ppi 201502ZU4659
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UNIVERSIDAD DEL ZULIA
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DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
REVISTA TÉCNICAREVISTA TÉCNICA
“Buscar la verdad y aanzar
los valores transcendentales”,
misión de las universidades en
su artículo primero, inspirado
en los principios humanísticos.
Ley de Universidades 8 de
septiembre de 1970.
“Buscar la verdad y aanzar
los valores transcendentales”,
misión de las universidades en
su artículo primero, inspirado
en los principios humanísticos.
Ley de Universidades 8 de
septiembre de 1970.
VOLUMEN ESPECIAL 2020 No.2
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 2, pp. 04-110
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 2, 19-25
W. Stalin Alcívar1* , Yordy Mieles Bravo1, Christian Pavón2, Edwin Solórzano1,
Leidy Palacios 1
1Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Matemáticas Físicas y Químicas, Universidad
Técnica de Manabí, Portoviejo, Ecuador.
2Licenciatura en Físico-Matemáticas, Universidad de Guayaquil, Ecuador.
*Autor de correspondencia: wsalcivar@hotmail.com
https://doi.org/10.22209/rt.ve2020n2a03
Recepción: 21/02/2020 | Aceptación: 22/05/2020 | Publicación: 31/07/2020
The compressive strength of concrete is of vital importance in the behavior of the structuresand is dependent on
mixing and curing on site. Different curing conditions that are far from the ideal and proven laboratory conditions can be
observed in the constructions.In the present investigation, the compressive strength of concrete is determined through tests
of cylindrical specimens subjected to different curing methods: immersion, use of a membrane-forming compound, use of
curing method on compressive strength at different ages. For each curing method, 6 specimens were prepared which were
arranged to be tested at ages 7, 14, and 28 days, two specimens by age. Compressive strength at 28 days was obtained with
the immersion cure method. Among the on-site curing methods, the periodic hydration curing method delivered greater
compressive strength versus cure with the use of membrane-forming curing compounds or the use of the plastic coating.
Concrete curing; Concrete; Compressive strength.
Resumen
La resistencia a la compresión del concreto resulta de vital importancia en el comportamiento de las estructuras,
y es dependiente de la mezcla y el curado en obra. En las construcciones se pueden observar diferentes condiciones de
curado que distan de las condiciones ideales y comprobadas de laboratorio. En la presente investigación se determina
la resistencia a la compresión del concreto mediante ensayos de probetas cilíndricas sometidas a diferentes métodos de
curado: inmersión, uso de un compuesto formador de membrana, uso de celofán plástico, hidratación mediante aspersión
compresión a diferentes edades. Para cada método de curado se elaboraron 6 probetas las cuales fueron dispuestas a ser
ensayadas en edades de 7, 14 y 28 días, dos probetas por edad. La resistencia a la compresión a los 28 días se obtuvo con
el método de curado mediante inmersión. Entre los métodos de curado que se realizan en obra, el método de curado por
hidratación periódica entregó mayor resistencia a la compresión frente al curado con el uso de curadores formadores de
membranas o el uso de revestimiento plástico.
Curado; concreto; resistencia a la compresión.
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 2, pp. 04-110
20 Alcívar Moreira y col.
La calidad del concreto usualmente se evalúa en
función de su resistencia característica a la compresión
diseñador estructural de la obra. Varias investigaciones
[1-3] han documentado que tanto la resistencia a
la compresión como la durabilidad del concreto se
desarrollan sólo si este se somete a un adecuado proceso
308 del American Concrete Institute [4] como el proceso
que consiste en mantener un contenido satisfactorio de
humedad y temperatura en el concreto recién colocado
para que se puedan desarrollar las propiedades deseadas, y
respecto a su importancia, la Portland Cement Association
las propiedades del concreto endurecido tales como la
durabilidad, resistencia, permeabilidad y la resistencia
a la abrasión. En términos prácticos se debe controlar la
temperatura y evitar o reducir las pérdidas de agua del
concreto en el periodo comprendido entre su colocación
y los siguientes 14 días [6].
