CONCRETO AUTOCOMPACTANTE.

CONCRETO AUTOCOMPACTADO

Carbonelli-Zanabria V.1, Izaguirre Solórzano N.1, Ortega-Segura C.1, Solar-Pachas R.1, Sulca -Taipe J.1

1Universidad San Ignacio de Loyola (USIL)

Correspondencia: veto.carbonelli@usil.pe, nolberto.izaguirre@gmail.com, charles.ortega@usil.pe, 22102014jeremias@gmail.com, rosasolar25@gmail.com

1. RESUMEN

Concreto Autocompactado (CAC) es un tipo de concreto capaz de fluir rápidamente y compactarse por acción de su propio peso sin segregarse; asimismo, éste es aplicado en muros y columnas con refuerzo de acero congestionado, losas de cimentación, en elementos prefabricados, elementos de sección estrecha y compleja, entre otras más.

Este concreto tiene la misma composición de materiales de un concreto simple, a excepción del aditivo reductor de agua de alto rango (HRWR sus siglas en inglés). El aditivo es el componente esencial para este tipo de concreto porque con éste se obtiene la alta fluidez, lo que caracteriza al concreto autocompactante, además del aditivo modulador de viscosidad (VMA sus siglas en inglés), que incrementa la resistencia a la segregación. Asimismo, la granulometría cumple un rol importante en el diseño de mezcla para este tipo de concreto.

Las propiedades básicas del CAC son la capacidad de relleno (rellenar todas las áreas del encofrado) y la capacidad de paso (atravesar las armaduras sin necesidad de elementos de compactación). Sus métodos de ensayos son: Slump Flow, V-Funnel, L-Box, U-Box y Caja de relleno, algunas de ellas son utilizadas para medir la manejabilidad de este tipo de concreto en estado plástico. Sus principales ventajas del concreto autocompactado son : ahorro en mano de obra, reducción del tiempo para la colocación del concreto, la mejora de la  bombeabilidad, la reducción de los costos de producción, el fácil llenado en secciones con difícil acceso, buen acabado en los elementos, eliminación de ruidos y entre otras más.

Palabras claves: aditivo, prefabricados, bombeabilidad, fluidez.

1. ABSTRACT

It is a particular type of flowable concrete that consolidate rapidly by the action of its own weight. At the same time, it is cohesive enough to fill all the spaces of almost any size and shape, without segregation and bleeding. This makes the self-compacting concrete is placed where it is difficult, such as reinforced concrete highly members (congested) or formwork (shuttering) complicated foundation slabs, precast, elements close and complex section. Besides the self-compacting concrete produces a good surface finish.

This particular has the same composition of materials of a particular simple, except for the additive water-reducing admixture of high rank, which is essential for this type of specific component because this high flowability is obtained, which characterizes the self-compacting concrete, as well as viscosity modulator additive that increases resistance to segregation. Also, the grain size plays an important role in the mix design for this type of concrete.

Basic properties of self-compacting concrete are the ability to fill all areas of the formwork and the ability to cross the armatures without compacting elements. Test methods are: Slump Flow, V-Funnel, L-Box, U-Box and stuffing box, some of which are used to measure the handle ability of such plastic concrete. The main advantages of concrete self-compacting are: saving labor, reducing the time for concrete placement, improved pumpability, reducing production costs, easy filling in sections with difficult access, good finish on the elements, noise removal, among others.

Key words: admixtures, precast, pumpability, fluidity.

1. INTRODUCCIÓN
   

Actualmente, la gran parte de profesionales del mercado de la construcción están de acuerdo en establecer nuevas políticas de sostenibilidad para la reducción de un impacto ambiental y económico.

El continuo avance científico-tecnológico asociados al rubro de la construcción muestran significativos progresos en la creación de nuevos prototipos de concreto además de nuevos procedimientos tanto en laboratorio como en obra, pero a pesar de ello aún se emplean materiales y procesos constructivos poco eficientes, cayendo de por si en el “tradicionalismo”.

Desde la década de 1980 por medio de Okamura e Ouchi, propusieron un nuevo tipo de mezcla al utilizarse materiales existentes en el mercado, elaborando así un concreto que revolucionaría, su nombre denominado actualmente es concreto autocompactante (CAC). Este tipo de concreto dio a conocer múltiples ventajas frente a los concretos convencionales.

