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UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL

“LISANDRO ALVARADO”

DECANATO DE INGENIERÍA CIVIL

INFLUENCIA DE LA INCORPORACIÓN DE PLOMO EN LA DENSIDAD

DEL CONCRETO DESTINADO PARA EL USO EN LA CONSTRUCCIÓN

DE INSTALACIONES DE RESGUARDO Y CONFINAMIENTO DE EQUIPOS

MÉDICOS CON EMISIÓN DE RADIACIÓN NUCLEAR

BARQUISIMETO, 2014








AUTORES:

ALVARADO, CARLOS EDUARDO

GUERRERO GONZÁLEZ, MARIANELA

BARQUISIMETO, 2014





AUTORES:

ALVARADO, CARLOS EDUARDO

GUERRERO GONZÁLEZ, MARIANELA

TUTOR:

INGENIERO JUAN G. ESPINOZA F.

TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PRESENTADO ANTE LA ILUSTRE

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” COMO

REQUISITO FINAL PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL

BARQUISIMETO, 2014




ACEPTACION

Yo, Juan Espinoza, portador de la cédula de identidad V-7.374.398, hago

constar que he leído y revisado el proyecto titulado: " INFLUENCIA DE LA

INCORPORACIÓN DE PLOMO EN LA DENSIDAD DEL CONCRETO

DESTINADO PARA EL USO EN LA CONSTRUCCIÓN DE

INSTALACIONES DE RESGUARDO Y CONFINAMIENTO DE EQUIPOS

MÉDICOS CON EMISIÓN DE RADIACIÓN NUCLEAR", presentado por los

bachilleres: Alvarado Carlos Eduardo portador de la cédula de identidad

V-19.114.581 y Guerrero González Marianela portadora de la cédula de

identidad V-21.059.220 como Trabajo Especial de Grado para optar al título

de Ingeniero Civil en la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado.

En Barquisimeto, a los 17 días del mes de febrero del año 2014.

_________________________

Ingeniero Juan Espinoza

V - 7.374.398




CONSTANCIA DE EVALUACIÓN DEL TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

Quienes suscriben, miembros del jurado designado por el Consejo del Decanato de Ingeniería Civil de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, reunidos para examinar y dictar veredicto sobre el Trabajo Especial de Grado titulado "INFLUENCIA DE LA INCORPORACIÓN DE PLOMO EN LA DENSIDAD DEL CONCRETO DESTINADO PARA EL USO EN LA CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES DE RESGUARDO Y CONFINAMIENTO DE EQUIPOS MÉDICOS CON EMISIÓN DE RADIACIÓN NUCLEAR", presentado por los bachilleres Carlos Eduardo Alvarado y Marianela Guerrero González, para optar al título de Ingeniero Civil, habiendo analizado con el mayor detenimiento e interés dicho trabajo, se procedió a realizar la sustentación por parte de sus presentantes, emitiéndose el veredicto que a continuación se expresa: _____________________________________________________________

En fe de lo expuesto firmamos la presente acta en la ciudad de

Barquisimeto a los _____ días del mes de __________________ del año 2014.

_____________________ _____________________

_____________________ _____________________

_____________________ _____________________

OBSERVACIONES

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

vi

ÍNDICE DE CONTENIDO

ÍNDICE DE TABLAS ix

ÍNDICE DE FIGURAS xi

DEDICATORIA xii

AGRADECIMIENTOS xiv

RESUMEN xv

INTRODUCCIÓN 1

CAPÍTULO I 3

EL PROBLEMA 3

Planteamiento del Problema 3

OBJETIVOS 7

Objetivo General 7

Objetivos Específicos 7

JUSTIFICACIÓN 8

ALCANCE 9

LIMITACIONES 9

CAPÍTULO II 10

MARCO TEÓRICO 10

Antecedentes 10

i. Álvarez Paz, Manel (2007) 10

ii. Pérez y Torres (2003) 13

iii. Sergio Esteban Pérez Chávez, (2004) 15

Bases Teóricas 16

i. Concreto Pesado o de Alta Densidad 16

ii. Blindaje Nuclear O Contra La Radiación 18

iii. Concreto para Contrapesos 19

iv. Agregados Pesados 20

v. Dosificación Del Concreto Pesado 20

vii

vi. Métodos de Construcción 22

vii. Efectos de Protección 23

Materiales Empleados en Mezclas de Concreto Pesado 25

Fabricación 27

Puesta en Obra 27

Cuidados 27

Definición de Términos Básicos 28

CAPÍTULO III 34

MARCO METODOLÓGICO 34

Naturaleza De La Investigación 34

Variables De Estudio 34

Metodología a Utilizar 35

Materiales 35

Caracterización de los Agregados 35

Caracterización del Cemento 40

Diseño de Mezcla 41

Dosificación de Plomo Incorporado a la Mezcla 47

Manipulación del Plomo 49

Elaboración de las Probetas 51

Evaluación Física De Las Mezclas De Concreto 54

i. Asentamiento 54

ii. Peso Unitario 55

iii. Aire Ocluido 56

iv. Densidad 57

v. Porosidad 60

Evaluación Mecánica de las Mezclas de Concreto 62

i. Resistencia a la Compresión 62

CAPITULO IV 63

ANÁLISIS Y RESULTADOS 63

Caracterización de los Agregados 63

Caracterización del Cemento 67

Diseño de Mezcla 68

Evaluación Física de las Mezclas de Concreto 68

viii

i. Asentamiento 68

ii. Peso Unitario en Estado Fresco 69

iii. Aire Ocluido 70

iv. Densidad 71

v. Porosidad 74

Evaluación Mecánica de las Mezclas de Concreto 77

vi. Resistencia a la Compresión 77

CAPITULO V 84

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 84

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS 87

LITERATURA 87

REFERENCIAS DE INTERNET 88

NORMAS COVENIN CONSULTADAS 88

ANEXOS 91

ix

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla III.1 Resumen de Componentes de la Mezcla 45

Tabla III.2 Dosificación de la Mezcla 46

Tabla III.3 Dosificación para Mezcla de 23 Litros 47

Tabla III.4 Denominación de las Mezclas 48

Tabla III.5 Dosificación de Plomo Incorporado a la Mezcla 48

Tabla III.6 Efectos del Plomo sobre la Salud Humana 49

Tabla III.7 Medidas de Seguridad Durante la Manipulación del Plomo 50

Tabla III.8 Recomendaciones para la Manipulación del Plomo 51

Tabla III.9 Datos Peso Unitario del Concreto 56

Tabla III.10 Peso Seco Registrado de las Probetas 58

Tabla III.11 Volumen de Probetas por Método de Volumen Desplazado 59

Tabla III.12Peso de Especímenes en Diferentes Condiciones de Humedad 61

Tabla IV.1 Características de los Agregados 64

Tabla IV.2 Granulometría del Agregado Grueso 65

Tabla IV.3 Granulometría del Agregado Fino 66

Tabla IV.4 Características Del Cemento 67

Tabla IV.5 Dosificación de las Mezclas 68

Tabla IV.6 Valores de Asentamiento 69

Tabla IV.7 Resultados de Peso Unitario 69

Tabla IV.8 Resultados de Aire Ocluido 71

x

Tabla IV.9 Densidad de las Probetas 72

Tabla IV.10 Porosidad Real de las Probetas 74

Tabla IV.11 Porosidad Aparente de las Probetas 75

Tabla VI.12 Valores de Porosidad Promedio – Real y Aparente - Con

Respecto al Porcentaje de Plomo Incorporado 76

Tabla IV.13 Criterios de Evaluación de la Durabilidad del Concreto 77

Tabla IV.14 Resistencia A La Compresión 78

Tabla IV.15 Criterios de Aceptación para Probetas Elaboradas y Curadas

en Laboratorio 79

xi

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura II.1 Peligrosidad de las Radiación 25

Figura III.1 Relación β 44

Figura IV.1 Curva Granulométrica del Agregado Grueso 65

Figura IV.2 Curva Granulométrica del Agregado Fino 66

Figura IV.3 Peso Específico del Concreto en Estado Fresco en

Función del Porcentaje de Plomo Incorporado 70

Figura IV.4 Densidad Del Concreto en Función del Porcentaje De

Plomo Incorporado 73

Figura IV.5 Porosidad Real del Concreto En Función del Porcentaje

de Plomo Incorporado 76

Figura IV.6 Porosidad Aparente del Concreto en Función del

Porcentaje de Plomo Incorporado 76

Figura IV.7 Grafica de Control - Valores Individuales 80

Figura IV.8 Media Móvil para 3 Ensayos Consecutivos 81

Figura IV.9 Resistencia a la Compresión y Densidad del Concreto en

Función del Porcentaje de Plomo Incorporado 82

Figura IV.10 Resistencia a la Compresión Y Densidad del Concreto

en Función del Porcentaje de Plomo Incorporado 83

xii

DEDICATORIA

A lo largo de la elaboración del presente Trabajo Especial de Grado,

han sido muchas las personas que de manera directa o indirecta, realizaron

un aporte invaluable a ésta, que como toda labor, no estuvo exenta de

dificultades, es por cuanto, a esas personas dedico en este momento:

A Esther, mi madre, por su amor, apoyo y paciencia, siempre

presente en tiempos de dificultad, así como también a los demás miembros

de mi familia por su respaldo incansable.

A mis tíos Germán y Arnoldo, y mi tía Eddy, quienes sin condición

alguna, me han brindado su apoyo y colaboración hoy y siempre.

A mis amigos incondicionales: Mario, Cesar, Luis, Giovanny,

Sebastián, Gastón y Fabio, por brindar siempre momentos de distensión, así

como oportuna colaboración sin tener siquiera que pedirla, demostrando una

vez más que “Los amigos, son los hermanos que uno elige”, a ustedes

Gracias Totales..

A La Yaya, mi abuela materna, quien a la fecha tiene poco más de un

mes de dejarnos terrenalmente, pero cuyas enseñanzas, apoyo e infinito

amor perduraran por siempre en mi memoria, y quien sé estaría

profundamente orgullosa y feliz de ver cumplida esta meta, a su memoria

dedico muy especialmente este logro por ser una de las personas más

importantes en mi vida.

CCaarrllooss

xiii

DEDICATORIA

Este es un paso muy importante en el que me llegan los recuerdos de

muchos momentos que he pasado para llegar hasta aquí, todas las personas

que han estado a mi lado y por quienes de una u otra forma he luchado y no

me he rendido. Agradezco a Dios por siempre estar a mi lado y darme

voluntad y fuerzas en todo momento y le dedico mi trabajo y constancia a

todos los seres más importantes en mi vida.

A mi mamá, que aunque no coincidimos en muchas cosas, ha estado

ahí siempre, siempre creyendo en mí y apoyándome, a quien quiero hacer

sentir orgullosa siempre.

A mis hermanos que los amo con toda mi alma.

A mi papá, quién siempre ha sido muy importante para mí y que sé

que se sentirá gozoso de mis triunfos.

A mi novio, mi Exclu, que me ha apoyado y ha estado a mi lado,

aguantándome, siempre creyendo en mí, dándome fuerza cuando más lo he

necesitado.

A mis amigas, que como todo grupo femenino discute, se enoja y se

vuelve a contentar, Rai, Lile, Nany y Daya, pero a quienes quiero de corazón.

MMaarriiaanneellaa

xiv

AGRADECIMIENTOS

Muchas son las personas que pasan por nuestras vidas, no siempre

se quedan a nuestro lado pero nos dejan alguna enseñanza, nombrar aquí a

todos no es posible, por eso simplemente queremos agradecer de todo

corazón a nuestros seres más allegados que de una u otra forma nos dieron

ánimo, nos prestaron su apoyo, nos dieron su mano amiga para concretar

este último paso para obtener nuestro título de ingenieros civiles.

Gracias a nuestro tutor, el ingeniero Juan Espinoza, por su apoyo, por

su paciencia, su dedicación y compromiso con nosotros.

Gracias a los aportes de los ingenieros Alejandro Giménez y Dinora

Salcedo, por responder desinteresadamente a cada una de nuestras dudas.

Gracias a la empresa COCIPRE por prestar sus instalaciones para

nuestros ensayos de laboratorio.

Gracias al señor Antonio Gil por su apoyo en el laboratorio de calidad

de COCIPRE.

Gracias al ingeniero Erasmo Montaner por su apoyo e interés en

nuestro desempeño.

Gracias al licenciado Delys Guillen por su ayuda al final de nuestro

trabajo.

A todos nuestra más grande gratitud por su cooperación.

MMaarriiaanneellaa &&CCaarrllooss

xv




BARQUISIMETO – ESTADO LARA





RESUMEN

El uso cada vez más cotidiano de equipos con emisión de radiación nuclear en campos como la medicina, ha devenido, entre otras cosas, en una mayor demanda de seguridad al momento de construir las instalaciones en las cuales dichos equipos serán resguardados y/o confinados haciendo especial énfasis en los materiales con los cuales éstas se elaborarán. Históricamente, el concreto ha brindado una solución eficiente a esta situación, por sus reconocidas bondades en la construcción, sin embargo, en este ámbito en particular, el material elaborado se cuida de poseer una serie de características particulares que minimicen el riesgo de la radiación, tales cualidades permiten diferenciar este tipo de concreto de los concretos convencionales llamándolos Concretos Pesados, debido a que requiere un aumento sustancial de su densidad para contener más eficazmente la radiación a la que es expuesto. Para tal efecto, en el presente trabajo de investigación se procedió a incorporar fragmentos de Plomo (Pb) a una serie de mezclas de concreto durante su elaboración, en porcentajes de 10, 15, 20 y 25 en base al contenido cementante, para determinar así su influencia en la densidad de cada mezcla y compararlos con los valores obtenidos de la Mezcla Patrón -sin incorporación de dicho mineral-. De igual modo se evaluó para cada una de las mezclas, diferentes propiedades en estado fresco y endurecido con la finalidad de compararlas entre sí, obteniendo, dentro del rango estudiado, una densidad máxima de 2,46gr/cm3 para la mezcla con 25% de incorporación.

Palabras Clave: concreto pesado, plomo, densidad.

CAPÍTULO I EL PROBLEMA

ALVARADO- GUERRERO 1

INTRODUCCIÓN

Con la intención de aumentar la densidad del concreto para adecuarlo

así a los requerimientos para su uso en la construcción de instalaciones de

resguardo y confinamiento de equipos médicos con emisión de radiación

nuclear, varios estudios han sugerido acerca de la incorporación de

elementos que aumenten sustancialmente su peso, en algunos casos se han

empleado agregados naturales o artificiales más pesados, mientras en otros

tantos se emplea la incorporación o sustitución de éstos, por materiales que

tradicionalmente no se adicionan a la mezcla. A tales fines, en el presente

trabajo especial de grado, se procede a incorporar fragmentos de plomo a las

mezclas de concreto en diferentes dosificaciones. Éste es un mineral que por

poseer características tales como su elevada densidad y baja propensión

corrosiva, se consideró apto para trabajar en conjunto con los componentes

tradicionales del concreto, sin afectar en demasía, o al menos no

negativamente, sus propiedades.

