Aspectos Prácticos en diseño de mezclas de RCC con fines constructivos

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    COMMISSION INTERNATIONALE

    DES-GRANDS BARRAGES

    COLLOQUE INTERNATIONAL

    Barrages et Dveloppement Soutenable

    des Ressources en eau

    Hanoi, Mai 2010. Editado Agosto 2010

    ASPECTOS PRCTICOS EN EL DISEO DE MEZCLA DE CONCRETOASPECTOS PRCTICOS EN EL DISEO DE MEZCLA DE CONCRETOASPECTOS PRCTICOS EN EL DISEO DE MEZCLA DE CONCRETOASPECTOS PRCTICOS EN EL DISEO DE MEZCLA DE CONCRETO

    COMPACTADO (RCC)COMPACTADO (RCC)COMPACTADO (RCC)COMPACTADO (RCC) PARA FINES CONSTRUCTIVOSPARA FINES CONSTRUCTIVOSPARA FINES CONSTRUCTIVOSPARA FINES CONSTRUCTIVOS ****

    L.E. Feo Carchidio

    Director of Ingeniera Geotcnica Prego, C.A.

    Caracas, Venezuela

    1.1.1.1. INTRODUCINTRODUCINTRODUCINTRODUCTIONTIONTIONTION

    La ausencia de un mtodo de diseo consolidado requiere una planificacin

    del trabajo para la obtencin de una mezcla de RCC con fines constructivos,

    teniendo siempre presente que las tareas del laboratorio deben enfocarse como unespejo del proceso de produccin en la planta. La revisin de experiencias previas

    ayuda a prever los contratiempos que suelen presentarse durante esta fase, as

    como a minimizar las tareas iterativas que finalmente conducen a resultados

    satisfactorios. En este trabajo se plasman las experiencias y lecciones aprendidas

    durante la evaluacin final de los sitios de prstamos, el diseo definitivo de la

    mezcla de RCC para fines constructivos y el control de calidad durante la fase

    ejecutoria en la rehabilitacin de la Presa El Guapo, ubicada aproximadamente a

    135 kilmetros al oriente de Caracas.

    Durante las lluvias torrenciales que afectaron a todo el territorio nacional en

    diciembre de 1999, el aliviadero de la Presa El Guapo se sobrecarg en su

    capacidad ocasionando su colapso estructural y la consecuente prdida de un 35%

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    en la seccin de la presa, siendo requerido un proyecto de rehabilitacin. El

    proyecto de rehabilitacin, consistente entre otros detalles en la reconstruccin del

    estribo izquierdo con 350.000 m3 de RCC para apoyar el nuevo aliviadero, fue

    contratado a la empresa Harza MWH Inc. y la ejecucin de la obra a la empresa

    brasilera Consorcio Camargo Correa, contratando estos ltimos a Ingeniera

    Geotcnica Prego, C.A., como laboratorio independiente para ensayos de

    materiales.

    Las caractersticas generales de la Presa El Guapo son las siguientes: Altura

    de la presa: 60m; Longitud de la cresta de la presa: 524m; Volumen de la presa:

    2.570 m3; capacidad del embalse; 141.000 m3; Superficie del embalse: 6.000 m2;

    uso del embalse: abastecimiento de agua poTabla, control de crecientes e irrigacin;

    capacidad original del aliviadero: 101,8m3/s; capacidad de descarga del nuevo

    aliviadero: 2.700 m3/s; tipo de aliviadero: frontal, libre.

    2.2.2.2. DISEO DE MEZCLADISEO DE MEZCLADISEO DE MEZCLADISEO DE MEZCLA

    No obstante la experiencia acumulada en el uso de RCC desde los aos 80,

    para el momento de edicin del presente trabajo, no existen an metodologas

    consolidadas para el diseo de la mezcla.

