Influencia de la relación agua – cemento, tipo de aditivo impermeabilizante y de cemento en la resistencia a compresión y para la permeabilidad en concreto un estructuras hidráulicas, Trujillo, 2018

Abstract

En la presente tesis de investigación, se evaluó la influencia de las diferentes relaciones agua – cemento, tipos de aditivos impermeabilizantes y tipo de cemento, al ser usados en un concreto para estructuras hidráulicas, sobre sus propiedades de compresión y permeabilidad. Se utilizaron relaciones agua – cemento de 0.50, 0.55 y 0.65; Cemento Portland tipo MS e ICo de la empresa Pacasmayo y los aditivos impermeabilizantes Chema 1, Sika 1 y Zeta 1 cada uno en su presentación líquida; teniendo un total de 24 diseños de mezclas para el estudio. Los agregados fueron obtenidos de la cantera “Quebrada el León” en el Centro Poblado El Milagro, distrito de Huanchaco.

Los agregados fueron caracterizados bajo las Normas Técnicas Peruanas, para cada propiedad tales como: Contenido de humedad (NTP 399.185), peso específico y absorción (NTP 400.022 Y 400.021), peso unitario (NTP 400.017) y granulometría (NTP 400.012). Los porcentajes de aditivos utilizados en cada uno de los diseños fueron porcentajes basados que se dan a conocer en las hojas técnicas de cada aditivo. Los porcentajes para los aditivos Chema 1 líquido, Sika 1 líquido y Zeta 1 líquido fueron de 4%, 4.5% y 2% respectivamente, con respecto al peso del cemento. La arena utilizada fue una arena gruesa, así también el agregado grueso fue una piedra de ¾ “. Se elaboraron probetas cilíndricas de 10 cm (4”) de diámetro y 20 cm (8”) de alto.

Para el ensayo de la resistencia a la compresión se hizo uso de la norma ASTM C39, las probetas fueron evaluadas a 3 días, 7 días y 28 días de curado. Para el ensayo de permeabilidad se hizo uso de la norma ASTM C-1585 (tasa de absorción de agua para los concretos de cemento hidráulico), evaluada a partir de los 28 días de curado.

Los resultados de resistencia a la compresión, al hacer uso de Cemento Pórtland Tipo MS, las mejores resistencias obtenidas fueron de 387 kg/cm2, 332 kg/cm2 y 291 kg/cm2 para cada relación agua – cemento de 0.50, 0.55 y 0.65 respectivamente, obtenidas al adicionar Sika 1 líquido, Zeta 1 líquido y Sika 1 liquido recíprocamente; de igual manera al hacer uso del Cemento Pórtland Tipo ICo las mejores resistencias fueron de 321 kg/cm2, 288 kg/cm2 y 220 kg/cm2 para cada relación agua – cemento, estos obtenidos de hacer uso de los aditivos impermeabilizantes de Zeta 1 líquido, Zeta 1 líquido y Sika 1 liquido respectivamente. Asimismo, para la permeabilidad, el concreto con los 3 tipos de relación agua/cemento, con cemento tipo ICo, con la adición de aditivos reducen la absorción del concreto entre un 25% a 70%, y con cemento tipo MS reduce la absorción del concreto entre un 10% a 65% respecto al concreto patrón. De igual manera, el diseño que más reduce su absorción con cemento tipo ICo es el de relación agua/cemento 0.55, aditivo Chema 1 con 67.43% y con cemento tipo MS es el de relación agua/cemento 0.55, aditivo Chema 1 con 62.86%.

In the present research thesis, the influence of the different water, cement, waterproofing types and cement type relationships, when used in a concrete for hydraulic structures, on their compression and permeability properties was evaluated. The water - cement ratios of 0.50, 0.55 and 0.65 were used; Portland cement type MS and ICo of the company Pacasmayo and the waterproofing additives Chema 1, Sika 1 and Zeta 1 each in its liquid presentation; Having a total of 24 mix designs for the studio. The aggregates of the quarry “Quebrada el León“ in El Milagro Village Center, district of Huanchaco.

The aggregates were characterized under the Peruvian Technical Standards, for each property such as moisture content (NTP 399.185), specific weight and absorption (NTP 400.022 and 400.021), unit weight (NTP 400.017) and granulometry (NTP 400.012). The percentages of the appropriate uses in each of them. The percentages for the additives Chema 1 liquid, Sika 1 liquid and Zeta 1 liquid were 4%, 4,5% and 2% respectively, with respect to the weight of the cement. The sand became a coarse sand. Cylindrical test pieces of 10 cm (4 “) diameter and 20 cm (8“) high were prepared.

For the test of the compressive strength, the ASTM C39 standard was used, the test pieces were evaluated at 3 days, 7 days and 28 days of curing. For the permeability test, the ASTM C-1585 standard was used (water absorption rate for the hydraulic cement principles), evaluated after 28 days of curing.

The results of resistance to compression, when making use of Portland Cement Type MS, the best resistances obtained were 387 kg / cm2, 332 kg / cm2 and 291 kg / cm2 for each water - cement ratio of 0.50, 0.55 and 0.65 respectively , obtained by adding Sika 1 liquid, Zeta 1 liquid and Sika 1 liquid reciprocally; Likewise, when using the Type ICo Portland Cement, the best resistances were 321 kg / cm2, 288 kg / cm2 and 220 kg / cm2 for each water - cement ratio, these obtained from the use of Zeta 1 liquid waterproofing additives. , Zeta 1 liquid and Sika 1 liquid respectively. Likewise, for permeability, concrete with the 3 types of water / cement ratio, with cement type ICo, with the addition of additives reduce the absorption of concrete between 25% to 70%, and with MS type cement it reduces the absorption of the concrete. Concrete between 10% to 65% with respect to the concrete pattern. Similarly, the design that reduces its absorption with cement type ICo is the water / cement ratio 0.55, additive Chema 1 with 67.43% and cement type MS is the water / cement ratio 0.55, additive Chema 1 with 62.86%.