazaron unos objetivos específicos como comprobar la resistencia mecánica de adoquines mezclados con ceniza y piedra de Barichara con respecto a una mezcla de agregado convencional. En cuanto a la metodología se propuso la verificación de normas de calidad de este material para el aprovechamiento como agregado en la preparación de mezclas de concreto hidráulico para adoquines. Se observó que estos materiales granulares y cementantes pueden ser empleados para concretos mezclando en proporciones del 75% del material convencional, y 25% del material en estudio, (5%,10% y 15%) de ceniza como porcentaje del cemento y agua más una dosificación de aditivo sikafluid. La resistencia a la compresión para concreto de los especímenes preparados con 5% ceniza arrojó valores superando hasta un 5 % la resistencia de diseño (280 kg/cm2); lo cual indica que es una proporción idónea para formar una mezcla de concreto hidráulico para adoquines; por otra parte los especímenes preparados con 10% de ceniza arrojan valores cercanos a la resistencia de diseño, motivo por el cual se opto por evaluar la resistencia de adoquines para concreto, mientras que en los especímenes del 15% de ceniza los resultados fueron por debajo de la resistencia de diseño. Con respecto al comportamiento de la resistencia de adoquines para concreto en las proporciones del (5% y 10%) de ceniza se puede evidenciar que están dentro de las especificaciones técnicas para la instalación de adoquines de concreto para superficies de tránsito peatonal y vehicular.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 18
- FORMULACIÓN DEL PROBLEMAp. 19
- JUSTIFICACIÓNp. 20
- OBJETIVOSp. 21
- Objetivo Generalp. 21
- Objetivos específicosp. 21
- ALCANCEp. 22
- ESTADO DEL ARTEp. 23
- MARCO TEORICOp. 25
- TEORIA DEL CONCRETOp. 25
- Concretop. 25
- Cementop. 26
- Aguap. 27
- Morterop. 28
- Aditivo Sikafluidp. 28
- AGREGADOS FINOS Y GRUESOSp. 28
- Granulometríap. 29
- AGREGADOS PARA CONCRETOp. 30
- Propósito del muestreop. 30
- Tipo de muestrap. 30
- CARACTERIZACIONp. 31
- granularesp. 31
- Ensayos exigidos por INVIAS al material cementantep. 39
- CENIZAp. 46
- Clasificación de las cenizas volantesp. 47
- ADOQUINESp. 20
- Clasificación y usop. 49
- METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓNp. 50
- EMPLEADOSp. 50
- MATERIALES GRANULARESp. 50
- INVESTIGACIÓNp. 51
- Agregado finop. 51
- Agregado gruesop. 51
- Piedra Baricharap. 52
- CEMENTANTEp. 53
- Cementop. 26
- CENIZAp. 46
- HIDRÁULICO (INV. E-410)p. 54
- Aditivo sikafluidp. 28
- ADOQUINES DE CONCRETO PARA PAVIMENTOSp. 56
- Resistencia a la flexotracción (módulo de rotura (Mr)p. 57
- Resistencia a la abrasiónp. 57
- Absorción de agua y densidadp. 57
- DOSIFICACIÓN DE LA MEZCLA TESTIGOp. 58
- Selección del asentamientop. 58
- Selección del tamaño máximo de agregadop. 60
- Estimación de los contenidos de agua y airep. 60
- Determinación de la resistencia de diseñop. 61
- cementop. 26
- Estimación del contenido de agregado grueso y finop. 63
- Ajuste por humedad de los agregadosp. 64
- MUESTRAS DE CONCRETOp. 64
- ADOQUINESp. 20
- RESULTADOSp. 36
- CARACTERIZACION MATERIALES GRANULARESp. 74
- 213)p. 74
- (I.N.V.E 222-07)p. 78
- Gruesos (I.N.V.E 223–07)p. 80
- los Ángeles (I.N.V.E 218-07)p. 81
- (I.N.V.E 133–07)p. 82
- Gruesos y Finos (I.N.V.E 217–07)p. 83
- (I.N.V. E 212–07)p. 84
- Agregados (I.N.V.E 230–07)p. 85
- (I.N.V.E 227–07)p. 86
- Humedad natural de los agregados gruesos y finosp. 87
- CARACTERIZACION MATERIAL CEMENTANTEp. 87
- Densidad del Cemento Hidráulico (I.N.V.E 307–07)p. 87
- Aparato de Vicat (I.N.V.E 305–07)p. 88
- Consistencia Normal del Cemento (I.N.V. E 310–07)p. 90
- ADOQUINESp. 20
- ANALISIS DE RESULTADOSp. 102
- GRANULARESp. 102
- 213-07)p. 102
- (I.N.V.E 222-07)p. 106
- (I.N.V.E 223–07)p. 106
- los Ángeles (I.N.V.E 218-07)p. 107
- (I.N.V.E 133–07)p. 107
- Gruesos y Finos (I.N.V.E 217–07)p. 107
- (I.N.V. E 212–07)p. 108
- Agregados (I.N.V.E 230–07)p. 108
