PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

1. DATOS GENERALES:

1.1. Título: EFICIENCIA DEL ADITIVO PLASTIFICANTE EN EL DISEÑO DE MEZCLA Y CALIDAD DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE ICA¿Qué?Eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla¿Dónde?En la ciudad de Ica.

¿Cuándo?Presente semestre académico.

Número de caracteres: 84

1.2. Área y Línea de Investigación:

1.2.1. Área: Construcción.1.2.2. Línea: Tecnología del concreto.

2. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN:

2.1. Descripción del Problema:

Situación problemática: Porque el bajo nivel de resistencia del concreto en la ciudad de Ica

¿Por qué?No hay un buen manejo del concreto, por falta del uso del aditivo plastificante.¿Por qué?Falta de conocimiento acerca de las bondades del aditivo plastificante.¿Por qué?Por la falta de capacitación del personal en obra.¿Por qué?Por la falta de interés de las empresas en capacitar a su personal de la obra.

2.2 .Formulación del Problema:

2.2.1. Problema General:

¿En qué medida influye la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

2.2.2 Problemas Específicos:

¿En qué manera influye el nivel de conocimiento de los constructores en la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla y calidad del concreto en la ciudad de Ica?

¿En qué manera influye el nivel de resistencia a la compresión de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

¿En qué manera influye el nivel de consistencia de la eficiencia del aditivo plastificante el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

2.3. Objetivos de la investigación:

2.3.1. Objetivo General:

Determinar el grado de influencia de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezclas y calidad del concreto en la ciudad de Ica.

2.3.2. Objetivos específicos:

• Determinar el grado de influencia del nivel de conocimiento de los constructores de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en obras en la ciudad de Ica. • Determinar el grado de influencia del nivel de resistencia a la compresión de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezclas y calidad del concreto en obras en la ciudad de Ica.• Determinar el grado de influencia del nivel de consistencia de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezclas y calidad del concreto en obras en la ciudad de Ica

2.4. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA:

2.4.1) Justificación:

Conveniencia:¿Cuán conveniente es la Investigación? ¿Para qué sirve?Si es conveniente, ya que con la información que se obtenga en la investigación podrá dar a conocer las diferentes bondades del aditivo plastificante para obtener un mejor concreto.

Relevancia social:

¿Cuál es su relevancia para la sociedad?Es una investigación que permitirá dar a conocer los beneficios del aditivo plastificante ante una sociedad que desconoce ciertos aspectos de los aditivos, su uso adecuado y características.

¿Quiénes se benefician con los resultados de la investigación?Se beneficiaría la población de Ica, ya que los ingenieros, maestros de obra, constructores y demás trabajadores del sector construcción conocerán las propiedades, beneficios y eficiencia del uso del aditivo plastificante en el concreto, Aumentando así la calidad de las construcciones en la región.¿De qué modo?Mediante los ensayos que se realizaran en la presente investigación tanto de compresión así como de consistencia.

Implicaciones practicas:¿Ayudará a resolver algún problema práctico? Sí, debido a que muchas veces encontramos que en obra siendo necesario el uso de este aditivo no se utiliza por diversos motivos.

Valor teórico:

¿Que se espera saber con los resultados que no se conocían antes? Se espera mejorar la calidad de concreto en obras y comparar las resistencias adquiridas entre concreto con aditivo y sin aditivo en función de los costos y beneficios de obra.

2.5. Limitaciones de la Investigación:

Durante el avance del siguiente proyecto de investigación se encontraron algunas limitaciones:

Mencionaremos como limitaciones:

Limitación espacial

Área geográfica: ciudad de Ica. Es local.

Limitación temporal

Periodo de tiempo: Duración el presente ciclo académico.Es vertical porque se ejecuta en un plazo de tiempo determinado.

Limitación de Recursos

- Disponibilidad de Laboratorios.- La poca existencia de investigaciones anteriores.

3. MARCO TEÓRICO:

3.1) Antecedentes del estudio: En nuestro país al menos el 75% del concreto elaborado no incluye el uso de aditivos y estos concretos manejan en muchas ocasiones dosificaciones por volumen y con poca o nula supervisión técnica, ello conlleva a un consumo elevado de agua y cemento (solo el cemento representa entre el 60 a 70% del costo por m3 del concreto). Si sumamos a lo anteriormente expuesto un nulo control de calidad de los agregados tenemos como resultado una baja calidad en el concreto con costos muy elevados, es decir podemos llegar a consumir 9 bolsas de cemento Tipo I o más por m3 para elaborar un concreto de f’c =210 kg/cm2, cantidad muy alta si se tiene en cuenta que con el uso de aditivos plastificantes y un adecuado control de calidad podemos elaborar dicho concreto con solo 7 bolsas o menos.