El término sostenibilidad de acorde a nuestra época es de suma importancia y es necesario persistir con su aplicación. Las empresas productoras de cemento y concreto tienen como objetivo en común generar productos los cuales garanticen el suministro a las obras con los procesos más sostenibles frente a otros. Es ahí donde radica la diferencia, pues es necesario reducir a toda costa el impacto ambiental; y la rotunda innovación de las industrias del concreto son de suma importancia. Se comprobó en investigaciones que el uso eficiente de los recursos económicos reducen las emisiones de CO2, en general, un estudio paramétrico muestra que el resultado de costos menores presenta de por si un impacto medioambiental menor.

El CAC se fue desarrollando como un nuevo y mejorado prototipo de concreto a partir de 1986 que durante unos problemas en las especificaciones de diseño del concreto entro en juego sus múltiples beneficios económicos, reducción del impacto ambiental, beneficio a la sociedad (reducción auditiva), además de impulsar la innovación en el ámbito de la construcción.

La sola producción por parte de las industrias de la construcción generan un alto rango de problemas medioambientales, las cuales se podrían reducir con el adecuado uso de unos tipos de productos más modernos, como el uso del CAC en las obras que a pesar que su costo difiere al del concreto convencional, es beneficioso en otros aspectos del mismo, como: reducción de los tiempos de obra (factor económico), reducción en la mano de obra, óptima compactación en muchos tipos de estructuras de difícil acceso el cual sería dificultoso para los concretos convencionales, ausencia de algún mecanismo de vibración, reducción considerable de la contaminación auditiva, trabajabilidad, bombeabilidad, muy resistente a la segregación, entre otros.

El objetivo del presente estudio es dar a conocer un moderno tipo de concreto denominado CAC para demostrar sus propiedades y así dar como comprobado los múltiples beneficios frente a los concretos convencionales y los diferentes métodos tanto en laboratorio como en obra, adecuando todo este trabajo en el marco de la sostenibilidad y la disminución del impacto medioambiental que es una de las grandes disyuntivas en la actualidad.

1. ESTADO DEL ARTE

En el año 1983,1986. A inicios de 1983 ,en Japón, el problema de  la durabilidad de estructuras, particularmente de estructuras con esfuerzos de acero congestionado y la mala calidad de mano de obra para la operación de maquinarias fueron algunas de las razones para que el profesor de la Universidad Tecnológica de Koichi , Japón,   Hajime Okamura  proponga, en 1986  , una solución para los problemas mencionados , esta consistió en  la utilización del self compactig concrete (SCC) que en español es concreto Autocompactante(CAC)[41].

En el año 1988, 1989. El primer prototipo realizado del CAC fue en 1988 usando materiales convencionales del mercado de ese entonces .Posteriormente Osawa en 1989 y Maekawa en 1999 lleven a cabo estudios para realizar el CAC con un estudio fundamental de su trabajabilidad .Además el profesor francés Aitcin en su libro High Performance Concrete hace referencia a ese tipo de concreto como  uno de alta durabilidad debido a la baja relación agua/ cemento utilizado. Desde entonces el concreto autocompactante es utilizado en todo el mundo. Algunos autores llaman al CAC  como un self Compacting High Performance ‘’ que en español significa Concreto Autocompactante del alto desempeño puesto que este tipo de concreto tiene alto rendimiento  en, principalmente, durabilidad. [41]

En el año 2001.El primer concreto elaborado para la producción fue en el año 2001 empleando material cementíceo compuesto por cemento y filler calcáreo de 500 a 550 k/m3, los agregados utilizados constituidos por la piedra granítica de 6-12 mm , arena fina de 1.60-1.8 de módulo de finura y la arena gruesa de 3.00-3.20 de módulo de finura. Además el aditivo utilizado fue un supeplastificante a base de policarboxilatos. [28]

En el año 2001, 2002.   Con el fin de obtener un único desempeño de la reología del CAC, la ASTM comité C09  en su subcomité C09.47 emprendió la tarea de establecer normas y métodos de  en junio del 2001 .Desde entonces se crearon métodos como el Slump Flow (Medición del diámetro del concreto esparcido en el suelo por el cono de Abrams),T500(medición el tiempo de auto compactación),El V-funnel (evalúa la viscosidad y la habilidad de llenado del CAC),L-box test (determina la relación de paso para la compactación del CAC) y el ensayo de Resistencia A La Segregación.[43]

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