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CONCRETO ARQUITECTONICO

Oct 15, 2015

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Jose Luis Gomez
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UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARAFACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIAS CIVIL Y DEL AMBIENTEPROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CURSO:TECNOLOGIA DEL CONCRETO IITEMA:CONCRETO ARQUITECTONICODOCENTE: ING. RENATO DIAZ GALDOSINTEGRANTES

1.- GOMEZ REMACHI, JOSE LUIS2.- LOPEZ BUSTINZA, BENJAMIN3.- PEREZ AMANQUI, FABIOLA4.- PILARES LEN, ITZAMO MILA5.- SANTOS ESPINOZA, RODRIGO6.- VALDERRAMA SOTO, DIEGO

Arequipa - Per2014

CONCRETO ARQUITECTONICO PIGMENTADOOBJETIVOS Realizar un primer ensayo, vaciando el concreto arquitectnico en pequeas probetas; realizando los ensayos en su estado fresco y poder corregir el diseo, si as fuera necesario. Comparar los resultados a obtenerse usando diferentes tipos de cemento, cantidades de agregado fino y pigmentos. Aprender a usar los aditivos ms apropiados para el concreto arquitectnico, en las proporciones adecuadas para obtener resultados favorables. Calcular las proporciones de los materiales a utilizar en el concreto arquitectnico, llevando a cabo la correccin del diseo de mezcla originalMATERIALES Y EQUIPOS Pigmentos de colores Baycolor Cemento blanco Arena gruesa Batidora de 220w Bol blanco Bandejas Moldes cilndricos de pvc 2 x5 Moldes cuadrados de aluminio de 20 x 20 x 5 cm. Cono de Abrams Esptula Varilla Cuchara Balanza electrnica Probeta para medir agua Compactador manual Regla de metal

DISEO DE MEZCLA DEL CONCRETO ARQUITECTONICOEste tipo de concreto, lo diseamos de manera emprica, al ser en si este concreto una pasta de mortero, su diseo por los mtodos ACI, Walker o Modulo de Fineza, no se ajustaba a un diseo usual de concreto, ya que no se contaba con la presencia de agregado grueso. Para ello lo que se hizo fue aproximar una resistencia requerida de diseo, y una relacin agua-cemento sacada de nuestras tablas, en este caso el agua que se uso fue un volumen recomendado, el cual posteriormente podra ser corregido. Adicionalmente no contbamos con datos como la cantidad de aire.

1. Resistencia a la compresin: Un concreto aproximado a 350kg/cm22. Relacin agua/cemento: 0.48 ya que es concreto sin aire incorporado.3. Volumen unitario de agua: 205lt, este volumen fue usado por recomendacin, se quera obtener un concreto de naturaleza fluida.4. Factor cemento: al tener una relacin a/c de 0.48 y el volumen de agua de 205, por simple clculo determinamos 427.08kg de cemento. 5. Contenido de aire: Al no existir una tabla que nos diga el contenido de aire del agregado fino, suponemos el valor de 3% como si fuese agregado de 3/86. Cantidad de pigmento Baycolor: Usamos el pigmento al 6% peso del cemento, es decir un total de 25.8kg.7. Cemento: Para esta mezcla usamos cemento blanco Sika, el cual tiene un peso especfico de 3.15, posteriormente redondeamos el total de cemento a 430kg.8. Aditivo plastificante: usamos el aditivo Neoplast 2000 al 2% peso del cemento.9. Volmenes absolutos:

MaterialPesoPeso Esp.Vol. Absoluto

Cemento430kg31500.137

Agua20510000.205

Aire3%-----0.030

Pigmento azul25.8kg22000.0117

Neoplast 20008.60kg12100.0071

0.3908

10. Calculo del agregado fino: Primero hallamos el volumen absoluto de agregado fino: 1-0.3908 = 0.6092 Cantidad de agregado fino: multiplicamos el volumen del agregado por su peso especfico: 0.6092 * 2520 = 1535.184kg11. Valores de diseo en peso seco por m3:Cemento430kg

Agua de diseo205lt

Agregado fino1535.184kg

Aditivo8.60kg

Pigmento25.8kg

Este diseo final, lo pusimos a prueba de la siguiente manera:

CONCRETO ARQUITECTONICO PIGMENTADO AZULUna vez que obtuvimos el diseo de mezcla por m3 proseguimos a llevarlo a cabo de la siguiente manera: Convertimos el diseo por m3 al nuevo volumen que utilizaremos para hacer nuestra mezcla. Para ello usamos moldes de tubos de pvc 2 x5, para hacer probetas de menor tamao, ya que el material de cemento blanco tiene un costo elevado, y es poco conocido. El volumen aproximado del molde ms grande era: 0.000287m3, este volumen lo multiplicamos por 4 moldes, y por 1.2 como factor de seguridad para que alcance la mezcla, y obtenemos una cantidad de 0.00137m3. Pesos finales para la puesta a prueba del diseo:Cemento0.6 kg

Agua de diseo0.280 lt

Agregado fino2.10 kg

Aditivo0.011 lt

Pigmento0.035 kg

Descripcin del trabajo:El concreto que realizamos a continuacin es una pasta de mortero, de color azul, con la utilizacin de pigmento baycolor al 6%, ya que las cantidades eran pequeas, y no se superaba ni el volumen de una probeta de concreto de 6x12, se procedi a realizar el trabajo manualmente, para ello en vez de usar los trompos del laboratorio usamos un tazn, una batidora de 220w, y los pesos de los materiales de diseo.Procedimiento:

1. Primero se procedi a pesar los materiales que utilizaramos: pigmento baycolor azul, cemento blanco, arena gruesa, agua y aceite de cocina como desmoldante.

2. Luego se agreg un porcentaje del cemento blanco, la mitad del pigmento y otro porcentaje de la arena, al tazn, y se agreg un poco de agua.3. Se bati los materiales, con el uso de la batidora, se prosigui de dicha manera, y se iba agregando el resto de los materiales, adems del aditivo, pero mientras se iba realizando dicho proceso notamos que la mezcla estaba muy seca, se fue adicionando agua con el fin de aumentar su fluidez, y ya que queramos una mezcla de consistencia plstica le agregamos 5mlt adicionales del aditivo Neoplast, luego de esto la mezcla an segua poco fluida, dado este problema decidimos usar el aditivo Plastol 200, agregamos 1mlt a la mezcla, hasta que vimos que el aditivo llego a actuar y el concreto se puso bastante fluido.

4. Luego realizamos el ensayo de asentamiento con un cono similar al cono de Abrams pero con dimensiones ms pequeas simulando as el ensayo en tres capas, cada una compactando con 25 golpes en espiral.

Una vez sacado el cono procedimos, a medir el asentamiento. (Slump = 5.8 cm.)

5. Finalmente al obtener ya la pasta requerida, se procedi a llenar los moldes de pvc que tenamos.

CORRECCIN DEL DISEO DE MEZCLAComo pudimos comprobar en nuestro primer diseo de mezcla, para obtener nuestra mezcla de naturaleza fluida, se agreg gran cantidad de agua y aditivo, para ello ahora mostraremos la correccin del diseo, para obtener resultados ms acordes a un diseo terico.Cemento = 0.6kgAgua diseo = 0.280lt + 0.135lt adicionalesNotamos que la cantidad de agua aumenta hasta los 0.415lt para el volumen que habamos trabajado, debido a ello es que corregimos nuestro diseo:Agua x Volumen de testigos = 0.415ltAgua = 0.415 / 0.00137Agua corregida = 302.92ltAl corregir el agua tambin debemos corregir la cantidad de cemento para que cumpla la relacin a/c de 0.48Cemento = 302.92/0.48Cemento = 631 kg

CONCRETO ARQUITECTONICO PIGMENTADO VERDEEste concreto se trabaj de manera diferente, ya que trabajamos con un diseo previamente corregido, para ello volvemos a realizar:1. Volmenes absolutos:

MaterialPesoPeso Esp.Vol. Absoluto

Cemento blanco630kg31500.200

Agua 30010000.300

Aire3%-----0.030

Pigmento verde 6%37.8kg22000.0170

0.547

2. Calculo del agregado fino: Primero hallamos el volumen absoluto de agregado fino: 1-0.547 = 0.453 Cantidad de agregado fino: multiplicamos el volumen del agregado por su peso especfico: 0.453 * 2520 = 1141.56 kg3. Pesos para realizacin de la nueva pasta, en base al volumen de un molde 0.00242m3 por 1.2 como factor de rendimiento = 0.0029m3 Cemento1.827kg