INFLUENCIAS Y APLICACIONES DEL ADITIVO POLYHEEDRI EN LA PREPARACIÓN DEL CONCRETO EN LA PROVINCIA DE ICA.Año: 2008Autor: Espino Vásquez Ana GabrielaSíntesis: Prepararon dos muestras de concreto, con diferentes tipos de cemento y con el aditivo mencionado. Los resultados fueron comparados con concretos usando también los cementos pero esta vez sin aditivo.INFLUENCIA DE LA INCORPORACIÓN DE UN ADITIVO REDUCTOR DE AGUA Y PLASTIFICANTE A UN CONCRETO UTILIZANDO EL CEMENTO PORTLAND TIPO IIAño: 2009Autor: Ing. Donaire Ramos, German Alonzo

3.2) Bases teóricas:3.2.1) Antecedentes: Los antecedentes más remotos de los aditivos

químicos se encuentran en la cultura Romana en donde a los concretos se les incorporaba sangre y clara de huevo.La fabricación del cemento portland alrededor de 1850 y el desarrollo del concreto armado, llevo a regular el fraguado con el cloruro de calcio, y en 1885 fue patentado. Al inicio del ciclo se efectuaron estudios sobre los aditivos sin éxito comercial.El primer antecedente de los aditivos químicos modernos se encuentra en el empleo ocasional del sulfonato naftaleno formaldehido, que fue utilizado en 1930 para actuar como dispersante en concreto en adiciones negro de humo, destinados a carriles de pavimentos que por su colocación pudieran llamar la atención de los conductores de vehículos. Si bien se patento en EE.UU. no se aplicó por su elevado costo y exceder los requerimientos de las construcciones de concreto de esa época.

3.2.2) Aditivos:

Se denomina aditivo a las sustancias añadidas a los componentes fundamentales del concreto con

el propósito de modificar alguna de sus propiedades y hacerlo mejor para el fin a que se destine.

En la actualidad los aditivos permiten la producción de concretos con características diferentes a

los tradicionales, han dado un creciente impulso a la construcción y se consideran como un

nuevo ingrediente, conjuntamente con el cemento, el agua y los agregados.

Algunas de las propiedades que se pudieran modificar en el concreto son:

- Trabajabilidad.

- Tiempo de fraguado.

- Relación agua / cemento.

-Resistencia a la compresión entre otros.

 

3.2.1) Razones para el empleo de Aditivos:

Los aditivos son utilizados principalmente para mejorar una o varias de las siguientes características del concreto:

Aumentar la trabajabilidad, sin modificar el contenido del agua.

Retardar o acelerar el tiempo de fraguado inicial.

Acelerar el desarrollo de la resistencia en la primera edad.

Modificar la velocidad de producción de calor de hidratación.

Reducir la exudación y sangrado.

Incrementar la durabilidad o resistencia en condiciones severas de exposición.

Reducir la permeabilidad a los líquidos.

Disminuir la segregación.

Reducir la contracción.

Incrementar la adherencia del concreto viejo y nuevo.

Mejorar la adherencia del concreto con el refuerzo.

3.2.2) Tipos de Aditivos:

Los aditivos son considerados en la norma de acuerdo a la siguiente clasificación:

 

a) Plastificante, reductor de agua: Que mejora la consistencia del concreto y reduce la cantidad

de agua de mezclado requerida para producir concreto de consistencia determinada.

Con plastificantes se alcanzan reducciones de hasta un 20% del agua requerida en la

mezcla. Este aditivo se utiliza normalmente para:

- Mejorar la trabajabilidad del hormigón fresco.

- Mejora la manipulación y colocación del concreto.- Mejorar la resistencia del hormigón endurecido.

- Disminuir la dosis de cemento en la mezcla de hormigón.

b) Acelerador: Como su nombre lo indica, cumplen la función de acelerar el fraguado.Disminuyen el tiempo de inicio y término de fraguado, logrando de este modo aumentar la resistencia del hormigón a edades tempranas (primeros 28 días). Al disminuir el tiempo de fraguado, también disminuye el tiempo para la colocación.c) Retardador: Funciona retardando el inicio de fraguado, otorgando mayores tiempos para la colocación del hormigón. Muy utilizado en hormigón premezclado donde éste es transportado a largas distancias y bastante tiempo desde su preparación hasta su colocación. Normalmente produce menores resistencias en edades tempranas, pero resultan en mayores resistencias a largo plazo.d) Plastificante y retardador: Que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y retarda el fraguado.

e) Plastificante y acelerador: Que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y acelerar su fraguado y el desarrollo de su resistencia.f) Incorporadores de aire: Aumentan la resistencia del concreto a la acción de las heladas por que introducen burbujas diminutas en la mezcla de cemento endurecida. Estas burbujas actúan como amortiguadores para los esfuerzos inducidos por la congelación y descongelación.La incorporación de aire disminuye la resistencia a la compresión del hormigón. El aire incorporado por este mecanismo oscila entre un 2% y un 7% dependiendo de la cantidad de aditivos y áridos finos en el concreto.g) Adhesivos: Que mejoran la adherencia con el refuerzo. 

