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 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL REGIÓN XALAPA “INFLUENCIA DEL PROCESO DE CURADO EN LA RESISTIVIDAD DEL CONCRETO A EDADES TEMPRANAS” TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:  INGENIERO CIVIL PRESENTA SERGIO ALBERTO ORTIZ GALÁN DIRECTORES DR. DEMETRIO NIEVES MENDOZA DR. ERICK EDGAR MALDONADO BANDALA Xalapa, Ver., México Septiembre 2010
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  • UNIVERSIDAD VERACRUZANA

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

    REGIN XALAPA

    INFLUENCIA DEL PROCESO DE CURADO EN LA RESISTIVIDAD DEL CONCRETO A EDADES TEMPRANAS

    TESIS

    QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

    INGENIERO CIVIL

    PRESENTA

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN

    DIRECTORES

    DR. DEMETRIO NIEVES MENDOZA

    DR. ERICK EDGAR MALDONADO BANDALA

    Xalapa, Ver., Mxico Septiembre 2010

  • AGRADECIMIENTOS

    A mis padres:

    Sergio Alberto Ortiz Contreras

    Olga Lidia Galn Gonzales

    A mi hermana y familia

    Y A mis amigos

    Un especial agradecimiento:

    Dr. Demetrio Nieves Mendoza

    Dr. Erick Edgar Maldonado Bandala y al

    Dr. Miguel ngel Baltazar Zamora

  • INDICE ndice de Figuras 5 ndice de Tablas 7 ndice de Graficas 8 Introduccin 9 Justificacin 10 Objetivos 10 Capitulo 1. Marco Terico y Conceptual 11

    1.1 Definicin del concreto hidrulico y sus componentes 11

    1.2 Curado del concreto 12

    1.3 Definicin de resistividad 13

    1.4 Usos de la resistividad 14

    1.5 Ensayos para medir la resistividad elctrica en el concreto hidrulico 16

    1.6 Medidor de resistividad OhmCorr RM-8000 18

    Capitulo 2. Metodologa Experimental 20

    2.1 Diseo de mezclas de concreto 20

    2.1.1 Mtodo ACI para diseo de mezclas de concreto 21

    2.2 Fabricacin de especmenes 26

    2.3 Caractersticas del concreto en estado fresco 29

    2.3.1 Muestreo 29

    2.3.2 Revenimiento 30

    2.3.3 Masa volumtrica 33

    2.4 Caractersticas del concreto en estado endurecido 35

    2.4.1 Curado de especmenes 35

    2.4.2 Resistencia a la compresin 37

  • 2.4.3 Medicin de la resistividad 39

    Capitulo 3. Resultados y Anlisis de Resultados 41

    3.1 Anlisis de los resultados de las pruebas del concreto en estado fresco 41

    3.1.1 Revenimiento 41

    3.1.2 Masa volumtrica 42

    3.2 Anlisis de los resultados de las pruebas del concreto en estado endurecido 43

    3.2.1 Resistencia a la compresin 43

    3.2.2 Resistividad 45

    Conclusiones 55

    ANEXO A (Caractersticas fsicas de los agregados) 57

    Referencias 73

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 5

    INDICE DE FIGURAS

    Figura 1. Variacin de las proporciones en volumen absoluto de los materiales

    usados en el concreto. Las barras 1 y 3 representan mezclas ricas con

    agregados pequeos. Las barras 2 y 4 representan mezclas pobres con

    agregados grandes. 12

    Figura 2. Representacin de la resistividad elctrica 13

    Figura 3. Circuito Elctrico 16

    Figura 4. Montaje de la prueba de resistividad de cuatro puntas 17

    Figura 5. Medidor de resistividad de dos puntas 18

    Figura 6. Componentes del medidor de resistividad OhmCorr RM-8000 19

    Figura 7. Moldes cilndricos habilitados 27

    Figura 8. Revolvedora de 1 saco de capacidad 27

    Figura 9. Vaciado en carretilla para iniciar el llenado de moldes 28

    Figura 10. Llenado de moldes 29

    Figura 11. Proteccin de los cilindros para evitar la evaporacin 29

    Figura 12. Muestreo del concreto fresco 31

    Figura 13. Cono de Abrams 32

    Figura 14. Llenado de cono de Abrams y compactacin 32

    Figura 15. Medicin para obtencin del revenimiento 33

    Figura 16. Pesado del recipiente vacio y lleno para determinacin de masa

    volumtrica del concreto 34

    Figura 17. Etapa de curado por especificacin 36

    Figura 18. Etapa de curado en obra 36

    Figura 19. Especmenes resguardados 37

    Figura 20. Perforacin de orificios para prueba de resistividad del concreto 39

    Figura 21. Medicin de la resistividad del concreto 40

    Figura A. 1. Cuarteo para la prueba de granulometra del agregado grueso 58

    Figura A. 2. Cribas para la prueba de granulometra del agregado grueso 58

    Figura A. 3. Pesaje del agregado grueso retenido en las cribas 59

    Figura A. 4. Cuarteo para la prueba de granulometra del agregado fino 60

    Figura A. 5. Pesaje del agregado fino retenido en las cribas 61

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 6

    Figura A. 6. Prueba para determinar la masa especifica del agregado grueso por el

    mtodo del picnmetro tipo sifn 63

    Figura A. 7. Prueba de absorcin del agregado grueso 64

    Figura A. 8. Arena en estado de saturado y superficialmente seco 65

    Figura A. 9. Determinacin de la masa especifica del agregado fino 66

    Figura A. 10. Calibracin del Recipiente para determinar la Masa Volumtrica del

    agregado grueso 68

    Figura A. 11. Varillado para determinar la masa volumtrica del agregado

    grueso 68

    Figura A. 12. Varillado para determinar la masa volumtrica del agregado fino 70

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 7

    INDICE DE TABLAS

    Tabla 1. Velocidad posible de corrosin de acuerdo a la resistividad 19

    Tabla 2. Resumen de los resultados de la caracterizacin de los agregados

    ptreos 20

    Tabla 3. Requisitos aproximados para el contenido de agua de mezclado y para el

    contenido de aire deseado para distintos revenimientos y tamaos de

    agregado 22

    Tabla 4. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto 23

    Tabla 5. Cantidades necesarias para la mezcla con relacin a/c=0.45 26

    Tabla 6. Cantidades necesarias para la mezcla con relacin a/c=0.65 26

    Tabla 7. Pruebas para la caracterizacin del concreto en estado fresco 30

    Tabla 8. Pruebas para la caracterizacin del concreto en estado endurecido 35

    Tabla 9. Resistencia a la compresin y espesores mximos del mortero de

    azufre 38

    Tabla 10. Resistencia promedio de los especmenes para diferentes tipo de curado

    con relacin a/c = 0.45 43

    Tabla 11. Resistencia promedio de los especmenes para diferentes tipo de curado

    con relacin a/c = 0.65 44

    Tabla 12. Resistividad de cilindros de relacin a/c=0.45 para diferente tipo de

    curado 45

    Tabla 13. Resistividad de cilindros de relacin a/c=0.65 para diferente tipo de

    curado 46

    Tabla 14. Promedio de la resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un

    concreto Curado 49

    Tabla 15. Promedio de la resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un

    concreto Curado en Obra 50

    Tabla 16. Promedio de la resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un

    concreto No Curado 51

    Tabla A. 1. Pruebas realizadas para determinas las caractersticas Geomtricas y

    Fsicas de los Agregados Gruesos y Finos 57

    Tabla A. 2. Calculo del anlisis granulomtrico del agregado grueso 59

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 8

    Tabla A. 3. Calculo del anlisis granulomtrico del agregado grueso 61

    Tabla A. 4. Masa unitaria del agua a diferentes temperaturas 69

    Tabla A. 5. Masa unitaria del agua a diferentes temperaturas 71

    INDICE DE GRAFICAS

    Grafica 1. Resultados de las pruebas de compresin para la relacin a/c = 0.45 44

    Grafica 2. Resultados de las pruebas de compresin para la relacin a/c = 0.65 45

    Grafica 3. Resultados de las mediciones de resistividad para la relacin a/c =

    0.45 46

    Grafica 4. Resultados de las mediciones de resistividad para la relacin a/c =

    0.65 47

    Grafica 5. Resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto

    Curado 49

    Grafica 6. Resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto

    Curado en Obra 50

    Grafica 7. Resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto No

    Curado 52

    Grafica 8. Relacin entre resistividad y resistencia a la compresin para relacin

    a/c=0.45 53

    Grafica 9. Relacin entre resistividad y resistencia a la compresin para relacin

    a/c=0.65 54

    Grafica A. 1. Curva granulomtrica del agregado grueso 59

    Grafica A. 2. Curva granulomtrica del agregado fino 62

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 9

    INTRODUCCIN

    Los problemas relativos que afectan a la durabilidad en las construcciones de

    concreto han tomado mayor valor, debido a la perdida de inversin por el

    deterioro de las estructuras.

    Los principales procesos que deterioran el concreto dependen de alguna sustancia

    que penetre la masa de concreto desde el exterior, a travs de la superficie. Dichas

    sustancias son principalmente el gas carbnico, los iones de cloro, el oxgeno y por

    supuesto, el agua.[1]

    La humedad juega un papel significativo en la mayora de las reacciones qumicas

    en el concreto y en partes de los procesos fsicos y qumicos en varios fenmenos

    de deterioro.

    Se ha demostrado que la resistividad elctrica, es capaz de informar al fabricante y

    al usuario de la micro estructura del concreto, de su porosidad y de su contenido

    en agua, siendo un indicador del fraguado, del grado de saturacin del concreto y

    por ello del grado de curado, adems de ser un ensayo no destructivo que se puede

    repetir muchas veces sin perturbar el material.[2]

    En Mxico, es poco usado por los constructores mtodos y equipos que midan la

    resistividad en el concreto, por lo que la presente, pretender estudiar y dar a

    conocer la influencia del proceso del curado en la resistividad del concreto, adems

    de predecir la velocidad de posible corrosin en el acero de refuerzo.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 10

    JUSTIFICACIN

    En esta poca en la industria de la construccin, es muy comn hacer uso del

    concreto y los constructores se han olvidado de poner atencin en la durabilidad

    de las obras. La corrosin del acero es un aspecto que influye considerablemente

    en la durabilidad de las mismas, por lo tanto, usar tcnicas y mtodos que nos

    permitan predecir este aspecto es de gran importancia.