Agua de diseo0.87lt

Agregado fino3.31kg

Pigmento0.109kg

Descripcin del trabajo:En el procedimiento de mezclado para realizar el concreto arquitectnico pigmentado se tom en cuenta el volumen total del molde, a fin de no generar desperdicios pero para asegurar que alcance a llenar el molde se utiliz un factor de 1.2.El mezclado de los materiales primeramente se realiz en seco es decir el cemento, la arena y el pigmento a fin de facilitar el mezclado con el agua. Dado que la cantidad de concreto fue pequea, el mezclado se realiz a mano. El volumen total a vaciar por molde fue de 0.0029 m3.Con el propsito de mostrar la diferencia entre el concreto realizado con cemento blanco y el realizado con cemento gris, el mezclado se realiz en dos partes cada una con un tiempo de mezclado de aproximadamente 10 minutos. Procedimiento:Concreto de color aplicando cemento gris:1. Realizamos el premezclado de los materiales en estado seco.

2. Agregamos el pigmento de color.

3. Mezclamos con el agua en una bandeja, aproximadamente 8 a 10 minutos.

4. Utilizamos aceite vegetal como desmoldante para evitar manchas en el concreto. Cubrimos el molde completamente y la base.

5. Llenamos en dos capas y apisonamos a manera de que quede uniforme y bien compactado y simulando el vibrado para losas.

6. Enrasamos la superficie para que tenga un buen acabado final.

Concreto de color aplicando cemento blanco:

1. Pesamos los materiales de acuerdo al diseo y realizamos el premezclado de los materiales en seco.2. Mezclamos con el agua manualmente sobre una bandeja para que el resultado sea uniforme.

3. Colocamos la mezcla en dos capas simulando el vibrado y compactndolo.

4. Enrasamos y lo dejamos un da antes de desmoldarlo.

CONCLUSIONES El concreto arquitectnico, no es en s un concreto, es ms bien una pasta de mortero, ya que sus principales componentes son cemento, agua y arena, pero adquiere el nombre de concreto, ya que puede llegar a resistencias de diseo de hasta 450kg/cm2, y adicionalmente puede ser aditivado. El concreto arquitectnico se debe trabajar en base a prueba y error, ya que no se encuentra informacin sobre cmo hacer un correcto diseo, por lo cual se llev a cabo un diseo de manera emprica. La calidad de un ben concreto arquitectnico depender de la calidad de nuestro agregado fino, al ser el cemento ya de por si un material suave al tacto, y el pigmento al diluirse en la pasta, solo depende de nuestro agregado fino la calidad o vistosidad que este pueda adquirir, adems de requerir mano de obra calificada y cuidados en no contaminar la mezcla. Luego de realizar el primer vaciado en moldes cilndricos, pudimos apreciar las fallas cometidas en el diseo; as mismo estas fueron subsanadas en el momento. Se requiri incorporar un mayor volumen de agua, ya que la mezcla se tornaba poco trabajable. Fue necesario hacer un cambio en el aditivo plastificante empleado, puesto que luego de llegar a la saturacin del primero no obtenamos resultados buenos. El segundo vaciado en moldes cuadrados fue realizado con las correcciones debidas y los resultados observados en su estado fresco fueron los esperados.

RECOMENDACIONES Recoger la mayor cantidad de datos posibles en cuanto a las propiedades fsicas de los materiales a ser empleados. Realizar los ensayos de control de calidad en estado fresco y seco con el mayor cuidado y siguiendo las especificaciones normadas. Cualquier cambio, incorporacin o sustraccin de materiales, durante el vaciado debe ser anotado y considerado en la correccin del diseo de mezcla.

PANEL FOTOGRAFICO RESULTADO FINAL:

FOTO N2: Diferencia de acabado debido a usar cemento blanco o cemento gris, ambos ensayos con el mismo pigmento.FOTO N1: Presentacin final de las probetas de concreto arquitectnico azul