Hoja técnica aditivo SIKA HE 98 (Ver ANEXO 1)DESCRIPCIÓN:Es un aditivo plastificante e impermeabilizante libre de cloruros que produce en el concreto un aumento en su trabajabilidad logrando una reducción en la relación agua / cemento. CAMPOS DE APLICACIÓN:Plastiment HE 98 es un aditivo de uso universal y su empleo es recomendable en todos los concretos de obras civiles, edificaciones, prefabricados y en general, en toda obra de concreto donde:• Se exija un concreto de calidad.• Se tenga que elaborar elementos esbeltos• Se requiera superficies en concreto caravista• Se necesite facilitar las labores de colocación• En todo tipo de obras hidráulicas (canales, presas, piscinas, cisternas, entre otros).

VENTAJAS:Mejora la trabajabilidad en el concreto fresco, facilitando las labores de colocación de éste. Permite reducir el agua de amasado en el concreto produciendo incrementos en las resistencias mecánicas. Aumento de la impermeabilidad. Disminución de las retracciones. No contiene cloruros. Colocación del concreto con una ligera vibración en los lugares con gran cuantía de acero o poco accesible. Rapidez en la colocación del concreto bombeado gracias a la mejora de su trabajabilidad (slump).

DATOS BÁSICOS:Aspecto: LíquidoColor: Pardo Oscuro.PRESENTACIÓN: Paquete de 4 envases PET x 4 Litros. Cilindro x 200 Litros. ALMACENAMIENTO: Se puede almacenar por 1 año en su envase original cerrado, sin deterioro si se mantiene en un lugar fresco y bajo techo. DATOS TÉCNICOS:Densidad: 1.17 ± 0.02 kg/L.pH al 10% : 8.5 ± 1.0Base Química: Base de lignosulfunato modificado.Norma: Plastiment HE 98 cumple con la norma ASTM C 494 tipo AMétodo de aplicación Plastiment HE 98 se utiliza diluido en la última parte del agua de amasado del concreto de acuerdo a la dosificación prescrita.• Se recomienda no preparar soluciones de antemano, por cuanto el aditivo tiene mayor densidad que el agua.

• Si no se dispone de dosificadores de aditivo, debe emplearse un recipiente con la medida exacta para cada amasado.• El Plastiment HE 98 se puede usar en combinación con otros aditivos como incorporadotes de aire tipo Sika Aer, inhibidores de corrosión tipo Sika Ferrogard 901, súper plastificantes tipo Sikament, Sika ViscoCrete entre otros.• Importante: La dosis óptima se debe determinar mediante ensayos con los materiales, tipo de cemento y en las condiciones de obra.Dosificaciones superiores a la recomendada puede ocasionar incorporación de aire en la mezcla.

3.3.- Marco conceptual Exudación: Propiedad por la cual una parte del agua de mezcla se separa de la masa y sube hacia la superficie del concreto. Permeabilidad: Es la capacidad que tiene un material de permitirle a un flujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. Segregación: Se define como la descomposición mecánica del concreto fresco en sus partes constituyentes cuando el agregado grueso tiende a separarse del mortero, de manera que la mezcla deje de ser uniforme. Consistencia: Define la humedad de la mezcla por su grado de fluidez de la misma, está definida por el asentamiento de la mezcla cuando se realiza el ensayo del cono de Abrahams. Fraguado: Cuando el cemento y el agua entran en contacto, e inicia una reacción exotérmica que determina el paulatino endurecimiento de la mezcla. Dentro del proceso general de endurecimiento se presenta un estado en que la mezcla pierde apreciablemente su plasticidad y se vuelve difícil de manejar, tal estado corresponde al fraguado inicial dela

mezcla, tal estado corresponde al fraguado inicial de la mezcla. A medida que se produce el endurecimiento normal de la mezcla, se presenta un nuevo estado en el cual la consistencia ha alcanzado un valor muy apreciable, este estado se denomina fraguado final.

Heladas: Es un fenómeno climático que consiste en un descenso de la temperatura ambiente a niveles inferiores al punto de congelación del agua y hace que el agua o el vapor que está en el aire se congele depositándose en forma de hielo en las superficies. Trabajabilidad: Es el mayor o menor trabajo que hay que aportar al concreto en estado fresco en los procesos de mezclado, transporte, colocación, compactación y acabado.

