Metodología de diseño y obtención del módulo de elasticidad de concretos de alta resistencia elaborados con agregados producto de trituración por impacto para ser empleado en grandes estructuras

Abstract

En la primera parte del trabajo de investigación se elaboraron mezclas de concreto para altas resistencias de 500, 600 y 700 kgf/cm2 con dos tipos de agregados diferentes, primero con agregados producto de trituración por impacto y finalmente con agregados convencionales provenientes de la cantera “La Poderosa”. El método de diseño de mezclas empleado por la investigación se basa en el ACI 211.4R y en los métodos de combinación de agregados de Shilstone y de la curva “Tarántula”, así pues con la metodología propuesta se logró obtener un concreto con: mayor resistencia, mejor acomodo de las partículas de agregado, aumento en la trabajabilidad y mejora en la consistencia. Con el concreto elaborado con agregados producto de trituración por impacto se obtuvo una mayor resistencia con una menor cantidad de cemento, lo cual se debe a la excelente forma y textura del agregado que se produce mediante la reducción de tamaño roca contra roca a una alta velocidad, posibilitando de esta manera, una mejor adherencia entre la pasta de cemento y el agregado; y disminuyendo la porosidad en la zona de interfaz cemento-agregado. Luego se procedió a calibrar la metodología de diseño propuesta pues en ninguno de los ensayos realizados se alcanzó la resistencia proyectada. En función de los resultados de los primeros diseños se obtuvo experimentalmente una nueva relación a/c para el concreto de alta resistencia elaborado con agregados producto de trituración por impacto, seguidamente se realizaron nuevos diseños de mezcla empleando la metodología de diseño calibrada y los resultados fueron los esperados puesto que se logró alcanzar correctamente la resistencia de diseño. Finalmente, se llevaron a cabo estudios experimentales al concreto de alta resistencia elaborado con agregado producto de trituración por impacto para estimar analíticamente el módulo de elasticidad que es un parámetro que define la curva esfuerzo-deformación del concreto sin confinar. La expresión matemática propuesta por la investigación se basa en la forma de la ecuación de la norma ACI 318, y se corroboró que puede modelar correctamente el comportamiento de los datos obtenidos experimentalmente.