Las condiciones en que se realiza el curado en
obra de elementos estructurales, tales como losas, vigas
de las condiciones ideales de laboratorio [7]. Sin embargo,
estos elementos deben desarrollar resistencias de diseño,
estás resistencias son calculadas usando propiedades
mecánicas características tanto para el concreto como
para el acero de refuerzo [8].
En el Ecuador, el curado del concreto de las
columnas, usualmente se realiza mediante el rocío de
agua de tres o cuatro veces al día, especialmente los
primeros días después del desencofrado, y en otros
casos se realiza mediante el empleo de algún compuesto
de curado formador de membrana. El revestimiento de
los elementos de concreto armado en estado fresco con
celofán plástico para evitar la evaporación del agua del
1(a). Este método de curado genera dudas en cuanto a su
efectividad sobre la evaporación del agua a través de los
traslapes del celofán, aunado a las roturas ocasionales del
plástico debido a accidentes por procesos constructivos,
(a) Curado con celofán plástico en columnas.
(b) Rotura accidental del plástico.
a
b
Diferentes estudios [9-12] se han orientado a
estimar la resistencia a la compresión que se obtiene al
emplear diferentes métodos o condiciones de curado en
experimentales del concreto curado con el uso de plástico
son prácticamente nulos en el Ecuador, y en general,
en la literatura técnica se encuentra poca información
que respalde su uso. Esto motivó a realizar una serie
del método de curado en la resistencia a la compresión
a diferentes edades del concreto, usando los métodos
actualmente usados en el curado de columnas en el
ya documentados en diversos trabajos anteriores [13-15].
Se determina la resistencia a la compresión
del concreto mediante ensayos de probetas cilíndricas
(de 10 cm de diámetro por 20 cm de altura) sometidas a
cuatro (04) diferentes métodos o condiciones de curado:
inmersión, adición de compuesto de curado formador
de membrana, uso de celofán de plástico, hidratación
periódica (rociado tres veces al día) y a la intemperie (sin
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 2, pp. 04-110
21
Influencia del curado en la resistencia da la compresión
étodo de curado
en la resistencia a la compresión a diferentes edades, 7,
total, 6 probetas para cada método de curado, dos de ellas
ensayadas en cada fecha. Se realizó el diseño de la mezcla,
de acuerdo con el método del ACI 211 [16], para lograr una
resistencia a la compresión, f’c
usada se muestra en la Tabla 1. En la elaboración de las
ASTM C31 [7] y los ensayos de resistencia a la compresión
se basan en la norma ASTM C873 [17].
Diseño 24 MPa a los 28 días
Descripción Dosicación 1 m3
Pesos (kg) % Densidades (kg/m3) Volumen (m3)
Agregado grueso (½plg) 1063 56,09 2785 0,3817
Agregado no (arena) 832 43,91 2634 0,3159
Cemento 360 3000 0,1200
Aditivo líquido retardante. 3,20 1140 0,0028
Aditivo líquido plasticante 2,10 1180 0,0018
Agua 219 1000 0,2190
Peso teórico 2479 a/c 0,61
Volumen (m3)1,0410
Se utilizó cemento portland puzolánico tipo
son provenientes de Colimes, provincia del Guayas, y de
Montecristi, provincia de Manabí, respectivamente. Tanto
mezcla cumple con la normativa ASTM C33 [18]. El diseño
de la mezcla utilizada en la investigación contempla el uso
de un aditivo líquido retardante y de un aditivo líquido
ASTM C494 [19], para los tipos B y F, respectivamente. La
mezcla corresponde a un diseño típico de los concretos
comerciales en la localidad.
Previo a la confección de las probetas para el
ensayo de resistencia a la compresión, se comprobó la
temperatura de la mezcla y la trabajabilidad. Se midió la
temperatura con un termómetro colocado en la muestra
durante un tiempo aproximado de dos minutos, hasta
que el registro de la temperatura fue constante, como lo
la temperatura registrada en la mezcla, la cual fue de 29°C,
[21], la cual limita la temperatura máxima del concreto
a 35°C en el momento de la colocación. La trabajabilidad
se la midió mediante el asentamiento de cono de Abrams,
basado en la norma ASTM C143 [22]. La distancia
comprendida entre la posición inicial de la mezcla y
la desplazada determina el valor del asentamiento, el
asentamiento estimado en el diseño de la mezcla el cual
era de 200 mm ± 40 mm.
