DEFINICIÒN DE TERMINOS

Porosidad del concreto

Normalmente el concreto es una mezcla de cuatro ingredientes básicos: arena, grava, cemento y agua. En el proceso de mezcla, una cierta cantidad de aire se mezcla en el concreto. El agua y el aire toman espacio dentro del concreto aún después que el concreto es derramado en el lugar y durante las primeras etapas del fraguado. Cuando el concreto es trabajado en su lugar y empieza a cuajarse o endurecerse, los ingredientes más pesados tienden a asentarse en el fondo mientras los ingredientes más livianos flotan arriba. Siendo el agua el más liviano de los cuatro ingredientes básicos, flota hacia arriba donde se evapora o se exprime por los lados o el fondo. Según se exprime se mueve en todas direcciones. El agua, al ocupar espacio, deja millones de huecos entrecruzados en todas direcciones. Según el aire escapa, tiene el mismo efecto. Estos espacios huecos se atan entre sí creando lo que se llama porosidad. Frecuentemente los poros crean unas quebraduras finísimas dentro del concreto, debilitándolo. (Orozco, 2004)

Permeabilidad y hermeticidad del concreto

El concreto empleado en estructuras que retengan agua o que estén expuestas a mal tiempo o a otras condiciones de exposiciones severas debe ser virtualmente impermeable y hermético. La hermeticidad se define a menudo como la capacidad del concreto de refrenar o retener el agua sin escapes visibles. La permeabilidad se refiere a la cantidad de migración de agua a través del concreto cuando el agua se encuentra a presión, o a la capacidad del concreto de resistir la penetración de agua u otras sustancias (líquido, gras, iones, etc.). Generalmente las mismas propiedades que convierten al concreto menos permeable también lo vuelven hermético. La permeabilidad total del concreto al agua es una función de la permeabilidad de la pasta, de la permeabilidad y granulometría del agregado, y de la proporción relativa de la pasta con respecto al agregado. La disminución de permeabilidad mejora la resistencia del concreto a la restauración, al ataque de sulfatos y otros productos químicos y a la penetración del ion cloruro. La permeabilidad también afecta la capacidad de destrucción por congelación en condiciones de saturación. Aquí la permeabilidad de la pasta es de particular importancia porque la pasta recubre a todos los constituyentes del concreto. La permeabilidad de la pasta depende de la relación agua-cemento y del grado de hidratación del cemento o duración del curado húmedo. Un concreto de baja permeabilidad requiere una relación agua-cemento baja y un período húmedo adecuado. La inclusión de aire ayuda a la hermeticidad aunque tiene un efecto mínimo sobre la permeabilidad, aumenta con el secado. Las relaciones agua-cemento bajas también reducen la segregación y el sangrado, contribuyendo adicionalmente a la hermeticidad. Para ser hermético, el concreto también debe estar libre de agrietamientos y de celdillas. (Espinoza, 2014)

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

La resistencia mecánica del concreto frecuentemente se identifica con su resistencia a compresión, debido a que por un lado es la propiedad mecanica ma senilla y practia de determinar y por otro lado, esta representa la condición de carga en la que el concreto exhibe mayor capacidad para soportar esfuerzos, de modo que la mayoria de las veces los elementos estructurales se diseñan con el fin de obtener el mayor provecho a esta propiedad.

La resistencia ppotencial a la compresión suele estimarse con muestras de concreto tanto en estado fresco como en estado endurecido. Los parámetros de realización de las pruebas se encuentran determinados en ls correspondientes normas con el ánimo de reducir al mínimo las variaciones por efecto de forma, tamaño, preparación, curado, velocidad de carga, etc. Propias de cada muestra.

La falla bajo la acción de una compresión uniaxial resulta de una falla por tensión de los cristales de cemento o por adherencia en una dirección perpendicular a la carga aplicada; o a un colapso causado por el desarrollo de planos de cortante inclinado. Es posible que la deformación unitaria última sea el criterio de falla, pero el nivel de deforación varia con la resistencia del concreto, a medida que es mayor la resistencia, la deformación unitaria última es menor.(Morales, 2006, pág.2)

RESISTENCIA A TENSIÓN

La resistencia a tensión depende de las resistencias a tensión propias de la pasta de cemento y los agregados, y de la adherencia que se genera entre ambos, la influencia relativa de estos factores puede variar en función de los procedimientos que se utilizan para determinar la resistencia del concreto a tensión, que son básicamente tres y se presentan esquemáticamente.

a) Prueba de tensión directa.- por medio del ensayo de especímenes cilíndricos o prismáticos, sometidos a una fuerza de tensión axial.

b) Prueba de tensión indirecta.- mediante el ensayo de especímenes cilíndricos, sujetos a una carga de compresión diametral.

c) Prueba de tensión por flexión en especímenes prismáticos (vigas).- los cuales pueden ser ensayados opcionalmente con una carga en el centro del claro, o con dos cargas concentradas iguales aplicadas en los dos tercios del claro.(Morales, slideshare, 2006, pág.4)

ANTECEDENTES

El estudio realizado por Escobedo (2005), nos brinda una idea sobre el desperdicio producido por las plantas premezcladoras de concreto representa un problema de residuos sólidos que necesita solución. “Este concreto puede ser utilizado para fabricar agregados. En un trabajo realizado se presentó el desempeño de concretos fabricados con agregado reciclados obtenidos a partir de cilindros de concreto premezclado y diferentes consumos de cemento. Los resultados experimentales mostraron que el comportamiento del concreto con los agregados reciclados es similar al concreto con agregados naturales, lo que sugiere que puede ser utilizado como un concreto clase dos, de acuerdo con el reglamento de construcciones”. (Escobedo, 2005)

En otro trabajo realizado por Rapimàn en el año 2013, muestra una técnica para la confección de bloques prefabricados de concreto utilizando agregado reciclado proveniente de demoliciones de pavimentos y verificar el grado de cumplimiento de las normativas actuales que rigen la elaboración de estos elementos de construcción. Se analizaron las características físicas y granulométricas del agregado de acuerdo al método Fauri-Josiel. Los agregados estudiados mostraron siempre diferencias en las densidades, siendo menores las del material reciclado, pero siempre dentro de los márgenes establecidos en la normativa. Los ensayos a la compresión efectuados a bloque de concreto confeccionados con material reciclado muestran resistencias inferiores en un 15% a los confeccionados con agregado naturales. Sin embargo, ambos elementos cumplieron con los parámetros establecidos en la normativa vigente para la resistencia mecánica a la compresión, la absorción máxima de agua y el contenido de humedad. (Rapimán, 2013)

La universidad EAFIT (2014) propone dos metodologías para disminuir las diferencias en la resistencia mecánica de concreto fabricado con altos porcentajes de agregado reciclado con respecto a un concreto tradicional. Las metodologías fueron aplicadas a concretos estructurales fabricados con un 40% de agregado reciclado y se compararon los resultaos obtenidos con un concreto de control. El primer método consistió en aumentar la cantidad de cemento en la mezcla de concreto en razones de 2,5% hasta llegar a un 10%. El segundo método consistió en aplicar un procedimiento de desgaste a los agregados reciclados con el efecto de disminuir la cantidad de mortero adherido. Se evaluaron diferentes grados de desgaste. Los resultados obtenidos muestran que, a largo plazo, ambas metodologías resultan beneficiosas obteniéndose en todas las muestras realizadas, resistencias mecánicas equivalentes a las del concreto de control. (Universidad EAFIT,2014)