Análisis y propuesta de aditivos a base de policarboxilatos para el diseño de concretos fluidos, para muros de ductilidad limitada en edificios de concreto armado en la ciudad de Arequipa

Abstract

En la actualidad el sistema de muros de ductilidad limitada en edificios de concreto armado es cada vez más utilizado en la ciudad de Arequipa debido a los beneficios que ha traído la industrialización, además de la alta demanda de vivienda que se viene suscitando como consecuencia del crecimiento económico en nuestro país. Si bien el sistema tiene muchas ventajas, los muros suelen presentar un problema, el delgado espesor de los muros, crea congestión entre el refuerzo y las tuberías, esto no permite que el concreto se compacte de manera correcta, generándose cangrejeras y segregación en el concreto, estos defectos perjudican la edificación en aspectos de costos, tiempos, reducción de resistencia y rigidez sísmica. Ante esta problemática, la presente investigación propone el uso de concretos fluidos diseñados con aditivos superplastificantes a base de policarboxilatos, con la hipótesis de que el concreto fluido con aditivo policarboxilato, al ser un concreto de cemento portland que puede colocarse con poca o ninguna compactación, mejore las propiedades del concreto en estado fresco para muros de ductilidad limitada. Para verificar la hipótesis planteada, se desarrolló una gama de concretos fluidos a base de 3 aditivos policarboxilatos diferentes. A través de la metodología del plan de experiencias se seleccionaron como variaciones de mezcla, la relación agua material cementante, el contenido de cemento portland y el volumen de agregado grueso, obteniéndose 18 diseños de mezcla para cada aditivo policarboxilato, haciendo un total de 54 diseños. De cada diseño se evaluaron las propiedades en estado fresco, mediante los ensayos de slump Flow, T50, J Ring, índice de estabilidad visual y resistencia a la segregación por el método del tamiz. Asimismo, se evaluó las propiedades en estado endurecido, mediante los ensayos de resistencia a la compresión, resistencia a la tracción indirecta y resistencia a la flexión. Además, se evaluó también el costo unitario de cada diseño. Finalmente se analizaron los resultados y se seleccionaron las mejores propuestas de diseños de mezcla para muros de ductilidad limitada. Como resultado se obtuvo que la mezcla de concreto fluido con aditivo policarboxilato propuesta cumple en un 85.4% los requisitos de desempeño además con ayuda del análisis costo beneficio se obtuvo que la propuesta, representa un 1.55% de costo directo adicional respecto a un concreto convencional