miércoles, 23 de mayo de 2012

Clasificación de las Mezclas Asfálticas

Las mezclas asfálticas se clasifican de acuerdo a diferentes parámetros, entre ellos:

Por Fracciones del Agregado Pétreo en la Mezcla

  • Masilla Asfáltica: Polvo mineral más el ligante.
  • Mortero Asfáltico: Agregado fino más masilla.
  • Concreto Asfáltico: Agregado grueso más mortero.
  • Macadam Asfáltico: Agregado grueso más ligante asfáltico.

Temperatura de la Mezcla en la Puesta en Obra

  • Mezclas Asfálticas en Caliente:
Fabricadas con asfaltos a temperaturas elevadas, en el rango de los 150 grados centígrados, según la viscosidad del ligante, se calientan también los agregados, para que el asfalto no se enfríe al entrar en contacto con ellos. La puesta en obra se realiza a temperaturas muy superiores a la ambiente, pues en caso contrario, estos materiales no pueden extenderse y menos aún compactarse adecuadamente.
  • Mezclas Asfálticas en Frío:
El ligante es una emulsión asfáltica (aunque en algunos lugares se usan los asfaltos fluidificados), y la puesta en obra se realiza a temperatura ambiente.

Proporción de Vacíos en la Mezcla Asfáltica

Este aspecto es de importancia fundamental para que no aparezcan deformaciones plásticas con el paso de las cargas y por las variaciones térmicas.
  • Mezclas Cerradas o Densas: Con una proporción de vacíos no mayor al 6 %.
  • Mezclas Semi–Cerradas o Semi–Densas: La proporción de vacíos está entre el 6 % y el 10 %.
  • Mezclas Abiertas: Con una proporción de vacíos mayor de 12 %.
  • Mezclas Porosas o Drenantes: Con una proporción de vacíos superior al 20 %.

Por el Tamaño Máximo del Agregado Pétreo

  • Mezclas Gruesas: el tamaño máximo del árido es mayor a 10 mm.
  • Mezclas Finas: son microaglomerados ó morteros asfálticos; éstas son mezclas formadas básicamente por un árido fino incluyendo el polvo mineral y un ligante asfáltico. El tamaño máximo del agregado pétreo determina el espesor mínimo con el que se extiende la mezcla (del doble al triple del tamaño máximo).

Por la Estructura del Agregado Pétreo

  • Mezclas con Esqueleto Mineral:
Provistas de un esqueleto mineral resistente, su componente de resistencia debida al rozamiento interno de los agregados es notable. Ejemplo, las mezclas abiertas y los que genéricamente se denominan concretos asfálticos, aunque también una parte de la resistencia de estos últimos, se debe a la masilla.
  • Mezclas sin Esqueleto Mineral:
No poseen un esqueleto mineral resistente, la resistencia es debida exclusivamente a la cohesión de la masilla. Ejemplo, los diferentes tipos de masillas asfálticas.

Por Granulometría

  • Mezclas Continuas: Una cantidad muy distribuida de diferentes tamaños de agregado pétreo en el huso granulométrico.
  • Mezclas Discontinuas: Una cantidad muy limitada de tamaños de agregado pétreo en el huso granulométrico.

Tipos de Asfalto

Entre la variada gama de tipos de asfalto, podemos nombrar los siguientes:



Asfaltos Oxidados o Soplados

Estos son asfaltos que han sido sometidos a un proceso de deshidrogenación y posteriormente a un proceso de polimeración.
Este asfalto es expuesto a una eleveda temperatura pasándole una corriente de aire con el objetivo de mejorar sus características y ser empleado en aplicaciones más especializadas.
El proceso de oxidación en los asfaltos presenta las siguientes modificaciones físicas:
  • Aumento del peso específico.
  • Aumento de la viscosidad.
  • Disminución de la suceptibilidad térmica.

Asfaltos Sólidos o Duros

Asfaltos con una penetración a temperatura ambiente menor que 10.
Además de ser aglutinante e impermeabilizante, se caracteriza por su flexibilidad, durabilidad y alta resistencia a la acción de la mayoría de los ácidos, sales y alcoholes.

Fluxante o Aceite Fluxante

Fracción de petróleo relativamente poco volátil empleada en ocasiones para ablandar el asfalto hasta la consistencia deseada; frecuentemente se emplea como producto básico para la fabricación de materiales asfálticos para revestimientos de cubiertas.

Asfaltos Fillerizados

Asfaltos en cuya composición hay materias minerales finamente molidas que pasan por el tamiz # 200.