La incorporación de plomo en forma de fragmentos a la masa de

concreto, se realiza durante el proceso de mezclado y en diferentes

dosificaciones para cada caso, siendo su tratamiento el similar al de un

agregado. Por su parte, el diseño de mezcla empleado fue el mismo para

todos los especímenes a modo de conservar algunas variables de control. Si

bien el estudio se centra en evaluar las posibles variaciones que se puedan

presentar en la densidad de los elementos ensayados, se considera además,

estudiar las propiedades básicas que se toman en cuenta al momento de

evaluar un concreto convencional, es por cuanto, a las mezclas en estado

fresco se le realiza el control de la trabajabilidad en base al asentamiento,

determinación de aire ocluido y peso unitario de la mezcla, mientras que al



concreto en estado endurecido se procede a evaluar su densidad, resistencia

a la compresión y porosidad, valores que son contrastados entre sí para

determinar la influencia que la incorporación de plomo generó en sus

diferentes dosificaciones, y a su vez son cotejados con los criterios y

medidas referenciales establecidas en los manuales y normas vigentes.

Los ensayos realizados sobre los especímenes de concreto elaborados

con las diferentes mezclas en estudio, permiten establecer una correlación

entre el porcentaje de incorporación de fragmentos de plomo y las diferentes

propiedades intrínsecas del concreto, así como verificar que las mismas se

ajusten a las características de los concretos utilizados para el blindaje

contra la radiación nuclear.



CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

El concreto de uso convencional se produce mediante la mezcla de tres

componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a los cuales pudiese o

no incorporarse un cuarto componente que genéricamente se designa como

aditivo. Al mezclar estos componentes y producir lo que se conoce como una

mezcla de concreto, se introduce de manera simultánea un quinto

participante representado por el aire.

El comportamiento mecánico de este material y su durabilidad en

servicio, tal como lo expone la carta técnica de la empresa UNICON,

dedicada a la elaboración de concretos

(http://www.unicon.com.pe/down/avances_en_la_tecconcreto.pdf) depende

de cuatro aspectos básicos:

i. Las características, composición y propiedades de la pasta de cemento,

o matriz cementante, endurecida.

ii. La calidad propia de los agregados, en el sentido más amplio.

iii. La afinidad de la matriz cementante con los agregados y su capacidad

para trabajar en conjunto.

iv. El ambiente al que va a estar expuesto.



Además de estas características, están sujetos al diseño de mezcla

parámetros tales como la relación agua/cemento, resistencia a compresión

de diseño, uso o no de aditivos que influyan en la trabajabilidad, todo esto a

su vez supeditado a las exigencias del diseño de la obra. Sin embargo, en

diseño de concretos convencionales, existen variables que no siempre son

consideradas, tal es el caso de la densidad del concreto, mientras que por el

contrario, en los concretos no convencionales existe una extensa gama de

propiedades que deben ser cuidadas rigurosamente para garantizar el

correcto funcionamiento de la mezcla para el uso al que fue diseñado, tal es

el caso de los concretos de alta densidad o también llamados concretos

pesados, que según la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad La Gran

Colombia (http://concretos.galeon.com/c4.html) puede definirse como

aquellos con densidad sustancialmente más alta que la del concreto

realizado con empleo de agregados de peso normal, por lo común obtenido

por el uso de agregados pesados y que se utiliza en especial para el blindaje

contra la radiación.

Así mismo Francisco Blanco de la Universidad de Oviedo, en España, en

(http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion10.CEMENTOS.MaterialesAdicion.

pdf) reseña que el concreto pesado no es un material nuevo, se ha empleado

durante muchos años como contrapeso en puentes levadizos. Hoy se utiliza

como protección biológica de personas y material frente a los rayos X y rayos

gamma en radiografía industrial y en instalaciones de terapia médica, así

como en aceleradores de partículas y reactores nucleares. El concreto, tanto

tradicional como pesado, es un material muy utilizado en las instalaciones de

protección debido a sus propiedades de absorción, frenado de neutrones

rápidos, carácter formáceo y relativo bajo costo en comparación con otros

materiales de protección.



Es así como el avance de las tecnologías en sus diferentes ramas ha

devenido en un conjunto de exigencias al concreto, y por ende a sus

especificaciones y características, tales que su elaboración requiere de una

mayor capacidad técnica y la adición, sustitución o incorporación de algunos

elementos que satisfagan los requerimientos para los cuales se elabora

dicha mezcla.

Uno de los avances que se ha generado, y que demanda una altísima

calidad y medidas de seguridad, es el uso de equipos médicos con

tecnología nuclear, el cual expone a los usuarios y trabajadores en centros

de salud a la radiación emitida por estos equipos, la que puede resultar

nociva para la salud humana, por lo que el lugar de confinamiento de dichos

elementos debe ser diseñado y elaborado de modo tal que no permita la

filtración de las emisiones radioactivas. De éstas, las que más comúnmente

se presentan en este tipo de actividad, es la circulación de partículas

nucleares (neutrones, protones, ay 3) y rayos X o y2. En general, estas

partículas o rayos son detenidos, desviados, transformados o atenuados

sencillamente por la masa, es decir, por el peso del concreto, por lo cual

resulta favorable la utilización de concretos con una densidad superior a la

convencional. Tal como propone Jorge Canevas en su texto Hormigón, el

concreto es un buen material de protección debido a que posee los

elementos precisos para capturar los neutrones y para atenuar la radiación

gamma; posee hidrógeno, agua en el gel de cemento hidratado, agua libre

entre sus poros y agua de cristalización en algunos áridos, especialmente si

éstos son pesados seleccionados con este fin, puesto que al mismo tiempo

que actúan frenando los neutrones, al poseer calcio, silicio e hierro, pueden

absorber también las radiaciones gamma.



Es por cuanto el concreto utilizado como protección contra la radiación

requiere de valores de densidad elevados en comparación al concreto de uso

convencional, sin embargo, obtener estos valores en la práctica no resulta

una labor sencilla, si bien se puede obtener con la búsqueda de agregados

de mayor peso, esto deriva en una tarea engorrosa y con resultados de poco

impacto, por tal motivo, se desea continuar con la investigación orientada a la

incorporación de minerales pesados a la mezcla de concreto, entre los

cuales cabe destacar elementos como la Limonita, Barita, Ilmenita, Magnetita

y Ferrofósforo; cuya incorporación a las mezclas arrojan resultados

favorables en concretos no convencionales tal como lo expresa el Instituto

Mexicano del Cemento en su publicación Diseño De Mezclas De Concreto,

sin embargo, estos productos no resultan de fácil adquisición en el ámbito

nacional, esta situación conlleva a la búsqueda de elementos con

características compatibles con los demás componentes de la mezcla y que

a su vez posean una densidad que permita elevar considerablemente el peso

del concreto sin afectar mayormente su volumen. Uno de los materiales que

posee las características antes mencionadas es el plomo, un metal de

elevada densidad (11,35 gr/cm3), blando, maleable, muy resistente a la

corrosión y más accesible comercialmente, por tal motivo, el presente trabajo

especial de grado pretende determinar la influencia de la incorporación de

plomo en la densidad del concreto elaborado para las exigencias de las

instalaciones de resguardo y confinamiento de equipos médicos con emisión

de radiación nuclear.



OBJETIVOS

Objetivo General

Determinar la influencia de la incorporación de plomo en la densidad del

concreto destinado para el uso en la construcción de instalaciones de

resguardo y confinamiento de equipos médicos con emisión de radiación

nuclear.

Objetivos Específicos

i. Investigar las medidas de seguridad necesarias para la manipulación

del plomo durante la elaboración de la mezcla de concreto con plomo

incorporado.

ii. Diseñar y elaborar una mezcla de concreto convencional como muestra

patrón y mezclas con incorporación de plomo en diferentes porcentajes.

iii. Evaluar propiedades físicas (asentamiento, densidad y porosidad

aparente y real) de la muestra patrón y muestras con incorporación de

plomo.

iv. Evaluar propiedades mecánicas (resistencia a la compresión), a la

muestra patrón y muestras con incorporación de plomo.

v. Comparar los resultados de los ensayos realizados a la muestra patrón

con los resultados obtenidos de las muestras con incorporación de

plomo.



JUSTIFICACIÓN

El avance de la implementación de tecnología médica con emisión de

radiaciones nucleares en el país ha evolucionado en los últimos tiempos de

manera acelerada, obligando a la industria de la construcción a la

investigación y a la consideración de variables que tradicionalmente no son

tomadas en cuenta, debido a que las normativas existentes en el campo de

la construcción se enfocan a controlar básicamente la resistencia a la

compresión y el asentamiento. Factores como la densidad, por no ser un

parámetro comúnmente exigido, no es tomado como referencia para definir

la calidad del concreto convencional, más resulta de gran importancia al

momento de evaluar concretos pesados, los cuales, entre otros usos, son

requeridos en la construcción de instalaciones dispuestas para contener la

agresión de agentes radiactivos. Aunado a esto, se presenta la limitante de

que no existe una disponibilidad factible en Venezuela de los materiales

utilizados en otros países para aumentar la densidad del concreto, ni se

cuenta con estudios que definan un rango de porcentaje en el cual se deba

incorporar estos materiales a la mezcla, de modo tal que no afecte

considerablemente propiedades como la trabajabilidad, durabilidad y

resistencia y aun así cumpla con las exigencias de un concreto de alta

densidad.

El aporte que se pretende dejar con esta investigación, es que al

momento de requerir el uso de un concreto de alta densidad se tenga algún

estudio experimental que sirva como base para tener valores de referencia

aplicables para el diseño de mezcla de concreto de alta densidad exigido en

proyectos de esta envergadura.



ALCANCE

El presente trabajo de investigación se realizará con el propósito de

determinar la influencia de la incorporación de plomo en la mezcla de

concreto en base a la variación de sus propiedades físicas y mecánicas en

dicha mezcla en estado endurecido.

LIMITACIONES

El elevado costo del material incorporado, en este caso plomo y las

condiciones actuales de escases en el mercado local de la materia prima,

particularmente del cemento portland tipo I, dificultaron su adquisición en las

cantidades necesarias para hacer un estudio más amplio, limitando el

número de probetas a realizar por mezcla.

CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO


CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

Antecedentes

i. Álvarez Paz, Manel (2007)

Consideraciones de diseño en relación al hormigón pesado. (Universitat

Politècnica de Catalunya, Departament d’Enginyeria de la Construcción).

El hormigón de alta densidad u hormigón pesado es un material

estructural que se caracteriza por ser una mezcla de agua, cemento y áridos.

Esta definición sería perfectamente válida para hormigones convencionales

si no tuviésemos en cuenta que para ser pesado se tienen que cumplir

algunas características específicas respecto a la densidad de los áridos. El

adjetivo “pesado” es algo parecido a una denominación de origen, no todos

los hormigones lo son y para serlo tienen que cumplir algunas

particularidades.

El presente trabajo tiene como principal objetivo presentar al lector toda

la información necesaria para conocer con detalle las características,

particularidades y aplicaciones del hormigón pesado como hormigón

estructural.

Mediante un breve repaso de la historia del hormigón como material de la

construcción, se ha contextualizado la aparición del hormigón pesado



enmarcando sus primeras aplicaciones y los motivos que llevaron a su

desarrollo como material estructural. Hasta los años 60 del pasado siglo no

encontramos indicios del uso de hormigón de alta densidad y nos tenemos

que limitar al estudio de las primeras centrales nucleares para entender la

aplicación de este tipo de hormigones.

Siguiendo una estructura basada en ir de lo general a lo particular, se

presentan las dosificaciones más habituales, así como los materiales y el

equipamiento necesarios para su fabricación y puesta en obra.

Existen pocas diferencias respecto al uso de hormigones

convencionales, ya que su principal diferencia es la densidad y quizás que el

hormigón pesado lleva menos cemento. Una vez conocidas las

especificaciones y los controles particulares a realizar, y antes de enmarcar

el uso del hormigón pesado en el proyecto constructivo del Laboratorio de

Luz Sincrotrón, se enumeran también algunas aplicaciones dentro del estado

Español.

Se particulariza en este texto el uso de hormigón pesado en el proyecto

del túnel ALBA, nombre que recibirá el recinto experimental correspondiente

al complejo del primer Sincrotrón construido en España.

Un Sincrotrón es un anillo por el que viajan los electrones acelerados con

una energía de hasta 3 (GeV), radiando una luz más brillante que el Sol. Esta

luz, tangente a la trayectoria de los electrones, es la fuente de las

investigaciones. Por este motivo, pasará a través de los cabezales de los

muros de alta densidad hasta llegar a los recintos experimentales.



Después de una pequeña introducción al proyecto, se presentan

brevemente los antecedentes a la construcción del Laboratorio de Luz, el

funcionamiento general de un Sincrotrón y los propósitos y objetivos del túnel

ALBA en concreto.

El hormigón pesado es de gran utilidad en este tipo de obras, ya que

garantiza la estanqueidad del recinto y evita que los electrones pierdan su

trayectoria circular dentro del túnel. En necesario conocer los estudios

previos llevados a cabo antes de decidir las características concretas del

hormigón a utilizar en obra. Por este motivo, se ha hecho un breve repaso

mundial a la producción de áridos de alta densidad para la fabricación de

hormigones pesados, viendo que la escasez de producción en España obliga

a importar los áridos de otros países encareciendo de esta manera el metro

cúbico de hormigón.

Se ha visitado la ejecución de la obra del Sincrotrón y mediante la ayuda

de un reportaje fotográfico se describen los elementos singulares del

Laboratorio de Luz. Es preciso tomar precauciones relacionadas con la

estabilidad de los encofrados, la fluidez del hormigón, su densidad tras la

llegada a obra, etc. El estado de la obra previo a la llegada del hormigón

pesado muestra que se han cuidado todos los detalles estudiados

previamente. Mediante el mismo reportaje, se describe el control de la

densidad del hormigón tras su llegada a obra y la ejecución del cono de

Abrams para controlar su fluidez. Se estudian además las características

singulares de su vertido y las condiciones de curado necesarias para la

obtención del correcto acabado de los muros de alta densidad.

A través de una visita también a la planta de producción, se han

estudiado las características de la fabricación y el transporte de este tipo de



hormigones, viendo que varía ligeramente la dosificación respecto a la de un

hormigón convencional, que todas las fracciones de árido son del mismo

mineral y que se tienen que tomar precauciones con el amasado violento

según cual sea la mineralogía del árido para evitar su abrasión.

Finalmente, con la presentación de todas las conclusiones generales y

específicas del estudio del hormigón pesado en general y de su aplicación en

el marco del Sincrotrón en particular, se habrá redactado un documento que

bien podría servir de guía para futuras ejecuciones de obras con hormigón de

alta densidad.

ii. Pérez y Torres (2003)

Universidad Centrocidental Lisandro Alvarado, Decanato de Ingeniería

Civil, Trabajo Especial de grado titulado “Diseño estructural y sanitario de un

repositorio temporal de desechos radioactivos dirigido a la U.C.L.A.”.