    La medicin de la resistividad se trata de un ensayo no destructivo, que es capaz de

    detectar la humedad presente en el concreto, adems de predecir la velocidad de

    posible corrosin en el acero de refuerzo del concreto.

    OBJETIVOS

    Objetivo general: Determinar la influencia del proceso de curado en la resistividad

    del concreto a edades tempranas, durante los primeros 28 das, utilizando el

    medidor de resistividad elctrica OhmCorr RM-8000.

    Objetivos particulares: Relacionar la resistividad elctrica del concreto con la

    resistencia a la compresin con el propsito de determinar la influencia de ambos

    aspectos en la durabilidad del concreto.

    Comparar la evolucin a edades tempranas de la resistencia a la compresin del

    concreto, en condiciones de curado conforme a la Norma Oficial Mexica NMX-C-

    403-ONNCCE-1999 y un concreto sin curado.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 11

    CAPITULO 1

    MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL

    1.1 DEFINICIN DEL CONCRETO HIDRULICO Y SUS COMPONENTES

    La palabra concreto proviene del latn concretus que significa compuesto.

    Consiste en una mezcla de agregados ptreos graduados unidos con una pasta. La

    pasta, compuesta de cemento portland, agua y a veces aire incluido, une a los

    agregados para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece

    debido a la reaccin qumica entre el cemento y el agua.[3]

    Los agregados generalmente se clasifican en dos tipos: finos y gruesos. Los

    agregados finos son las arenas que pueden ser naturales o de la trituracin de

    rocas, escoria volcnica, concreto reciclado o una combinacin de estos u otros;

    que pasa por la criba 4.75 mm (malla No. 4) y se retienen en la criba 0.075 mm

    (malla No. 200). Los agregados gruesos es un material obtenido de manera natural

    o de la trituracin de rocas, escoria de alto horno, escoria volcnica, concreto

    reciclado o una combinacin de estos u otros; que es retenido por la criba 4.75 mm

    (malla No. 4) y que pasa por la criba 90 mm (malla No. 3 1/2").[4] El tamao

    mximo de agregado que se emplea comnmente en Mxico es el de 19 mm o el de

    25 mm (para uso estructural).

    La Figura 1 muestra que el volumen absoluto del Cemento esta comprendido

    usualmente entre el 7 y el 15 % y el agua entre el 14 y el 21 %. El contenido de aire

    y concretos con aire incluido puede llegar hasta el 8% del volumen del concreto,

    dependiendo del tamao mximo del agregado grueso. Como los agregados

    constituyen aproximadamente el 60 al 75 % del volumen total del concreto, su

    seleccin es importante. Los agregados deben consistir en partculas con

    resistencia adecuada as como resistencias a condiciones de exposicin a la

    intemperie y no deben contener materiales que pudieran causar deterioro del

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 12

    concreto. Para tener un uso eficiente de la pasta de cemento y agua, es deseable

    contar con una granulometra continua de tamaos de partculas. La calidad del

    concreto depende en gran medida de la calidad de la pasta. En un concreto

    elaborado adecuadamente, cada partcula de agregado est completamente

    cubierta con pasta y tambin todos los espacios entre partculas de agregado.[5]

    Figura 1. Variacin de las proporciones en volumen absoluto de los materiales usados en el concreto. Las barras 1 y 3 representan mezclas ricas con agregados pequeos. Las barras 2 y 4 representan mezclas pobres con agregados grandes.[6]

    1.2 CURADO DEL CONCRETO

    El curado consiste en el mantenimiento de contenidos de humedad y de

    temperaturas satisfactorios en el concreto durante un periodo definido

    inmediatamente despus de la colocacin y acabado, con el propsito que se

    desarrollen las propiedades deseadas, como su resistencia a la compresin y a la

    flexin y se reduzca la porosidad de la pasta. El curado tiene una gran influencia

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 13

    sobre las propiedades del concreto endurecido, entre las ms importantes se

    encuentran la durabilidad y resistencia.[7]

    Al mezclar cemento portland con agua, se lleva a cabo la reaccin qumica

    denominada hidratacin. El grado hasta el cual esta reaccin se llegue a completar,

    influye en la resistencia, la durabilidad y en la densidad del concreto. La mayora

    de los concretos frescos contienen una cantidad de agua considerablemente mayor

    a la requerida para que tenga lugar la hidratacin completa del cemento; sin

    embargo, cualquier perdida de agua apreciable por evaporacin o por otra manera

    retrasar o evitar una hidratacin adecuada. Si la temperatura es favorable, la

    hidratacin es relativamente rpida los primeros das despus de haber colocado

    el concreto; es importante que el agua sea retenida durante este periodo, es decir,

    que se impida o que al menos se reduzca la evaporacin. Los objetivos del curado

    son por consiguientes:

    1. Prevenir la prdida de humedad del concreto.

    2. Mantener una temperatura favorable en el concreto durante un periodo

    definido.

    1.3 DEFINICIN DE RESISTIVIDAD

    La resistividad se define como la resistencia elctrica de un conductor de volumen

    unitario y rea transversal constante en la cual la corriente est continuamente y

    uniformemente distribuida. Puede ser interpretada como la resistencia elctrica

    entre dos caras opuestas de un cubo de volumen unitario.[8] Como se muestra en la

    Figura 2.

    Figura 2. Representacin de la resistividad elctrica

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 14

    Como indica la Ley de Ohm, la resistividad es una propiedad volumtrica del

    material e indica su resistencia al paso de las cargas elctricas.

    R = V / I Ecuacin 1

    Donde:

    R = Resistencia, medida en ohmios

    V = Diferencia de potencial (voltaje), medida en voltios

    I = Corriente, medida en amperios

    La resistividad elctrica es una propiedad de cada material y corresponde al

    reciproco de su conductividad; su unidad de medida es el ohm-cm u ohm-m.[9]

    1.4 USOS DE LA RESISTIVIDAD

    La medida de la resistividad elctrica del concreto es un ensayo que valora los

    siguientes aspectos de ste:

    a) El endurecimiento en estado fresco

    Dado que al mezclar el cemento con el agua se obtiene una suspensin, la

    resistividad al principio del mezclado es muy baja pero, segn va hidratndose el

    cemento y el concreto va fraguando y endureciendo, la resistividad aumenta.

    La evolucin de la resistividad es paralela a la de la resistencia y por ello la

    resistividad permite predecir la resistencia.[2]

    b) El grado de curado

    El curado del concreto es un aspecto muy importante que afecta al

    comportamiento a largo plazo si bien no hay un mtodo que permita cuantificarlo.

    La resistividad s lo permite ya que detecta muy bien el secado superficial, y con

    ello, el grado de evaporacin o saturacin de los poros del concreto. Comparando

    la resistividad de un concreto bien curado con otro mal curado es posible

    encontrar un porcentaje de saturacin relativa de los poros que cuantifica el grado

    de curado. Esta relacin, obtenida en su tesis doctoral por Luis Fernndez Luco,

    resulta un mtodo muy sencillo de control en obra del curado.[2]

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 15

    c) La resistencia a la penetracin de los cloruros y la carbonatacin

    Se han realizado modelos matemticos que demuestran que la resistividad

    tambin puede utilizarse para la prediccin del tiempo en que se desarrollara la

    corrosin de la armadura como para cuantificar el periodo de propagacin de la

    corrosin. Esta posibilidad se basa en la relacin inversa entre la resistividad

    elctrica y la difusividad de los iones. Es decir, a mayor resistividad se produce un

    movimiento menor de las cargas elctricas (los iones de los poros del concreto)

    debido a que mayor resistividad indica menor porosidad.[2]

    d) La velocidad de corrosin del acero de refuerzo

    En cuanto a la velocidad de corrosin del acero de refuerzo, es tambin

    proporcional al grado de humedad y por tanto a la resistividad del concreto en el

    ambiente en que se encuentre. El grado de humedad del concreto depende del

    clima, es decir de la cantidad de lluvia y de la temperatura. Con esta relacin es

    posible calcular lo que durara el periodo de propagacin de la corrosin hasta que

    se alcance una fisuracin del recubrimiento del concreto. [8]

    La resistividad esta ntimamente relacionada con la micro estructura de la matriz

    cementicia y con la estructura y distribucin de poros, por lo tanto, cuanto mayor

    es la resistividad, menor es la porosidad del concreto y mayor su resistencia

    mecnica, al tener ms fase slida por volumen. Adems, si el concreto no est

    saturado de agua, la resistividad crece, por lo que es un indicador de su grado de

    saturacin. Por tanto, la resistividad es un indicador de la calidad del concreto al

    indicar su porosidad, y es un indicador de su grado de saturacin y puede servir

    para el control del grado de curado.[8]

    Un concreto muy permeable tiene una alta conductividad y una baja resistencia

    elctrica. Puesto que la resistividad est en proporcin con la circulacin de

    corriente, la medicin de resistencia elctrica en el concreto proveer pues una

    medida de la posible velocidad de corrosin.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 16

    1.5 ENSAYOS PARA MEDIR LA RESISTIVIDAD ELCTRICA EN EL CONCRETO

    HIDRULICO

    La resistividad elctrica del concreto es uno de los parmetros que controlan la

    velocidad de corrosin del acero en el concreto. Su determinacin se puede hacer

    de diferentes maneras de acuerdo a las condiciones del ensayo (laboratorio / in-

    situ) y de las condiciones de la muestra.