    Existen guas (diversos autores o grupos tcnicos1) que han sido utilizados

    para el diseo de mezclas de RCC, partiendo de la convencin utilizada en concreto

    que esTablace la determinacin de la masa de cada ingrediente en un volumen

    unitario de mezcla compactada, basados en la condicin de agregados saturados

    con superficie seca.

    1El artculo ACI 2075r_99 tiene un apartado con referencias a mtodos de diseo utilizados

    para alcanzar una proporcin ptima del RCC

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    Para el RCC, la prctica ha orientado el nfasis hacia la determinacin de la

    humedad ptima que facilite la trabajabilidad para contenidos determinados de

    material cementante, conocindose que existen bandas granulomtricas dentro de

    las cuales cabe esperar una mezcla econmica y de acepTabla trabajabilidad. La

    dosificacin de cemento se hace en base a los requerimientos de diseo

    (resistencia a la compresin, traccin o corte; permeabilidad, etc.), considerando un

    tope mximo para minimizar el calor de hidratacin.

    Frecuentemente se utiliza como parmetro de control el concepto de

    eficiencia de la mezcla, definido como la relacin entre la dosis de cemento

    (kg/m3) y la resistencia a la compresin a diversas edades (Mpa) (Ref. 02).

    La mezcla debe quedar lo suficientemente seca para evitar el hundimiento de

    los equipos de compactacin, pero lo suficientemente hmeda para permitir la

    adecuada distribucin del mortero conglomerante en el concreto durante el

    mezclado y la operacin de la compactacin vibratoria.

    Se destaca que el concepto de humedad ptima es diferente al utilizado en

    suelos, puesto que al no utilizarse la densidad seca como parmetro de control en el

    RCC (dada la interaccin del agua con el cemento, el contenido de humedad es un

    valor relativo al tiempo de fraguado), la determinacin de esa humedad ptima se

    hace con cualquier otro parmetro: resistencia, permeabilidad, mdulo de

    elasticidad, trabajabilidad. Por razones prcticas, en este trabajo se determin la

    humedad ptima utilizando como parmetro de control la resistencia a la

    compresin a diversas edades.

    Otro aspecto a considerar en la etapa de diseo con fines de construccin, es

    el indispensable trabajo en equipo con la sala tcnica que disea la planta de

    procesamiento de agregados, de manera que el laboratorio sea una imagen del

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    proceso productivo posterior. En la figura 01, se presenta un esquema funcional del

    plan esTablacido para el laboratorio, destacndose:

    1. En la planta de procesamiento se hizo necesario un prelavado de los

    materiales en el prstamo, dado que el primer componente de la planta para separar

    agregados mayores a 2 se obstrua por la presencia de materiales finos. Este

    subproceso no se consider en el laboratorio,

    2. En la 3era etapa del procesamiento en planta se hizo necesario la

    trituracin de gravas (pasante retenido #4) para suplir el dficit de arenas. En el

    laboratorio este dficit se supli con arena pasante # 10, proveniente del mismo

    prstamo.

    3. La seleccin de las pilas de agregados en la planta se hizo para

    minimizar la segregacin, quedando finalmente una pila de material pasante 2 y

    retenido en (grava 2), una pila con pasante y retenido en #4 (grava 1) y el

    material pasante #4 (arena).

    FiguraFiguraFiguraFigura 01010101

    Esquema funcional del laboratorio de acuerdo al sistema de produccin

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    1L: Primera etapa en planta: rechazo

    de material retenido en 2

    2L: Segunda etapa en planta:

    separacin de agregados en grava 1,

    grava 2 y arena

    3L: Tercera etapa en planta:

    fabricacin de arena artificialtriturando grava 1

    4L: Cuarta etapa en planta: lavado de

    arenas producidas

    5L: Quinta etapa en planta: mezcla de

    agregados, cemento y agua

    1L y 2L: Primera y segunda etapa en

    laboratorio: igual a etapas 1P y 2P

    3L: Tercera etapa en laboratorio:

    produccin de arena tamizando

    material pasante 2 en tamiz #104L: Cuarta etapa en laboratorio:

    lavado de arenas

    5L: Quinta etapa en laboratorio:

    proceso de mezclado segn diseo.