- Humedad natural de los agregados gruesos y finosp. 87
- CARACTERIZACION MATERIAL CEMENTANTEp. 87
- Densidad del cemento hidráulico (I.N.V.E 307–07)p. 87
- Aparato De Vicat (I.N.V.E 305–07)p. 109
- ADOQUINESp. 20
- Resistencia a la abrasiónp. 57
- Absorción de agua y densidadp. 57
- Adoquínp. 114
- CONCLUSIONESp. 116
- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASp. 119
- Figura 1. Cementop. 26
- Figura 2. Aguap. 27
- Figura 3. Granulometría agregado gruesop. 30
- Figura 4.Granulometría agregado finop. 32
- 223)p. 33
- de agregados (NTC-92)p. 35
- de Vicatp. 88
- Figura 9.Resistencia a la flexotracción (Mr)p. 44
- Figura 10.Absorción de agua y densidadp. 45
- Figura 11.Cenizas Volantesp. 47
- Figura 12. Adoquinesp. 48
- Figura 13.Aditivo sikafluidp. 56
- Figura 14.Resistencia promedio de diseñop. 62
- Figura 15.Moldes cilíndricos para concretop. 65
- Figura 16.Mezcla de concretop. 66
- Figura 17.Proceso de elaboración de los especímenesp. 67
- Figura 18.Resistencia a la compresiónp. 68
- Figura 19. Resistencia a la compresión dosificación 3p. 69
- Figura 20.Molde para especímenes de un adoquínp. 71
- Figura 21.Mezcla de concreto fluidap. 71
- Figura 22.Elaboración adoquines de concretop. 72
- Figura 23.Especímenes de concretop. 72
- Figura 24. Resistencia a la flexo-tracción – Modulo de rotura (Mr)p. 73
- Figura 25.Resistencia a la abrasiónp. 73
- Aparato de Vicatp. 88
- Figura 27. Tiempo de Fraguado del Cemento con 5% de Cenizap. 89
- Figura 28. Tiempo de Fraguado del Cemento con 10% de Cenizap. 89
- Figura 29. Tiempo de Fraguado del Cemento con 15% de Cenizap. 90
- Figura 30. Granulométrica del Agregado Finop. 103
- 40%:p. 104
- 25%:p. 105
- Figura 34. Resistencia a la compresión dosificación-1(60%-40%)p. 112
- Figura 35. Resistencia a la compresión dosificación-2(75%-25%)p. 112
- aditivo presentep. 113
- Tabla 1. Valores de C y K para varios cementos tipo I colombianosp. 55
- Tabla 2. Requisitos de resistencia a la flexotracciónp. 57
- Tabla 3.Asentamiento recomendado para concretosp. 59
- Tabla 4. Agua en kg por metro cubico de concretop. 60
- Tabla 5. Coeficiente de variación para diferentes controlesp. 61
- Unitaria seca y compuesta (MUSCC)p. 63
- hidráulicop. 68
- Tabla 10.Dosificación de una mezcla de concreto para adoquinesp. 70
- Tabla 11. Granulometría del Agregado Gruesop. 75
- Tabla 12.Granulometría del Agregado Finop. 75
- Tabla 14.Granulometría Agregado Fino 75%-25%p. 78
- Tabla 15. Resultados de Gravedad Específica y Absorción de Arenap. 79
- Tabla 16.Agregado Fino (60%-40%)p. 79
- Tabla 17.Agregado Fino (75%-25%)p. 80
- Tabla 18.Agregado Procedencia Riop. 81
- Tabla 19. Porcentaje de desgaste de cada materialp. 81
- Tabla 20. Equivalente de Arena de Suelos y Agregados Finosp. 82
- Tabla 21. Agregado Finop. 84
- Tabla 22. Agregado Grueso:p. 84
- en la Preparación de Morteros o Concretosp. 85
- Tabla 25.Porcentaje de Caras Fracturadas en los Agregadosp. 86
- Tabla 26. Humedad Natural de los Agregados Gruesos y Finosp. 87
- Tabla 27. Consistencia Normal del Cemento + 5% de Cenizap. 90
- Tabla 28. Consistencia Normal del Cemento + 10% de Cenizap. 91
- Tabla 29. Consistencia Normal del Cemento + 15% de Cenizap. 91
- Tabla 30. Dosificación para 1 m3 concretop. 91
- Tabla 31. Dosificación para Concreto 60% - 40p. 92
- Tabla 32. Resistencia Proporción 60%-40%p. 93
- Tabla 33. Dosificación para Concreto 75% - 25%p. 94
- Tabla 34. Resistencia Proporción 75%-25%p. 95
- Tabla 35. Dosificación para Concreto 75% - 25%p. 96
- Tabla 36. Resistencia Proporción 75%-25% con Aditivo Presentep. 97
- Tabla 37. Resistencia Proporción 75%-25% sin Aditivo Presentep. 98
- Tabla 38. Menor porcentaje de Vacíosp. 98
- Tabla 39. Dosificación de Concreto 75% - 25% para adoquinesp. 98
- Tabla 40. Absorción de Agua y Densidadp. 99
- Tabla 41. Adoquín con 10% de Cenizap. 100
- Tabla 42. Módulo de Roturap. 100
- Tabla 43. RESISTENCIA A LA ABRASIONp. 101
- Tabla 44. Presupuesto de un adoquínp. 114