    El mtodo ms sencillo es como el que se muestra en la Figura 3, donde se puede

    observar una caja construida con un material aislante con dos placas conductivas

    rellenadas de un material que se quiere estudiar. Si se aplica una diferencia de

    potencia (voltaje) y se mide la corriente producida, la resistividad puede ser

    calculada con la sig. Ecuacin:[8]

    = RA / L (ohms-m) Ecuacin 2

    Donde:

    R = V / I (ohms) (Ecuacin 1)

    A = rea de la placa conductiva (m2 o cm2)

    L = Distancia entre las caras (m o cm)

    Placas conductivas

    (rea A)

    Ampermetro(corriente I)

    Batera(voltaje V)

    Figura 3. Circuito Elctrico

    Una de las tcnicas muy usada es la de cuatro puntas o de Wenner, planteada

    originalmente el uso para realizar evaluaciones en suelos, sin embargo es utilizada

    tambin para medir la resistividad del concreto.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 17

    Consiste en cuatro contactos (electrodos) igualmente espaciados colocados en

    contacto con la superficie del concreto, una pequea corriente es conducida entre

    los contactos externos y se mide la diferencia de potencial obtenida entre los

    electrodos internos. La resistividad se calcula mediante la siguiente ecuacin y el

    montaje se puede observar en la Figura 4:

    = 2 a ( V / I ) Ecuacin 3

    Donde:

    = resistividad elctrica

    a = separacin de los electrodos

    V = potencial entre los electrodos internos

    I = corriente aplicada

    a a aV

    I

    Concreto

    Figura 4. Montaje de la prueba de resistividad de cuatro puntas

    Otra tcnica usada para medir la resistividad del concreto es la de 2 pines. Como se

    muestra en la Figura 5. Este mtodo esta basado en hacer pasar una corriente

    entre 2 electrodos colocados sobre la superficie del concreto, midiendo el potencial

    entre ellos.

    Una de las desventajas es que la medicin esta influenciada por el concreto en las

    proximidades del electrodo. Si el electrodo es sobrepuesto de una partcula de

    agregado los valores obtenidos pueden diferir de los reales.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 18

    Figura 5. Medidor de resistividad de dos puntas

    La medicin de la resistividad se trata de un ensayo no destructivo, por lo que es

    muy adecuado para el autocontrol del fabricante y para el control de calidad del

    usuario. Es decir, la resistividad elctrica, , es capaz de proporcionar informacin

    al fabricante y al usuario de la micro estructura del concreto, de su porosidad y de

    su contenido en agua. Con ello, se tiene un control completo de las etapas por las

    que pasa el material. Al ser un ensayo no destructivo que se puede repetir muchas

    veces sin perturbar el material.

    1.5 MEDIDOR DE RESISTIVIDAD OHMCORR RM-8000

    El medidor de resistividad OhmCorr RM-8000, como se muestra en la Figura 6,

    tiene dos sondas que estn separadas por 5 cm (1.97) y que se colocan en dos

    agujeros taladrados a una profundidad de 8 mm (3/8) y se llenan con gel

    conductivo. La resistividad del concreto se muestra por la presentacin visual

    cuando se activa el conmutador de control.

    La Tabla 1, correlaciona una serie de valores respecto a la velocidad de posible

    corrosin en el acero de refuerzo.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 19

    Nivel de Resistividad

    (K Omhios cm)

    Velocidad de Posible Corrosin

    en acero de Refuerzo

    < 5 Muy Alta

    5 a 10 Alta

    10 a 20 Moderada a Baja

    > 20 Insignificante

    Tabla 1. Velocidad posible de corrosin de acuerdo a la resistividad

    Especificaciones:

    Peso completo en el

    estudio porttil 4 kg. (8 lbs.)

    Resolucin 0.1K ohmios cm ( 1 Digito)

    Batera 9 voltios

    Extensin 0.5K mhmios cm 20K ohios cm

    Figura 6. Componentes del medidor de resistividad OhmCorr RM-8000

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 20

    CAPITULO 2

    METODOLOGIA EXPERIMENTAL

    2.1 DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO

    Existe una gran cantidad de mtodos empricos de diseo de mezclas para obtener

    concretos con caractersticas especficas.

    El mtodo empleado para calcular el proporcionamiento fue el del Instituto

    Americano del Concreto (American Concrete Institute) ACI 211.1, mtodo de

    volmenes absolutos.

    Para realizar el diseo de mezclas de concreto se consideraron las siguientes

    propiedades de los agregados ptreos que se muestran en la Tabla 2, las cuales

    fueron obtenidas en base a la Normativa Mexicana vigente respectivamente.

    Agregado Grueso

    Agregado Fino

    Masa especifica saturada y superficialmente seca (Messs) kg/m3

    2,420 2,440

    Masa volumtrica Suelta (Mvs) kg/m3 1,333 1,526 Masa volumtrica Varillada (Mvv) kg/m3 1,358 1,641 Absorcin (A) % 3.45 2.56 Modulo de Finura ---- 2.57 Tamao Mximo ---- Tabla 2. Resumen de los resultados de la caracterizacin de los agregados ptreos

    En el ANEXO A se detallan los resultados de la caracterizacin de los agregados

    ptreos.

    El cemento que se utiliz para la elaboracin de especmenes fue: Cemento

    Portland Compuesto de resistencia rpida (CPC 30R), con un Peso especifico Seco

    Suelto (Pess) = 3,150 kg/m3

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 21

    Se elaboraron dos proporcionamientos, uno para una relacin agua/cemento =

    0.45 y otro para una relacin agua/cemento = 0.65, estas relaciones se eligieron en

    base a la necesidad de los proyectos de investigacin de concretos realizados por el

    cuerpo acadmico de materiales y vas terrestres, teniendo en cuenta que la

    relacin a/c = 0.45 se espera que alcance una resistencia a la compresin a los 28

    das de 350 kg/cm2, mientras que la relacin a/c = 0.65 se espera que alcance una

    resistencia a la compresin a los 28 das de 250 kg/cm2. En ambas relaciones de

    a/c se diseara para un revenimiento de 10 cm y sin uso de aditivos.

    2.1.1 Mtodo ACI para diseo de mezclas de concreto

    El procedimiento del American Concrete Institute (ACI) para la dosificacin de

    mezclas es aplicable al concreto de peso normal. Aunque es posible emplear los

    mismos datos y procedimientos bsicos para seleccionar las proporciones de

    concretos pesados y masivos.

    Primer paso. Eleccin del revenimiento

    El mtodo ACI da valores recomendados para revenimiento cuando este no se

    especifica y esta en relacin al tipo de construccin, el mtodo empleado para

    compactar el concreto y si se emplean aditivos qumicos. Sin embargo para nuestro

    caso ya tenemos un revenimiento especificado de 10 cm.

    Segundo Paso. Eleccin del tamao mximo nominal del agregado

    La seleccin del tamao mximo nominal del agregado debe de ser el mayor

    disponible econmicamente y compatible con las dimensiones de la estructura. En

    ningn caso el tamao mximo nominal debe exceder 1/5 de la menor dimensin

    entre los lados de las cimbras, 1/3 del espesor de las losas, ni 3/4 del espacio libre

    mnimo entre varillas. Pero como el proporcionamiento no va a ser diseado para

    ninguna estructura, si no para la elaboracin de especmenes, podemos usar sin

    ningn problema el agregado que ya tenemos caracterizado y que tiene un tamao

    mximo nominal de 3/4 (19 mm)

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 22

    Tercer Paso. Calculo del agua de mezclado y el contenido de aire

    En la Tabla 3 se presentan los valores estimados del agua de mezclado que se

    requieren para concretos hechos con diversos tamaos mximos de agregado, con

    y sin aire incluido. Entrando a la tabla con un revenimiento de 10 cm. y un tamao

    mximo nominal del agregado de 19 mm nos da los siguientes valores:

    Agua = 205 kg/m3

    Cantidad de aire aproximado = 2%

    Revenimiento, cm

    Agua, kg por metro cubico de concreto, para los tamaos mximos de agregado indicados.

    9.5mm (3/8'')

    12.7mm (1/2'')

    19.0mm (3/4'')

    25.4mm (1'')

    38.1mm (1 1/2'')

    Concreto sin aire incluido 2.5 a 5 207 199 190 179 166

    7.5 a 10 228 216 205 193 181 15 a 18 243 228 216 202 190

    Cantidad aproximada de aire atrapado en el concreto sin

    aire incluido, porciento 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

    Tabla 3. Requisitos aproximados para el contenido de agua de mezclado y para el contenido de aire deseado para distintos revenimientos y tamaos de agregado

    Cuarto Paso. Seleccin de la relacin agua/cemento

    Cuando no se tiene establecida una relacin a/c el mtodo ACI proporciona valores

    que se determinan por los requisitos de resistencia a la compresin del concreto o

    por factores como la durabilidad, el tipo de estructura y las condiciones a las que

    va a estar expuesta la estructura, y estos valores los podemos obtener mediante la

    interaccin de tablas. Sin embargo nosotros ya tenemos una relacin a/c de 0.45 y

    0.65

    Quinto Paso. Calculo del contenido de cemento

    La cantidad de cemento se rige por las determinaciones expuestas en el tercero y

    cuarto paso. El cemento requerido es igual al contenido de agua (tercer paso)

    dividido entre la relacin agua/cemento (cuarto paso). Para el caso de la relacin

    a/c = 0.45, tenemos lo siguiente:

    0.45 = agua

    = 205

    cemento c

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 23

    Despejando:

    c = 205

    = 455.6 0.45

    Entonces:

    c = 455.6 kg

    Sexto Paso. Estimacin del contenido de agregado grueso.

    La cantidad de agregado grueso que se requiere por volumen unitario de concreto

    se puede calcular usando la Tabla 4, mediante el tamao mximo nominal del

    agregado y el modulo de finura de la arena. Siendo as, entramos a la tabla con el

    tamao mximo de agregado de 19 mm (3/4) e interceptamos con un modulo de

    finura de la arena de 2.57 2.6 y encontramos el valor de 0.64. Esto quiere decir

    que la cantidad de agregado grueso ocupa el 64% (0.64) por cada metro cubico de

    concreto. Como este valor es en base al peso volumtrico varillado en seco, que

    para nuestro agregado grueso es de 1,358 kg/m3 multiplicndolo por el volumen

    necesario de 0.64, nos da lo siguiente:

    1,358 kg/m3 x 0.64 m3 = 869.1 kg

    Tamao mximo del agregado mm (pulg)

    Volumen de agregado grueso varillado en seco por volumen unitario de concreto para distintos mdulos de finura del agregado fino.

    2.40 2.60 2.80 3.00 9.5 (3/8) 0.50 0.48 0.46 0.44

    12.7 (1/2) 0.59 0.57 0.55 0.53 19.0 (3/4) 0.66 0.64 0.62 0.60

    25.4 (1) 0.71 0.69 0.67 0.65 38.1 (1 1/2) 0.75 0.73 0.71 0.69

    50.8 (2) 0.78 0.76 0.74 0.72 76.2 (3) 0.82 0.80 0.78 0.76

    152.4 (6) 0.87 0.85 0.83 0.81 Tabla 4. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto

    Sptimo Paso. Estimacin del contenido de agregado fino.