Asfaltos Líquidos

Son materiales asfálticos de consistencia blanda o fluida, por ello no se incluyen en el ensayo de penetración, cuyo límite máximo es 300. También se los denomina asfaltos rebajados o cutbacks.
Se componen por una fase asfáltica y un fluidificante volátil, que puede ser bencina, queroseno o aceite. Los fuidificantes se evaporan (proceso de curado), quedando el residuo asfáltico el cual envuelve y cohesiona las partículas del agregado.
Dentro de los asfaltos líquidos encontramos los siguientes productos:
  • Asfalto de curado rápido:
Es aquel cuyo disolvente es del tipo de la nafta o gasolina, se obtienen los asfaltos rebajados de curado rápido y se designan con las letras RC (Rapid Curing), seguidos por un número que indica el grado de viscosidad cinemática en centiestokes.
  • Asfalto de curado medio:
El disolvente de este asfalto es queroseno, y se designa con las letras MC(Medium Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.
  • Asfalto de curado lento:
El disolvente o fluidificante es aceite liviano, relativamente poco volátil, y se designa por las letras SC (Slow Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.
  • Road oil:
Es la fracción pesada del petróleo, usualmente uno de los grados de asfalto líquido de curado lento (SC, Slow Curing).

Asfaltos Emulsificados

a.Emulsiones Asfálticas:
Son parte de los asfaltos líquidos.
Es un sistema heterogéneo de dos fases normalmente inmiscibles (no se mezclan), como son el asfalto y el agua, al que se le incorpora una pequeña cantidad de un agente activador de superficie, tensoactivo o emulsificante de base jabonosa o solución alcalina, que mantiene en dispersión el sistema, siendo la fase continua el agua y la discontinua los glóbulos del asfalto, en tamaño, entre uno a diez micrones.
El asfalto es emulsificado en un molino coloidal con 40 - 50% por peso de agua que contiene entre 0.5 y 1.5% por peso de emulsificante. Permite la aplicación del asfalto donde no es posible calentar el material.
Cuando la emulsión se pone en contacto con el agregado se produce un desequilibrio que la rompe, llevando a las partículas del asfalto a unirse a las superficie del agregado.
El agua fluye o se evapora, separándose de las particulas pétreas recubiertas por el asfalto. Existen emulsificantes que permiten que esta rotura sea instantánea y otros que retardan éste fenómeno.
De acuerdo con la velocidad de rotura, las emulsiones asfálticas pueden ser: (ver Emulsiones Bituminosas)
  • De rompimiento rápido: RS (Rapid Setting).
Forman una capa relativamente dura y principalmente se usan para aplicaciones en spray sobre agregados y arenas de sello, así como penetración sobre piedra quebrada; que por ser de alta viscosidad sirve de impermeabilizante.
  • De rompimiento medio. MS (Medium Setting).
  • De rompimiento lento. SS (Slow Seting).
Sirven especialmente para una máxima estabilidad de mezclado. Se las emplea para dar un buen acabado con agregados compactos y asegurar una buena mezcla estabilizada.
El tipo de emulsión a utilizar depende de varios factores, tales como las condiciones climáticas durante la construcción, tipos de agregados , etc.
Las emulsiones asfálticas deben tener una buena adherencia.
Esta cualidad la confiere el emulsificante, que puede darle polaridad negativa o positiva, tomando el nombre de aniónicas, las primeras, afines a los áridos de cargas positivas y catiónica, las segundas, afines a áridos de cargas negativas; como son las de origen cuarzoso o silíceo.
En Costa Rica se producen las siguientes: catiónica rápida y lenta, aniónica rápida y lenta.
b. Emulsión Asfáltica Inversa
Emulsión asfáltica en la que la fase continua es asfalto de tipo líquido, y la fase discontinua está constituida por diminutos glóbulos de agua en porción relativamente pequeña.
Este tipo de emulsión puede ser también aniónica o catiónica.

Asfalto

Material constituido por betunes naturales o obtenidos como residuo de la destilación del petróleo, de consistencia sólida, quebradiza, insoluble en agua que se utiliza como pavimento de caminos y como revestimiento impermeable de tejados y cubiertas.

martes, 22 de mayo de 2012

Extracción de Muestras del Hormigón Fresco

APARATOS
Recipientes de muestreo
Serán limpios, de material resistente, no absorbente y químicamente inerte con los componentes del hormigón, estancos al agua y de capacidad suficiente para contener la muestra o las porciones de muestra. El recipiente para muestreo de hormigón preparado en hormigonera tendrá una abertura de dimensiones superiores a las de la sección del flujo de la descarga.
NOTA - Comúnmente se emplean carretillas o bateas metálicas.
Superficie de remezclado
Será una superficie horizontal, limpia, no absorbente y de capacidad suficiente para permitir el remezclado de la muestra completa por medio de la pala.

TAMAÑO DE LA MUESTRA
 
El tamaño de la muestra de hormigón fresco será superior a un y media vez el volumen necesario para efectuar los ensayos requeridos, y en ningún caso inferior a 30 litros.