    3.3.3.3.

    ANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTES

    Entre Agosto y Septiembre de 2001 se realiz un estudio de mezclas de RCC

    por la empresa estadal FUNDALANAVIAL (ref.03) las cuales sirvieron de referencia

    para el proyecto de Rehabilitacin de la Presa El Guapo.

    En Mayo de 2004, HARZA ENGINEERING COMPANY emite un informe

    (ref.04) en el cual se presenta, entre otras, la siguiente conclusin sobre el trabajo

    realizado por FUNDALANAVIAL: Las mezclas 3, 4 y 5 con agregados de los

    prstamos PR-1 y PR-4 con trituracin parcial, presenta las mejores caractersticas

    para la Presa El Guapo, y por lo tanto se selecciona las reas PR-1 y PR-4 como

    fuente primaria de agregados.

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    Adicionalmente, y como prembulo al diseo final de las mezclas de RCC,

    Ingeniera Geotcnica PREGO, C.A. realiz un estudio complementario de los cinco

    prstamos aprobados por el Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales

    (M.A.R.N) para su explotacin y uso en la rehabilitacin de la presa. En Marzo de

    2006 se present un informe en cuyo contenido se destacan, entre otras, las

    siguientes conclusiones:

    Los ensayos ejecutados revelan que el prstamo 2A constituye un material

    excelente para la produccin de RCC, debido principalmente al volumen disponible.

    Los ensayos granulomtricos ejecutados en todos los prstamos confirman

    la deficiencia de arenas, por lo que se hace necesario tomar medidas para ajustarse

    a la curva granulomtrica especificada para el RCC.

    La medida ms adecuada para adaptar los agregados a la curva

    granulomtrica especificada para la produccin del RCC, pareciera ser producir

    arenas mediante la trituracin de agregados gruesos, proveniente de los mismos

    prstamos.

    En el mismo informe se recomend lavar todas las arenas usadas para la

    produccin de agregados, motivado a:

    Disminucin considerable de la cantidad de impurezas orgnicas

    detectadas en el prstamo PR-1 (condicin necesaria para usar este prstamo

    como agregado para RCC).

    Disminucin de los finos existentes en todos los prstamos: aunque en su

    mayora son finos no plstico o finos de baja plasticidad, sera favorable disminuirlos

    ya que los agentes mecnicos a los cuales estn sometidos los agregados (pail-

    loader, cintas transportadoras, mezcladora, maquinaria para el extendido del RCC,

    etc) producen desmoronamiento de granos no consolidados y en consecuencia un

    incremento considerable de los finos.

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    Finalmente en el Volumen III, Captulo 15 de las especificaciones del proyecto

    elaborado por HARZA ENGINEERING COMPANY (ref. 05), se puntualizan alguno

    de los parmetros esperados para la mezcla:

    Resistencia a la compresin a los 365 das: 7 Mpa

    La densidad promedio de la mezcla hmeda es de 2317 kg/m3, la misma es

    la densidad que fue utilizada en el anlisis de estabilidad de la presa, esta densidad

    es aproximadamente el 97% de la densidad que puede ser alcanzada al utilizar

    mtodos acepTablas por la buena prctica de la construccin junto con el uso de

    equipos convencionales. la densidad requerida es aproximadamente el 96%

    de la densidad terica del RCC compactado sin aire.

    Trabajabilidad: Se espera que con el diseo de mezcla se obtenga un

    tiempo VeBe modificado entre 20 y 30 seg a una temperatura de 20C lo que indica

    una consistencia relativamente seca. Se acota que este ensayo no es de carcter

    obligatorio y que solo sirve de referencia para el contratista. En este trabajo no fue

    necesario utilizar este ensayo.

