Concreto de mediana a alta resistencia variando el módulo de finura de la arena con cemento tipo I

Abstract

En la presente tesis se investigó el concreto de mediana a alta resistencia variando el módulo de finura de la arena con cemento Tipo I, para observar en el rango de valores del módulo de finura del agregado fino en estudio, si la tendencia es lineal o si se produce un punto de inflexión, con lo que se obtendría el valor del módulo de finura del agregado fino, en el que el concreto alcanzaría su máxima resistencia. Para alcanzar este objetivo se tomaron 3 módulos de finura del agregado fino de 2.8, 3.0 y 3.33, y se fijó como valor constante el módulo de finura del agregado grueso (MF = 7.39). Para el diseño de concreto en donde solo se tomó constante el agregado grueso y con 3 relaciones a/c igual a 0.40, 045 y 0.50, para cada módulo de finura de agregado fino, dando como resultado 9 diseños de mezcla. Los agregados fueron obtenidos de 3 canteras diferentes, para el agregado grueso se utilizó el de la cantera “La Gloria” y para los agregados finos se utilizó la cantera “Trapiche” y la cantera “La Molina-Musa”. Los ensayos se realizaron en el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la FIC-UNI. Los ensayos de los agregados se realizaron aplicando lo indicado en la norma NTP 400.037, obteniéndose las propiedades físicas, mecánicas de los agregados. Se hicieron ensayos para el concreto en estado fresco y endurecido, encontrándose finalmente que es un concreto normal. Para los ensayos del Peso unitario compactado global, en el cual se tomó para cada módulo de finura del agregado fino una variación de combinación de agregados AF/AG = 46/50, 48/52, 50/50, 52/48, 54/46, con los cuales se diseñó el concreto para hacer ensayados a 7 días, con cuyo resultado se determinó la mejor combinación de agregados para cada módulo de finura. Con los resultados obtenidos de los ensayos de la resistencia a la compresión del concreto a los 28 días, se obtuvo una gráfica resistencia vs módulo de finura del agregado fino, donde se observó que la resistencia a la compresión se incrementa para módulos de finura del agregado fino que se encuentra entre los rangos de 2.8 a 3.0 y decrece con valores de módulo de finura del agregado fino en el rango comprendido de 3.0 a 3.33 produciéndose un punto de inflexión para el módulo de finura del agregado fino con valor de 3.0. Con los resultados se concluye que la máxima resistencia a la compresión del concreto se alcanza para un módulo de finura del agregado fino 3.0 para un módulo de finura de agregado grueso 7.39.

In this thesis, medium to high strength concrete was investigated by varying the fineness modulus of sand with Type I cement”, to observe in the range of fineness modulus of the fine aggregate under study, if the trend is linear or if an inflection point is produced, which would obtain the value of the fine aggregate fineness modulus, in which the concrete would reach its maximum strength. To achieve this objective, 3 fineness modules of the fine aggregate of 2.8, 3.0 and 3.33 were taken, and the fineness modulus of the coarse aggregate was set as a constant value (MF = 7.39). For the concrete design where only the coarse aggregate was taken constant and with 3 a / c ratios equal to 0.40, 045 and 0.50, for each fine aggregate fineness module, resulting in 9 mixing designs. The aggregates were obtained from 3 different quarries, the “La Gloria” quarry was used for the coarse aggregate and the “Trapiche” quarry and “La Molina-Musa” quarry were used for the fine aggregates. The tests were carried out in the FIC-UNI Materials Testing Laboratory. The tests of the aggregates were carried out applying what is indicated in the NTP 400.037 standard, obtaining the physical, mechanical properties of the aggregates. Tests were made for concrete in a fresh and resistant state, finally finding that it is a normal concrete. For the tests of the global compacted unit weight, in which for each fineness module of the fine aggregate a combination variation of aggregates AF / AG = 46/50, 48/52, 50/50, 52/48, 54/ 46, with which the concrete was designed to be tested at 7 days, with which result the best combination of aggregates for each fineness module was determined. With the results obtained from the tests of the compressive strength of concrete at 28 days, a graph of resistance vs. fine modulus of fine aggregate was obtained, where it was observed that the compressive strength is increased with modulus of fineness of aggregate fine in the range of 2.8 to 3.0 and decreases with fine aggregate modulus values in the range of 3.0 to 3.33 producing a turning point for the fine aggregate fineness modulus with a value of 3.0. The results conclude that the maximum compressive strength of concrete is achieved for a fine aggregate modulus 3.0 for a fine aggregate modulus 7.39.