Algunos decanatos de la U.C.L.A. realizan actividades de servicio e

investigación utilizando materiales radioactivos. El objetivo del trabajo es

realizar el diseño estructural y sanitario de una edificación para el

almacenamiento temporal de desechos radioactivos dirigido a la U.C.L.A.

donde puedan ser almacenados los subproductos y fuentes de naturaleza

radioactiva a fin de garantizar su aislamiento por un periodo tal que decaiga

gran parte de la actividad que contienen y puedan ser liberados sin afectar

negativamente al hombre y al ambiente. La población que abarcó este

estudio estuvo comprendida por los Decanatos de Medicina, Agronomía,

Veterinaria, Ciencias y Tecnología e Ingeniería Civil. La investigación de

campo consistió en obtener un listado de los materiales radioactivos de la

población en estudio, lo que contribuyó a la estimación de la capacidad de



almacenamiento del repositorio; también se realizó la inspección de los

terrenos de la U.C.L.A. para seleccionar el lugar potencial para el

emplazamiento del repositorio. Así como también el revestimiento adecuado

para su impermeabilización interna. Sobre la base de las investigaciones

realizadas se determinó que la factibilidad del estudio está garantizada

económica y estructuralmente, mientras que institucionalmente solo se

necesitaría la autorización de la U.C.L.A. para el uso de un terreno adecuado

en el núcleo Tarabana; y que el volumen de desechos radioactivos estimado

para 50 años es de 30 m3. Como material de construcción se seleccionó el

concreto armado con una resistencia mínima de 350 kg/cm2, garantizando

con muros de espesor de 15cm una barrera de atenuación eficiente contra

las radiaciones. Tomando en consideración que el concreto propuesto,

cumpliendo con un requerimiento de vida útil del orden de 300 años,

presenta un alto contenido de cemento, la opción de revestimiento no se

requiere, ya que se está garantizando un alto grado de impermeabilidad y

durabilidad. El análisis estructural se efectuó con ayuda del programa

SAP2000N, utilizando un modelo matemático tridimensional de placas

acopladas. El diseño se realizó aplicando los criterios de la teoría de los

esfuerzos admisibles para eliminar la posibilidad de ocurrencia de fisuras en

la estructura y de esta manera garantizar la impermeabilidad requerida en la

misma, obteniéndose elementos de dimensiones considerables que

ameritaron la colocación de acero adicional para prevenir los efectos de

retracción y temperatura durante su fraguado; por último se elaboró un

instructivo de operación como aporte para garantizar la seguridad en las

instalaciones del repositorio una vez que sea puesto en funcionamiento.



iii. Sergio Esteban Pérez Chávez, (2004)

Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias De La Ingeniería,

Escuela De Construcción Civil. Valdivia – Chile. Trabajo Especial de Grado

titulado: “Hormigón Pesado en Base a Trozos de Acero Redondo”.

Un Hormigón pesado tiene como función principal ser un blindaje frente a

ondas radiactivas, está compuesto por áridos de alto peso específico

provenientes de los materiales o metales. El resultado de la inclusión de

áridos de alta densidad se refleja en hormigones de densidades superiores a

los 4,0 gr/cm3 según el árido utilizado. Para el diseño de cualquier estructura

de blindaje, se deben realizar los correspondientes ensayos de laboratorio

para determinar su propio coeficiente de absorción.

El objetivo general de este trabajo especial de grado se centra en

elaborar un hormigón de alta densidad (conocido como “Hormigón Pesado”)

en base a trozos de aceros redondos como material granular grueso,

mediante un proceso de dosificación para alcanzar una máxima densidad. El

análisis de cada componente que interviene en el proceso de diseño define

la estructura de trabajo que encaminará la confección del hormigón pesado.



Bases Teóricas

De acuerdo a lo expresado por los miembros de la facultad de Ingeniería

de la Universidad La Gran Colombia en su publicación

(http://concretos.galeon.com/c4.html). Se definen lo siguiente:

i. Concreto Pesado o de Alta Densidad

Se define el concreto pesado o de alta densidad como el “Concreto de

densidad sustancialmente más alta que la del realizado con el empleo de

agregados de peso normal, por lo común obtenido por el uso de agregados

pesados y que se usa en especial para el blindaje contra la radiación”. Aun

cuando el blindaje contra la radiación es el uso principal del concreto pesado,

también se emplea en la fabricación de contrapesos o, sencillamente, como

un medio para aumentar económicamente el peso muerto de alguna

instalación, sin aumentar el volumen de la masa, como sería el caso con el

concreto de peso normal. Cuando se habla de concreto pesado,

normalmente se hace referencia a concreto que tiene una densidad por

arriba de 2,40 gr/cm3 y que, sobre la base del tamaño de los agregados y los

procedimientos de colado, puede alcanzar una densidad tan alta como 6,40

gr/cm3.

Invariablemente, el concreto pesado es más costoso que el de peso

normal, incluso si se compara por libra de masa, debido a que debe tenerse

un cuidado mayor que el normal al seleccionar un agregado de densidad

adecuada y de una calidad conveniente para la finalidad para la que se va a

usar, como la explotación en la mina del material, el triturado y gradación de

los agregados y su mezclado para obtener la mezcla de concreto, así como



en el colado y acabado de éste. El costo de transporte para el agregado

pesado necesario será relativamente alto al compararlo con los agregados

de peso normal, de los que normalmente se dispone cerca de los sitios de

los proyectos. La mayor parte del equipo para triturar y clasificar por tamaños

se relaciona con los agregados de peso normal; como consecuencia, el

desgaste y desgarre de ese equipo ocurriría con mucho mayor rapidez y,

teóricamente, el volumen de los materiales manejados por ese equipo seria

inversamente proporcional a las densidades de los agregados.

Aunque los agregados pesados que se usan en el concreto pesado

pueden presentar dificultades en su trituración y manejo durante su

clasificación por tamaños, así como pueden conducir a problemas costosos

en el mezclado, transporte, colado y acabado, su uso puede ser

absolutamente necesario o, por lo menos, conveniente en el diseño de

muchas estructuras o instalaciones que necesitan blindaje contra la radiación

o contrapesos densos, o bien, en donde se requiere una densidad mayor y,

en especial, en donde el espacio se encuentra en un mínimo. Cuando el

diseño se basa en la densidad, el espesor de un muro o de un piso se puede

reducir en un 50%, sencillamente al duplicar la densidad del concreto

utilizado en su fabricación. Existen muchas propiedades del concreto que

aumentan de manera notable como resultado de aumentar la densidad. Una

propiedad que está adquiriendo cada vez más importancia es la resistencia a

la abrasión y, manteniendo todo los demás igual, entre mayor sea la

densidad del concreto, mayor será la resistencia a la abrasión.

Otra área que se analiza más adelante es el uso moderno de los aditivos

químicos; muy poco se ha escrito acerca de esto pero, básicamente, con el

uso de algunos de estos aditivos modernos se puede incrementar la

densidad de la pasta al reducir la relación agua/cemento al mismo tiempo



que se aumenta la trabajabilidad y, de manera notable, la resistencia del

concreto resultante. Además de los aditivos químicos, los aditivos minerales

de vapor condensado de sílice permiten lograr una mayor densidad de la

pasta, con menor permeabilidad y mayor resistencia.

ii. Blindaje Nuclear O Contra La Radiación

Se proporciona, y es necesario, el blindaje contra la radiación

principalmente para la protección del personal que trabaja en instalaciones, y

en los alrededores de éstas, las cuales emiten partículas nucleares

(neutrones, protones, etc.) y rayos X o y2 .En general, estas partículas o

rayos son detenidos, desviados, transformados o atenuados sencillamente

por la masa, es decir, por el peso del concreto (libras por pie cuadrado) que

se encuentra entre la fuente de radiación de energía y las personas que se

están protegiendo. Por otra parte, el boro y el cadmio deben ser introducidos

intencionalmente como un agregado o como un aditivo.

La resistencia del concreto para blindaje depende mucho de la calidad y

gradación del agregado, así como de la relación agua/cemento. Una mala

adherencia de la pasta al agregado parece impedir el logro de resistencias

muy altas para el concreto pesado, pero entre más densa sea la pasta, es

mejor, en tanto que la cantidad de pasta sea la adecuada para tener una

buena trabajabilidad. Hasta donde se sabe, no se ha logrado una resistencia

muy alta (mayor que 12 000 psi) con el concreto pesado. Se cree que con el

uso de aditivos químicos modernos, los cuales aumentan la trabajabilidad, al

mismo tiempo que reducen la relación agua/cemento, y el uso posible de

vapor condensado de sílice como una adición cementosa, se alcanzarían

resistencias mucho más altas. Lo normal es que la resistencia no sea un



criterio cuando se requiere concreto pesado; como consecuencia, los

laboratorios que realizan la dosificación de la mezcla se interesan

principalmente en la trabajabilidad y la densidad. La capacidad de protección

tiene una importancia primordial. Además, el cambio de volumen y la no

formación de grietas son conceptos de interés primario, en especial en donde

miembros estructurales forman parte de la protección o la constituyen por

completo. Por tanto, se concluye que la fabricación de concreto para blindaje

es en verdad más complicada que la tecnología para producir concreto con

agregado de peso normal. En primer lugar, se debe saber algo acerca de la

fuente de energía, naturaleza e intensidad de las panículas nucleares y de

los rayos, los cuales van a ser detenidos, o por lo menos atenuados, hasta

algún límite de aceptación. En segundo lugar, se debe hacer la selección

antes mencionada respecto de los agregados que permitirán alcanzar la

densidad requerida, así como de los aditivos que darán por resultado la

trabajabilidad y la resistencia de la pasta necesarias para la estructura en

particular.

iii. Concreto para Contrapesos

El concreto pesado se usa a menudo en la fabricación de contrapesos o

sencillamente como un medio para incrementar económicamente el peso

muerto de alguna instalación e incluso sin el volumen masivo que ocuparía el

concreto con agregado de peso normal. Los agregados que se utilicen para

estos fines pueden ser los mismos que los empleados en el concreto para

blindaje contra la radiación, excepto en que la exposición del concreto para

contrapesos al medio ambiente puede ser incluso más crítica desde un

diferente punto de vista. Por tanto, es posible que se requieran

estipulaciones adicionales respecto a la calidad del concreto y del agregado.



En general, el uso de altos factores de cemento, bajas relaciones

agua/cemento y del 3 al 40/o de aire incluido es conducente a la producción

de una pasta de cemento o un mortero impermeables que deben encerrar de

manera satisfactoria el agregado de hierro en el concreto sujeto a casi

cualquier exposición. El uso de vapor condensado de sílice mejoraría mucho

la impermeabilidad. No se deben usar materiales que contienen cantidades

excesivas de cloruros y otros compuestos corrosivos. Con frecuencia, a las

tuberías sumergidas para gas, aire e incluso ciertos líquidos se les coloca

contrapesos al sujetarles silletas de concreto o encerrándolas en concreto

pesado; también se usa algo de concreto de peso normal.

iv. Agregados Pesados

Normalmente, la composición química exacta de los agregados pesados

no es importancia extrema, mientras tengan la elevada densidad requerida

para que se les use para lograr la densidad exigida en el concreto pesado. Al

seleccionar los agregados para una densidad especificada, la gravedad

específica (densidad) del agregado fino debe ser comparable a la del

agregado grueso, de modo que la densidad del mortero quede cercana a la

del agregado grueso.

La magnetita y la ilmenita son los agregados de uso más común en la

producción del concreto para blindaje contra la radiación; el agregado de

barita, ferrofósforo y acero se usa en gran parte del balance.

v. Dosificación Del Concreto Pesado

Los procedimientos de dosificación para el concreto pesado son muy

semejantes a los aplicados para dosificar el concreto de peso normal. Se



recomienda la necesidad de más mezclas de prueba para llegar a las

cantidades óptimas de agregado grueso y de fino debido a que los

agregados más pesados y más ásperos se comportan de una manera un

tanto diferente al agregado de peso normal de los concretos de peso normal.

Otras recomendaciones, que no se encuentran en los informes de la ACI

antes mencionados, son:

1. El mortero se debe dosificar de modo que se logre una densidad tan

alta como se pueda; esto puede lograrse si se usa vapor condensado de

sílice y un aditivo reductor de la cantidad de agua de alto rango. El vapor

condensado de sílice debe contener por lo menos el 85% de bióxido de

silicio, una pérdida de ignición del 6% o menos y un área superficial

(absorción de nitrógeno) de al menos 15 000 m2/kg.

2. El uso de la inclusión de aire y un contenido mínimo de agua ayudará

de manera apreciable en la reducción del sangrado y la separación de

diversos tamaños de agregado, así como en el logro de un concreto más

homogéneo.

3. Al evaluar las mezclas de prueba, el dosificador debe establecer

familias de mezclas de modo que se puedan realizar ajustes con rapidez

durante la construcción, causados por la falta de uniformidad en los

agregados, como las gradaciones variables y la ruptura.

En esencia, todos los métodos de prueba estipulados para el control y la

evaluación del concreto de peso normal son del mismo modo aplicables al

concreto pesado. La inspección en el campo debe incluir revenimiento,

contenido de aire, densidad, rendimiento y la producción y curado de

muestras (cilindros y vigas) para las pruebas de resistencia.



vi. Métodos de Construcción

Existen principalmente dos métodos de construcción que se pueden

incorporar con el empleo de concreto pesado: el método convencional y el

del agregado pre-vaciado. Cuando se aplica el método convencional, se

pueden incorporar muchos de los requisitos del mezclado, transporte y

colado del concreto de peso normal, pero siempre debe considerarse la

densidad mayor y su efecto sobre el equipo. Las capacidades de las

revolvedoras industriales de concreto están diseñadas para mezclar

volumétricamente un volumen particular de concreto que tenga una densidad

de alrededor de 150 pcf como consecuencia, no debe intentarse mezclar

concreto pesado que tenga una densidad de 300 pcf con el uso de la

capacidad volumétrica real de la revolvedora. En este caso, se debe reducir

el volumen que se está mezclando en por lo menos el 50%. El concreto

pesado convencional siempre debe consolidarse por vibración. Estas

precauciones en el equipo de manejo también se aplica a los soportes de los

canalones para concreto, la capacidad de las grúas, el tamaño de los

cucharones transportadores de concreto, las bandas transportadoras y a la

resistencia de las cimbras, así como a otros puntos de interés semejante.