Es ampliamente conocido que este método de
curado produce los mejores resultados en la resistencia
a la compresión del concreto, sin embargo, presenta
inconvenientes de tipo práctico ya que este método
requiere sumergir completamente el elemento de
concreto, lo cual resulta complejo realizar en obra. Seis
de las probetas confeccionadas fueron curadas a nivel de
laboratorio por inmersión en piscina de agua saturada
promedio de 20°C [7]. Las probetas fueron retiradas de la
piscina 30 minutos antes de ser ensayadas.
Seis de las probetas confeccionadas se curaron
mediante la aplicación de un compuesto de curado
formador de membrana, el cual forma sobre el concreto
una película delgada, elástica e impermeable al agua y al
ó
diluida en agua, en proporciones 1:3, sobre el concreto
fresco en la cara superior de las probetas e inmediatamente
después de desmoldar las probetas en el perímetro y cara
inferior.
El uso de plástico como recubrimientos en
métodos de curado se presenta en mayor porcentaje en
columnas, existiendo preferencia por el uso de plástico en
zonas donde predominan las altas temperaturas [23]. Seis
probetas fueron cubiertas, después de ser desmoldadas,
con una lámina plástica transparente, tal como se muestra
climas cálidos. Se recubrió la parte inferior y lateral de las
probetas, con la excepción de la parte superior, simulando
la forma de aplicación en una columna.
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 2, pp. 04-110
22 Alcívar Moreira y col.
(a) Rotura de probeta a la compresión; (b) Medición de la temperatura de la mezcla; (c) Medición del asenta-
miento de cono de Abrams.
abc
(a) Probetas sumergidas en la piscina. (b) Probetas curadas con aplicación de compuesto curador.
ab
(a) Probetas revestidas con plástico. (b) Probetas curadas con hidratación periódica. (c) Muestras a la intempe-
rie, sin curado.
ab
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 2, pp. 04-110
23
Influencia del curado en la resistencia da la compresión
La mezcla del concreto fue diseñada para alcan-
zar una resistencia a la compresión superior a los 24 MPa
a los 28 días en condiciones de laboratorio. Por las carac-
terísticas propias del diseño del concreto, la resistencia a
la compresión a los 28 días resultó superior a los 24 MPa
en las probetas curadas bajo los diferentes métodos de
curado. Las probetas fueron ensayadas a edades de 7, 14
y 28 días. En el caso de las probetas a la intemperie, sin
ningún método de curado, la resistencia a la compresión
5). La resistencia máxima a la compresión a los 28 días
fue el método de curado por inmersión bajo condiciones
ideales de laboratorio e igual a 32,16 MPa, mientras que
la mínima resistencia fue de 23,29 MPa obtenida para las
probetas sin curado, indicados en la tabla 2.
Resistencia a la compresión a diferentes eda-
des en días
La diferencia de resistencia a la compresión
obtenida entre las probetas curadas por inmersión y las
probetas sin ningún tratamiento de curado resultó ser re-
lativamente baja a los 7 días, 2,52 MPa; pero se hizo más
evidente a los 28 días, en que se obtuvo una diferencia de
6,87 MPa entre la resistencia a compresión de las probe-
Seis de las probetas fueron curadas mediante
hidratación por aspersión con manguera 3 veces al día,
4(b). Para la hidratación diaria con agua potable se
consideraron los siguientes horarios: primera hidratación
por la mañana, 8:00am, segunda hidratación una vez al
medio día, 12:30pm, y la tercera hidratación al término de
la jornada de trabajo 17:00pm.
Seis de las probetas confeccionadas se dejaron
al aire libre sin aplicar ningún método de curado como
las muestras se encontraba expuesto al sol y aislado de
tal manera que no se vea afectada la integridad de las
muestras.
tas curadas por inmersión y las probetas sin ningún trata-
miento de curado.