    Al trmino del sexto paso se han estimado todos los componentes del concreto,

    excepto el agregado fino, cuya cantidad se determina por diferencia, empleando el

    mtodo de volumen absoluto. El mtodo ACI dice que el volumen ocupado por

    cualquier componente en el concreto (agua, aire, cemento, agregado grueso) es

    igual a su peso dividido entre la densidad de ese material. Teniendo esto en cuenta

    nos quedan los siguientes valores:

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 24

    Agua = 205 kg

    = 0.205 m3 1000 kg/m3

    Cemento = 455.6 kg

    = 0.145 m3 3150 kg/m3

    Aire = 2 %

    = 0.020 m3 100

    Agregado grueso = 869.1 kg

    = 0.359 m3 2420 kg/m3

    Volumen total de los ingredientes conocidos = 0.729 m3 Por lo tanto el volumen absoluto calculado para el agregado fino ser:

    1.000 m3 0.729 m3 = 0.271 m3

    La densidad del agregado fino es de 2,440 kg/m3, entonces la cantidad necesaria de

    agregado fino es de:

    0.271 m3 x 2,440 kg/m3 = 661.8 kg

    La mezcla para la relacin a/c = 0.45, tiene entonces las siguientes proporciones

    para un metro cubico de concreto:

    Agua 205.0 kg Cemento 455.6 kg Agregado grueso (seco) 869.1 kg Agregado fino (seco) 661.8 kg Peso total 2,191.5 kg

    Siguiendo la misma metodologa se obtuvieron las siguientes proporciones para la

    relacin a/c = 0.65:

    Agua 205.0 kg Cemento 315.4 kg Agregado grueso (seco) 869.1 kg Agregado fino (seco) 770.4 kg Peso total 2,159.9 kg

    Octavo Paso. Correcciones por humedad.

    Se tienen que hacer las correcciones por humedad para compensar el contenido de

    agua que tienen los agregados, debido a la humedad que presenten en el momento

    en que se van a utilizar para elaborar la mezcla.

    Al realizar las pruebas de humedad a los agregados se obtuvo una humedad de

    3.6% para el agregado grueso y 6.15% para el agregado fino.

    Entonces la correccin por humedad en el caso de la relacin a/c = 0.45, para los

    agregados ser la siguiente:

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 25

    Agregado Grueso (3.6% humedad) = 1.036 x 869.1 kg = 900.4 kg

    Agregado Fino (6.15% humedad) = 1.0615 x 661.8 kg = 702.5 kg

    Como el agua absorbida no forma parte del agua de mezclado, deber quedar

    excluida y el ajuste queda de la siguiente manera:

    Agregado Grueso: 3.6% - 3.45% de absorcin = 0.15%

    Agregado Fino: 6.15% - 2.56% de absorcin = 3.59%

    Ahora se le resta el ajuste al peso del agua que se haba estimado en un principio y

    quedara as:

    205 kg (869.1 kg x 0.0015) (661.8 kg x 0.0359) = 179.93 kg

    Una vez haciendo las correcciones por humedad, la mezcla para la relacin a/c =

    0.45 tiene entonces las siguientes proporciones para un metro cubico de concreto:

    Agua 179.9 kg Cemento 455,6 kg Agregado grueso 900.4 kg Agregado fino 702.5 kg Peso total 2,238.0 kg

    Siguiendo la misma metodologa se obtuvieron las siguientes proporciones ya

    corregidas para la relacin a/c = 0.65:

    Agua 180.2 kg Cemento 315,4 kg Agregado grueso 900.4 kg Agregado fino 817.8 kg Peso total 2,213.8 kg

    Cabe sealar que la diferencia de humedad de los agregados finos y gruesos para

    cada mezcla es diferente, puesto que las correcciones fueron hechas justo antes de

    realizar las mezclas, notndose que las condiciones ambientales influyen en la

    humedad de dichos agregados.

    Puesto que estas cantidades son para un metro cbico de concreto se debi

    calcular el volumen necesario para los especmenes a los cuales se le realizara la

    prueba, los cuales dan un total de 9 especmenes cilndricos de 15 cm de dimetro

    y 30 cm de altura para la mezcla con relacin a/c = 0.45 y 9 especmenes del

    mismo tamao para la mezcla con relacin a/c = 0.65.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 26

    Teniendo en cuenta lo anterior se tiene que el volumen de cada cilindro es de

    0.0053 m3 multiplicndolo por los 9 especmenes requeridos para la relacin a/c =

    0.45 nos da un total de 0.0477 m3. Las cantidades necesarias para la mezcla se

    muestran en la Tabla 5.

    kg/m3 m3 necesarios kg Agua 183.5 0.0477 8.8 Cemento 455.6 0.0477 21.7 Agregado grueso 900.4 0.0477 43.0 Agregado fino 702.5 0.0477 33.5 Tabla 5. Cantidades necesarias para la mezcla con relacin a/c=0.45

    Y las cantidades necesarias para la mezcla con relacin a/c = 0.65 se muestran en

    la Tabla 6.

    kg/m3 m3 necesarios kg Agua 180.2 0.0477 8.6 Cemento 315.4 0.0477 15.0 Agregado grueso 900.4 0.0477 43.0 Agregado fino 817.8 0.0477 39.0 Tabla 6. Cantidades necesarias para la mezcla con relacin a/c=0.65

    2.2 FABRICACIN DE ESPECMENES

    Para el colado de especmenes, como se puede observar en la Figura 7, se

    utilizaron moldes cilndricos de lamina metlica no absorbente y rgida, como lo

    indica la Norma Oficial Mexicana NMX-159-ONNCCE-2004, se limpiaron

    previamente para no contaminar el concreto con sustancias ajenas y para tener un

    acabado dentro de lo posible libre de imperfecciones, se ajustaron las tuercas y se

    comprob el dimetro del cilindro midiendo con un fluxmetro en dos ocasiones y

    diferente sentidos, despus se aplico una capa de diesel en el interior de los

    cilindros para facilitar el desmolde despus de las 24 hrs de fraguado del concreto.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 27

    Figura 7. Moldes cilndricos habilitados

    Para la fabricacin de la mezcla se hizo uso de una revolvedora con capacidad de 1

    saco, como se puede observar en la Figura 8, teniendo separadas las porciones en

    lonas (previamente pesadas) necesarias para cada mezcla de acuerdo a las

    cantidades que indica el proporcionamiento, se procedi a realizar la mezcla, como

    lo indica la norma NMX-C-159-ONNCCE-2004 Elaboracin y curado de

    especmenes en el laboratorio.

    Figura 8. Revolvedora de 1 saco de capacidad Se humedeci la revolvedora antes de empezar a introducir los materiales y

    encendida la revolvedora, primero se introdujo todo el agregado grueso y una

    parte de la cantidad total de agua (aproximadamente la mitad), se dejo revolver

    durante un minuto, posteriormente se introdujo el agregado fino, el cemento y el

    resto del agua, se dejo revolver la mezcla 3 minutos, pasando este tiempo, se paro

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 28

    la revolvedora y se dejo reposar otros 3 minutos, tapando con una bolsa para

    evitar la evaporacin el agua, despus se volvi a encender la revolvedora dejando

    mezclar durante 2 minutos, logrando as una mejor unin entre los materiales.

    Para eliminar la segregacin, se deposito el concreto mezclado por la revolvedora

    en una carretilla limpia y hmeda, se mezclo con la pala hasta obtener una

    apariencia uniforme, tal como se muestra en la Figura 9. Inmediatamente se inicio

    con el llenado de los moldes y las pruebas de caracterizacin de concreto fresco,

    realizando el muestreo como lo indica la norma NMX - C - 161 - 1997 ONNCCE

    "Industria de la construccin - concreto fresco - muestreo"

    Figura 9. Vaciado en carretilla para iniciar el llenado de moldes

    Se elaboraron los especmenes en el lugar donde se almacenaron, sobre una

    superficie rgida y horizontal. Para el llenado de los moldes se coloco el concreto en

    los moldes con un cucharon, se distribua el concreto colocado empleando la varilla

    antes de iniciar la compactacin. Se coloco el concreto en 3 capas de

    aproximadamente igual espesor, se varilla cada capa con el extremo redondeado

    con 25 penetraciones, se compacto cada capa en todo su espesor, como se puede

    observar en la Figura 10. Despus de compactar cada capa se golpeo ligeramente

    con el mazo de hule las paredes del molde para eliminar las oquedades que deja la

    varilla. Durante el llenado de los moldes se hizo un remezclado del concreto en la

    carretilla, para evitar en la segregacin.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 29

    Figura 10. Llenado de moldes

    El acabado se hizo con la cuchara, para producir una superficie plana y uniforme.

    Para evitar la evaporacin del agua en los especmenes de concreto sin fraguar, se

    cubri inmediatamente despus de terminados con una bolsa impermeable, como

    se puede ver en la Fgura 11.

    Figura 11. Proteccin de los cilindros para evitar la evaporacin

    2.3 CARACTERISTICAS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO

    Determinar las caractersticas del concreto en estado fresco es de vital importancia

    para esta investigacin, para lo cual se utilizaran las Normas Oficiales Mexicanas

    (NMX) vigentes que se muestran en la Tabla 7. Estas pruebas fueron realizadas en

    el laboratorio de Materiales y Mecnica de suelos de la Facultad de Ingeniera Civil

    de la Universidad Veracruzana en Xalapa, Ver.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 30

    Caractersticas del concreto en estado fresco

    Muestreo (NMXC1611997ONNCCE) Revenimiento (NMX-C-156-1997ONNCCE) Masa volumtrica (NMX-C-105-1987)

    Tabla 7. Pruebas para la caracterizacin del concreto en estado fresco

    2.3.1 Muestreo Para la realizacin de esa prueba se tom como referencia la Norma oficial

    Mexicana NMXC1611997ONNCCE Industria de la Construccin Concreto

    Fresco Muestreo.

