¿Qué factores afectan la trabajabilidad del concreto?

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Los factores que afectan la trabajabilidad del concreto son materiales como el contenido de humedad, el concreto de cemento, la arena y las propiedades de los agregados, como el tamaño, la forma, el grado, la relación de diseño de la mezcla y el uso de aditivos. Cada proceso de mezcla de concreto y material afecta la trabajabilidad del concreto. La trabajabilidad del concreto se mide por su facilidad de mezcla, transporte al sitio de construcción, colocación en el encofrado y compactación. Es fácil de mezclar, transportar, colocar y compactar, lo que facilita trabajar con concreto que tiene una excelente trabajabilidad. La trabajabilidad y la resistencia del hormigón son inversamente proporcionales. La resistencia del concreto disminuye con el aumento de la trabajabilidad normal del concreto, lo que afecta la durabilidad del concreto.

Factores que afectan la constructibilidad del concreto

Los factores que afectan la trabajabilidad del concreto son:

• contenido de cemento del concreto
• contenido de humedad del concreto
• Proporción de mezcla de hormigón
• Tamaño agregado
• forma agregada
• clasificación agregada
• Propiedades de la superficie agregada
• Uso de aditivos para concreto.
• Uso de materiales cementicios suplementarios

Los principales ingredientes del hormigón son cemento, árido fino (arena), árido grueso y agua. Los aditivos se utilizan a menudo para mejorar las propiedades del hormigón. Por lo tanto, las propiedades de estos materiales y su contenido afectan la trabajabilidad del concreto. A continuación se presentan algunos factores comunes que afectan la trabajabilidad del concreto.

contenido de cemento del concreto

El contenido de cemento tiene una gran influencia en la trabajabilidad del hormigón. Cuanto más cemento haya, más pasta estará disponible para recubrir las superficies de los agregados y llenar los vacíos entre ellos. Ayuda a reducir la fricción y suavizar el movimiento de los agregados. Además, para una relación agua-cemento determinada, al aumentar el contenido de cemento también aumenta el contenido de agua por unidad de volumen de hormigón, lo que hace que el hormigón sea más trabajable. Por lo tanto, aumentar el contenido de cemento del hormigón también mejora la trabajabilidad del hormigón.

Tipo de cemento y composición.

La trabajabilidad del hormigón también se ve afectada por el tipo de cemento y las propiedades del cemento. El cemento con finura aumentada requiere más agua para la misma trabajabilidad que el cemento con finura relativamente baja. El cemento con alto contenido de Al2O3 o C2S aumentó la demanda de agua.

relación agua/cemento o contenido de agua del hormigón

La relación agua/cemento es uno de los factores más importantes que afectan la trabajabilidad del concreto. Generalmente, se usa una relación agua-cemento de 0.45 a 0.6 para una buena trabajabilidad sin el uso de aditivos. Cuanto mayor sea la relación agua-cemento, mayor será el contenido de agua por volumen de hormigón, lo que hará que el hormigón sea más trabajable. Las proporciones más altas de agua/cemento se usan típicamente en la mezcla manual de concreto para facilitar el proceso de mezcla. Para la mezcla mecánica, la relación agua/cemento se puede reducir. Estos métodos generalizados que utilizan el contenido de agua por volumen de hormigón solo se utilizan para formulaciones nominales. En el concreto mixto de ingeniería, la resistencia y la durabilidad del concreto son de suma importancia, por lo que la relación agua-cemento se menciona en el diseño. En general, el hormigón de ingeniería utiliza una relación agua/cemento baja para que se pueda lograr la resistencia y durabilidad deseadas del hormigón.

Proporción de mezcla de hormigón

La mezcla de concreto expresa la relación de agregados finos y gruesos a la cantidad de cemento. Esto también se conoce como la relación agregado-cemento del concreto. Cuanto más cemento se use, más rico será el concreto y mejor estarán los agregados lubricados y más fáciles de mover y fluir. Menos cemento para agregar da como resultado menos pasta disponible para el agregado y limita la movilidad del agregado.