-
de curado, se realizó una prueba chi-cuadrada para aso-
ciación para las ganancias porcentuales de 7 a 14 y de 14 a
Resultados dela prueba chi-cuadrada para aso-
ciación.(a) Valor del estadístico P.(b) Diferencia porcen-
tual entre conteo observado y esperado.
de 0,01; es decir, la resistencia a la compresión obtenida
que, en los métodos de inmersión, hidratación e intempe-
rie, la resistencia a la compresión se incrementa más de
lo esperado en los primeros 14 días. Mientras que en el
método de uso de curador y en el uso de plástico la resis-
tencia a la compresión se incrementa más de lo esperado
en un intervalo de 28 días. En todos los métodos se ob-
servó un aumento de resistencia con las diferentes edades
Se obtuvo las mayores resistencias a compresión
en las probetas curadas en condiciones de laboratorio. El
curado por hidratación periódica en los 28 días permitió
alcanzar una resistencia de compresión, 29,30 MPa, supe-
a
b
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 2, pp. 04-110
24 Alcívar Moreira y col.
Resistencia a la compresión de los distintos métodos de curado, en MPa.
Tipo de curado 7 días 14 días Diferencia %
de 7 a 14 días 28 días Diferencia % de
14 a 28 días
Inmersión 25,57 28,71 12 32,16 12
Curador 24,81 25,16 1 28,08 7
Plástico 23,05 23,65 3 26,37 -7
Hidratación perió-
dica 24,02 27,32 14 29,30 11
Intemperie 23,05 24,95 8 25,29 12
rior a la obtenida con el uso de curadores formadores de
membrana y el uso de revestimientos de plástico. En las
probetas curadas por medio de la aplicación de curador
formador de membrana, el cual no es de uso frecuente en
la construcción local, alcanzó una resistencia a la com-
presión de 28,08 MPa a los 28 días, inferior a la obtenida
mediante la hidratación periódica y superior a la obtenida
mediante el uso de revestimiento de plástico. En las pro-
betas curadas con el uso de revestimiento plástico se obtu-
vo una resistencia a la compresión, a los 28 días de 26,37
MPa. Para el caso de las probetas que no fueron curadas, a
la intemperie, se obtuvo una resistencia a la compresión a
los 28 días de 25,29 MPa, inferior a lo obtenido al aplicar
alguno de los métodos de curado, aunque superior a los 24
Resistencia a la compresión a diferentes edades
en días por método de curado
Los resultados comprueban que el método de
-
-
tencia a la compresión en el concreto, se pudo determinar
que los métodos de curado que se realizan incorporando
directamente agua al concreto, como la inmersión o la hi-
dratación periódica, resultaron más efectivos ante los mé-
todos de curado con curadores formadores de membrana
y uso de revestimiento plástico. La práctica actual de la
construcción en el Ecuador ha incorporado el método de
curado de columnas mediante el revestimiento plástico,
sin embargo, con este método no se obtuvieron resisten-
cias superiores, en ninguna de las edades, a las alcanzadas
por hidratación periódica de las probetas. Los resultados
mostrados concuerdan con los presentados por Jackson
-
rado con el uso del revestimiento plástico frente al méto-
do de curado por hidratación; en un estudio realizado por
Bushlaibi [15]se destaca el uso del método de curado con
revestimiento plástico frente al curado por hidratación pe-
riódica, en dicho estudio las probetas fueron hidratadas
que en la comparación de ambos métodos de curado se
debe considerar las veces en que se hidrata la probeta, y
sería conveniente realizarlo un estudio comparativo pos-
terior en que se introduzca esto como variable.
El método de curado por hidratación periódica
-
curadores formadores de membrana o el uso de revesti-
miento con plástico.
El método de curado mediante el revestimiento
con plástico alcanzó resistencias a la compresión del con-
creto inferiores a las obtenidas con el uso de curadores
formadores de membranas y con el uso de la hidratación
periódica, en todas las edades. No se recomienda por lo
tanto en obra el curado con revestimiento plástico, sien-
do el método de hidratación periódica la mejor opción en
obra.
A la empresa Hormigonera Portoviejo por las
facilidades brindadas para llevar adelante esta investiga-
ción.
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REVISTA TECNICA
DE LA FACULTAD DE INGENIERIA
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Esta revista fue editada en formato digital y publicada
en Julio de 2020, por el Fondo Editorial Serbiluz,
Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela
Volumen Especial, 2020, No. 2, pp. 04 - 110________________