    Es un mtodo para obtener muestras representativas del concreto fresco, tal como

    se entrega en obra, con las que se realizan pruebas para determinar el

    cumplimiento de los requisitos de la calidad.[10]

    La muestra se obtiene interceptando el flujo total de la mezcladora directa o

    indirectamente con un recipiente de al menos 15 litros de capacidad, puede ser

    una charola o una carretilla perfectamente limpia, impermeable y no absorbente;

    en este caso se utilizo una carretilla, se debe tener cuidando de no provocar la

    segregacin del material, la muestra debe tener la cantidad suficiente para realizar

    todas y cada una de las pruebas, debe remezclarse con un cucharon o pala para

    asegurar su uniformidad, el proceso de muestreo se puede observar mas

    claramente en la Figura 12. No debe exceder un tiempo de 15 minutos para la

    realizacin de las pruebas, las pruebas de revenimiento y contenido de aire deben

    iniciarse dentro de los primeros 5 minutos de que se haya terminado el muestreo

    para tener as resultados certeros.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 31

    Figura 12. Muestreo del concreto fresco

    2.3.2 Revenimiento

    Para la realizacin de esa prueba se tom como referencia la Norma oficial

    Mexicana NMXC1561997ONNCCE Industria de la construccin concreto

    determinacin del revenimiento en el concreto fresco

    El Revenimiento es una medida de la consistencia del concreto fresco en trmino

    de la disminucin de altura.[11]

    La prueba consiste en llenar un molde llamado cono de Abrams, como el mostrado

    en la Figura 13, con las siguientes caractersticas: de metal o cualquier otro

    material no absorbente, rgido y tener una forma troncocnica de unos 20 cm de

    dimetro en la base inferior y unos 10 cm de dimetro en la parte superior y 30 cm

    de altura con una tolerancia de 3 mm en cada una de estas, debe tener dos

    estribos para apoyar los pies y dos asas para levantarlo, la superficie interior del

    molde debe ser lisa sin remaches o protuberancias, durante el llenado se debe de

    mantener bien sujeto el molde cuidando estar en su lugar apoyando los pies en los

    estribos.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 32

    Figura 13. Cono de Abrams

    Se lleno el molde en tres capas de aproximadamente el mismo volumen la primera

    capa alcanzo una altura de 7 cm aproximadamente, la segunda llego hasta una

    altura de 15cm y la tercera hasta los 30cm, cada capa se compacto con la varilla de

    acero punta de bala (de seccin circular, recta, lisa, de 16 mm (5/8") de dimetro y

    aproximadamente 600 mm de longitud) con 25 penetraciones, fue necesario

    debido a la forma del recipiente inclinar la varilla ligeramente para lograr una

    correcta compactacin en el permetro del recipiente ya que la primera mitad de

    las penetraciones se hace en el permetro y se avanza en forma de espiral hacia el

    centro hasta terminar las 25 penetraciones como lo indica la norma, se puede

    observar el procedimiento en la Figura 14. Se compactaron las dos ltimas capas

    cuidando que traspase toda la capa y 2cm de la capa anterior aproximadamente.

    Figura 14. Llenado de cono de Abrams y compactacin

    El enrase se hizo con un rodamiento de la varilla en la parte superior del

    recipiente, posteriormente se limpio la base de asiento y se levanto

    inmediatamente el recipiente en direccin vertical, todo este proceso no debe

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 33

    tardar mas de 2.5 min, se midi el revenimiento determinando el asentamiento a

    partir de el nivel superior del molde, midiendo la diferencia de alturas entre el

    centro desplazado de la superficie superior del espcimen y la parte superior de el

    recipiente troncocnico como se ilustra en la Figura 15.

    Figura 15. Medicin para obtencin del revenimiento

    2.3.3 Masa volumtrica

    Para la realizacin de esa prueba se tom como referencia la Norma oficial

    Mexicana NMX-C-105-1987 Industria de la construccin - concreto ligero

    estructural - determinacin de la masa volumtrica.

    La masa volumtrica se define como, la masa por unidad de volumen de un

    espcimen de concreto, siendo el volumen el ocupado por un recipiente

    especificado.[12]

    Se determino la masa por metro cubico del concreto fresco usando 3 especmenes

    metlico, cilndricos, que no reaccionen con la pasta de cemento y lo

    suficientemente rgidos para conservar su forma y volumen bajo uso rudo, con

    dimensiones de 150 mm de dimetro por 300 mm de altura. Para el llenado de los

    moldes se hizo la siguiente metodologa, segn lo indica la norma: se lleno en tres

    capas aproximadamente iguales, se compacto cada capa con 25 penetraciones

    dadas con una varilla punta de bala de 5/8 de dimetro y distribuidas

    uniformemente, cada capa fue compactada en todo su espesor, despus de

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 34

    compactar cada capa se deben dar unos golpes ligeros a los lados para un mejor

    acomodo del concreto y expulsar el aire atrapado, estos pueden darse con un mazo

    de goma o uno normal cubierto de una franela para evitar daos a el recipiente.

    Una vez terminada la ltima capa, se enrazo con la varilla, se limpio el exceso de

    concreto adherido en la pared exterior y en la base, se determino la masa del

    concreto ms el recipiente.

    La masa neta del concreto se determina restando la masa del recipiente lleno de

    concreto menos la masa del recipiente vacio, como se muestra en la Figura 16. Se

    calcula la masa volumtrica del concreto fresco dividiendo la masa de la mezcla

    dentro del molde entre el volumen de este. La masa volumtrica ser el promedio

    de los 3 especmenes.

    Figura 16. Pesado del recipiente vacio y lleno para determinacin de masa volumtrica del concreto

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 35

    2.4 CARACTERISTICAS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

    Las pruebas para las caractersticas del concreto en estado endurecido son las que

    se muestran en la Tabla 8. La prueba de resistencia a la compresin fue realizada

    en el Laboratorio de Geotecnia y Supervisin Tcnica (GEOTEST) en Xalapa, Ver,

    mientras que las otras dos fueron realizadas en el laboratorio de Materiales y

    Mecnica de suelos de la Facultad de Ingeniera Civil de la Universidad

    Veracruzana en Xalapa, Ver.

    Caractersticas del concreto en estado

    endurecido

    Curado (NMX-C-403-ONNCCE-1999) Resistencia a la compresin (NMX-C-083-ONNCCE-2002) Resistividad

    Tabla 8. Pruebas para la caracterizacin del concreto en estado endurecido

    2.4.1 Curado de especmenes

    El curado de especmenes debe iniciarse tan pronto como sea posible,

    dependiendo del mtodo elegido y material empleado. Como regla practica puede

    mencionarse que cuando el concreto recin colado pierde su brillo superficial,

    debido al agua propia de la mezcla, debe iniciarse el curado.[13]

    Para este trabajo se eligieron tres tipos de curado:

    a) Curado segn la Norma NMX-159-ONNCCE-2004

    Este curado se realiz en tanques, se sumergieron los especmenes por completo

    durante un periodo definido, tal como lo indica la norma, en este proceso se cuido

    que el agua estuviera limpia, por lo que se tomo agua apta para el consumo

    humano, antes de llenar el tanque de agua e inundar los especmenes se lavo para

    que estuviera limpio y libre de cualquier sustancia que pudiera provocar alteracin

    a las pruebas, una vez sumergidos, se dejo un pequeo tirante de agua para evitar

    la exposicin de los especmenes a la intemperie debido a la evaporacin de esta.

    En la Figura 17 se pueden observar los especmenes durante el proceso de curado.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 36

    Figura 17. Etapa de curado por especificacin

    b) Curado en obra

    Para este caso se curaron los cilindros como se acostumbra a curar en la obra, en la

    Figura 18 se puede observar los especmenes durante el proceso. En las maanas

    se rociaban los especmenes con una cubeta de agua limpia, mojando los

    especmenes por completo, y por la tarde se colocaban bajo un chorro de agua de la

    llave, procurando de igual forma que se empaparan en todo su espesor.

    Figura 18. Etapa de curado en obra

    c) No curado

    En este caso se resguardaron los especmenes dentro del laboratorio en un lugar

    limpio, seco y libre de humedad alguna, procurando que no tuvieran en ningn

    momento contacto alguno con el agua y estuvieran todo el tiempo absolutamente

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 37

    seco. En la Figura 19 se puede observar el lugar donde se guardaron los

    especmenes durante el tiempo que duro el trabajo de investigacin.

    Figura 19. Especmenes resguardados

    2.4.2 Resistencia a la compresin

    Para la realizacin de esa prueba se tom como referencia la Norma oficial

    Mexicana NMX-C-083-ONNCCE-2002 "Industria de la construccin - concreto

    determinacin de la resistencia a la compresin de cilindros de concreto - mtodo

    de prueba".

    Antes del ensaye, las bases de los especmenes o caras de aplicacin de carga se

    cabecearon de acuerdo con lo indicado en la norma NMX-C-109- ONNCCE-2004

    "Industria de la construccin - concreto - cabeceo de especmenes cilndricos".

    Para el ensaye de estos especmenes se realizo y fundi una mezcla de azufre-

    arena de mdano (mortero de azufre) en relacin 70-30 de su peso, el mortero

    debe cumplir con una normatividad indicada en la Tabla 9.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 38

    Resistencia del

    concreto, en MPa

    (kg/cm2)

    Resistencia mnima del

    mortero de azufre, en

    (kg/cm2)

    Espesor mximo de cada

    capa de cabeceo en

    cualquier punto, en mm

    5 a 50 (35 a 500)

    35 MPa (350) o la del

    concreto, cualquiera que sea

    mayor

    8

    Mas de 50 (mas de

    500)

    No menor que la resistencia

    del concreto 5

    Tabla 9. Resistencia a la compresin y espesores mximos del mortero de azufre

    Antes de iniciar con el cabeceo, se midieron las dimensiones de los especmenes

    (dimetro y altura) y se determin su peso, se calent el plato metlico para que el

    mortero no endurezca rpidamente, se aceito para facilitar el retiro de la capa de

    azufre despus de su cabeceo y se verifico que las caras del cilindro estn

    completamente secas. Se procedi a vaciar la mezcla con un cucharon en el plato y

    con mucho cuidado apoyado de la base metlica que sirve como gua se bajo el

    cilindro hacia el plato sin perder el alineamiento y se espero a que enfriara, al

    momento de desmoldar el espcimen de la base se debe observar que no queden

    huecos entre el espcimen y el mortero, se limpia este y se repite el procedimiento

    con la otra cara del cilindro. Se dejo reposar el espcimen cabeceado durante 3 hrs,

    para poder realizar el ensaye de compresin.