    4.4.4.4. DETERMINACIN DE ENERGA DE COMPACTACINDETERMINACIN DE ENERGA DE COMPACTACINDETERMINACIN DE ENERGA DE COMPACTACINDETERMINACIN DE ENERGA DE COMPACTACIN

    4.1.4.1.4.1.4.1. CALIBRACIN DEL PATRCALIBRACIN DEL PATRCALIBRACIN DEL PATRCALIBRACIN DEL PATRN DE COMPACTACIN EN DE COMPACTACIN EN DE COMPACTACIN EN DE COMPACTACIN EN LABN LABN LABN LABORATORIOORATORIOORATORIOORATORIO

    Al igual que no existe un mtodo consolidado para el diseo de mezclas de

    RCC, an no existe un estndar para la seleccin del mtodo de compactacin y

    confeccin de probetas de RCC en laboratorio. No obstante, existen criterios

    basados en estudios previos (Ref. 06), donde se esTablacen las experiencias

    conocidas de mtodos de compactacin en laboratorio dependiendo del tipo demezcla RCC y del tiempo Vebe de estas, siendo estas formas de compactacin: el

    aparato Vebe (ASTM C1176), martillos elctricos (ASTM C1435) o compactadores

    neumticos o bailarina (sin estndar). En trminos generales, la forma de

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    compactacin en laboratorio, debe apuntar a alcanzar el 99% de la densidad

    mxima terica, denominndose este parmetro la Densidad Prctica Mxima

    Alcanzable (DPMA).

    Dada la relativamente baja dosificacin esperada para nuestra mezcla, una

    consistencia seca y un tiempo Vebe especificado entre 20 y 30 seg, consideramos

    adecuado el uso de compactadores neumticos. La ausencia de un estndar para

    esta forma de confeccin de las probetas requiri determinar el tiempo de

    compactacin y el nmero de capas necesarios para alcanzar la densidad promedio

    requerida de la mezcla hmeda (2317 kg/m3), con los equipos disponibles en el

    laboratorio, tal como se muestra en la Figura 02.

    Para determinar la energa de compactacin, tiempo y nmero de capas, se

    llevaron a cabo dos ejercicios de calibracin con una mezcla elaborada con

    agregados provenientes del prstamo PR-1, tamizados y lavados, en condiciones de

    saturacin con superficie seca, y en proporciones satisfactorias a la banda

    granulomtrica especificada en el proyecto. Para la humedad de la mezcla se utiliz

    como primera aproximacin un valor correspondiente al ensayo Proctor Modificado

    (ASTM D1557) de los agregados (Wptima= 7,5 %) y se dosific con 75 kg/m3 sobre

    la base de los estudios preliminares.

    FiguraFiguraFiguraFigura 02020202

    Herramientas disponibles para confeccin de probetas de ensayo

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    1: Moldes convencionales para

    fabricacin de cilindros de concreto,

    fijados a una base rgida

    2: Compresor marca Sullivan 185

    C.F.M. (cubic feet per minutes; 87,3

    l/s)

    3: Tamper (compactador) marca

    Kawasaki KPT-6 con las siguientes

    caractersticas:

    Dimetro del pistn: 38

    mm

    Tasa de impactos: 600

    golpes/minuto

    Consumo de aire: 15 l/s

    Recorrido del impacto:

    152 mm

    Peso: 14 kg

    Entrada de aire:

    Los resultados obtenidos, evidenciados en la grfica 01, indican que utilizando

    tres capas, con los equipos disponibles, no fue posible alcanzar la densidad

    especificada, siendo caracterstico distinguir claramente la unin entre capas, la

    densificacin alcanzada no fue uniforme siendo que la parte superior de cada

    estrato densific ms que la parte inferior, en tanto que el incremento del tiempo de

    compactacin debilit la mezcla por fatiga del material. En cambio, utilizando seis

    (6) capas con estos equipos la densificacin result uniforme, desapareciendo la

    unin entre capas y alcanzndose la compactacin indicada alrededor de los 10segundos.