Tamaño agregado

El área superficial de los agregados depende del tamaño de los agregados. Para una unidad de volumen de agregados de mayor tamaño, el área superficial es menor en comparación con el mismo volumen de agregados de menor tamaño. A medida que aumenta el área superficial, también lo hace la cantidad de cemento necesaria para cubrir toda la superficie del agregado con pasta. Esto permite utilizar más agua para lubricar cada agregado. Por lo tanto, los agregados de menor tamaño con el mismo contenido de agua son menos trabajables que los agregados de mayor tamaño.

forma agregada

La forma del agregado afecta la trabajabilidad del concreto. Se puede ver que los agregados redondeados son más fáciles de mezclar porque tienen menos resistencia a la fricción que los agregados alargados, angulares y escamosos. Aparte de eso, los agregados redondos tienen un área de superficie más pequeña que los agregados alargados o de forma irregular. Esto reduce la cantidad de agua requerida para la misma trabajabilidad del concreto. Esta es la razón por la que generalmente se prefiere la arena de río al hormigón porque tiene una forma redondeada.

clasificación agregada

La clasificación del agregado tiene el mayor impacto en la trabajabilidad del concreto. Los agregados graduados adecuadamente tienen todos los tamaños en los porcentajes requeridos. Esto ayuda a reducir los vacíos dentro de un volumen dado de agregado. Un volumen vacío bajo hace que la pasta de cemento esté disponible para la superficie del agregado y proporciona una mejor lubricación al agregado. Un pequeño volumen vacío permite que las partículas de agregado se deslicen entre sí, lo que requiere menos trabajo de compactación para una compactación adecuada del agregado. Por lo tanto, una relación agua-cemento baja es suficiente para obtener agregados clasificados adecuadamente.

Propiedades de la superficie agregada

Las propiedades de la superficie de los agregados, como superficies rugosas y lisas, afectan la trabajabilidad del concreto de la misma manera que la forma de los agregados. Un agregado de textura rugosa tiene más área superficial que un agregado de textura suave del mismo volumen. Por lo tanto, el concreto con una superficie lisa es más manejable que el agregado con una superficie rugosa.

Uso de aditivos en el hormigón.

Hay muchos tipos de aditivos utilizados en el hormigón para mejorar sus propiedades. Existen varios aditivos de trabajabilidad, como plastificantes y superplastificantes, que mejoran la trabajabilidad del concreto incluso con bajas proporciones de agua/cemento. También se denominan aditivos para hormigón reductores de agua. Reduce la cantidad de agua requerida para el mismo valor de asentamiento. Los aditivos de hormigón celular se utilizan para mejorar la trabajabilidad del hormigón. Esta mezcla reduce la fricción entre los agregados mediante el uso de pequeñas burbujas de aire que actúan como cojinetes de bolas entre las partículas de agregado.

Uso de materiales cementicios suplementarios

Los materiales cementicios complementarios son materiales que se utilizan con el cemento para modificar las propiedades del hormigón premezclado. Las cenizas volantes, las fibras, el humo de sílice y el cemento de escoria se utilizan como materiales cementicios complementarios.de Uso de cenizas volantes Mejora la trabajabilidad del concreto al reducir el contenido de agua requerido para la misma trabajabilidad o valor de asentamiento.de Uso de acero o fibras sintéticas en el hormigón. El efecto lubricante de la pasta de cemento se reduce, dificultando el movimiento del agregado, lo que reduce la trabajabilidad del concreto. La trabajabilidad del concreto disminuye y aumenta según el volumen. humo de síliceEl uso de humo de sílice en el concreto mejora la trabajabilidad cuando la tasa de reemplazo es baja, pero puede disminuir la trabajabilidad cuando la tasa de reemplazo es alta. El humo de sílice se usa como ayuda para la bomba de concreto cuando se usa como 2-3% en masa en cemento.de Uso de cemento de escoria. También mejora la trabajabilidad, pero su eficacia depende de las propiedades de la mezcla de hormigón utilizada.
Referencias: ACI 238.1R-08 – Informe sobre la Determinación de la Trabajabilidad y Reología del Concreto Premezclado
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