4. HIPÓTESIS Y VARIABLES:

4.5. Hipótesis

H de investigación (Hi)o Hi: La Eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

H. nulas (Ho)o Ho: La Eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla no influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

H alternativas (Ha)o Ha: El nivel de resistencia en la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

4.5.1. Hipótesis General:

La Eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

4.5.2. Hipótesis Específicas:

• El nivel de resistencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

• El cumplimiento de metas de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad de concreto en la ciudad de Ica.

• El nivel de consistencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

4.2. VARIABLES:4.2.1. Variable Independiente:V-1. Eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla. Móvil (medible): Eficiencia del aditivo plastificante. Constante: En el diseño de mezcla.4.2.2. Variable Dependiente: V-2. La calidad del concreto en la ciudad de Ica. Móvil (medible): La calidad del concreto Constante: En la ciudad de Ica.4.2.3. Indicadores: a) Indicadores V-1. Nivel de conocimientos en la supervisión. Nivel de verificación de las proporciones de insumos. Cumplimiento de Normas Técnicas.

b) Indicadores V-2. Cumplimiento de las especificaciones técnicas. Nivel de resistencia a la compresión. Nivel de consistencia

4.2.4 OPERACIONALIZACION DE LAS VARIABLES. INDICADORES

VARIABLE TIPO-NATURALEZA ESCALA INDICADORES

INSTRUMENTO DE MEDICION O

RECOLECCION DE DATOS

Eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla

Independiente Cualitativa Ordinal

a.- Nivel de conocimientos en la supervisión. b.- Nivel de verificación de las proporciones de insumos . c.-Cumplimiento de normas técnicas

a.- Maquina de compresión. b.- Cono de Abrams

Calidad de concreto en la ciudad de Ica.

Dependiente Cualitativa Ordinal

a.- Cumplimiento de las especificaciones técnicas b.- Nivel de resistencia a la compresión. c.- Nivel de consistencia

a.- Cuestionario b.- Cono de Abrams

5) Estrategia Metodológica:

5.1) Tipo, Nivel, Método y Diseño de la Investigación5.1.1) Tipo: Aplicada. 5.1.2) Nivel: Es de nivel Descriptivo, ya se podrá observar y analizar las propiedades y componentes que se usarán con el uso del Aditivo. 5.1.3) Método: El tipo de Método usado es Comparativo porque estamos analizando dos tipos de muestras, un diseño de mezcla sin el uso de aditivo, y otro diseño de mezcla con el uso de un aditivo plastificante.5.1.4) Diseño de la Investigación: Es un Diseño Transversal – Correlacional, se trata de relacionar dos categorías las cuales son diseño con aditivo y sin aditivo.5.2) Población y Muestra5.2.1) Población: Aditivos en venta en el mercado de la ciudad de Ica.5.2.2) Muestra: Aditivo Sika5.2.2.1)Unidad de Muestreo:Tipos de Aditivo Sika5.2.2.2)Unidad de Análisis: 4 litrosAditivo Sika: Reductor de Agua Plastificante Trabajabilidad Resistencia

5.1) Técnicas e Instrumentos de Recolección de datos 5.3.1) Fuentes Técnicas: Internet

Encuesta

Entrevista

Observación

Libros

5.3.2) Instrumentos de Recolección de Datos: Ficha Técnica del aditivo Sika Plastiment he - 98 Certificación de Laboratorio

Máquina Compresora

Cono de Abramhs.

Formato de cuestionario.

5.4. Procesamiento de datos :DiseñoEl diseño de las mezclas se llevó a cabo de acuerdo con las recomendaciones del método Módulo de Fineza de la combinación de agregados. Se hiso un diseño de resistencia 210 kg/cm2 con una mejor consistencia, por la cual se hiso un diseño a condiciones normales y otro con el uso del aditivo Sika Plastiment He – 98.

I. CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO PROCEDENCIA DE LOS AGREGADOS:

AGREGADO FINO : Rio Ica

AGREGADO GRUESO : Cantera Palomino

CEMENTO: • Cemento (marca) : Maestro

• Tipo : ICo

• Peso específico : 3.05

AGREGADO FINO

Peso específico : 2.58

Porcentaje de absorción (%) : 0.59

Contenido de humedad (%) : 0.90725

Peso unitario suelto seco : 1380.158 𝐾𝑔 𝑚3Τ

Peso unitario suelto húmedo : 1392.68 𝐾𝑔 𝑚3Τ

Peso unitario compactado seco : 1591.46 𝐾𝑔 𝑚3Τ

Peso unitario compactado húmedo : 1605.9 𝐾𝑔 𝑚3Τ

Módulo de fineza : 2.111

AGREGADO GRUESO

Peso específico : 2.655

Perfil : Angular

Porcentaje de absorción (%) : 1.339

Contenido de humedad (%) : 1.0755

Peso unitario suelto seco : 1448.105 𝐾𝑔 𝑚3Τ

Peso unitario suelto húmedo : 1463.68 𝐾𝑔 𝑚3Τ

Peso unitario compactado seco : 1522.02 𝐾𝑔 𝑚3Τ

Peso unitario compactado húmedo : 1538.39 𝐾𝑔 𝑚3Τ

TM: : 3/4”

