Estudio del concreto con aditivo acelerante en polvo, utilizando cemento Portland tipo I

Abstract

En la tesis se investigó los efectos del aditivo SikaCem-1 Acelerante en polvo en las propiedades del concreto en estado fresco y endurecido, para los ensayos de esta investigación se hizo uso de las instalaciones del Laboratorio N°1 de Ensayo de Materiales (LEM) de la UNI. Las relaciones de agua-cemento usadas fueron: 0.60, 0.65 y 0.70; a cada una de las tres relaciones agua-cemento se le adicionó tres dosificiones de aditivo: 0.75, 1.00 (recomendada por fabricante) y 1.25 kg/bolsa de cemento. Antes de iniciar con los diseños de mezclas, se investigó las propiedades de los agregados finos y gruesos; así como también se realizó el ensayo de máximo peso unitario compactado del agregado global. Una vez obtenida las propiedades de los agregados, se procedió a realizar los doce diseños de mezclas con asentamientos de 3 a 4 pulgadas; a los doce diseños se les realizó ensayos de concreto en estado fresco y endurecido. Los ensayos de concreto en estado fresco que se realizaron fueron: Consistencia, Peso Unitario, Exudación y Tiempo de fraguado; y los ensayos de concreto en estado endurecido realizados fueron: Resistencia a la compresión a los 1, 3, 7, 14 y 28 días y Resistencia a la tracción por compresión diametral a los 7 y 28 días. Los resultados del ensayo de Tiempo fraguado muestran que luego de agregar diferentes dosificaciones de aditivo SikaCem-1 Acelerante en polvo, los tiempos de fraguado inicial y final disminuyen respecto al concreto patrón hasta en 46% y 44% respectivamente. En los ensayos de Resistencia a la compresión se demostró, que luego de agregar diferentes dosificaciones de aditivo SikaCem-1 Acelerante en polvo, las resistencias respecto al concreto patrón a los 1, 3, 7 y 14 días aumentan hasta en un 30.5%, 28.4%, 26.4% y 6.4% respectivamente; mientras que las resistencias a los 28 días, llegan a disminuir hasta en un 8% respecto al concreto patrón. Finalmente se llegó a la conclusión que el aditivo SikaCem-1 Acelerante en polvo es técnicamente viable y confiable ayudando a obtener resistencias altas a edades tempranas y menores tiempos de fraguado.

The thesis investigated the effects of the SikaCem-1 powder accelerating additive on the properties of concrete in its fresh and hardened state. For the tests of this investigation, use was made of the facilities of the Laboratory No. 1 of Materials Testing (LEM) of the UNI. The water-cement ratios used were: 0.60, 0.65 and 0.70. To each of the three water-cement ratios, three additive dosages were added: 0.75, 1.00 (recommended by manufacturer) and 1.25 kg/bag of cement. Before starting with the mixture designs, the properties of the fine and coarse aggregates were investigated. Thus, the test of maximum compacted unit weight of the global aggregate was also carried out. Once the properties of the aggregates were obtained, the twelve designs of mixtures with settlements of 3 to 4 inches were made. The twelve designs were tested for fresh and hardened concrete. The tests of concrete in fresh state that were carried out were: consistency, unit weight, exudation and setting time. The tests of concrete in the hardened state carried out were: compressive strength at 1, 3, 7, 14 and 28 days and diametric compressive tensile strength at 7 and 28 days. The results of the setting time test show that after adding different dosages of SikaCem-1 powder accelerator admixture, the initial and final setting times decrease compared to the standard concrete by up to 46% and 44%, respectively. In the compressive strength tests it was shown that after adding different dosages of SikaCem-1 accelerating powder additive, the strengths with respect to the standard concrete at 1, 3, 7 and 14 days increase up to 30.5%, 28.4%, 26.4% and 6.4%, respectively. It was also found that the strengths at 28 days, decrease by up to 8% compared to the concrete pattern. Finally, it was concluded that SikaCem-1 powder accelerator additive is technically feasible and reliable, helping to obtain high strengths at early ages and shorter setting times.