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    Grafico 01. Energa de compactacin

    Con estas herramientas (tamper Kawasaki KPT-5 y compresor Sullivan D185),

    6 capas y 10 segundos de compactacin, la energa especfica utilizada fue (ref. 07):

    Siendo ligeramente inferior a la correspondiente al ensayo Proctor Modificado

    (ASTM D1557): 274.883 kg-m/m3.

    Posteriormente se cambi el equipo compactador al Modelo Toku JET-06

    tamper (www.tamcotools.com), con las siguientes caractersticas: dimetro: 1-1/2

    (38mm); largo: 49 (1240mm); peso: 39,6 lbs (18 kg); entrada de aire: ; recorido

    del impacto : 5 (140 mm); consumo de aire: 16,6 lts/s, tasa de impacto: nodisponible (se asumi 600 golpes/min). Con este equipo se compact en 3 capas

    durante 20 segundos cada una, para una energa especfica de aproximadamente

    285.206 kg-m/m3, aumentndose considerablemente la eficiencia del trabajo.

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    4.2.4.2.4.2.4.2. DETERMINACIN DE LADETERMINACIN DE LADETERMINACIN DE LADETERMINACIN DE LA HUMEDAD PTIMA Y DELHUMEDAD PTIMA Y DELHUMEDAD PTIMA Y DELHUMEDAD PTIMA Y DEL CONTENIDO DECONTENIDO DECONTENIDO DECONTENIDO DECEMENTOCEMENTOCEMENTOCEMENTO

    Con el objeto de determinar la humedad ptima de la mezcla y el posible

    rango de variacin del contenido de cemento, se realizaron nueve (9) mezclas de

    RCC que se presentan en la tabla N 01.

    TablaTablaTablaTabla 00001111.

    Mezclas de calibracin D10 to D18

    Identificacin de la mezcla Contenido cementante % Humedad Agregados

    D10

    65 kg/m3

    6%

    Proveniente de

    prstamo PR1,

    dosificados de acuerdo

    al grfico 02grfico 02grfico 02grfico 02

    D11 7%

    D12 8%

    D13

    75 kg/m3

    6%

    D14 7%

    D15 8%

    D16

    80 kg/m3

    6%

    D17 7%

    D18 8%

    Grfico 02.Grfico 02.Grfico 02.Grfico 02. Combinacin de agregados, prstamo PR-1

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    En los Grficos 03 y 04 se aprecian los resultados obtenidos. Estos

    resultados indican que las mejores resistencias se encontraron en las mezclas D14

    y D17 con humedades del 7% y contenidos cementantes de 75 y 80 kg/m3

    respectivamente. Se observa que las mezclas D16 y D18 no tienen las mayores

    resistencias, no obstante que tienen un contenido cementante de 80 kg/m3.

    GGGGrfico 03.rfico 03.rfico 03.rfico 03. Resistencia vs. edad Mezclas D10 a D18

    Grfico 04.Grfico 04.Grfico 04.Grfico 04. Resistencia promedio para mezclas de 65, 75 and 80 kg/m3

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    5.5.5.5. PROTOCOLO DE PREPARACIN DE MEZCLAS DE RCCPROTOCOLO DE PREPARACIN DE MEZCLAS DE RCCPROTOCOLO DE PREPARACIN DE MEZCLAS DE RCCPROTOCOLO DE PREPARACIN DE MEZCLAS DE RCC