T.M.N (NTP) : 1/2 “ : “

Módulo de fineza : 6.6649

1) DISEÑO A CONDICIONES NORMALES: El siguiente diseño se efectuó de acuerdo al método del módulo de

combinación de los agregados

Hallando el 𝑓′𝑐𝑟

𝒇′𝒄 = 𝟐𝟏𝟎 𝒌𝒈 𝒄𝒎𝟐Τ

𝑓′𝑐𝑟 = 210+ 85 = 295 𝑘𝑔 𝑐𝑚2Τ

Se usó un diseño para mezcla plástica. Entonces el SLUMP va a variar

de 3” a 4” (75mm a 100 mm).

T.M.N. :. es 1/2” (12,5 mm)

Agua de diseño: 215 litros

Aire : 2.5%

A/C resistencia: 0.557

Cemento: 385.996 kg= 9.0822 bolsas

Hallando el Volumen de los agregados

Vol. Abs. agua = 0.215 m3

Vol. Abs. cemento = 0.1265 m3

Vol. Abs. aire = 0.025 m3

Vol. Agregados = 0.6634 m3

Mf = 2.1111 Mg = 6.6649 Mc= 4.69

rf= 0.433 rg= 0.567

vf= 0.2742 m3 vg= 0.3591 m3

Pesos:

Fino= 707.645 kg Grueso= 953.576 kg

Componentes para 1 m3:

COMPONENTES 𝟏𝒎𝟑CONCRETO

(DISEÑO)

𝟏𝒎𝟑CONCRETO

(OBRA)

EXPRESADO EN

CEMENTO 385.996 kg 385.996 kg 9.0822 bolsas

AGUA 215 litros 215.267 litros 23.702lts/bolsa

AGREGADO FINO

707.645 kg 714.065 kg 18.10𝒑𝒊𝒆𝟑

AGREGADO GRUESO

953.576kg 963.831 kg 23.252𝒑𝒊𝒆𝟑

AIRE 2.5 % 2.5%

Proporciones en Peso:

Obra: 1: 1.8499: 2.4969 / 0.557

Proporciones en Volumen:

Obra: 1: 1.99: 2.56: 23.702 lts/bolsa

VOLUMEN PARA 2 PROBETAS CON 25% DE DESPERDICIO: 0.01325m3

COMPONENTES 2 PROBETAS

(mas el 25% de desperdicio)

CEMENTO 5.3653 kg

AGUA 2.9922 litros

AGREGADO FINO 9.9255 kg

AGREGADO GRUESO 13.397kg

2) DISEÑO CON ADITIVO PLASTIFICANTE SIKA HE - 98

El siguiente diseño se efectuó de acuerdo al método del módulo de

combinación de los agregados

Hallando el 𝑓′𝑐𝑟

𝒇′𝒄 = 𝟐𝟏𝟎 𝒌𝒈 𝒄𝒎𝟐Τ

𝑓′𝑐𝑟 = 210 + 85 = 295 𝑘𝑔 𝑐𝑚2Τ

Se usó un diseño para mezcla plástica. Entonces el SLUMP va a variar

de 3” a 4” (75mm a 100 mm).

T.M.N. : es 1/2” (20mm)

Agua de diseño: 215 litros,

Aire : 2.5%

A/C resistencia: 0.557.

Cemento: 385.996 kg= 9.0822 bolsas

Hallando el Volumen de los agregados

Hallando el Volumen de los agregados

Vol. Abs. agua = 0.215 m3

Vol. Abs. Cemento = 0.1265 m3

Vol. Abs. aire = 0.025 m3

Vol. Agregados = 0.6634 m3

Mf = 2.1111 Mg = 6.6649 Mc= 4.69

rf= 0.433 rg= 0.567

vf= 0.2742 m3 vg= 0.3591 m3

Pesos:

Fino= 707.645 kg Grueso= 953.576 kg

Aditivo: este aditivo se adicionara en el agua de mezclado es decir en obra siendo su dosis aproximadamente entre 2.5 cm3 a 6 cm3 por kilogramo de cemento según ficha técnica. En este caso hemos usado para el diseño 6 cm3 por kilogramo de cemento Entonces el agua de mezclado seria 212.267 litros pero debemos mantener la relación agua/cemento entonces el cemento disminuye a 381.089 kg/m3 .

