Tecnologia del concreto

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Influencia del módulo de finura del agregado fino en la resistencia a flexión del concreto.

Influence of fineness modulus of fine aggregate on flexural strength of concrete.

Natalia Hoyos-Castro 1, J.J. Laguna-Silva 2, Daniel F. Cumaco-Ramirez 3* y Oscar David Lopez-Gaitan 4.

1 Est. de Ingeniería Civil. Universidad Surcolombiana (Neiva, Huila). Email: u20202193733@usco.edu.com.

2 Est. de Ingeniería Civil. Universidad Surcolombiana (Neiva, Huila). Email: u20182174148@usco.edu.com.

3 Est. de Ingeniería Civil. Universidad Surcolombiana (Neiva, Huila). Email:  u20181165840@usco.edu.com. *(Autor por correspondencia)

4 Est. de Ingeniería Civil. Universidad Surcolombiana (Neiva, Huila). Email: u20202193286@usco.edu.com.

Fecha de entrega: Julio 2022                                               Fecha de revisión:                                                           Fecha de aprobación:

Resumen

    Colombia es un país el cual goza de una amplia variedad de materiales, especialmente si se observa desde el lado de la construcción y la ingeniera. Se puede decir que somos un territorio muy diverso. Teniendo en cuenta esto se pueden hacer distintos tipos de ensayos y pruebas para determinar el efecto del módulo de finura de los áridos finos sobre la resistencia a la tensión del concreto endurecido variando el tipo de agregado. ¿Por qué? Porque al ser privilegiados teniendo riqueza de arenas podemos elegir la más óptima para cumplir un requerimiento especifico en la resistencia del concreto. Como se sabe, una de las más importantes propiedades del concreto es su gran resistencia a la compresión, al contrario, no se tiene una buena contra respuesta a la flexión. Sin embargo, se busca una resistencia optima a este tipo de esfuerzo usando tres arenas diferentes (arena natural, arena triturada, arena mixta), en pocas palabras, se va a variar el agregado fino.    Se realiza un diseño de mezcla dependiendo el tipo de arena que se usará, y se elaboraran seis vigas en un cofre rectangular teniendo dos de cada agregado, es decir, dos testigos con árido triturado, dos testigos con árido mixto, dos testigos con árido natural. Se va a fallar a los 7 y a los 28 días. Debido al costo de los materiales y que no se cuenta con un recurso alto se va a omitir el fallo a los 14 días.  Se esperan que los resultados sean los esperados y se puedan comparar para ver que árido es más óptimo a resistir el esfuerzo a flexión.

Abstract

    Colombia is a country that enjoys a wide variety of materials, especially if you look at it from the construction and engineering side. It can be said that we are a very diverse territory. Taking this into account, different types of trials and tests can be carried out to determine the effect of the fineness modulus of fine aggregates on the tensile strength of hardened concrete by varying the type of aggregate. Why? Because as we are privileged to have a wealth of sands, we can choose the most optimal one to meet a specific requirement in the resistance of the concrete. As is known, one of the most important properties of concrete is its great resistance to compression, on the contrary, it does not have a good response to bending. Then, an optimal resistance to this type of stress will be sought using three different sands (natural sand, crushed sand, mixed sand), in short, the fine aggregate will be varied. A mixture design is made depending on the type of sand to be used, and six beams are made in a rectangular box having two of each aggregate, that is, two witnesses with crushed aggregate, two witnesses with mixed aggregate, two witnesses with natural aggregate. It will fail at 7 and 28 days. Due to the cost of the materials and the lack of a high resource, the ruling will be omitted after 14 days. The results are expected to be as expected and can be compared to see which aggregate is more optimal to resist the flexural stress.

Palabras clave: Modulo de finura; árido; arena triturada, arena mixta, arena natural; concreto; resistencia a flexión.

Keywords: Fineness modulus; arid; crushed sand, natural sand, mixed sand; concrete; flexural resistance.

1. Introducción

   Actualmente, el concreto es considerado el material para construcción mas utilizado en todo el mundo. Su composición es similar desde las antiguas civilizaciones, demostrándonos así, diferentes niveles de desempeño. A medida que vamos evolucionando se busca para este ofrecer una mejor calidad en diferentes aspectos según su composición. Los agregados realizan un desempeño importante a la hora de obtener un concreto benévolo. En cuanto al agregado fino puede afectar la cantidad de mezcla requerida para un asentamiento dado y en una resistencia ayuda a predecir su efecto en el agua de mezcla y su relación agua-cemento. Aunque el agregado fino no proporciona fuerza de adherencia, realiza un papel importante en la trabajabilidad del concreto, puesto que si el modulo de finura es muy alto va a ser más complicado la adherencia de la arena a la partícula del cemento provocando muy poca homogeneidad en la mezcla. Según Rugamas, J. (2012), los concretos elaborados con arena artificial proveniente de la roca triturada, proporciona mayores valores en la resistencia a la flexión evaluada a los 7, 14 y 28 días respectivamente, que los concretos elaborados con arena en condiciones naturales previamente lavada. (Rugamas, J. 2012).

    Para Ortega Castro A. (2013), analiza la calidad de los agregados fino y grueso estudiando sus propiedades físicas y su efecto en la resistencia del concreto, utilizando los materiales de tres canteras: Villacrés, Planta de trituración de áridos Arias y Playa Llagchoa. En su investigación concluye según la ubicación, por ejemplo, en la cantera de Villacrés el tamaño de las partículas según la granulometría cumple con los límites establecidos por la norma, obteniendo un módulo de finura de 3.0 ideal para formar un buen concreto. A diferencia, en la cantera playa Llagchoa que da un módulo de finura más bajo (2.5) pero aun así sigue siendo aceptable. En la planta de trituración de áridos Arias, se denotó una excelente arena teniendo un modelo de finura de 2.9 el cual está dentro del rango establecido. Las arenas que están entre 2.8 y 3.1 proporcionan concretos con resistencia ideales. (Ortega Castro, A. 2013).

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