    A continuacin se describe el protocolo paso a pasopara la elaboracin de

    las mezclas de RCC utilizando los siguientes materiales: CementoCementoCementoCemento: Prtland tipo II

    de bajo contenido de lcalis, proveniente de la planta Cemex de Venezuela ubicada

    en Pertigalete. La seleccin de este cemento se hizo sobre la base de su bajo a

    moderado calor de hidratacin, esperndose resistencias inciales bajas pero

    crecientes en el tiempo. Se dosific a razn de 75 kg/m3; Agua poAgua poAgua poAgua poTablaTablaTablaTabla: la misma

    cumple con las especificaciones del proyecto y la norma COVENIN 2385. Se

    dosific con 7% de humedad; AgregadosAgregadosAgregadosAgregados: provenientes de prstamos cercanos

    (PR1 y PR2), tamizados y dosificados en proporciones que satisfacen la banda

    granulomtrica especificada en el proyecto; AditivosAditivosAditivosAditivos: no se requiri la utilizacin de

    aditivos.

    Los cilindros para las mezclas de RCC se elaboraron en tandas de seis (6)

    cilindros, ya que la confeccin de estos tarda entre 40 minutos y 50 minutos.

    Realizar un nmero mayor de cilindros trae como consecuencia la prdida de

    humedad entre el primero y el ltimo cilindro; se observ que dicha prdida puede

    llegar al 2% cuando se elaboran 12 cilindros en horas de ms alta temperatura.

    Adicionalmente, un lapso prolongado ms all de 45 minutos est afectado por el

    inicio del fraguado una vez que el cemento entra en contacto con el agua.

    Los cilindros para ensayos del RCC se elaboraron de acuerdo al

    procedimiento descrito a continuacin:

    1. Se pes y coloc el agregado saturado con superficie seca sobre una

    superficie plana, hmeda y no absorbente.

    2. Se agreg la proporcin de cemento previamente pesada sobre los

    agregados y se mezcl con palas planas por un tiempo de tres minutos, evitando la

    segregacin que causan los apilamientos.

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    3. Se colocaron los materiales a razn de cuatro partes de agregados y

    su correspondiente cantidad de agua dentro del tambor de la mezcladora, el cual se

    mantuvo casi horizontal para evitar segregacin de la mezcla.

    4. Se tap la boca del tambor y se mezcl por 3 minutos.

    5. Finalizado el tiempo de mezclado, se retir la mezcla del trompo y se

    dej reposar en una carretilla de superficie rgida, humedecida, lisa y no absorbente,

    por espacio de 3 minutos adicionales, luego de los cuales se mezcl a pala por

    espacio de 2 minutos para uniformizar la mezcla.

    6. Se colocaron los cilindros metlicos en sus respectivos soportes de

    sujecin.

    7. Se vaci y compact la mezcla de RCC, a razn de tres capas

    durante 20 segundos cada capa. La ltima capa deba contener material suficiente

    para que compactada rebasara en unos 3mm la altura del molde.

    8. Se enras el material sobrante con una regla de acero

    suficientemente rgida, cuidando de no rasgar la superficie del concreto.

    9. Una vez compactado el ltimo de los cilindros, se pes y se dej

    reposar en cmara hmeda durante 3 das.

    10. Luego de 3 das de curado se desmold, se identific adecuadamente

    y se coloc en la piscina de curado hasta cumplir el lapso de ensayo pre-definido.

    6.6.6.6. RESULTADOSRESULTADOSRESULTADOSRESULTADOS Y AJUSTE AY AJUSTE AY AJUSTE AY AJUSTE AL DISEOL DISEOL DISEOL DISEO

    Los resultados obtenidos en el diseo, utilizando la mezcla de 350.000 m3 de

    RCC producidos en la planta una vez puesta en marcha (desde octubre 2006 hasta

    octubre 2007), se muestran en los grficos 05, 06 y 07:

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    GrficoGrficoGrficoGrfico 05. Densidad hmeda

    Grfico 06.Grfico 06.Grfico 06.Grfico 06. Resistencia a la compresin

    Estos resultados indican una ligera sobredosificacin en el diseo de la

    mezcla. La ausencia de datos estadsticos y la falta de experiencias previas en el

    uso del RCC en Venezuela nos mantuvo cautelosos para realizar los ajustes

    necesarios, no obstante que es factible hacerlo a pesar de que el RCC no obedece

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    a la Ley de Abrams y que utilizar curado acelerado de muestras no es fiable por la

    baja dosificacin de cemento, como en efecto pudimos constatar en este trabajo.