Siempre debe considerarse el método de construcción del agregado pre-

vaciado, en especial para el concreto pesado. Su aplicación casi siempre

conduce a un concreto que tiene la densidad máxima. La aplicación de este

método permite que los agregados gruesos pesados se manejen por medio

de equipo más robusto que el que se usa para manejar el concreto

mezclado, y el mortero, aunque pesado, normalmente se dosifica y mezcla

cerca del colado. Si se aplica este método, el agregado grueso se distribuye

dentro de las cimbras y el mortero se bombea en la base y se fuerza hacia

arriba alrededor de las partículas de agregado grueso. Para el concreto



pesado con agregado pre-vaciado, es esencial que las partículas de

agregado grueso se laven bien y no contengan partículas de tamaño menor

que el especificado, antes del colado en las cimbras, para garantizar un flujo

sin restricciones. Con frecuencia, es necesario empacar en forma manual

estos agregados gruesos alrededor de los artículos ahogados.

vii. Efectos de Protección

Una protección biológica nuclear puede estar sometida a dos tipos de

acciones: radiación gamma y neutrones rápidos. La radiación gamma, al

igual que ocurre con los rayos X, se puede atenuar mediante un espesor

determinado de un material con un alto coeficiente de absorción, de tal forma

que si “I0” es la intensidad de la radiación inicial e “I” la intensidad que pasa

por una protección “x”, formada por un material de coeficiente de

Absorción “μ”, tiene: μ

Dado que el coeficiente “μ” en materiales de peso atómico hasta 100 es

proporcional a la densidad, interesa emplear en las protecciones elementos

de número atómico grande en las que entren materiales de gran densidad

como puede ser acero, plomo, o incluso de densidad superior a 2,4 Kg.

/dm3, es decir, concretos pesados.

Para la protección contra neutrones interesan materiales de elevada

sección de captura que, en general, son cuerpos que poseen elementos de

número atómico pequeño, siendo muy eficaces los cuerpos hidrogenados,

agua, polietileno, hidruros, madera comprimida, etc.



Dado que en la captura de neutrones se suele producir radiación gamma,

es preciso que a los materiales ligeros empleados contra los neutrones se

unan materiales pesados para absorber estas radiaciones.

El concreto es un buen material de protección debido a que posee los

elementos precisos para capturar los neutrones y para atenuar la radiación

gamma. Posee hidrógeno, agua en el gel de cemento hidratado, agua libre

entre sus poros y agua de cristalización en algunos áridos, especialmente si

éstos son pesados seleccionados con este fin, puesto que al mismo tiempo

que actúan frenando los neutrones, al poseer calcio, silicio e hierro, pueden

absorber también las radiaciones gamma.

A veces se producen capturas de neutrones térmicos cerca de las caras

externas de las protecciones, por lo que para absorber la radiación gamma

que se produce y evitar su salida al exterior habrá que emplear protecciones

sobredimensionadas con los inconvenientes de peso y costo; desde este

punto de vista interesa disponer de una gran cantidad de hidrógeno para

captar neutrones y de elementos de considerable sección eficaz capaces de

absorber neutrones térmicos sin producir radiación gamma. Estos elementos

suelen ser boro y litio o derivados de los mismos fundamentalmente los

derivados del primero, carburo de boro y pirex, que tienen la ventaja de no

ser solubles en el concreto. También pueden emplearse turmalina y

colemanita.

Como lo expresa Pérez Sergio E., en su Trabajo Especial de Grado

“Hormigón Pesado en Base a Trozos de Acero Redondo”, Universidad de

Chile, sobre la peligrosidad de las radiaciones:



El siguiente gráfico (Figura II.1), muestra el grado de penetración de las

radiaciones en la materia y a su vez, se observa que las partículas alfa se

desplazan apenas unos centímetros en el aire y basta una hoja de papel o

nuestra piel para detenerlas por lo que la protección frente a la radiación alfa

no necesita ningún blindaje.

Las partículas beta, aunque algo más penetrante, se absorbe también

con facilidad, bastando para ello algunos metros de aire, unos milímetros de

agua, o un sólido delgado. Las partículas gamma, recorren cientos de metros

en el aire, hasta 65 metros en el agua y para detenerlos se necesita una

pared de hormigón de gran espesor o un blindaje adecuado de plomo.

Figura II.1 Peligrosidad de las Radiación

Fuente: Origen de la Radiactividad, Feria de Madrid por la ciencia, 2002

Materiales Empleados en Mezclas de Concreto Pesado

Tal como lo especifica el Diseño de Mezclas de Concreto del Instituto

Mexicano del Cemento, los materiales que componen una mezcla de

concreto pueden definirse de la siguiente manera:



i. Áridos Pesados

Para hormigones de gran peso se debe utilizar áridos que tienen alta

densidad, de los casi sesenta y cinco minerales que tienen densidades

superiores a 3500 (Kg/m) en el campo de la construcción solo algunos es

utilizado como árido para el hormigón, la razón por la cual no son utilizados

todos los minerales es por cuestiones económicas.

Los áridos tradicionales, aunque económicas tienen el inconveniente de

obtener hormigones no mayor de 2400 (Kg/m3), además el inconveniente de

que el contenido de Hidrógeno es bajo, aproximadamente un 0.85 por 100 en

peso.

Algo importante que se debe tomar en cuenta en la utilización de los

áridos pesados, que estos materiales deben ser inactivos frente al cemento y

no perjudicar sus propiedades mecánicas.

ii. Cementos

Para este tipo de concretos en general en la clasificación el contenido de

cemento que se utiliza esta en el orden de 350 (Kg/m3)

iii. Agua

Los problemas frecuentes que se tienen con este tipo de hormigones es

la segregación, por lo tanto para evitar la segregación se utilizan relaciones

da agua cemento de 0.35 a 0.40, se pueden utilizan súper fluidificantes para

conseguir hormigones clásicos.



Fabricación

Para el amasado de este tipo de concreto se debe utilizar mezcladoras

de eje vertical, debido a la mejor eficacia del amasado de la pasta, sin

embargo no es aconsejable utilizar mezcladoras basculantes por que los

esfuerzos sobre el eje son muy grandes.

El tiempo de amasado, del concreto pesado es generalmente similar al

tiempo de amasado de los concretos tradicionales, se debe descargar

cuidadosamente la mezcla de la mezcladora para evitar la segregación.

Puesta en Obra

La puesta en obra de esta clase de concreto se debe extremar la

vigilancia para evitar problemas de segregación y posibles descuidos de

compactación, el espesor de las capas de vaciado no debe sobre pasar los

25 cm y además el vibrado debe ser enérgico y de corta duración con

frecuencias próximas 20 ciclos / min.

Cuidados

Las resistencias mecánicas de estos concretos no suelen ser

preocupantes debido al fuerte espesor de paredes impuesto por razones de

protección, sin embargo, un factor preocupante puede ser la fisuración que

debe evitarse incluso a temperaturas de 300 C, y normalmente muchas

protecciones esta expuestas a altas temperaturas a este respecto hay que

tener en cuenta que cuando un hormigón está sometido a temperaturas de

300 a 400 C durante mucho tiempo experimenta una disminución en su



resistencia a compresión del 20 al 50 por 100 y que, a 400 C el hormigón se

deshidrata disminuyendo por tanto su poder de protección.

Definición de Términos Básicos

i. Agua: El agua que debe utilizarse es importante que se encuentre

limpia, libre de sustancias tales como aceites, ácidos, alcálisis o cualquier

otra que pueda resultar perjudicial. Éste es el único componente que

determina la consistencia.

ii. Agregados: Se entiende por “agregado” a la mezcla de arena y piedra

de granulometría variable; son la fase discontinua del concreto, son

materiales que están embebidos en la pasta y constituyen el elemento

mayoritario ya que representan entre el 70% y 85% del peso total de

concreto, por lo que son responsables de gran parte de las características

del mismo.

iii. Aire Ocluido: Son burbujas de aire microscópicas (generalmente

esféricas de 0,1 a 1 mm de diámetro) que se encuentran en la mezcla de

concreto y que pueden introducirse de forma intencionada en el mortero o

concreto durante la mezcla.

iv. Asentamiento: Medida de la consistencia del concreto fresco,

evaluada mediante el ensayo de cono de Abrams, según la Norma COVENIN

339:03. Es un índice bastante práctico. Aunque no mide todas las

propiedades prácticas de la mezcla, ni los valores con el mismo grado de

influencia que ellos realmente tienen en el concreto, brindan una información

útil, sobre todo, en términos comparativos.



v. Calor de hidratación: Calor desarrollado por reacciones químicas con

el agua, tales como, las producidas durante el proceso de fraguado y

endurecimiento del cemento portland.

vi. Cemento Portland: Cemento hidráulico, producido, generalmente, al

pulverizar clinker de cemento Portland, con sulfato de calcio.

vii. Compactación: Es la operación por medio de la cual se densifica la

masa, todavía blanda, reduciendo a un mínimo la cantidad de vacíos.

viii. Compresión: La fuerza que prensa dos o más materiales juntos.

ix. Concreto: El concreto es básicamente una mezcla de dos

componentes: agregado y pasta. La pasta, compuesto de cemento portland

y agua, une a los agregados (arena y grava ó piedra triturada) para formar

una masa semejante a una roca, pues, la pasta endurece debido a la

reacción química entre el cemento y el agua.

x. Consistencia: Es la característica física que gobierna las fuerzas de

cohesión- adhesión, responsable de las resistencias del suelo a ser

moldeado o roto. Dichas fuerzas dependen del contenido de humedades, por

esta razón es que la consistencia se debe expresar en términos de seco,

húmedo y mojado.

xi. Curado: Es el proceso de modificar mediante riego, inmersión,

suministro de calor o vapor, las condiciones ambientales que rodea la pieza o

bien aislarla del exterior mediante recubrimientos que impiden que emigre el

agua libre.



xii. Diseño de Mezcla: Consiste en determinar la combinación más

práctica (factible de realizar), económica, para satisfacer los requerimientos

según condiciones de uso en los sistemas constructivos, para hacer

edificaciones durables, y lograr eficiencia en los procesos constructivos tanto

en obra como en planta. Cada elemento tiene su rol dentro de la masa de

concreto y su proporción en la mezcla es clave para lograr las propiedades

deseadas, esto es: trabajabilidad, resistencia, durabilidad y economía.

xiii. Dosificación: Es la proporción en peso o en volumen de los distintos

elementos que integran una muestra.

xiv. Durabilidad del Concreto: El ACI define la durabilidad del concreto de

cemento Pórtland como la habilidad para resistir la acción del intemperismo,

el ataque químico, abrasión, y cualquier otro proceso o condición de servicio

de las estructuras, que produzcan deterioro del concreto.

xv. Fluidez: Describe la calidad de fluido o viscosidad que indica el grado

de movilidad que puede tener la mezcla.

xvi. Granulometría: Conformación del material en referencia a la

distribución del tamaño de los granos que lo componen. Distribución del

porcentaje en peso de los componentes según los diferentes diámetros

nominales de los granos (o rango de ellos).

xvii. Mezcla: Es la cantidad de concreto o mortero que se prepara de una

sola vez.



xviii. Mortero: Es una mezcla de conglomerantes inorgánicos, áridos, agua,

posibles aditivos y adiciones. Generalmente se utiliza para obras de

albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc.

xix. Muestra: Es una porción representativa de un material.

xx. Plomo: es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo

es Pb (del latín Plumbum) y su número atómico es 82 según la tabla actual,

ya que no formaba parte en la tabla de Dmitri Mendeléyev. Este químico no

lo reconocía como un elemento metálico común por su gran elasticidad

molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este elemento depende de

las temperaturas del ambiente, las cuales distienden sus átomos, o los

extienden. El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad

específica de 11,4 a 16 °C, de color plateado con tono azulado, que se

empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con

facilidad. Su fusión se produce a 327,4 °C y hierve a 1725 °C. Las valencias

químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de ácido

sulfúrico y ácido clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido

nítrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya

que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido

plúmbico. Tiene la capacidad de formar muchas sales, óxidos y compuestos

organometálicos.

xxi. Poros Impermeables: Son aquellos que no pueden llenarse con un

líquido o gases, provenientes del exterior.

xxii. Poros Permeables: Son aquellos interconectados por capilaridad y que

pueden llenarse con un líquido o gases provenientes del exterior.



xxiii. Porosidad: Es la relación usualmente expresada en porcentajes, entre

el volumen de vacíos del material y su volumen total incluyendo los vacíos.

xxiv. Porosidad Aparente: Es el cociente entre el volumen de poros

permeables del material y su volumen aparente.

xxv. Porosidad Real: Es el cociente entre el volumen total de poros

permeables e impermeables y el volumen aparente del cuerpo.

xxvi. Porosidad del Agregado: Los granos de los agregados, en especial los

de material grueso, tienen algún grado de porosidad que se mide como

absorción, según las normas COVENIN 268, “Método de ensayo para

determinar el peso específico y la absorción del agregado fino” y la norma

COVENIN 269 “Método de ensayo para determinar el peso específico y la

absorción del agregado grueso”. Salvo excepciones, esta porosidad no suele

ser muy alta. El agua que se encuentra dentro del concreto puede

relacionarse con éste de muy distintas formas: combinada químicamente, de

hidratación, de cristalización, capilar u otros. La magnitud de la porosidad

depende de la proporción que se encuentre como agua libre; es decir,

rellenando poros, o si se considera que está formando parte del material

hidratado.

xxvii. Probeta: Parte de una porción de lo que se va a analizar o ensayar,

que puede tener forma de un prisma, un cilindro, un cubo, etc.

xxviii. Radiación: El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de

energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a

través del vacío o de un medio material.



xxix. Relación Agua-Cemento: Es el cociente entre el peso del contenido de

agua libre de mezclado y el de cemento de una mezcla dada.

xxx. Reología: Es el conjunto de características de la mezcla fresca que

posibilitan su manejo y posterior compactación.

xxxi. Retracción: Fenómeno de encogimiento o disminución del volumen

que sufre el material con el tiempo, debido principalmente a la pérdida

parcial de agua en las primeras horas y que pueden llegar a producir

grietas en el material.

xxxii. Resistencia a la compresión: La resistencia a la compresión se puede

definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o

de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por

centímetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 días se le designe con el

símbolo f`c. Para determinar la resistencia a la compresión, se realizan

pruebas especímenes de mortero o de concreto.

xxxiii. Tamaño Máximo: Es la abertura del cedazo de malla menor a través

del cual debe pasar un mínimo del 95% del agregado.

xxxiv. Trabajabilidad: Es la mayor o menor facilidad que presenta un

concreto o mortero para mezclarse, transportarse y colocarse.

xxxv. Volumen Aparente: es la suma del volumen real ocupado por el sólido

y el ocupado por los poros.



CAPÍTULO III

MARCO METODOLÓGICO

Naturaleza De La Investigación

La investigación que se presenta es un estudio de campo de tipo

experimental y descriptivo, definido por Hernández Sampieri y otros (1991),

explica: “La investigación de campo consiste en la recolección de datos

directamente de la realidad donde ocurren los hechos”; debido a que se

realiza una evaluación de las propiedades físicas y mecánicas del concreto

elaborado con adiciones de plomo, recolectando datos que nos llevan a un

diseño experimental, en el que se manejan las características del

aglomerante resultante de la combinación del cemento portland con la

adición mencionada como variable independientes y la influencia de éstas

sobre las propiedades del concreto, éstas últimas como variables

dependientes.