Componentes para 1 m3:

COMPONENTES 𝟏𝒎𝟑CONCRETO

(DISEÑO)

𝟏𝒎𝟑CONCRETO

(OBRA)

EXPRESADO EN

CEMENTO 385.996 kg 381.089 kg 9.0822 bolsas

AGUA 215 lts 212.267 lts 23.37lts/bolsa

AGREGADO FINO 707.645 kg 714.065 kg 18.10 𝒑𝒊𝒆𝟑

AGREGADO GRUESO

953.576 kg 963.831 kg 23.252 𝒑𝒊𝒆𝟑

ADITIVO -- 2.58 litros

AIRE 2.5 % 2.5%

Proporciones en Peso:

Obra: 1: 1.84: 2.496/ 0.549

Proporciones en Volumen:

Obra: 1: 1.99: 2.56: 23.37 lts/bolsa

VOLUMEN PARA 2 PROBETAS CON 25% DE DESPERDICIO: 0.01325m3

COMPONENTES 2 PROBETAS

(mas el 25% de desperdicio)

CEMENTO 5.2971 kg

AGUA 2.95 litros

AGREGADO FINO 9.925 kg

AGREGADO GRUESO 13.397 kg

ADITIVO 0.03 litros

5.5 Análisis e interpretación de resultados

RESULTADOS DEL ENSAYO DE ASENTAMIENTO (NTP Nº 339.045)

En el siguiente cuadro se podrá comparar los siguientes asentamientos (a

condiciones normales y con el uso del aditivo) la cual varía al usar aditivo Sika

Plastiment HE – 98 y se observa que da una mejor consistencia.

ENSAYO DE CONSISTENCIA A CONDICIONES NORMALES: En el momento en que culminó el proceso de mezclado del concreto se hiso el

ensayo de consistencia por medio del cono de Abrams, el resultado que se

obtuvo fue de 3.5“ la cual es una consistencia requerida para Vigas Y Columnas.

Corresponde a una mezcla plástica y a un asentamiento normal.

ENSAYO DE CONSISTENCIA CON ADITIVO SIKA PLASTIMEN HE - 98 En el momento en que culminó el proceso de mezclado del concreto se hiso el

ensayo de consistencia por medio del cono de Abrams, el resultado que se

obtuvo fue de 4 “ cm la cual es una consistencia requerida para Vigas Y

Columnas. Corresponde a una mezcla plástica y a un asentamiento normal.

Al diseñar con el aditivo Sika Plastiment HE – 98 se vio que le dio mayor

consistencia al concreto con una diferencia de 0.5 (Ver Anexo 2).

Observación: se pudo comprobar que el uso del aditivo Sika Plastiment HE – 98 le dio mayor consistencia al concreto, eso es bueno para obras con harta cuantía de acero la cual evitará que se produzca cangrejeras en el encofrado. Véase el siguiente cuadro comparativo de las consistencias para cada diseño:

ENSAYO DE ASENTAMIENTO

CONDICIONES NORMALES

CON ADITIVO SIKA PLASTIMENT HE-98

ASENTAMIENTO DE LABORATORIO

3” – 4” 3” – 4” cm

ASENTAMIENTO EN OBRA

3.5 “ 4 “

ASENTAMIENTO CARACTERÍSTICO

NORMAL NORMAL

RESULTADOS DEL ENSAYO DE COMPRESIÓN:

DISEÑO A CONDICIONES NORMALES: Hallando f ´c a los 21 días de la PROBETA - 1: Presión Resistida por la Probeta (P-1) = 125000 lb

Medidas de la probeta : 15 x 30.01 cm

Convertido a Kg : 125000 x 0.4536 = 56700

Área de la cara sometida a la Presión: A = 3.1416 x r 2 = 3.1416 x (7.5)2 = 176.71. cm2.

Entonces, la f ´c a los 21 días de es. Kg/cm2= 320.86

Hallando f ´c a los 21 días de la PROBETA - 2: Presión Resistida por la Probeta = 124000 lb

Medidas de la probeta : 14.98 x 30.02 cm

Convertido a Kg : 124000 x0.4536 = 56246

Área de la cara sometida a la Presión: A = 3.1416 x r 2 = 3.1416 x (7.49)2 = 176.243 cm2.