    Durante el ensaye se cuido que las cabezas del espcimen de prueba debern de

    estar alineadas con su eje al centro de la placa de carga con asiento esfrico; se fue

    bajando la placa superior hacia el espcimen asegurndose que se tenga un

    contacto suave y uniforme. Se aplico la carga con una velocidad uniforme y

    continua sin producir impacto, ni perdida de carga. La velocidad de carga debe

    estar dentro del intervalo de 137 kPa/s a 343 kPa/s (84 kg/cm2/min a 210

    kg/cm2/min)[14]. Se aplico la carga hasta que se observo la falla de ruptura,

    registrndola en el informe y se calculo la resistencia a la compresin del

    espcimen, dividiendo la carga mxima soportada durante la prueba, entre el rea

    promedio de la seccin transversal determinada con el dimetro medido.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 39

    2.4.3 Medicin de la resistividad

    Para la realizacin de esta prueba se tomo como referencia el manual de usuario

    del Medidor OhmCorr RM-8000.

    Antes de hacer la prueba de la resistividad se hicieron dos perforaciones a los

    cilindros espaciados exactamente a 2 (5 cm), para conseguir esto, primero se hizo

    una perforacin con el taladro a una profundidad de 8 mm, con la broca de (6

    mm) en un punto cualquiera del cilindro, despus se introduce la placa en el

    orificio y se ubica una marca en el punto exacto donde se colocara el otro oficio y

    se perfora con el taladro. En la Figura 20 se puede observar claramente el

    procedimiento.

    Figura 20. Perforacin de orificios para prueba de resistividad del concreto

    De esta manera se hicieron los orificios a todos y cada uno de los cilindros a los que

    se les midi la resistividad.

    Teniendo todos los cilindros perforados prosigui medir la resistividad, primero se

    le coloco gel conductor a los dos orificios, cuidando que no se derrame gel sobre la

    superficie del cilindro, porque eso puede dar un valor errneo. Se insertan las

    sondas y se acciona el aparato medidor de la resistividad, inmediatamente en la

    pantalla aparece el valor de resistividad, como se puede observar en la Figura 21.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 40

    Figura 21. Medicin de la resistividad del concreto

    Este ensaye se realizo a los 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 y 28 das

    despus de que se colaron los especmenes. Se realizaron a los 18 especmenes (6

    no curados, de los cuales 3 son con relacin a/c = 0.45 y 3 con relacin a/c = 0.65,

    6 especmenes curados en obra, de los cuales 3 son con relacin a/c = 0.45 y 3 con

    relacin a/c = 0.65 y 6 especmenes curado segn la norma, de los cuales 3 son

    con relacin a/c = 0.45 y 3 con relacin a/c = 0.65).

    Para la medicin de los especmenes curado en obra y curado segn la

    especificacin, antes de aplicar el gel conductor, se quito el exceso de agua en la

    superficie de los orificios con un papel, para que no afectara la medicin y arrojara

    valores errneo a la hora de activar el aparato medidor de la resistividad.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 41

    CAPITULO 3

    RESULTADOS Y ANLISIS DE RESULTADOS

    3.1 ANLISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DEL CONCRETO EN

    ESTADO FRESCO

    3.1.1 Revenimiento

    El revenimiento para la mezcla con relacin a/c = 0.45 fue de:

    Revenimiento de 1a muestra 8 cm

    Revenimiento de 2da muestra 9 cm

    Revenimiento promedio 8.5 cm

    El revenimiento para la mezcla con relacin a/c = 0.65 fue de:

    Revenimiento de 1a muestra 10 cm

    Revenimiento de 2da muestra 12.5 cm

    Revenimiento promedio 11.25 cm

    Observndose que los revenimientos caen dentro de lo estimado para el

    proporcionamiento (ACI 211.1) de dichas mezclas el cual fue de 10cm 2.5cm.

    La norma NMX-C-403-ONNCCE-1999 Concreto hidrulico para uso estructural

    establece en su Apndice Informativo, que el revenimiento no debe exceder de

    12.5cm, para un concreto sin fluidificantes.

    Por lo que los revenimientos obtenidos para los concretos, tanto el de relacin a/c

    = 0.45, como el de relacin a/c = 0.65, son aceptables en ambos criterios.

    El Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto (IMCYC) clasifica a los concretos

    por su consistencia de la siguiente forma:

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 42

    Fluido Revenimiento superior a 19 cm, es decir tiene una

    consistencia fluida

    Normal o

    convencional

    Revenimiento entre 2.5 y 19 cm, lo cual considera las zonas

    de consistencia semi-fluida de 12.5 a 19 cm, plstica de 7.5 a

    12.5 cm y semi-plstica de 2.5 a 7.5 cm

    Masivo Revenimiento entre 2.5 y 5 cm

    Sin revenimiento Revenimiento mximo de 2.5 cm

    Siguiendo esta clasificacin, los revenimientos en ambos concretos, caen dentro

    del tipo normal o convencional, contando con una consistencia plstica.

    3.1.2 Masa volumtrica

    La masa volumtrica de la mezcla con relacin a/c = 0.45 se muestra en la tabla

    siguiente:

    No. de

    cilindro

    Peso del

    cilindro

    (kg)

    Peso del

    cilindro +

    mezcla (kg)

    Peso de la

    mezcla (kg)

    Volumen del

    cilindro (m3)

    Masa

    Volumtrica

    (kg/m3)

    01 6.30 18.20 11.90 0.0053 2,245.28

    02 5.90 17.50 11.60 0.0053 2,188.67

    03 6.10 17.40 11.30 0.0053 2,132.07

    Masa Volumtrica Promedio = 2,188.67 kg/m3

    La masa volumtrica de la mezcla con relacin a/c = 0.65 se muestra en la tabla

    siguiente:

    No. de

    cilindro

    Peso del

    cilindro

    (kg)

    Peso del

    cilindro +

    mezcla (kg)

    Peso de la

    mezcla (kg)

    Volumen del

    cilindro (m3)

    Masa

    Volumtrica

    (kg/m3)

    01 6.60 18.16 11.56 0.0053 2,181.13

    02 6.30 17.90 11.60 0.0053 2,188.67

    03 6.20 17.60 11.40 0.0053 2,150.94

    Masa Volumtrica Promedio = 2,163.60 kg/m3

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 43

    El Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto (IMCYC) clasifica a los concretos

    por su peso volumtrico de la siguiente forma:

    Ligero celular P.V. de 1,500 a 1,920 kg/m3

    Pesado P.V. de 2,400 a 3,800 kg/m3

    Normal P.V. de 2,000 a 2,400 kg/m3

    Con base en esta clasificacin, el concreto con relacin a/c = 0.65 queda por

    encima de los estndares para ser considerado un concreto Ligero, de igual manera

    queda lejos de estar dentro del rango para ser considerado como Pesado , pero se

    observa que se encuentra ms prximo a ser catalogado como un concreto Normal.

    Siguiendo el criterio anterior el concreto con relacin a/c = 0.45 cae dentro de los

    lmites para ser catalogado como un concreto Normal.

    3.2 ANLISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DEL CONCRETO EN

    ESTADO ENDURECIDO

    3.2.1 Resistencia a la compresin

    Los resultados producto de las pruebas a compresin de los especmenes para la

    relacin a/c = 0.45 se muestran en la Tabla 10.

    Tipo de Curado Relacin

    a/c

    Resistencia de Proyecto (kg/cm2)

    Resistencia Promedio (kg/cm2)

    3 das

    7 das

    14 das

    21 das

    28 das

    No curado 0.45 350 294 326 327 389 407

    Curado 0.45 350 325 335 340 408 427 Tabla 10. Resistencia promedio de los especmenes para diferentes tipo de curado con relacin a/c = 0.45

    Y los resultados de las pruebas a compresin de los especmenes para la relacin

    a/c = 0.65 se muestran en la Tabla 11.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 44

    Tipo de Curado Relacin

    a/c

    Resistencia de Proyecto (kg/cm2)

    Resistencia Promedio (kg/cm2)

    3 das

    7 das

    14 das

    21 das

    28 das

    No curado 0.65 250 149 166 239 299 305

    Curado 0.65 250 160 198 279 307 323 Tabla 11. Resistencia promedio de los especmenes para diferentes tipo de curado con relacin a/c = 0.65

    Los resultados anteriores se presentan en las Graficas 1 y 2con una comparativa de

    los resultados.

    0 5 10 15 20 25 30

    280

    300

    320

    340

    360

    380

    400

    420

    440

    RELACION A/C = 0.65

    Resis

    tencia

    a C

    om

    pre

    sio

    (kg/c

    m2)

    Edad (Dias)

    No Curado

    Curado

    Grafica 1. Resultados de las pruebas de compresin para la relacin a/c = 0.45

    De las Graficas 1 y 2 se observa que los 2 diferentes tipos de curado de los cilindros

    de concretos, alcanzaron a los 28 das la resistencia esperada que era de

    350kg/cm2 para la relacin a/c = 0.45 y de 250kg/cm2 para la relacin a/c = 0.45, y

    tambin se observa que mantuvieron una tendencia ascendente durante los

    ensayos de compresin a las diferentes edades, sin embargo el efecto del curado si

    afecta al desarrollo de su resistencia, porque a pesar de que ambos concretos

    alcanzaron la resistencia esperada, el concreto sin curar obtuvo una resistencia

    menor que el concreto curado.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 45

    Cabe mencionar que los cilindros se elaboraron, estudiaron y analizaron en

    laboratorio, bajo ciertas circunstancias controladas y mediante normas

    establecidas, adems de no estar sometidos bajo ninguna carga mecnica, por lo

    que los resultados obtenidos en esta tesis se deben tomar con mucha cautela.

    0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

    140

    160

    180

    200

    220

    240

    260

    280

    300

    320

    340

    Re

    sis

    ten

    cia

    a C

    om

    pre

    sio

    (kg

    /cm

    2)

    Edad (Dias)

    No Curado

    Curado

    RELACION A/C = 0.65

    Grafica 2. Resultados de las pruebas de compresin para la relacin a/c = 0.65

    3.2.2 Resistividad

    Los resultados producto de las mediciones de resistividad realizadas a los

    especmenes cilndricos con relacin a/c = 0.45 se muestran en la Tabla 12.