Variables De Estudio

En el presente estudio se diseñarán y elaborarán mezclas de concreto en

condiciones estándar y mezclas de concreto con incorporación de plomo en

diferentes porcentajes, a las cuales posteriormente se le realizarán ensayos

para evaluar sus propiedades físicas y mecánicas y poder así compararlas y

determinar la influencia de dichas incorporaciones en la mezcla de concreto.



Metodología a Utilizar

Materiales

i. Agregados

Fino: Arena natural de río

Grueso: Canto Rodado Triturado

ii. Aglomerantes

Cemento Portland Tipo I

iii. Incorporaciones

Fragmentos de Plomo

Caracterización de los Agregados

i. Extracción de la Muestra Representativa

Tanto para el agregado grueso como para el fino, proveniente de

montones o pilas, se utilizó el método de cuarteo, procedimiento descrito en

la norma COVENIN 270:98 “Agregados. Extracción de muestras para

morteros y concreto”.

ii. Granulometría de los Agregados Grueso y Fino

Siguiendo el procedimiento descrito en la Norma COVENIN 255:98

“Agregados determinación de la composición granulométrica” para

calcular el módulo de finura de arena y/o tamaño máximo de piedra de una

muestra determinada se realizaron las siguientes actividades.

- Se inspeccionó la muestra.



- Se tomó la muestra de manera aleatoria.

- Se pesaron 500 gramos de arena y 10 kilogramos de piedra por cuarteo.

- Se colocó en la tamizadora el agregado fino (arena) por

aproximadamente 3 minutos y se repite el procedimiento para el

agregado grueso (piedra).

- Se pesó cada cedazo en orden de tamaño de abertura decreciente de

arriba hacia abajo.

- Al sumar todos los pesos retenidos se restó el peso total para obtener el

pasante.

- Se calculó los porcentajes de retenido, pasante y acumulado.

- Se calculó el módulo de finura para el agregado fino y el tamaño máximo

para el agregado grueso.

iii. Peso Específico y Absorción de los Agregados

Agregado Grueso

Según se detalla en la Norma COVENIN 269:98 “Método de ensayo

para determinar el peso específico y la absorción del agregado grueso”

se realizó el siguiente procedimiento.

- Se inspeccionó la piedra.

- Se tomó y pesó 2500 gramos de la muestra por cuarteo.

- Seguido se colocó la muestra en una bandeja saturada de agua durante

24 +/-4 horas.

- Pasado dicho lapso de tiempo se procedió a retirar el agua de la bandeja

y a secar la muestra con un paño absorbente.

- Se pesó la muestra saturada con superficie seca (Wsss) y luego se colocó

en la balanza hidrostática para obtener su peso en el agua (Wsumergido).



- Al retirar la muestra de la balanza hidrostática se colocó en el horno en

una bandeja hasta que su peso fue constante.

- Se retiró la bandeja del horno y se dejó enfriar a temperatura ambiente

por aproximadamente 2 ½ horas.

- Se calculó el peso de la muestra seca (Wseco).

Agregado Fino

Como se describe en la Norma COVENIN 268:98 “Agregado Fino.

Determinación de la densidad y la absorción” se realizó el siguiente

procedimiento.

- Se inspeccionó la arena.

- Se pesó 1000 gramos de la muestra por el método de cuarteo.

- Se colocó la muestra en una bandeja y se sumergió con agua durante 24

+/-4 horas.

- Se extendió la muestra sobre una superficie plana absorbente.

- Se pesaron 500 g de la muestra.

- Se colocó la muestra en el molde y se compactó golpeándolo 25 veces.

- Se retiró la muestra del molde y se introdujo en el picnómetro con 200 c/c

de agua.

- Se agitó la mezcla y dejó reposar durante 24 horas para luego tomar el

volumen final del picnómetro.

- Se tomaron los 500 g restantes de la muestra y se colocaron en el horno

por 24 horas.

- Luego se tomó el peso la muestra seca.

iv. Peso Unitario Suelto y Compactado



Siguiendo el procedimiento de la Norma COVENIN 263:78 “Método de

ensayo para determinar el peso unitario del agregado”.

Peso Unitario Suelto

- Se seleccionó la muestra por el método de cuarteo.

- Seguido se colocó en el envase de 10 litros.

- Se pesó el envase con la muestra suelta.

Peso Unitario Compacto

- Se seleccionó la muestra a través del método de cuarteo.

- Se agregó la muestra en el envase hasta llenar 1/3 del mismo.

- Se compactó la primera capa dándole 25 golpes a la muestra.

- Se agregó una segunda capa, hasta llegar a aproximadamente 2/3 del

envase, y se compactó dándole 25 golpes.

- Luego se agregó muestra hasta rebosar el envase y nuevamente se

compacto dándole 25 golpes y se enrasó.

- Se pesó el envase con la muestra compactada

v. Material más Fino que el Cedazo # 200 (Cedazo Covenin 74 Micras)

Tal como está descrito en la Norma COVENIN 258:77 “Método de

ensayo para la determinación por lavado del contenido de materiales

más finos que el cedazo Covenin 74 micras en agregados minerales” se

procedió como sigue.

- Se inspeccionó y se tomó la muestra de manera aleatoria.



- Se pesó 500 gramos de arena y 2500 gramos de piedra por cuarteo (por

separado).

- Se colocó la muestra de agregado grueso y se lavó directamente sobre el

cedazo #200.

- El agregado fino se colocó en un vaso precipitado, se le agregó agua y

agitó suavemente.

- Se filtró el agua que contiene los sólidos suspendidos y disueltos a través

del cedazo evitando que las partículas gruesas caigan sobre el cedazo.

- Se dejó reposar un rato para colocar en el horno a 110°C por

aproximadamente 24 horas.

- Se retiró la muestra del horno y se pesó luego de dejarla enfriar a

temperatura ambiente.

vi. Determinación de Impurezas Orgánicas y Presencia de Cloruros y

Sulfatos en Forma Cualitativa

Siguiendo el procedimiento de la Norma COVENIN 256:77 “Método de

ensayo para la determinación cualitativa de impurezas orgánicas en

arena para concretos (ensayo colorimétrico)” y la Norma COVENIN

261:77 “Método de ensayo cualitativo para determinar cloruros y

sulfatos en arena”.

Determinación Cualitativa De Impurezas Orgánicas

- Se inspeccionó la muestra.

- Se tomó la muestra de manera aleatoria.

- Se pesó 200 gramos de la muestra por el método de cuarteo.

- Se agregó la muestra dentro de un frasco de vidrio claro.



- Se procede a agregar una solución al 3% de hidróxido de sodio (NaOH) y

agitar vigorosamente.

- Luego de dejarlo en reposo por aproximadamente 24 horas observando

el color de la solución y se comparó con el test de colores.

Determinación Cualitativa De Cloruros Y Sulfatos En Arena

Cloruros

- Se introducen 2 cm3 de la muestra preparada en un tubo de ensayo.

- Se acidifica la muestra con aproximadamente 1cm3 de acido nítrico.

- Posteriormente se le añaden gotas de nitrato de plata.

- Se tapa el tubo de ensayo y se agita para observar la aparición o no de

un precipitado que indique presencia de cloruros.

Sulfatos

- Se introducen 2 cm3 de la muestra preparada en un tubo de ensayo.

- Se acidifica la muestra con aproximadamente 1cm3 de acido clorhídrico.

- Posteriormente se le añaden gotas de cloruro de bario.

- Se tapa el tubo de ensayo y se agita para observar la aparición o no de

un precipitado que indique presencia de sulfatos.

Caracterización del Cemento

i. Tiempo de Fraguado

Se preparó una pasta de consistencia normal, siguiendo el procedimiento

de la Norma COVENIN 494:94 “Cemento portland. Determinación de la



Consistencia Normal” y se determinó el tiempo de fraguado según lo

establecido en la Norma COVENIN 493:92 “Cemento Portland.

Determinación del tiempo de Fraguado por la aguja de Vicat”.

ii. Determinación de Finura

Se determina la finura siguiendo las indicaciones de la Norma COVENIN

487:93 “Cemento Portland. Determinación de la finura por medio del

aparato Blaine de permeabilidad”.

iii. Resistencia Mecánica

Se elaboraron 9 probetas y se realizó el correspondiente ensayo a

compresión cumpliendo las condiciones de la Norma COVENIN 484: 93

“Cemento Portland. Determinación de la resistencia a la compresión de

morteros en probetas cúbicas 5,08 cm de lado”.

Diseño de Mezcla

Se realizó un diseño de mezcla de concreto basado en el método

establecido por Joaquín Porrero en el Manual del Concreto Estructural, el

cual se utilizó como el diseño de mezcla patrón.

Siguiendo las indicaciones de mencionado método se determinó el

intervalo de la relación β para la combinación de los agregados grueso y fino,

y se seleccionó un valor promedio entre los límites obtenidos gráficamente.

Posteriormente se determinaron las cantidades de materiales (cemento,

piedra, arena y agua) por metro cúbico de concreto, luego estas



proporciones se adaptan al volumen del trompo mezclador de 50 litros o al

volumen a requerir en caso de ser menor de 50 litros.

El método utilizado se describe como sigue:

Datos de Entrada

Los datos de entrada son la información básica a partir de la cual se llegó

a la dosificación de la mezcla deseada. El método planteado por Joaquín

Porrero señala como datos de entrada básicos los siguientes:

- Lugar de la Obra: Barquisimeto, Venezuela.

- Condiciones Ambientales: No agresivo, Urbano.

- Tipo de Obra: se diseñó para construcción de losas, vigas o columnas.

Asentamiento: 7,5 cm

El rango de asentamiento usado para la construcción de losas,

vigas, columnas o muros de corte es de 6 -11cm

Tamaño máximo nominal (TMN): 1”

El tamaño máximo nominal fue obtenido mediante el ensayo de

granulometría al agregado grueso.

- Tipo de Agregado y Cemento:

Agregado Grueso (AG): Piedra de canto rodado triturado.

Agregado Fino (AF): Arena natural de rio.

Cemento Portland Tipo I

- Resistencia Promedio Requerida:

: 210

⁄

Se diseñó para una desviación standard desconocida, con un control de

calidad “excelente” y resistencia de 210

⁄ , lo que arroja:



Resistencia Requerida a la Compresión:

= 210 + 60 = 270

⁄

Aplicando la ley de Abrams se tiene que:

α = ((3,147 – 1,065*log(270))*1*0,91 = 0,5074141

En condiciones de atmósfera común la relación agua cemento máxima es:

α = 0,75

De ambos resultados de α se seleccionó el más desfavorable, el cual es el

menor obtenido α=0,507

Cálculo de Contenido de Cemento

Valor de asentamiento del cono de Abrams usado: 7,5cm

= 2,069 + 0,16*log(7,5) – 1,3*log(0,507)

Corrección del cemento:

(TMN = 1”)

(Arena natural, canto rodado)

⁄ ~ 362,586*0,3 = 108,77 ⁄ ~ 109 ⁄

La dosis mínima de cemento según las condiciones ambientales es de 270

⁄

Volumen de Aire Atrapado V =

=

= 14,275 ~ 14 ⁄



Calculo del peso de agua a = α*C = 362,586*0,507

a = 183,831

⁄ ~ 183,831 ⁄ ~ 184 ⁄

Peso de los agregados

En la Figura III.1 se muestra el rango de la relación β obtenido para la

combinación de agregados utilizados; de ésta se obtuvo un β=0,46.

Figura III.1 Relación β

Fuente: Alvarado – Guerrero



= 0,46*2,61 + (1-0,46)*2,63 = 2,621

= 1000 – 108,77 – 183,831 -14,275 = 693,124

(AF + AG) = 693,124*(2,621) = 1816,678

⁄

AF = 0,46*(1816,678) = 817,505

⁄ = 313,22 ⁄ ~ 313 ⁄

AG = (1 - 0,46)*(1816,678) = 999,173

⁄

AG = 999,173/2,63 = 379,914 ⁄ ~ 380 ⁄

En la Tabla III.1 se observa la dosificación para la elaboración de la

mezcla de concreto previo a la corrección por humedad.

Tabla III.1 Resumen de Componentes de la Mezcla

COMPONENTE

PESO (

⁄ ) VOLUMEN (

⁄ )

Cemento 363 109

Agua 184 184

Agregado Fino 818 313

Agregado Grueso 999 380

Aire - 14

Total 2364 1000


Corrección por humedad

AGW = 999(1000+0,88)/(100 + 0,89) = 998,9 ~ 999

⁄



AFW = 818(1000+1,6)/(100 + 1,63) =817,76 ~ 818

⁄

Dosificación en Volumen

Cv = 363/42,5 = 8,54 ⁄

AFv = 818/1,55 = 528 ⁄

AGv = 999/1,45 = 689 ⁄

En la Tabla III.2 se muestra el resumen de la dosificación definitiva para

la elaboración de 1m3 de concreto.

Tabla III.2 Dosificación de la Mezcla

COMPONENTE

CANTIDAD

Cemento 8,54 ⁄

Agua ⁄

Agregado Fino 528 ⁄

Agregado Grueso 689 ⁄

Fuente: Alvarado - Guerrero

En base al número de probetas a realizar para los ensayos planteados (8

probetas de 20 x 10 y 4 discos de 10 x 5 para cada mezcla), se calculó la

dosificación para la preparación de una mezcla de 23 litros por cada muestra,

tal como se muestra en la Tabla III.3.



Tabla III.3 Dosificación para Mezcla de 23 Litros

COMPONENTES

CANTIDAD

Cemento 8,35 Kg.

Agua 4,23 Lt

Agregado Fino 18,81 Kg

Agregado Grueso 22,98 Kg.


Dosificación de Plomo Incorporado a la Mezcla

Al diseño de mezcla patrón elaborado se le incorporaron fragmentos de

plomo, los cuales se muestran en la Imagen III.1, para a partir de ello

elaborar cuatro mezclas adicionales con dichas incorporaciones en diferentes

porcentajes del contenido cementante y poder así evaluar en las mismas la

influencia de este mineral en las propiedades físico-mecánicas del concreto.

Imagen III.1 Fragmentos de Plomo




En base al porcentaje de incorporación de plomo se denominaron las

mezclas como se observa en la Tabla III.4.

Tabla III.4 Denominación de las Mezclas

NOMBRE DE LA MEZCLA

CARACTERÍSTICA

Mezcla 1 (Patrón) 0% de incorporación de Plomo

Mezcla 2 (10%) 10% de incorporación de Plomo





A continuación, en la Tabla III.5, se muestra la dosificación de plomo

incorporado a la mezcla.

Tabla III.5 Dosificación de Plomo Incorporado a la Mezcla

MEZCLA

PORCENTAJE DE

PLOMO

PESO DE PLOMO

INCORPORADO EN

GRAMOS

Mezcla 1 (Patrón) 0 0

Mezcla 2 10% 835

Mezcla 3 15% 1252,50

Mezcla 4 20% 1670

Mezcla 5 25% 2080,50




Manipulación del Plomo

El plomo es un metal históricamente usado en diversas áreas, sin

embargo, por tratarse de un metal pesado puede acumularse en el

organismo causando toxicidad, la cual es inducida básicamente por

inhalación y por ingestión (accidental y/o indirecta), mientras solo algunos

compuestos del plomo pueden penetrar por vía dérmica, por lo cual deben

emplearse medidas de seguridad preventivas durante su manipulación y se

debe conocer los efectos que puede generar el manejo del mismo.