Entonces, la f ´c a los 21 días de es 319.138 Kg/cm2

DISEÑO CON ADITIVO SIKA PLASTIMENT HE – 98

Hallando f ´c a los 21 días de la PROBETA - 1: Presión Resistida por la Probeta (P-1) = 140000 lb

Medidas de la probeta : 14.98 x 30 cm

Convertido a Kg : 140000 x0.4536 = 63636.36

Área de la cara sometida a la Presión: A = 3.1416 x r 2 = 3.1416 x (7.49)2 =.176.24 cm2.

Entonces, la f ´c a los 21 días de es. 361.07 Kg/cm2.

Hallando f ´c a los 21 días de la PROBETA - 2: Presión Resistida por la Probeta = 130000 lb

Medidas de la probeta : 15 x 30.01 cm

Convertido a Kg : 130000 x0.4536 = 59090.9

Área de la cara sometida a la Presión: A = 3.1416 x r 2 = 3.1416 x (7.5)2 = 176.715 cm2.

Entonces, la f ´c a los 21 días de es 334.38 Kg/cm2.

RESULTADOS

Diseño a condiciones Normales: Slump: 3.5 “. Resistencia a la compresión:

Carga Máxima

Muestra

Edad del

concreto

Libras Kilogramos Área de carga (cm2)

F'c

(Kg/cm2)

F'c promedio

(Kg/cm2)

1 21 días 125000 56700 Kg 176.71

176.71

320.86

319.57 2 21 días 124000 56246Kg 318.29

Factor de corrección de F'c

a 28 días

F'c a 28 días

(Kg/cm2)

F'c 28 días promedio

(Kg/cm2)

0,93

345.01

343.62 342.24

Diseño con aditivo Sika Plastiment HE – 98: Slump: 4 pulgadas. - Resistencia a la compresión:

Carga Máxima

Muestra

Días del

concreto

Libras Kilogramos

Área de carga (cm2)

F'c

(Kg/cm2)

F'c promedio

(Kg/cm2)

1 21 días

140000 63636.36 361.07

5.3. Análisis e interpretación de datos. Analisis ensayo de consistencia

La consistencia fue mayor usando el aditivo por lo que

se obtuvo una mayor trabajabilidad

Análisis del ensayo de compresión Se pudo demostrar un incremento de la resistencia

usando el aditivo plastificante

Probetas F'c a 21 días

(Kg/cm2)

F'c a 28 días

(Kg/cm2)

Sin aditivo 319.57 343.63

Con aditivo 347.72 374.89

Resultados de la encuesta aplicada en la ciudad de Ica a 20 personas del sector construcción.

El 85% de los encuestados no conocía acerca del

aditivo plastificante

El 10% los encuestados dijo que si habían utilizado este

aditivo alguna vez

Luego de explicar acerca de las bondades del aditivo

plastificante el 85% de los encuestados respondio que

este producto le parece bueno

El 75% de los encuestados indico que el precio del

aditivo plastificante le parece caro

El 80% de los encuestados indico que si usaría el

aditivo plastificante.

15%

85%

¿Sabe Usted sobre Aditivos Plas-tificantes?

Si No

10%

90%

¿Ha usado o usa el Aditivo plasti-ficante?

SINO

Caro75%

Economico25%

¿Qué te parece el precio del Aditivo Plastificante??

5. Consideraciones éticas, matriz de consistencia

6.1. Consideraciones éticas

No maleficencia: En este proyecto no se realizó ningún procedimiento que pueda afectar la salud de ninguno de los integrantes de este proyecto y del público encuestado.

Beneficencia: Se aplicó al momento de hacer la encuesta, se proporcionó información sobre las propiedades y usos que da el aditivo plastificante a la población encuestada.

Justicia: La muestra seleccionada para la encuesta, se seleccionó sin ningún tipo de discriminación, tratando de dar un trato cordial y amable a los encuestados.

Autonomía: En el proyecto se incluyó a las personas que laboran en la industria de la construcción, que participaron por voluntad propia y sin ningún tipo de presión.

6.2 Matriz de consistencia

Tema

Planteamiento del problema

Objetivo de estudio

Hipótesis de investigación

Variable de estudio

EFICIENCIA DEL ADITIVO PLASTIFICANTE EN EL DISEÑO DE MEZCLA Y CALIDAD DEL CONCRETO EN LA CIUDAD DE ICA

Problema General:

¿En qué medida influye la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en calidad del concreto en la ciudad de Ica?

Problemas Específicos:

¿En qué manera influye el cumplimiento de metas de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

¿En qué manera influye el nivel de resistencia a la compresión de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

¿En qué manera influye el nivel de consistencia de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica?

Objetivo General:

Determinar el grado de influencia de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezclas y calidad del concreto en la ciudad de Ica.