    Tipo de Curado

    Promedio Resistividad (K Omhios cm) Das

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    Curado 1.3 2.2 3.1 3.9 4.0 4.1 4.2 3.7 4.1 5.1 5.2 5.3 5.7 6.1

    No Curado

    2.1 1.9 6.7 11.5 11.8 11.7 23.5 27.4 28.0 30.5 30.5 30.4 29.4 28.4

    Curado en Obra

    1.4 1.6 2.9 4.2 5.2 6.1 6.4 6.6 6.5 6.5 6.9 7.3 7.7 8.2

    Tabla 12. Resistividad de cilindros de relacin a/c=0.45 para diferente tipo de curado

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 46

    Los resultados anteriores se presentan en la Grafica 3 con una comparativa de los

    resultados.

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35RELACIN A/C = 0.45

    Re

    sis

    tivid

    ad

    (K

    Om

    hio

    s c

    m)

    Edad (Dias)

    Curado

    No Curado

    Curado en Obra

    Grafica 3. Resultados de las mediciones de resistividad para la relacin a/c = 0.45

    Y los resultados producto de las mediciones de resistividad realizadas a los

    especmenes cilndricos con relacin a/c = 0.65 se muestran en la Tabla 13.

    Tipo de Curado

    Promedio Resistividad (K Omhios cm) Das

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    Curado 1.0 2.3 2.7 3.1 3.6 4.1 4.2 4.2 4.6 5.1 5.2 5.3 5.9 6.5

    No Curado

    2.2 1.1 7.1 11.5 16.7 18.6 26.7 33.5 29.6 28.2 34.3 42.1 37.5 32.0

    Curado en Obra

    1.1 1.7 2.9 4.1 4.8 5.4 6.3 7.1 7.3 7.5 7.5 7.5 8.5 9.5

    Tabla 13. Resistividad de cilindros de relacin a/c=0.65 para diferente tipo de curado

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 47

    La Grafica 4 muestra una comparativa de los resultados anteriores para una mejor

    interpretacin.

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    Resis

    tivid

    ad (

    K O

    mhio

    s c

    m)

    Edad (Dias)

    Curado

    No Curado

    Curado en Obra

    RELACIN A/C = 0.65

    Grafica 4. Resultados de las mediciones de resistividad para la relacin a/c = 0.65

    De las Graficas 3 y 4 se puede comprobar lo anteriormente citado en la literatura

    en relacin con el endurecimiento en estado fresco del concreto, observando que la

    resistividad al inicio del mezclado es muy baja pero, segn va hidratndose el

    cemento y el concreto va fraguando y endureciendo, la resistividad aumenta.

    Por otro lado tambin nos revelar el grado de curado, ya que detecta muy bien el

    secado superficial, y con ello, el grado de evaporacin o saturacin de los poros del

    concreto. Observando que a mayor resistividad el secado superficial es mayor y a

    menor resistividad el secado superficial es menor.

    Otro punto mencionado anteriormente en la literatura y que podemos corroborar

    es que con la medicin de la resistividad podemos calcular la velocidad de

    corrosin del acero de refuerzo, observando que en ambas relaciones de

    agua/cemento la resistividad es notablemente mayor cuando el concreto no es

    curado, esto es debido a que no presenta humedad superficial, lo cual es bueno en

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 48

    este aspecto, ya que considerando lo mencionado en el capitulo 1 y observando la

    tabla 1, que nos indica la velocidad posible de corrosin en el acero, observamos

    que el concreto no curado presenta un valor de resistividad final a los 28 das > 20

    K Omhios cm, lo cual nos indica que su velocidad posible de corrosin en acero de

    refuerzo es insignificante.

    En el caso de concretos curados podemos observar que su resistividad es

    notablemente baja en comparacin con la resistividad que presenta un concreto no

    curado, esto es debido a la humedad que presenta el concreto, ya que se mantuvo

    plenamente sumergido en agua durante los 28 das. La resistividad que presento el

    concreto curado al final de los 28 das fue de 6.5 K Omhios cm para la relacin a/c

    = 0.65 y 6.1 K Omhios cm para la relacin a/c =0.45, por lo tanto observando la

    tabla 1, el nivel de resistividad cae entre 5 a 10 K Omhios cm, lo cual nos indica

    que para concretos curados su velocidad posible de corrosin en acero de refuerzo

    es alta.

    Para el caso de concretos curados en obra podemos observar que hay un valor de

    resistividad intermedio entre concreto curado y no curado, esto es debido a que no

    esta en contacto directo con el agua todo el tiempo, ya que es humedecido

    parcialmente. La resistividad que presento el concreto curado en obra al final de

    los 28 das fue de 9.5 K Omhios cm para la relacin a/c = 0.65 y 8.2 K Omhios cm

    para la relacin a/c =0.45, por lo tanto observando la tabla 1, el nivel de

    resistividad cae entre 5 a 10 K Omhios cm, lo cual nos indica que para concretos

    curados en obra su velocidad posible de corrosin en acero de refuerzo es alta.

    La relacin agua/cemento es otro de los aspectos que se analizo en la resistividad

    del concreto, como se puede observar en la Tabla 14, donde los valores para la

    relacin a/c = 0.65 son parecidos que los valores para la relacin a/c = 0.45, y en la

    Grafica 5, para una mejor interpretacin de estos valores, nos podemos dar cuenta

    que las curvas se comportan de una manera similar en ambas relaciones de

    agua/cemento, en el caso de un concreto curado.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 49

    Tipo de Curado

    Relacin A/C

    Promedio Resistividad (K Omhios cm) Das

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    Curado 0.65 1.0 2.3 2.7 3.1 3.6 4.1 4.2 4.2 4.6 5.1 5.2 5.3 5.9 6.5 0.45 1.3 2.2 3.1 3.9 4.0 4.1 4.2 3.7 4.1 5.1 5.2 5.3 5.7 6.1

    Tabla 14. Promedio de la resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto Curado

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    CONCRETO CURADO

    Re

    sis

    tivid

    ad

    (K

    Om

    hio

    s c

    m)

    Edad (Dias)

    Relacion A/C = 0.65

    Relacion A/C = 0.45

    Grafica 5. Resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto Curado

    Observando la Grafica 5 podemos notar que las curvas tienen la misma tendencia

    ascendiendo con el tiempo, siendo menor la resistividad en los primeros das y

    mayor en los ltimos das, lo cual nos indica que la relacin agua/cemento no es un

    factor que nos influya en la resistividad cuando un concreto es curado.

    A continuacin se muestran en la Tabla 15 los valores obtenidos de la prueba de

    resistividad para concretos con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para concreto

    curado en obra.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 50

    Tipo de Curado

    Relacin A/C

    Promedio Resistividad (K Omhios cm) Das

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Curado en Obra

    0.65 1.1 1.7 2.9 4.1 4.8 5.4 6.3 7.1 7.3 7.5 7.5 7.5 8.5 9.5 0.45 1.4 1.6 2.9 4.2 5.2 6.1 6.4 6.6 6.5 6.5 6.9 7.3 7.7 8.2

    Tabla 15. Promedio de la resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto Curado en Obra

    La Grafica 6 nos muestra que los valores de ambas relaciones se comportan de una

    manera muy similar, siendo esto igual que en el caso anterior, donde se presenta

    menor resistividad en los primeros das y va creciendo la resistividad con el

    tiempo, por lo tanto la relacin agua/cemento no es un factor que influye en la

    resistividad del concreto curado en obra.

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    CONCRETO

    CURADO EN OBRA

    Re

    sis

    tivid

    ad

    (K

    Om

    hio

    s c

    m)

    Edad (Dias)

    Relacion A/C = 0.65

    Relacion A/C = 0.45

    Grafica 6. Resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto Curado en Obra

    En esta ocasin se muestran en la Tabla 16 los valores promedios de resistividad

    para la relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 pero en este caso, analizando un concreto

    no curado.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 51

    Tipo de Curado

    Relacin A/C

    Promedio Resistividad (K Omhios cm) Das

    2 4 6 8 10 12 14 No

    Curado 0.65 2.2 1.1 7.1 11.5 16.7 18.6 26.7 0.45 2.1 1.9 6.7 11.5 11.8 11.7 23.5

    Tipo de Curado

    Relacin A/C

    Promedio Resistividad (K Omhios cm) Das

    16 18 20 22 24 26 28 No

    Curado 0.65 33.5 29.6 28.2 34.3 42.1 37.5 32.0 0.45 27.4 28.0 30.5 30.5 30.4 29.4 28.4

    Tabla 16. Promedio de la resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto No Curado

    Para una mejor interpretacin de los datos se muestra la Grafica 7, donde podemos

    observar que a diferencia de los dos casos anteriores, ahora los valores estn un

    poco mas distantes, sin embargo las curvas son muy parecidas y muestran una

    tendencia similar, donde la resistividad es menor en los primeros das y va

    ascendiendo con el tiempo, lo cual sucede lo mismo con concretos curados y

    concretos curados en obra, donde observndolo nuevamente, la relacin

    agua/cemento no es un factor que nos influya en la resistividad del concreto.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 52

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45CONCRETO NO CURADO

    Re

    sis

    tivid

    ad

    (K

    Om

    hio

    s c

    m)

    Edad (Dias)

    Relacion A/C = 0.65

    Relacion A/C = 0.45

    Grafica 7. Resistividad con relacin a/c = 0.65 y a/c = 0.45 para un concreto No Curado

    Ahora analizamos la relacin que existe entre la resistividad y la resistencia a la

    compresin, mediante la Grafica 8, para una relacin agua/cemento = 0.45

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 53

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    22

    24

    26

    28

    30

    32

    NO C

    URAD

    O

    NO CU

    RADO

    CURADO

    RELACION A/C = 0.45

    Resistividad

    f ' c

    Edad (dias)

    Re

    sis

    tivid

    ad

    (K

    Om

    hio

    s c

    m)

    CU

    RAD

    O

    280

    300

    320

    340

    360

    380

    400

    420

    440R

    esis

    ten

    cia

    a C

    om

    pre

    sio

    n (k

    g/c

    m2

    )

    Grafica 8. Relacin entre resistividad y resistencia a la compresin para relacin a/c=0.45

    La Grafica 9 nos muestra la relacin que existe entre la resistividad y la resistencia

    a la compresin con una relacin agua/cemento = 0.65

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 54

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    22

    24

    26

    28

    30

    32

    34

    NO

    CURAD

    O

    CU

    RAD

    O

    CURADO

    NO CU

    RADO

    RELACION A/C = 0.65

    Resistividad

    f ' c

    Edad (dias)

    Re

    sis

    tivid

    ad

    (K

    Om

    hio

    s c

    m)

    140

    160

    180

    200

    220

    240

    260

    280

    300

    320

    340R

    esis

    ten

    cia

    a C

    om

    pre

    sio

    n (k

    g/c

    m2

    )

    Grafica 9. Relacin entre resistividad y resistencia a la compresin para relacin a/c=0.65

    De la Grafica 8 y 9, podemos observar que para el caso de concreto curado, la

    resistencia a la compresin desde los 3 das hasta los 28 das, sus valores estn

    siempre por encima de un concreto no curado, aclarando que ambos concretos

    (curado y no curado) alcanzan su resistencia final de proyecto a los 28 das en

    ambas relaciones de a/c.