En las Tablas III.6, III.7 y III.8 se describen, respectivamente, los efectos

que puede generar al ser humano el uso y manejo del plomo, las medidas

de seguridad a tomar durante su manipulación y algunas recomendaciones

que se deben considerar.

Tabla III.6 Efectos del Plomo sobre la Salud Humana

PLOMO

EFECTOS DEL PLOMO SOBRE LA

SALUD

i. A temperatura de 500-600 ºC, el plomo produce vapores que se combinan con el oxígeno del aire dando óxidos del metal, susceptibles de ser absorbidos por inhalación. Los derivados orgánicos se absorben fácilmente a través de la piel.

ii. Anemia, como consecuencia de que el plomo inhibe la síntesis del grupo hemo de la hemoglobina. Esto sucede con valores cercanos a los 50 ug de plomo por litro de sangre.

iii. Cuando la cantidad de plomo supera los 60 ug/l de sangre aparecen afectaciones neurológicas graves como la encefalopatía.

iv. El más significativo efecto del plomo sobre la salud del ser humano es el cólico saturnino, que muestra sus síntomas con contenido de plomo por encima de los 80 ug/l de sangre, lo que cursa con trastornos digestivos, dolores musculares, calambres y presión arterial elevada.

v. Puede causar alteraciones en los sistemas nerviosos central y periférico, hígado, riñón y tejido óseo.

Fuente: © Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPV



Tabla III.7 Medidas de Seguridad Durante la Manipulación del Plomo

MEDIDAS DE SEGURIDAD DURANTE LA MANIPULACIÓN DE PLOMO

PRECAUCIONES DURANTE SU

MANIPULACIÓN

i. Evitar la inhalación del polvo del metal y de sus derivados. ii. Los lugares en donde se manipulen estos productos deben estar

acondicionados adecuadamente. iii. Si persiste la presencia de polvo de plomo, se deberá utilizar

protección respiratoria provista de un adecuado filtro. iv. Cuando se vayan a manipular utilizar siempre protección ocular

y guante.

CONDICIONES A TENER EN

CUENTA PARA EL MANEJO

SEGURO

i. No guardar ni consumir alimentos o bebidas, ni fumar en los

lugares donde se utilice plomo o sus derivados. ii. Evitar el contacto con la piel, así como la impregnación de la

ropa con estos productos o sus disoluciones y mantener bien cerrados los envases que los contienen.

iii. Los lugares donde se utilicen estos productos deben mantenerse bien limpios, mediante fregado o riego, (nunca barrido), especialmente las esquinas o ángulos de difícil acceso, debiendo evitarse uniones y hendiduras en el suelo.

iv. Separar en todo momento, la indumentaria de trabajo de la ropa de calle.

v. Consultar la ficha de seguridad de cada producto en particular.

PRIMEROS AUXILIOS

En caso de inhalación

i. Respirar aire fresco. ii. Si fuera preciso, practicar respiración boca a boca o mediante

medios instrumentales. En caso de contacto con la piel

i. Lavarla con abundante agua. ii. Si se ha impregnado la ropa, debe retirarse de inmediato y

cambiarse por otra limpia. En caso de contacto con los ojos

i. Enjuagarlos con abundante agua durante aproximadamente 10 minutos, manteniendo los párpados abiertos.

ii. Aplicar un colirio y si es necesario, acudir a un oftalmólogo. En caso de ingestión

i. Beber agua en abundancia. ii. Administrar carbón activo (20 - 40 g de suspensión al 10%) o

una cucharada de sulfato sódico disuelta en 250 ml. de agua. iii. No inducir el vómito.




Tabla III.8 Recomendaciones para la Manipulación del Plomo

RECOMENDADIONES ADICIONALES PARA LA MANIPULACIÓN DEL PLOMO

AGENTES EXTINTORES

En caso de incendio en el que estén implicados el plomo y

sus derivados, evitar la inhalación de los gases formados, ya que son altamente tóxicos y utilizar los medios de extinción apropiados al tipo de incendio.

MEDIDAS A TOMAR EN CASO

DE VERTIDO

Aspirar el polvo con una bomba de vacío. Si el vertido es de

una disolución, recogerlo con un adsorbente tipo sepiolita e introducirlo en un recipiente cerrado, debiendo tratarse como residuo especial y evitando, por todos los medios posibles, que alcance los desagües.

ELIMINACIÓN Y TRATAMIENTO

DE LOS RESIDUOS Y

ENVASES

Los residuos de plomo y sus derivados se consideran especiales, debiendo ser tratados y eliminados por un gestor autorizado.


Elaboración de las Probetas

Se elaboraron 8 probetas cilíndricas de 10x20cm por cada mezcla, para

la evaluación de la densidad y resistencia a la compresión a la edad de 28

días, y 4 probetas de 10x5cm por cada mezcla para ensayos de porosidad.

El procedimiento se realizó según COVENIN 338:02 “Concreto. Método

para la elaboración, curado y ensayo a compresión de cilindros de

concreto”.

- Se inspeccionó la muestra (arena, piedra, aditivo, cemento y agua).

- Se tomó la muestra aleatoriamente.



- Se colocó el agregado y parte del agua en la mezcladora.

- En las muestras 2, 3, 4 y 5 se añadió el plomo en el trompo con los

agregados.

- Se pone en marcha la mezcladora.

- Se añade el cemento y paulatinamente el resto del agua.

- Se mezclan durante un tiempo de 3 min.

- Se detiene la mezcladora durante un tiempo de 3 min. de reposo

- Se pone en marcha la mezcladora durante 2 min.

- Se descarga el concreto de la mezcladora en el recipiente de mezclado

limpio y húmedo.

- Previamente, se limpiaron y aceitaron los moldes.

- Al tener la mezcla lista, se tomó el concreto de manera aleatoria.

- Se vació en los moldes, en tres capas de igual volumen

aproximadamente.

- Se compactó cada capa con 25 golpes distribuidos uniformemente en

toda la sección transversal del molde.

- Para evitar espacios vacios en la probeta, se golpeó suavemente las

paredes del molde.

- Se enrasó la probeta con la cuchara de albañilería.

- Se dejaron reposar los moldes por un lapso de tiempo de 24 horas en

sombra para evitar la evaporación.

- Se retiraron las probetas de los moldes, se enumeró y registró la fecha

en cada una.

- Se almacenaron directamente bajo agua en una piscina.



Imagen III.2 Elaboración de la Mezcla - Instrumentos y Moldes


Imagen III.3 Elaboración de la Mezcla - Mezclado


Imagen III.4 Elaboración de la Mezcla - Compactación




Evaluación Física De Las Mezclas De Concreto

i. Asentamiento

Se realizaron las mediciones de asentamiento con el Cono de Abrams

siguiendo el procedimiento de la Norma COVENIN 339:2003 “Método para

la medición de asentamiento con el cono de Abrams”, aplicando este

ensayo a cada mezcla realizada (Imagen III.5).

- Se inspeccionó el concreto.

- Se tomó la muestra de concreto aleatoriamente.

- Previamente se humedece el interior del cono.

- Se colocó el cono sobre una superficie horizontal, rígida, plana y no

absorbente.

- Se llenó el cono con la muestra de concreto hasta 1/3 de su volumen y

se compactó con 25 golpes uniformemente.

- Se colocó la segunda capa de concreto hasta las 2/3 partes de su

volumen y se compactó de la misma forma.

- Se colocó la tercera y última capa de concreto e igualmente se

compactó.

- Se retiró cuidadosamente el molde, subiéndolo lo más verticalmente

posible y se midió el asentamiento con una cinta métrica.



Imagen III.5 Ensayo de Asentamiento


ii. Peso Unitario

Se realizó la determinación del peso unitario al concreto en estado fresco

establecido en la norma COVENIN 349:1979 “Método de Ensayo

Gravimétrico para Determinar el Peso por Metro Cúbico, Rendimiento y

Contenido de Aire en el Concreto”. El procedimiento llevado a cabo es el

siguiente.

- Previamente, se pesa el recipiente sin mezcla.

- Tomando la muestra aleatoriamente, se colocó en el recipiente en tres

capas de volúmenes aproximadamente iguales.

- Se compactó cada capa con 25 golpes y se golpearon los lados del

recipiente.

- Se enrasó y limpió el recipiente para proceder a tomar su peso.

- Se obtiene el peso de la mezcla restando el peso del recipiente con

mezcla menos el peso del recipiente.

- El volumen del recipiente es conocido por previa calibración en el

laboratorio.

- Se divide el peso de la mezcla, en gramos, entre el volumen del

recipiente, en cm3, para obtener el peso unitario del concreto.



Tabla III.9 Datos Peso Unitario del Concreto

MEZCLA WENVASE+MEZCLA

(gr) WENVASE

(gr) WMEZCLA

(gr) VOLRECIPIENTE

(cm3)

1 PATRÓN 19778

3024

16754

7034

2 20139 17115

3 20480 17456

4 20091 17067

5 20020 16996


iii. Aire Ocluido

Este ensayo permite determinar el contenido de aire en el concreto fresco

por el método de presión, se rige por la norma venezolana COVENIN 348:04.

“Método de ensayo para determinar el contenido de aire en el concreto

fresco por el método de presión”. Consiste, esencialmente, en determinar

la deformación elástica que experimenta el concreto fresco bajo una presión

dada y en condiciones definidas. Para ello se utiliza un medidor de aire

(Imagen III.6) que consta de un recipiente (Recipiente Tipo B COVENIN

348:04) con tapa hermética, más unos accesorios que permiten aplicar una

presión conocida, el recipiente está provisto de un manómetro calibrado que

indica el porcentaje de aire. El procedimiento realizado se presenta a

continuación.

- Se tomó la muestra aleatoriamente y se colocó en el recipiente en tres

capas de volúmenes aproximadamente iguales.

- Se compactó cada capa con 25 golpes y se golpearon los lados del

recipiente.



- Se enrasó, limpió y se ensambló el recipiente.

- Se procedió a cerrar la válvula de aire y se abrieron las dos llaves que

atraviesan la tapa.

- Seguido se inyectó agua con una jeringa a través de una llave hasta que

salió agua por la otra.

- Se agitó el medidor hasta que salga todo el aire a través de la llave.

- Se estabilizó la aguja del manómetro en la marca inicial.

- Se cerraron ambas llaves de la tapa y enseguida se abrió la válvula de

aire. Seguido se lee el porcentaje de aire.

Imagen III.6 Ensayo de Aire Ocluido


iv. Densidad

A las probetas cilíndricas normalizadas que se elaboraron con el fin de

ser sometidas a ensayo destructivo de resistencia a la compresión,

previamente se les realizó el estudio de la densidad, valor que se determinó

básicamente con la relación ⁄ ; tomando el peso seco a temperatura

ambiente y el volumen a través del método del volumen desplazado. En las

Tablas III.10 y III.11 quedan asentados los valores del peso seco y volumen

obtenidos para cada una de las probetas en estudio, respectivamente.



Tabla III.10 Peso Seco Registrado de las Probetas

NUMERO DE PROBETA WSECO (GR)

MEZCLA 1 PATRÓN

1 3697

2 3753

3 3731

4 3687

5 3755

6 3779

7 3809

8 3723

MEZCLA 2 10%

1 3685

2 3795

3 3822

4 3811

5 3831

6 3784

7 3809

8 3834

MEZCLA 3 15%

1 3834

2 3891

3 3803

4 3835

5 3845

6 3814

7 3850

8 3825

MEZCLA 4 20%

1 3853

2 3823

3 3858

4 3799

5 3851

6 3877

7 3830

8 3817

MEZCLA 5 25%

1 3800

2 3850

3 3872

4 3823

5 3840

6 3841

7 3869

8 3832




Tabla III.11 Volumen de Probetas por Método de Volumen Desplazado

NUMERO DE PROBETA

VINICIAL (CC) VFINAL (CC) VDESPLAZADO (CC)

MEZCLA 1 PATRÓN

1 6500 8050 1550

2 6500 8050 1550

3 6500 8075 1575

4 6500 8050 1550

5 6500 8075 1575

6 6500 8075 1575

7 6500 8075 1575

8 6500 8050 1550

MEZCLA 2 10%

1 6500 8000 1500

2 6500 8075 1575

3 6500 8075 1575

4 6500 8075 1575

5 6500 8050 1550

6 6500 8025 1525

7 6500 8075 1575

8 6500 8075 1575

MEZCLA 3 15%

1 6500 8075 1575

2 6500 8075 1575

3 6500 8075 1575

4 6500 8075 1575

5 6500 8050 1550

6 6500 8050 1550

7 6500 8075 1575

8 6500 8075 1575

MEZCLA 4 20%

1 6500 8075 1575

2 6500 8050 1550

3 6500 8075 1575

4 6500 8050 1550

5 6500 8050 1550

6 6500 8050 1550

7 6500 8050 1550

8 6500 8075 1575

MEZCLA 5 25%

1 6500 8075 1575

2 6500 8025 1525

3 6500 8050 1550

4 6500 8080 1580

5 6500 8050 1550

6 6500 8075 1575

7 6500 8075 1575

8 6500 8050 1550




v. Porosidad

Se determinó la porosidad aparente y real a los discos elaborados de

10x5cm siguiendo el procedimiento descrito en la “Práctica De Laboratorio

De Química De Materiales” de Anzola, Malave, Tiso y Bolognini (2005),

basada en la norma COVENIN 273:1998 “Concreto, mortero y

componentes. Terminología”.

- Al sacar los especímenes de la piscina de curado se procedió a secarlos

superficialmente y se tomó el peso saturado con superficie seca (WSSS).

- Enseguida se procedió a colocarlos en el horno a una temperatura de

105°C por aproximadamente 48 horas hasta que consiguió llegar a peso

constante y se tomó el peso es estado seco (WSECO).

- Seguido se deja hervir cada espécimen completamente sumergido en

agua durante 5 horas y al enfriarse se registró su peso sumergido

(WSUMERGIDO) en la balanza hidrostática.

Los pesos registrados en este procedimiento se muestran en la Tabla

III.12. A partir de las siguientes ecuaciones, con ρ = densidad del solido

(obtenida tal como se especifica en el ensayo de densidad), se determinaron

los valores de porosidad real y porosidad aparente.