    Existe para cada mezcla de RCC, compactada a la misma humedad y con el

    mismo nivel de energa, un comportamiento predecible a travs de un ajuste

    potencial del tipo A *das^A *das^A *das^A *das^BBBB. En ese sentido, con los resultados a 90 das2 (ver

    Grfica 07), se pudo haber proyectado la resistencia promedio a 365 das como se

    describe en la tabla 02:

    GGGGrfico 07rfico 07rfico 07rfico 07. Distribucin de frecuencias, resultados a 90 das ( total 69 cilindros alfinal de la obra)

    Tabla 02. Proyeccin de resultados (Mpa)

    dasdasdasdas 7 d7 d7 d7 daysaysaysays 28282828 daysdaysdaysdays 90909090 daysdaysdaysdays 180180180180 daysdaysdaysdays 365365365365 daysdaysdaysdays

    Average strength (real value) 4,7 6,6 7,8 9,5 11,3

    Standard deviation (real value) 1,1 1,0 1,1 1,1 1,1

    Projectionresults in 90 days=

    3,2564(days)^0,1998 4,84,84,84,8 6,36,36,36,3 8,08,08,08,0 9,29,29,29,2 10101010,6,6,6,6

    Correlation 102% 96% 103% 97% 94949494%%%%

    2 Estos resultados a 90 das estuvieron disponibles al finalizar la obra (169 cilindros)

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    Asumindose a 365 das una desviacin estndar del 1,1 Mpa, una distribucin

    normal y admitiendo una fraccin defectuosa del 5% en relacin al valor esperado

    de 7 Mpa, se pudo haber proyectado como resistencia promedio mayorada el

    siguiente valor (ref. 08):

    Promedio proyectado a 365 das= Z * + X = 1,645 x1,1 Mpa + 7 Mpa = 8,8 Mpa

    Resultando, a los 90 das, el siguiente ajuste en la dosificacin de cemento en

    funcin a la eficiencia de la mezcla:

    Ajuste dosificacin = (8,8 Mpa-10,6Mpa)x(75 kg/m3/ 10,6 Mpa) = -12,6 kg/m3, lo

    cual hubiese significado un ahorro del 16% en cemento a partir de los 90 das de

    produccin de RCC.

    7.7.7.7. CONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONES

    Los pasos a seguir para la obtencin de una mezcla con fines constructivos

    son los siguientes:

    Identificar cada fase del proceso productivo en planta para reproducirlas en

    laboratorio.

    Seleccionar la forma de compactacin (mesa vibratoria o aparato Vebe,

    martillos elctricos, compactadores neumticos o bailarina). La seleccin de la

    forma de compactacin depende de la consistencia de la mezcla y de los equipos a

    utilizar en obra, siendo el aparato Vebe para mezclas ms fluidas y los

    compactadores neumticos o bailarinas para las mezclas ms secas.

    Determinar la energa especfica necesaria para alcanzar la densidad de

    proyecto o en su defecto el 99% de la Densidad Mxima Terica (DPMA). Para este

    trabajo se alcanz mayor eficiencia utilizando un equipo compactador neumtico de

  • 8/6/2019 Aspectos Prcticos en diseo de mezclas de RCC con fines constructivos

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    mayor masa y mayor dimetro del cabezal, para una energa especfica alrededor

    de 285.000 kg-m/m3, muy similar a la requerida para el ensayo Proctor Modificado

    (ASTM D 1557).