EXTRACCION DE MUESTRAS
MUESTRAS DE FABRICACION

Hormigoneras estacionarias
Efectuar la extracción, en uno o más intervalos regulares cuando la hormigonera se encuentra aproximadamente en la mitad del período de descarga, sin incluir el principio ni el final de esta y, sin restringir el flujo de salida del hormigón. Se considera que el hormigón tiene la homogeneidad suficiente entre el 10% y el 90% de la descarga.
De este modo se trata de mantener la uniformidad de la mezcla. Extraer la muestra o las porciones de muestra necesarias pasando un recipiente de muestreo por toda la secci6n del flujo de descarga, o bien desviando completamente el flujo hacia el recipiente.
Camiones Hormigoneras
Regular el flujo de descarga del hormigón mediante la velocidad de rotación del tambor, sin estrangular el flujo con la compuerta.
Efectuar la extracción demuestra en tres o más intervalos regulares durante la descarga de la hormigonera sin incluir el principio ni el final de ésta.
Extraer la porción de cada intervalo pasando una sola vez un recipiente de muestreo por toda la sección del flujo de descarga, o bien desviando completamente el flujo hacia el recipiente.
 
MUESTRAS EN SITIO
Hormigón de un acopio
Extraer por lo menos cinco porciones de muestra de diferentes puntos del montón o acopio.
En el caso de hormigones depositados sobre el terreno, evitar que la muestra se contamine por arrastre de material de la superficie de apoyo.
Hormigón de una tolva
Extraer la muestra retirando porciones en tres o más intervalos regulares durante la descarga de la tolva, sin incluir el principio ni el final de esta.
Hormigón en medios de transporte
Extraer la muestra por uno de los procedimientos descritos anteriormente, prefiriéndose el que, mejor se adapte a las condiciones existentes.
NOTA - La calidad del hormigón en sitio, comparado con la calidad del hormigón de fabricación, permite evaluar la influencia del conjunto de las operaciones realizadas desde la salida de la hormigonera hasta el sitio de colocación.

ACONDICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS
Transporte
Cuando sea necesario transportar el hormigón muestreado, o hacerlo en los recipientes de muestreo hasta el lugar donde se confeccionarán las probetas o se harán los ensayos.
Protección.
Cubrir las muestras durante el período comprendido entre su extracción y la confección de las probetas oluso en ensayo a fin de protegerlas de los agentes climáticos. Este periodo será inferior a 15 minutos.
NOTA - comúnmente se emplean arpilleras húmedas, láminas húmeda o láminas de polietileno.
Remezclado
Remezclar la muestra con pala en él recipiente de muestreo o en superficie de remezclado antes de llenar los moldes o ejecutar 1 ensayos.

Fabricación del Hormigón

Para la Fabricación del Hormigón es muy importante la proporción de sus componentes, que deberán ser los adecuados a los esfuerzos a los cuales estará sometido.
  • Áridos
Deberán estar limpios, con la mínima cantidad de Arcilla o impurezas que alteren la hidratación del Cemento.
Los áridos ocupan entre 60 y un 75 % del volumen del Hormigón e influyen sobremanera en las Propiedades del Hormigón Fresco y del Hormigón Endurecido.
  • Agua
El Agua no tendrá contaminación salina u orgánica. Se recomienda utilizar agua potable.
  • Cemento
Deberá elegirse el Cemento apropiado teniendo en cuenta el contenido de sales y humedad en el suelo. Éste se almacenará en sitio seco y protegido de la humedad, clasificándose por expediciones y clase.
  • Encofrado
El Encofrado se colocará firmemente y bien estanco para impedir la pérdida de Mortero. Se recubrirá con aceite o productos indicados para facilitar el posterior desencofrado y su reutilización. Si es de Madera se humedecerá previamente a la colocación del Hormigón, para no absorber la humedad de la mezcla. También pueden ser de contrachapados, metálicos, de Caucho o Plástico, según sea la superficie a hormigonar.
  • Mezclado
Puede realizarse de diferentes maneras, pero en todas deberá asegurarse un resultado final homogéneo. En obras pequeñas, el material podrá ser mezclado a mano, o con hormigoneras. En obras medianas o grandes, se utilizará Hormigón fabricado en planta, y trasladado a obra.
  • Colocación
El Hormigón debe ser aprisionado en los moldes, para evitar que queden huecos, para lo cual se recomienda la utilización de vibradores, o bien, en obras pequeñas, una varilla.
Otro procedimiento de colocación es el de proyección a presión. Los materiales son lanzados mediante aire comprimido, por una tubería, y al salir, son humedecidos.
  • Curado
El Hormigón alcanzará toda su resistencia si la mezcla no pierde humedad rápidamente, para lo cual debe protegerse su superficie para impedir que seque antes de tiempo.
Se recomienda que cuando las temperaturas se encuentren por debajo de los 2ºC y por sobre los 35ºC, deberán tomarse precauciones especiales para un buen curado. Si ésto no es posible, la resistencia final del Hormigón podría resentirse y estar un 30% debajo de lo esperado.
  • Desencofrado
Se realiza cuando el Hormigón ha alcanzado el grado de resistencia suficiente como para soportar el triple de la carga que haya de resistir. En losas será recomendable mantenerlo durante al menos 15 días, dejando los apuntalamientos necesarios.
  • Resistencia
Se realizan pruebas de resistencia después de transcurridos 28 días. Con ello se verifica la calidad del Hormigón.

