Estudio de la adherencia entre el concreto y el acero utilizando cemento portland tipo I y aditivo plastificante

Abstract

La presente- tesis, presenta el estudio-de la adherencia entre el concreto y el acero; utilizando el cemento tipo I y aditivo plastificante:

El objetivo del estudio, es determinar mediante mezclas de prueba de laboratorio las características de la adherencia entre el concreto preparado con cemento portland tipo 1 producido por la Empresa Cementos Lima-Sol para las tres relaciones agua/cemento de 0.-60, 0;65, 0.70 y así como el acero corrugado de diámetros: 318'', 1-12“ y 5/-8“, producidos por la Empresa Aceros Arequipa. Grado 60, y a la vez un estudio comparativo del mismo concreto y acero, pero empleando el aditivo plastificante marca Chemaplast para cada una de las tres relaciones agua/cemento, antes mencionadas,

En elemento de concreto armado es necesario que exista adherencia entre el concreto y las barras de refuerzo de manera que ambos materiales estén íntimamente ligados entre sí. Para esto, se requiere conocer los esfuerzos mínimos reales que se desarrollan en la barra y el concreto para poder determinar las longitudes mínimas de anclaje para el diseño de las estructuras.

Estos ensayos qué se realizaron sirvieron para estudiar las características de los diferentes componentes como: Cemento, agregados concreto y acero, así también se realizaron los ensayos para determinar las características de Adherencias por el método de extracción de la: barra corrugada.

La presente tesis ha sido dividida en 10 capítulos, y 4 anexos de los cuales se hará una breve descripción.

Capítulo I; se da una visión teórica del estudio de la adherencia en el concreto armado describiéndose sus características, así como los factores que influyen en la resistencia por adherencia. Además del cálculo teórico de la adherencia ya sea por anclaje o por flexión, así como la determinación práctica de este, por los métodos de extracción de barras y flexión en vigas.

Capítulo II, se estudia al Cemento Portland tipo I producido por la Empresa Cementos Lima, como primer componente del concreto estableciendo sus características químicas y físicas.

Capítulo III, se estudia los agregados en este caso se define al agregado fino y grueso utilizados, provenientes de las canteras: La Malina. y La Gloria respectivamente. Se realizan ensayos para establecen las propiedades físicas de estos agregados en el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la FIC-UNI.

Capitulo IV, se presenta las características de los Aditivos para concretos, Su clasificación, como las propiedades técnicas del aditivo plastificante Chemaplast.

Capítulo V, se estudia las características de las barras corrugadas de construcción producidas por la Empresa Aceros Arequipa.

Capítulo VI, se detalla el Método y procedimiento del diseño de la mezcla de concreto utilizado (volumen absoluto) para las tres relaciones agua/cemento (0.60, 0.65, 0.70). Determinando primero la relación arena/agregados óptima y definiendo los datos básicos de los materiales a utilizar en la mezcla. Para este diseñó se tomó en cuenta los diferentes factores que alteran las condiciones de diseño como humedad del agregado y su aporte de agua, así como las condiciones de pérdida de agua por medio ambiente. Se estableció los pesos de los componentes de la mezcla de concreto para una tanda de 47 kg. para las tres relaciones agua/ cemento estudiadas.

Capitulo VII, se describe en forma detallada el procedimiento de todos los ensayos realizados en la presente investigación Como son los ensayos del concreto al estado fresco: Consistencia, Exudación, Indice de consistencia y Peso Unitario. Ensayos de concreto al estado endurecido: Resistencia a la compresión Resistencia a la tracción por compresión diametral y Módulo elástico estático. Ensayos de Tracción del acero y el Ensayo de adherencia entre el concreto y acero por el método de extracción.

Capitulo VIII, se describe en cuadros y gráficos numerados convenientemente los resultados obtenidos, de tal manera de poder visualizar mejor los resultados con respecto a los diferentes parámetros y factores que intervienen en la investigación.

En cada cuadro y gráfico se presenta la relación agua cemento, los datos necesarios del procedimiento, el resultado promedio, la norma que lo sustenta, el nombre de la prueba, el título de la tesis y en otros casos el diámetro de la barra.

Capitulo IX, se realiza un análisis de los resultados de cada uno de los diferentes ensayos realizados ya sea del concreto al estado fresco como endurecido así también los ensayos de Acero de refuerzo y principalmente de los Ensayos de Adherencia; de estos resultados se obtuvieron los esfuerzos de adherencia que nos determinarán las longitudes mínimas de anclaje en barras corrugadas para los diámetros 3/8“, ½“ y 5/8“ en las tres relaciones agua cemento: 0.60, 0.65 y O. 70. Comparándose finalmente los resultados de la investigación con los del Reglamento Peruano Norma E-060 de Concreto Armado y con La Norma ACl318-95.

Capitulo X, presenta las conclusiones y recomendaciones finales Sobre los ensayos concernientes a esta investigación.