Porosidad Aparente:

Porosidad Real:



Tabla III.12 Peso de Especímenes en Diferentes Condiciones de

Humedad


N° DE

PROBETA

WSUMERGIDO

(grs) WSSS (grs) WSECO

MEZCLA 1

PATRÓN

1 1130 1862 1575

2 1048 1692 1412

3 1210 1990 1705

4 1055 1877 1595

MEZCLA 2

10%

1 1269 2069 1781

2 1049 1674 1406

3 1323 2149 1871

4 1144 1843 1579

MEZCLA 3

15%

1 1157 1865 1585

2 1155 1855 1570

3 1304 2124 1847

4 1196 1928 1657

MEZCLA 4

20%

1 1084 1736 1463

2 1089 1729 1459

3 966 1491 1233

4 1150 1868 1590

MEZCLA 5

25%

1 1219 1932 1658

2 1182 1904 1621

3 1140 1835 1561

4 1101 1782 1504



Evaluación Mecánica de las Mezclas de Concreto

i. Resistencia a la Compresión

Se realizó el ensayo de resistencia a la compresión en una prensa

universal calibrada a cada una de las probetas elaboradas siguiendo el

procedimiento descrito en la Norma COVENIN 338:2002 “Concreto. Método

para la elaboración, curado y ensayo a compresión de cilindros de

concreto”, el cual se detalla a continuación.

- Un día antes de la fecha de ensayo, se retiraron las probetas de la

piscina de curado y se dejaron a temperatura ambiente.

- Se midió la altura, diámetro y área de cada una.

- Se le colocó el molde ECONOCAP con sus respectivas almohadillas de

Neopreno a cada probeta.

- Se colocó la probeta en la prensa, centrando el cilindro y se procedió a

aplicarle la carga vertical.

- Se registró los valores de carga y resistencia que arrojó la prensa

universal.

Imagen III.9 Ensayo de Resistencia a la Compresión


CAPÍTULO IV ANÁLISIS Y RESULTADOS


CAPITULO IV

ANÁLISIS Y RESULTADOS

En busca de determinar la influencia en la densidad del concreto de la

incorporación de fragmentos de plomo, en el presente trabajo de

investigación se evaluó el comportamiento físico y mecánico del concreto,

tanto de la mezcla patrón como de los que tienen incorporación de

fragmentos de plomo en cantidades de 10%, 15%, 20% y 25% en peso de

contenido cementante; a continuación se presentan los resultados obtenidos:


Al realizar la caracterización de los agregados se evaluaron las

siguientes propiedades: granulometría, peso específico, peso unitario suelto

y compacto, impurezas orgánicas, presencia de cloruros y sulfatos,

porcentaje de ultrafinos y porcentaje de absorción, todo esto realizado según

las especificaciones de la norma COVENIN.

En la Tabla IV.1 se presentan los resultados obtenidos a través de la

caracterización aplicada a la arena natural proveniente del río Guama y a la

piedra de canto rodado triturado.



Tabla IV.1 Características de los Agregados

CARACTERÍSTICA NORMA

COVENIN

AGREGADO

FINO

AGREGADO GRUESO

VALOR REFERENCIAL O NORMATIVO

Absorción (%) 0268:98 0269:98

1,63

0,88

< 51

< 1,51

Peso Específico 0268:98 0269:98

2,61

2,63

2,50 - 2,701

Peso Unitario Suelto

(kg/m3) 263:1978 1614

1451

1500 – 16001 1400 – 15001

Peso Unitario

Compactado (kg/m3) 263:1978 1801

1587

1600 – 19001 1500 – 17001

Material Más Fino Que El Cedazo #200

258:1977 4,88%

0,60%

< 52 < 12

Impurezas Orgánicas en la Arena (Ensayo

Colorímetro)

256:1977 3 - -

Presencia de Cloruros 261:1977

No Presenta - <0,102

Presencia de Sulfatos No Presenta - < 12


Como se pudo observar en la tabla anterior, el peso unitario suelto del

agregado fino se encuentra fuera de los valores referenciales, sin embargo,

puede ser utilizado dado que este rango es solo referencial y no limita el uso

del agregado. Los demás valores se encuentran dentro de los rangos

establecidos.

1 Valor/Rango referencial, no limita el uso del agregado

2 Valor/Rango COVENIN 0277-2000, de cumplimiento obligatorio para el uso de los

agregados. 3 La determinación de impurezas orgánicas en la arena es un ensayo cualitativo el cual

mostró un color igual que el vidrio patrón lo que representa un agregado que cumple con las 2 Valor/Rango COVENIN 0277-2000, de cumplimiento obligatorio para el uso de los

agregados. 3 La determinación de impurezas orgánicas en la arena es un ensayo cualitativo el cual

mostró un color igual que el vidrio patrón lo que representa un agregado que cumple con las especificaciones requeridas para este ensayo.



La composición granulométrica de los agregados, grueso y fino, se refleja

en las Tablas IV.2 y IV.3 respectivamente, con la cual se elaboraron las

curvas granulométricas presentadas en las Figuras IV.1 y IV.2.

Tabla IV.2 Granulometría del Agregado Grueso

AGREGADO GRUESO

Tamiz Límite Inferior

COVENIN 277:00 Porcentaje

Pasante Límite Superior

COVENIN 277:00

1 1/2" 100 100 100

1" 90 96,7 100

3/4" 50 73,1 90

1/2" 15 32,1 45

3/8" 0 11,9 20

1/4" 0 3,1 7


Figura IV.1 Curva Granulométrica del Agregado Grueso


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4"

A.Grueso -LímiteInferior

A.Grueso -PorcentajePasante

A.Grueso -LímiteSuperior

% P

asan

te

Tamiz



Tabla IV.3 Granulometría del Agregado Fino

AGREGADO FINO

Tamiz Límite Inferior COVENIN 277:00

Porcentaje Pasante

Límite Superior COVENIN 277:00

3/8" 100 99,2 100

# 4 85 93,1 100

# 8 60 82,2 95

# 16 40 62,2 80

# 30 20 35,5 60

#50 8 17,1 30

# 100 2 2,9 10

#200 0 0 5


Figura IV.2 Curva Granulométrica del Agregado Fino


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

3/8" # 4 # 8 # 16 # 30 #50 # 100 #200

A.Fino -LimiteInferior

A.Fino -PorcentajePasante

A.Fino -LimiteSuperior

% P

asan

te

Tamiz



Las curvas presentadas anteriormente muestran que la composición

granulométrica de los agregados se encuentra dentro de los límites definidos

en la norma COVENIN 277:2000 “Concreto. Agregados. Requisitos” para

un material Bien Gradado.

Los ensayos de caracterización realizados a los agregados, reflejan que

los mismos son aptos para su uso en la elaboración de mezclas de concreto

dado que cumplen con los criterios obligatorios establecidos por las normas.


Se realizó la caracterización del cemento evaluando las propiedades de

finura, tiempo de fraguado y resistencia a la compresión. Los resultados se

presentan en la Tabla IV.4.

Tabla IV.4 Características Del Cemento

CARACTERÍSTICA NORMA

COVENIN

VALOR

EXPERIMENTAL

VALORES NORMADOS 0028:1993

Finura (cm2/gr) 0487:1993 3571 > 2600

Tiempo de Fraguado

(min) 0493:1992

Inicial 115 Final 240

> 45 < 480

Resistencia a la

Compresión (kg/cm2)

0484:1993 3 días: 223 7 días: 369 28 días: 413

> 100 > 170 > 280


Los valores obtenidos durante la caracterización del cemento al ser

contrastados con los valores normados en la COVENIN 0028:1993



“Cemento Portland. Especificaciones” evidencian que el cemento califica

para su uso en la elaboración de concreto.

Diseño de Mezcla

El diseño de mezcla realizado arrojó la dosificación presentada en la

Tabla IV.5.

Tabla IV.5 Dosificación de las Mezclas


Evaluación Física de las Mezclas de Concreto

i. Asentamiento

Al concreto en estado fresco se le determinó la característica de

trabajabilidad medida a través del asentamiento con el cono de Abrams. Los

valores de resultantes para las diferentes mezclas se reflejan en la Tabla

IV.6.

DOSIFICACIÓN DE LAS MEZCLAS

Mezcla Cemento

(kg) Agua (lt) Ag. Fino (kg) Ag. Grueso (kg) Plomo (gr)

1(Patrón) 8,35 4,23 18,81 22,98 0

2 (10%) 8,35 4,23 18,81 22,98 835

3 (15%) 8,35 4,23 18,81 22,98 1252,50

4 (20%) 8,35 4,23 18,81 22,98 1670

5 (25%) 8,35 4,23 18,81 22,98 2080,50



Tabla IV.6 Valores de Asentamiento

MEZCLA

ASENTAMIENTO DE

DISEÑO

ASENTAMIENTO

OBTENIDO

Mezcla 1 (Patrón) 3” 3”

Mezcla 2 (10%) 3” 3”

Mezcla 3 (15%) 3” 3”

Mezcla 4 (20%) 3” 2,75”

Mezcla 5 (25%) 3” 3”


La incorporación del agua durante el proceso de mezclado se realizó de

manera tal que permitiera controlar la trabajabilidad llegando o acercándose

en lo posible a los valores de asentamiento de diseño, para ello fue

necesario en algunos caso incorporar pequeñas cantidades de agua

adicional.

ii. Peso Unitario en Estado Fresco

Luego del proceso de mezclado se realizó la determinación del peso

unitario del concreto en estado fresco. Los valores obtenidos se muestran en

la Tabla IV.7.

Tabla IV.7 Resultados de Peso Unitario

MEZCLA WMEZCLA (gr) VOLRECIPIENTE (cm3) PESO UNITARIO

(gr/cm3)

1 PATRÓN 16754

7034

2,38

2 17115 2,43

3 17456 2,48

4 17067 2,43

5 16996 2,42




Figura IV.3 Peso Específico del Concreto en Estado Fresco en Función

del Porcentaje de Plomo Incorporado


La Figura IV.3 muestra gráficamente los valores de peso unitario en las

diferentes mezclas. Se puede notar que las mezclas con incorporación de

plomo, independientemente del porcentaje incorporado, presentan valores

más altos de peso unitario que la mezcla patrón.

iii. Aire Ocluido

La realización del ensayo para la determinación del aire ocluido arrojó los

resultados presentados en la Tabla IV.8.

2,38 2,43 2,48 2,43 2,42

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 10 15 20 25

Peso UnitarioConcreto FrescoVs. %PlomoIncorporado



Tabla IV.8 Resultados de Aire Ocluido

MEZCLA

PORCENTAJE DE AIRE

OCLUIDO VALOR REFERENCIAL

Mezcla 1 (Patrón) 1,5

0,5 a 3% 4

Mezcla 2 (10%) 1,3

Mezcla 3 (15%) 1,3

Mezcla 4 (20%) 1,9

Mezcla 5 (25%) 1,4


Porcentajes elevados de aire ocluido implican un concreto más liviano,

debido a que el mismo aumenta el volumen de espacios vacios, por cuanto,

se realizó la comparación de este valor en las mezclas estudiadas verificando

que el resultado no excedió el valor referencial que cita Francis Gorisse en

su publicación “Ensayos y control de los Hormigones”.

iv. Densidad

A las probetas cilíndricas normalizadas que se elaboraron con el fin de

ser sometidas a ensayo de resistencia a la compresión, previamente se les

efectuó el estudio de densidad dando como resultado los valores mostrados

en la Tabla IV.9.

4 Francis Gorisse (1991) señala en su publicación Ensayos y control de los hormigones lo

siguiente: “cualquiera que sea la intensidad de vibración, queda siempre en el hormigón sin aditivo de 0,5 a 3% de aire según la finura de la arena, las dosificaciones de cemento y agua.”



Tabla IV.9 Densidad de las Probetas

N°

Vinicial

(cc) Vfinal

(cc) Vdesplazado

(cc) Wseco

(gr) Densidad

(gr/cc)

Densidad Promedio

Mezcla 1 (Patrón)

1 6500 8050 1550 3697 2,39

2,39

2 6500 8050 1550 3753 2,42

3 6500 8075 1575 3731 2,37

4 6500 8050 1550 3687 2,38

5 6500 8075 1575 3755 2,38

6 6500 8075 1575 3779 2,40

7 6500 8075 1575 3809 2,42

8 6500 8050 1550 3723 2,40

Mezcla 2 10%

1 6500 8000 1500 3685 2,46

2,44

2 6500 8075 1575 3795 2,41

3 6500 8075 1575 3822 2,43

4 6500 8075 1575 3811 2,42

5 6500 8050 1550 3831 2,47

6 6500 8025 1525 3784 2,48

7 6500 8075 1575 3809 2,42

8 6500 8075 1575 3834 2,43

Mezcla 3 15%

1 6500 8075 1575 3834 2,43

2,45

2 6500 8075 1575 3891 2,47

3 6500 8075 1575 3803 2,41

4 6500 8075 1575 3835 2,43

5 6500 8050 1550 3845 2,48

6 6500 8050 1550 3814 2,46

7 6500 8075 1575 3850 2,44

8 6500 8075 1575 3825 2,43

Mezcla 4 20%

1 6500 8075 1575 3853 2,45

2,46

2 6500 8050 1550 3823 2,47

3 6500 8075 1575 3858 2,45

4 6500 8050 1550 3799 2,45

5 6500 8050 1550 3851 2,48

6 6500 8050 1550 3877 2,50

7 6500 8050 1550 3830 2,47

8 6500 8075 1575 3817 2,42

Mezcla 5 25%

1 6500 8075 1575 3800 2,41

2,46

2 6500 8025 1525 3850 2,52

3 6500 8050 1550 3872 2,50

4 6500 8080 1580 3823 2,42

5 6500 8050 1550 3840 2,48

6 6500 8075 1575 3841 2,44

7 6500 8075 1575 3869 2,46

8 6500 8050 1550 3832 2,47




Figura IV.4 Densidad Del Concreto en Función del Porcentaje De Plomo

Incorporado


La Figura IV.4 muestra la gráfica de la Densidad del Concreto en Función

del Porcentaje de Plomo Incorporado, en dicha figura se evidencia que, en el

rango de 0 a 25% de incorporación de plomo, los valores de la densidad del

concreto aumentan en la medida en que el porcentaje se hace mayor, ésta

se ajusta a una línea de tendencia polinómica ascendente de grado dos, en

el rango señalado, con un coeficiente de correlación de 98,88%,

representada por la ecuación: y = -1E-04x2 + 0,0052x + 2,3951.

Cabe destacar que la curva descrita nos da una aproximación de los

valores de la densidad del concreto en el rango del 0 al 25% de

incorporación de plomo, desconociendo su tendencia con una dosis de

plomo mayor al 25%. Las variaciones en la tendencia de la curva, se deben a

que la distribución de los fragmentos de plomo en la mezcla de concreto

puede no haberse realizado de manera uniforme.

y = -1E-04x2 + 0,0052x + 2,3951 R² = 0,9888

2,38

2,39

2,40

2,41

2,42

2,43

2,44

2,45

2,46

2,47

2,48

0 5 10 15 20 25 30

Densidad vs %Plomo

Polinómica (Densidadvs %Plomo)

Den

sid

ad

(g

r/cm

3)

% Plomo



Los valores de densidad del concreto con incorporación de plomo se

encuentran por encima de valor mínimo referencial para considerarse un

concreto pesado, según lo expuesto por la Facultad de Ingeniería de la

Universidad La Gran Colombia.

v. Porosidad

Los valores obtenidos y el resultado del cálculo de porosidad real y

aparente se muestran en la Tabla IV.10 y IV.11 respectivamente.