Aditivos del Hormigón

Los Aditivos del Hormigón son productos que, introducidos en pequeña porción en el material, modifican algunas de sus propiedades originales, se presentan en forma de polvo, líquido o pasta y la dosis varia según el producto y el efecto deseado entre un 0,1 % y 5 % del peso del Cemento.
El empleo de los aditivos permite controlar algunas propiedades del Hormigón, tales como las siguientes:


  • Trabajabilidad y Exudación en estado fresco
Plastificantes, Reductores de Agua
Incorporadores de aire
Polvos minerales plastificantes
Estabilizadores


  • Tiempo de Fraguado y Resistencia Inicial
Aceleradores de Fraguado y/o Endurecimiento
Retardadores de Fraguado


  • Resistencia, Impermeabilidad y Durabilidad en estado endurecido
Incorporadores de Aire
Anticongelantes
Impermeabilizantes

Tipos de Hormigón


Tipos de Hormigón

 Hormigón en Masa: es aquel que se vierte directamente en moldes previamente preparados y dan macizos sometidos a esfuerzos de compresión.

 Hormigón Ligero:al Hormigón de poca densidad, formado por áridos de pequeña densidad.

Es utilizado para la obtención de elementos que no precisen grandes resistencias, como Tabiques, Forjados de pisos, Fachadas de revestimiento, y, sobre todo, como aislante del calor y del sonido.

Por su pequeña densidad se pueden obtener piezas de grandes dimensiones y aligerar las estructuras. Secan rápidamente y permite ser clavados o aserrados.

Hormigón Estructural: es el  Hormigón armado con barras de acero.

Hormigón Armado: es el que contiene en su interior una armadura metálica y trabaja también a la flexión.

Comenzó a utilizarse a finales del s. XIX y se desarrolló a principios del s. XX.

Las barras de Acero se introducen en la pieza de Hormigón, en el borde que resiste las tracciones, y debido a la adherencia entre ambos materiales, las primeras resisten las tracciones y el segundo las compresiones. Esta adherencia mejora significativamente colocando barras corrugadas (con resaltos transversales).

Hormigón Pretensado: es el  Hormigón que contiene Acero sometido a fuerte tracción previa y permanente.

La idea básica del pretensado es someter a compresión al Hormigón antes de cargarlo, en todas aquellas áreas en que las cargas produzcan tracciones.

De esta manera, hasta que estas compresiones no son anuladas, no aparecen tracciones en el Hormigón.

Hormigón Vibrado: al que se pone en obra con una consistencia tal del Hormigón, que necesita el empleo de vibradores internos para su compactación y su extensión y acabado superficial con maquinaria específica.


Hormigón de Alta Resistencia: además de una resistencia a la compresión elevada, característico de los hormigones, por su dosificación, puesta en obra y curado, brinda mejores prestaciones en lo referente a permeabilidad, resistencia a los sulfatos, a la reacción "árido-alcalis", resistencia a la abrasión, etc; lo cual les confiere una durabilidad mayor.


Hormigón Prefabricado: se elabora en forma industrial, por moldeo de sus piezas, elementos de diferentes dimensiones y tipos, según su destino.

Este sistema industrializado de producción mejora las características físicas del material, entre ellas:

    Resistencia mecánica.
    Resistencia a la corrosión.
    Superficie de acabado superior.
    Adherencia.

Ademas mejora la planeidad de superficies y la precisión en su montaje; requiere de control de calidad certificado para poder ser comercializado.


Hormigón in situ:se basa en su continuidad, en percibir y comprender como un todo al edificio, en su capacidad portante y en la expresividad de su estructura monolítica y resistente.
Fases constructivas del hormigón in situ

Las fases constructivas del hormigón in situ son:

    Amasado
    Vertido
    Fraguado
    Curado

La mezcla es una masa plástica húmeda que debe ser contenida en moldes (encofrado), que le darán la forma proyectada definitiva; éstos deben soportar el peso de todo ese volumen conteniendo una cantidad conveniente de agua que en el proceso de secado (durante el fraguado) va evaporándose.