    Determinar la humedad ptima y la dosificacin de cemento seleccionando

    un parmetro de diseo segn los requerimientos del proyecto: resistencia a la

    compresin, mdulo de elasticidad, densidad hmeda, resistencia a la traccin u

    otro. Un punto de partida razonable para obtener la humedad ptima del RCC, es la

    humedad ptima correspondiente al ensayo Proctor Modificado de los agregados.

    Ambos parmetros, humedad ptima y dosificacin de cemento, pueden ser

    determinados simultneamente preparando un set de nueve (9) probetas con tres

    puntos de cantidad de cemento y tres puntos de humedad para cada una de estas

    probetas.

    Confeccionar las probetas de ensayo segn el protocolo presentado para

    prevenir contratiempos en la elaboracin de las mismas.

    Finalmente, y durante la fase inicial de produccin en planta, es importante el

    manejo estadstico de datos con resultados a 90 das para la determinacin de un

    ajuste de estos con una curva potencial del tipo A *das^BA *das^BA *das^BA *das^B, a los fines de proyectar

    con suficiente precisin las resistencias a 365 das. Esta informacin, aunado al

    conocimiento de la resistencia especificada, la consideracin de una distribucin

    normal de frecuencias, la proyeccin de la desviacin estndar manejada hasta la

    fecha de acuerdo al Sistema de Calidad implementado y la admisin de una fraccin

    defectuosa, permitira el ajuste en la dosificacin del cemento conduciendo a

    ahorros importantes en la obra.

  • 8/6/2019 Aspectos Prcticos en diseo de mezclas de RCC con fines constructivos

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    RECONOCIMIENTOSRECONOCIMIENTOSRECONOCIMIENTOSRECONOCIMIENTOS

    Deseo expresar un sincero agradecimiento al Ing. Francisco Andriolo, asesor

    brasileo y experto internacional contratado por el Consorcio Camargo Correa,

    quin nos orient en este trabajo. Tambin debo un agradecimiento al TSU Marcos

    Ernesto Bueno, encargado de dirigir todo el trabajo de laboratorio.

    REFERENCIASREFERENCIASREFERENCIASREFERENCIAS

    [01] ACI 309.5R-00 Compaction of Roller Compacted Concrete, American

    Concrete Institute, Michigan, USA, 2000.

    [02] ANDRIOLO FRANCISCO Materials and RCC quality requirements

    Proceeding of the 4th International symposium on RCC Dams, Madrid,

    Espaa, Noviembre 2003.

    [03] FUNDALANAVIAL Informe tcnico sobre el diseo de mezcla de

    concreto compactado para la presa el guapo, Catia La Mar, Estado

    Vargas, Mayo 2001.

    [04] HARZA ENGINEERING COMPANY INTERNATIONAL. Reporte de

    Diseo de Mezclas de Concreto Compactado (RCC), Mayo 2.004

    [05] Segunda etapa del proyecto reparacin y reconstruccin de la Presa El

    Guapo, Estado Miranda. Volumen III. Especificaciones tcnicas del

    proyecto (2005). Ministerio del ambiente y de los recursos naturales

    (M.A.R.N), Direccin General Sectorial de Equipamiento Ambiental,

    Enero 2.005.

    [06] SCHRADER E Appropriate laboratory compaction methods for different

    types of Roller Compacted Concrete (RCC), Proceeding of the 4th

    International symposium on RCC Dams, Madrid, Espaa, Noviembre

    2003.

    [07] SHERARD J.; WOODWARD R.; GIZIENSKI S.; CLEVENGER W. Earth

    and Earth-Rock Dams. John Wiley and Sons, Inc.1963

  • 8/6/2019 Aspectos Prcticos en diseo de mezclas de RCC con fines constructivos

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    [08] COVENIN 3549-99 Tecnologa del concreto. Estadstica y diseo de

    experimentos. Comit Venezolano de Normas Industriales. Caracas,

    Venezuela1999