    En el caso de la resistividad sucede totalmente lo contrario a la resistencia a la

    compresin, ya que en este caso un concreto curado, su resistividad es menor a la

    de un concreto no curado, aludiendo nuevamente que a mayor resistividad menor

    es la velocidad posible de corrosin en el acero de refuerzo y a menor resistividad

    mayor es la velocidad posible de corrosin en el acero de refuerzo.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 55

    CONCLUSIONES Las conclusiones aplican nicamente a las condiciones experimentales de este

    trabajo y aunque sean confiables su extrapolacin a otras circunstancias debe

    hacerse con mucho cuidado.

    De acuerdo a los resultados obtenidos en base al procedimiento establecido, el

    proceso de curado influye notablemente en la resistividad del concreto, siendo

    mayor la resistividad que presenta un concreto curado, baja la resistividad que

    presenta un concreto no curado y valores intermedios con un concreto curado en

    obra.

    De los valores obtenidos con las mediciones de resistividad, la velocidad de posible

    corrosin en el acero de refuerzo para un concreto no curado es insignificante,

    mientras que para los concretos curados en obra y curados la velocidad de posible

    corrosin en el acero de refuerzo es alta, esto es debido a la humedad interna y

    superficial que presenta el concreto, notando que esta humedad es mayor cuando

    el concreto tiene un proceso de curado.

    La relacin agua/cemento no es un factor que influye en la resistividad del

    concreto, ya que los valores obtenidos de resistividad de las 2 relaciones de

    agua/cemento, se comportaron de una manera similar y tendencia igual, para los 3

    procesos de curado; por lo que se puede decir que el agua de mezclado no

    interviene en la resistividad del concreto.

    El efecto de curado tambin influye en el desarrollo de la resistencia a la

    compresin del concreto, siendo esta resistencia mayor para un concreto curado

    que para un concreto no curado, sin embargo ambos concretos, alcanzaron la

    resistencia esperada en las dos diferentes relaciones de agua/cemento.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 56

    Finalmente, se puede decir que cuando se desea alcanzar una resistencia a la

    compresin mayor, se debe llevar a cabo un proceso de curado al concreto; pero

    cuando queremos una resistividad alta para prolongar el tiempo de presencia de

    corrosin en el acero de refuerzo del concreto, no es recomendable curar el

    concreto.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 57

    ANEXO A

    CARACTERSTICAS FSICAS DE LOS AGREGADOS

    Para determinar las caractersticas de los agregados gruesos y finos, se realizaron

    las pruebas mostradas en la Tabla A.1; tales pruebas se ensayaron en el

    Laboratorio de Materiales y Mecnica de Suelos de la Facultad de Ingeniera Civil

    de la Universidad Veracruzana, Campus Xalapa.

    Caractersticas

    de los Agregados

    Gruesos y Finos

    Caractersticas

    Geomtricas

    Determinacin de la distribucin de las

    partculas

    Caractersticas

    Fsicas

    Determinacin de la Masa Especifica

    Determinacin de la Absorcin

    Determinacin de la Masa Volumtrica

    Tabla A. 1. Pruebas realizadas para determinas las caractersticas Geomtricas y Fsicas de los Agregados Gruesos y Finos

    CARACTERISTICAS GEOMETRICAS

    Determinacin de la distribucin de las partculas del Agregado Grueso.

    Para la realizacin de esta prueba se tomo como referencia la Norma Oficial

    Mexicana NMX C - 077 1997 ONNCCE Industria de la Construccin Agregados

    para concreto - Anlisis granulomtrico Mtodo de prueba

    Para la preparacin de la muestra, se tomo de acuerdo a la norma NMX-C-030-

    ONNCCE Muestreo de agregados en banco o almacn y se redujo de acuerdo a lo

    indicado en la norma NMX-C-170-ONNCCE Cuarteo de muestras, como se puede

    observar en la Figura A.1.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 58

    Figura A. 1. Cuarteo para la prueba de granulometra del agregado grueso

    Se armaron las cribas en orden descendente de aberturas, terminando con la

    charola de fondo y se coloco la muestra en la criba superior y se tapo bien, como se

    puede observar en la Figura A.2.

    Figura A. 2. Cribas para la prueba de granulometra del agregado grueso

    Se agito con las manos, hasta que se observara que ya no pasara material por la

    malla, y se iba pesando las porciones retenida en cada una de las cribas, como se

    puede observar en la Figura A.3.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 59

    Figura A. 3. Pesaje del agregado grueso retenido en las cribas

    Los resultados se calculan en porcentajes basados en la masa total de la muestra y

    se muestran en la Tabla A.2.

    Malla Abertura

    de la malla (mm)

    Peso Retenido

    Parcial (kgs)

    Porcentaje Retenido

    Parcial

    Porcentaje Retenido

    Acumulativo

    Porcentaje que pasa la

    malla

    3/4" 19 0.315 4 4 96 1/2" 12.5 3.700 46 50 50 3/8" 9.5 1.865 23 74 27 No. 4 4.75 1.780 22 96 4

    pasa No. 4

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 60

    Se observa que la curva granulomtrica del agregado grueso, esta dentro de los

    limites granulomtricos en todos sus puntos.

    Determinacin de la distribucin de las partculas de Agregados Finos.

    Para la realizacin de esta prueba se tomo como referencia la Norma Oficial

    Mexicana NMX C - 077 1997 ONNCCE Industria de la Construccin Agregados

    para concreto - Anlisis granulomtrico Mtodo de prueba

    Para la preparacin de la muestra, se tomo de acuerdo a la norma NMX-C-030-

    ONNCCE Muestreo de agregados en banco o almacn y se redujo de acuerdo a lo

    indicado en la norma NMX-C-170-ONNCCE Cuarteo de muestras, como se puede

    observar en la Figura A.4.

    Figura A. 4. Cuarteo para la prueba de granulometra del agregado fino

    Se armaron las cribas en orden descendente de aberturas, terminando con la

    charola de fondo y se coloco la muestra en la criba superior. Posteriormente se

    vacio el material en la criba superior y se agitaron las cribas con las manos, hasta

    que se observara que ya no pasara material por ninguna de las malla, y se pesaron

    las porciones retenidas en cada una de las cribas, como se puede observar en la

    Figura A.5.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 61

    Figura A. 5. Pesaje del agregado fino retenido en las cribas

    Los resultados se calculan en porcentajes basados en la masa total de la muestra y

    se muestran en la Tabla A.3.

    Malla Abertura

    de la malla (mm)

    Peso Retenido Parcial (grs)

    Porcentaje Retenido

    Parcial

    Porcentaje Retenido

    Acumulado

    Porcentaje que pasa la malla

    3/8" 9.52 0.010 2 2 98 No. 4 4.75 0.020 4 6 94 No. 8 2.38 0.030 6 12 88

    No. 16 1.19 0.050 10 22 78 No. 30 0.59 0.110 22 44 56 No. 50 0.297 0.160 32 76 24

    No. 100 0.15 0.095 19 95 5 No. 200 0.075 0.020 4 99 1

    pasa No. 200

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 62

    Grafica A. 2. Curva granulomtrica del agregado fino

    Se observa que la curva granulomtrica del agregado fino, esta dentro de los

    limites granulomtricos en la mayora de sus puntos. El calculo del modulo de

    finura se muestra a continuacin.

    Mf = % retenido Acumulativo hasta el tamiz No. 100

    100

    Mf = 257 100

    Mf = 2.57

    CARACTERISTICAS FISICAS

    Determinacin de la Masa Especfica y Absorcin del Agregado Grueso.

    Para la realizacin de esta prueba se tomo como referencia la Norma Oficial

    Mexicana NMXC-1642002ONNCCE Industria de la construccin agregados

    para concreto - determinacin de la masa especifica y absorcin de agua del

    agregado grueso mtodo de prueba

    El mtodo utilizado para la prueba fue el de tipo sifn, como se puede observar en

    la Figura A.6., cuando se utiliza este mtodo debe realizarse por lo menos 2 veces y

    reportarse el promedio obtenido.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 63

    Figura A. 6. Prueba para determinar la masa especifica del agregado grueso por el mtodo del picnmetro tipo sifn

    Los resultados de la prueba de masa especfica para el agregado grueso fueron los

    siguientes:

    Muestra 1

    Messs = Masa saturada y superficialmente seca

    Masa desalojada Masa saturada y superficialmente seca = 5,625 grs Masa desalojada = 2,170 ml

    Messs = 5,625 grs 2,170 ml

    Messs = 2.592 gr/cm3

    Muestra 2

    Messs = Masa saturada y superficialmente seca

    Masa desalojada Masa saturada y superficialmente seca = 4,875 grs Masa desalojada = 2,170 ml

    Messs = 5,250 grs 2,325 ml

    Messs = 2.258 gr/cm3

    El promedio de las 2 muestras nos da un resultado de 2.420 gr/cm3 lo que es igual

    a 2,420 kg/m3.

  • Influencia del proceso de curado en la resistividad del concreto

    SERGIO ALBERTO ORTIZ GALN 64

    Para la determinar de la absorcin se realizo mediante fuente indirecta de vapor,

    secndose la masa constante agitando el material, se cuido que no se calcinen ni

    desgasten las partculas, como