Objetivos específicos:

Determinar el grado de influencia del nivel de conocimiento de los constructores de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

Determinar el grado de influencia del nivel de resistencia a la compresión de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezclas y calidad del concreto en la ciudad de Ica.

Determinar el grado de influencia del nivel de consistencia de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezclas y calidad del

Hipótesis General:

La Eficiencia del

aditivo plastificante en

el diseño de mezcla

influye en la calidad

del concreto en la

ciudad de Ica.

Hipótesis Específicas:

El nivel de resistencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

El cumplimiento de metas de la eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad de concreto en la ciudad de Ica.

El nivel de consistencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla influye en la calidad del concreto en la ciudad de Ica.

Variable Independiente:

Eficiencia del aditivo plastificante en el diseño de mezcla.

Variable Dependiente:

La calidad del concreto en la ciudad de Ica

RUBROS CLASIFICADOR COSTOS

PERSONAL

Servicio técnico

70.00

BIENES

Material de escritorio

Materiales informáticos

Materiales fotográficos

Materiales de impresión

Materiales de procesamiento de datos

Materiales para el ensayo

Servicio de comunicación.

30

-

30

30

32.00

26.00

20.00

32.00

45.00

78.00

150.00

SERVICIO

Servicio de laboratorio

Servicio de movilidad

Servicio de copia

S. de impresión y encuadernado

Gastos de refrigerio

240.00

22.00

240.00

35

150.00

TOTAL 1140.00-

5. FUENTES DE INFORMACION

FUENTES PRIMARIAS:

Encuesta Narraciones de ingenieros involucrados

FUENTES SECUNDARIAS:

Libros sobre construcción Tesis relacionados con aditivos Archivos de Internet

10. RECOMENDACIONES:

• Se recomienda emplear aditivo plastificante, en lugares donde existen climas adversos, preferentemente en climas cálidos y vaciados de concreto de larga duración.

• Se recomienda el uso de una probeta graduada para tener una mayor precisión al momento de mezclar el agua con el aditivo..

• El almacenamiento del aditivo no debe ser mayor de un año y se debe mantener en un lugar fresco y bajo techo. .

• Se recomienda agitar el aditivo antes de su uso.

11. CONCLUSIONES:

• Se pudo determinar el nivel de conocimiento de los trabajadores de la construcción, a través de encuestas realizadas en el proyecto, pudiéndose demostrar el desconocimiento del aditivo plastificante.

• Mediante los ensayos de resistencia a la compresión de los especímenes cilíndricos, se pudo comparar los resultados entre un concreto con y sin aditivo plastificante.

• Se validó la hipótesis de que el uso del aditivo plastificante en el diseño de mezcla sí influye en la calidad del concreto.

• Después de realizados todos los ensayos, se pudo alcanzar lograr los objetivos específicos, en consecuencia se alcanzó el objetivo general.

• Al disminuir el agua de mezclado, también se reduce la cantidad de cemento, en consecuencia disminuye el costo por m3 de concreto, resultando más económico.

12. Anexos Anexo 1

Anexo 2

Anexo 3

Anexo 5

MODELO DE ENCUESTA

Encuesta para saber los conocimientos de la gente sobre el aditivo

plastificante.

1. ¿Sabe Usted sobre Aditivos Plastificantes?

o Sí

o No

2. ¿Ha usado o usa el Aditivo plastificante?

o Sí

o No

Luego de una explicación breve del aditivo se le pregunto

3. ¿Qué le pareció la calidad del producto? o Malo

o Regular

o Bueno

o Excelente

4. ¿Qué te parece el precio del Aditivo Plastificante? o Caro

o Económico

o Muy económico

5. Luego de explicarle los beneficios del aditivo plastificante ¿Usaría el Aditivo Plastificante?

o Sí

o No

12. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Hoja Técnica Aditivo Plastiment HE 98 (s.f) .Recuperado de :file:///C:/Users/Usuario/Downloads/HT-PLASTIMENT%20HE%2098%20(1).pdf

Guía para la elaboración de una tesis de grado (s.f). Recuperado de : http://www.uv.mx/veracruz/insting/files/2013/02/propuesta-de-tesis-final.pdf.

Aditivos plastificantes y superplastificantes para hormigón (s.f).

Recuperado de : http://www.canalconstruccion.com/aditivos-plastificantes-hormigon.html.

Tipos de Plásticos .Aditivación y mesclado (s.f).Recuperrado de : http://iq.ua.es/TPO/Tema2.pdf.

Rivva L. Enrique. La naturaleza del concreto y materiales. En: Roberto

Morales, coordinador. ACI – Capitulo Peruano. 1° Edicion. Lima. 1998. 1 - 34

Tesis encontradas en la biblioteca de la universidad.