Tabla IV.10 Porosidad Real de las Probetas

N° DE

PROBETA WSUMERGIDO

(gr) WSSS (gr)

WSECO (gr)

POROSIDAD REAL (%)

PROMEDIO POROSIDAD

REAL (%)

MEZCLA 1 (Patrón)

1 1130 1862 1575 10,15

11,57 2 1048 1692 1412 8,44

3 1210 1990 1705 8,72

4 1055 1877 1595 18,97

MEZCLA 2 10%

1 1269 2069 1781 8,75

7,78 2 1049 1674 1406 7,79

3 1323 2149 1871 7,16

4 1144 1843 1579 7,41

MEZCLA 3 15%

1 1157 1865 1585 8,48

8,04 2 1155 1855 1570 8,31

3 1304 2124 1847 7,92

4 1196 1928 1657 7,46

MEZCLA 4 20%

1 1084 1736 1463 8,85

7,72 2 1089 1729 1459 7,39

3 966 1491 1233 4,60

4 1150 1868 1590 10,04

MEZCLA 5 25%

1 1219 1932 1658 5,57

8,37 2 1182 1904 1621 8,83

3 1140 1835 1561 8,79

4 1101 1782 1504 10,31 Fuente: Alvarado – Guerrero



Tabla IV.11 Porosidad Aparente de las Probetas

N° DE

PROBETA

WSUMERGIDO

(gr)

WSSS

(gr)

WSECO

(gr)

POROSIDAD

APARENTE

(%)

PROMEDIO

POROSIDAD

APARENTE

(%)

MEZCLA 1

(PATRÓN)

1 1130 1862 1575 39,21

38,38 2 1048 1692 1412 43,48

3 1210 1990 1705 36,54

4 1055 1877 1595 34,31

MEZCLA 2

10%

1 1269 2069 1781 36,00

37,58 2 1049 1674 1406 42,88

3 1323 2149 1871 33,66

4 1144 1843 1579 37,77

MEZCLA 3

15%

1 1157 1865 1585 39,55

37,77 2 1155 1855 1570 40,71

3 1304 2124 1847 33,78

4 1196 1928 1657 37,02

MEZCLA 4

20%

1 1084 1736 1463 41,87

42,98 2 1089 1729 1459 42,19

3 966 1491 1233 49,14

4 1150 1868 1590 38,72

MEZCLA 5

25%

1 1219 1932 1658 38,43

39,47 2 1182 1904 1621 39,20

3 1140 1835 1561 39,42

4 1101 1782 1504 40,82




Tabla VI.12 Valores de Porosidad Promedio – Real y Aparente – Con Respecto al Porcentaje de Plomo Incorporado

% PLOMO Vs. POROSIDAD

% Plomo Porosidad Real (%) Porosidad Aparente (%)

0 11,57 38,38

10 7,78 37,58

15 8,04 37,77

20 7,72 42,98

25 8,37 39,47

Fuente: Alvarado – Guerrero Figura IV.5 Porosidad Real del Concreto En Función del Porcentaje de

Plomo Incorporado


Figura IV.6 Porosidad Aparente del Concreto en Función del Porcentaje

de Plomo Incorporado


11,57

7,78 8,04 7,72 8,37

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 15 20 25

Porosidad Real

38,38 37,58 37,77 42,98

39,47

10

15

20

25

30

35

40

45

0 10 15 20 25

PorosidadAparente



La porosidad está vinculada a la relación agua/cemento y a controles de

calidad aplicados durante la elaboración de la mezcla, tales como la

compactación y la incorporación de agua adicional. En los resultados se

puede observar que el valor de porosidad real obtenida en la muestra patrón

se adapta a las características de un concreto de mediana durabilidad,

mientras que en los especímenes estudiados con incorporación de plomo

disminuye el valor de porosidad, mostrando cualidades de un concreto de

alta durabilidad (Según criterios establecidos en el Manual Durar mostrados

en la Tabla IV.13).

Tabla IV.13 Criterios de Evaluación de la Durabilidad del Concreto

CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE LA DURABILIDAD DEL CONCRETO

EN BASE A LA POROSIDAD

Porosidad Total Calificación

≤ 10% Concreto de Calidad Durable

10 % < %Pt < 15% Concreto De Mediana Durabilidad

≥ 15% Concreto No Durable

Fuente: Manual Durar

Evaluación Mecánica de las Mezclas de Concreto

vi. Resistencia a la Compresión

Se realizó, para cada una de las probetas elaboradas con las diferentes

mezclas de concreto con variados porcentajes de incorporación de

fragmentos de plomo, el ensayo de resistencia a la compresión en una

prensa universal calibrada, arrojando los resultados mostrados en la Tabla

IV.14.



Tabla IV.14 Resistencia A La Compresión

N° DE

PROBETA FUERZA (TON) RCC (KG/CM2) RCC PROMEDIO

MEZCLA 1 (PATRÓN)

1 17,92 228,00

226,98

2 15,34 195,00

3 21,66 275,80

4 15,79 201,00

5 20,04 255,10

6 17,88 227,60

7 16,23 206,80

8 17,79 226,50

MEZCLA 2 10%

1 19,34 246,30

321,56

2 26,28 334,60

3 30,30 385,80

4 19,79 252,00

5 27,88 355,00

6 28,14 358,30

7 27,06 344,50

8 23,31 296,00

MEZCLA 3 15%

1 25,90 329,80

351,10

2 27,55 350,70

3 26,44 336,70

4 29,47 375,20

5 27,97 356,10

6 31,83 405,30

7 25,24 321,30

8 26,21 333,70

MEZCLA 4 20%

1 27,55 350,80

307,65

2 24,79 315,70

3 23,77 302,70

4 23,54 299,80

5 20,74 264,00

6 24,64 313,70

7 22,31 284,00

8 25,96 330,50

MEZCLA 5 25%

1 24,54 312,40

319,70

2 23,45 298,57

3 26,62 338,90

4 25,31 322,30

5 25,73 327,60

6 24,55 312,60

7 25,99 330,90

8 24,68 314,30




Se revisaron los criterios de aceptación establecidos en la norma

COVENIN 1753:2006, los cuales establecen lo siguiente:

Tabla IV.15 Criterios de Aceptación para Probetas Elaboradas y Curadas

en Laboratorio

COVENIN 1753-2006 CAPÍTULO 5

Criterios de aceptación

La resistencia del concreto se considerará satisfactoria cuando se cumplan,

simultáneamente, los dos criterios siguientes.

Criterio “a” Criterio “b”

Ningún resultado individual, promedio de

al menos dos cilindros, está por debajo

de fc′ en más de: 35kgf/cm2 cuando fc′ ≤

350 kgf/cm2, o de 0,1 fc′ cuando fc′ >

350 kgf/cm2.

El promedio de cualquier conjunto de

tres ensayos consecutivos iguala o

excede el valor fc′ especificado.


En caso de no cumplir los mencionados criterios la norma establece lo

siguiente:

“Cuando no se satisface alguno de los dos requerimientos

anteriores, de inmediato se adoptarán medidas para

aumentar el promedio de los resultados de ensayos

posteriores. Además, cuando no se satisfacen los

requerimientos del punto (a.), se deben considerar las

disposiciones de la Sección 5.9.4 Investigación de los

resultados de ensayos de baja resistencia”



Las Figuras IV.7 y IV.8 describe gráficamente la verificación de los

criterios de aceptación nombrados para cada una de las probetas

ensayadas.

a) Variación Individual de Resistencia

Figura IV.7 Grafica de Control - Valores Individuales

Resistencia a la Compresión Vs. Mezcla

Mezcla 1 - Patrón Mezcla 2

Mezcla 3 Mezcla 4

Mezcla 5


150

170

190

210

230

250

270

290

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

400

450

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

fcr

f'c

f'c - 35

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

Leyenda



b) Media Móvil con todos los Especímenes

Figura IV.8 Media Móvil para 3 Ensayos Consecutivos

Resistencia a la Compresión Vs. Mezcla

Mezcla 1 - Patrón Mezcla 2

Mezcla 3 Mezcla 4

Mezcla 5

Fuente: Alvarado – Guerrero En las figuras mostradas anteriormente, se puede observar que todos

los especímenes ensayados cumplen satisfactoriamente las exigencias de

los criterios “a” y “b” mencionados, sin embargo, el diseño de mezcla de las

probetas que presentan incorporación de plomo puede optimizarse en busca

de un valor de resistencia a la compresión más cercano al de diseño.

150

170

190

210

230

250

270

290

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

400

450

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

150

200

250

300

350

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

fcr

f'c

f'c - 35

Rcc (k

g/c

m2)

N° de Probeta

Leyenda



Figura IV.9 Resistencia a la Compresión del Concreto en Función del

Porcentaje de Plomo Incorporado


Se graficaron los valores promedio de resistencia en función del

porcentaje de plomo incorporado a la mezcla obteniendo la gráfica mostrada

en la Figura IV.9 “Resistencia A La Compresión Del Concreto En Función Del

Porcentaje De Plomo Incorporado” en los cuales se puede observar que la

mezcla 1 (patrón) alcanza una resistencia adecuada superando levemente la

de diseño, mientras que las mezclas con incorporaciones de plomo

presentan una resistencia aun mayor, alcanzando un valor máximo en la

mezcla 3 con 15% de incorporación de plomo, valor a partir del cual se

presenta una disminución de la resistencia a la compresión, aun así

manteniéndose por encima de la patrón. Dicha curva se ajusta a una línea de

tendencia polinómica de grado dos, con un coeficiente de correlación de

89%, representada por la siguiente ecuación:

y = -0,3923x2 + 13,026x + 228,95

y = -0,3923x2 + 13,026x + 228,95 R² = 0,89

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

0 5 10 15 20 25 30

Rcc vs %Plomo

Polinómica (Rccvs %Plomo)

Rcc

(kg

/cm

2)

% Plomo



Teóricamente a nivel mundial se maneja como valor de referencia un

máximo aproximado del 15 % de cualquier tipo de incorporación, para

obtener en el concreto con incorporaciones su máxima resistencia a la

compresión, un porcentaje mayor a este, de cualquier tipo de incorporación

que se le realice a la mezcla, desfavorece esta propiedad.

Relación entre la Resistencia a la Compresión y la Densidad con

respecto al Porcentaje de Incorporación de Fragmentos de Plomo

En la Figura IV.10 se muestra la interacción de la densidad y la

resistencia a la compresión ante la variación del porcentaje de incorporación

de plomo, a partir de los análisis realizados a dichas propiedades

anteriormente.

Figura IV.10 Resistencia a la Compresión del Concreto en Función del

Porcentaje de Plomo Incorporado


210

250

290

330

370

2,30

2,35

2,40

2,45

0 5 10 15 20 25 30 35

Densidad Vs. % Plomo Rcc Vs. % Plomo

Den

sid

ad

(g

r/cm

3)

Resis

ten

cia

a l

a C

om

pre

sió

n (

kg

/cm

2)

% Plomo

CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES


CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

i. Los especímenes de concreto que contienen incorporación de plomo

alcanzaron valores de densidad tales que se considera un concreto

pesado, el cual es el requerido para el uso en la construcción de

instalaciones de resguardo y confinamiento de equipos médicos con

emisión de radiación nuclear. Sin embargo, los valores de densidad

requeridos pudiesen variar de acuerdo a las especificaciones de cada

proyecto en particular.

ii. La densidad del concreto mostró un aumento en función de la

incorporación del plomo, adaptándose, dentro del rango porcentual

estudiado, a una curva polinómica gobernada por la ecuación

y = -1E-04x2 + 0,0052x + 2,3951 con un coeficiente de correlación del

98,88%.

iii. El comportamiento del concreto con incorporación del plomo, respecto al

concreto elaborado con la mezcla patrón, reflejó un aumento progresivo

de la resistencia a la compresión hasta alcanzar un valor máximo,

perteneciente al 15% de incorporación de plomo, a partir del cual esta

propiedad comenzó a disminuir, no obstante, se mantuvo por encima de

la resistencia de la mezcla patrón a lo largo del rango en estudio. Dicha



tendencia puede ser representada por la curva

y = -1E-04x2 + 0,0052x + 2,3951 con una correlación del 89%

iv. Las probetas elaboradas con la mezcla patrón reflejan características de

un concreto de mediana durabilidad según el estudio de porosidad real

las cuales fueron mejoradas con la incorporación de plomo, obteniéndose

así un concreto de alta durabilidad.

v. Durante la investigación se pudo conocer que el plomo presenta mayor

grado de toxicidad en el proceso de fundición por el peligro de inhalación

de gases tóxicos emitidos, sin embargo durante el proceso de

elaboración de mezclas el riesgo se limita a la ingestión directa e

inhalación de polvo que pueda quedar entre los fragmentos, por cuanto

las medidas de seguridad a emplear son las mínimas requeridas que

implican protección respiratoria, visual y dérmica.



RECOMENDACIONES

i. Se sugiere la realización de un diseño de mezcla con una relación β

diferente, tal que permita una dosificación de agregado fino en mayor

cantidad que el agregado grueso, para así determinar las posibles

variaciones en la densidad del concreto elaborado.

ii. Realizar el estudio de densidad con un mayor número de probetas

para garantizar su representatividad estadística, así como variar los

porcentajes de incorporación o sustitución de plomo.

iii. Realizar las incorporaciones o sustituciones de plomo a la mezcla en

función del agregado Fino.

iv. Al incorporar el plomo a la mezcla se recomienda realizar el ajuste por

volumen con la densidad del mismo.

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS



LITERATURA

i. Breviario del Hormigón, SIKA.

ii. Carta Técnica CEMEX HORMIGON, “Guía de Hormigones”.

iii. Carta Técnica CEMEX HORMIGON, “La Guía Sobre La Que Cimentará

Sus Mejores Proyectos”.

iv. Carta Técnica FYM Italcementi Group, “Hormigones”.

v. Carta Técnica PROMSA Cemento Molins, “Hormigón Pesado”.

vi. Consideraciones de diseño en relación al hormigón pesado. Universitat

Politècnica de Catalunya, Departament d’Enginyeria de la Construcción:

Álvarez Paz, Manel.

vii. Diseño de Mezclas De Concreto: Instituto Mexicano del Cemento.

viii. Diseño estructural y sanitario de un repositorio temporal de desechos

radioactivos dirigido a la U.C.L.A.: Pérez y Torres.

ix. Ensayos y control de los hormigones (1991): Francis Gorisse.

x. Hormigón: Jorge Canevás.

xi. Manual del Hormigón: Humeen A.

xii. Manual del Hormigón, SIKA.

xiii. Sergio Esteban Pérez Chávez, (2004), Universidad Austral de Chile,

Facultad de Ciencias De La Ingeniería, Escuela De Construcción Civil.

Valdivia – Chile. Trabajo Especial de Grado titulado: “Hormigón Pesado

en Base a Trozos de Acero Redondo”.



REFERENCIAS DE INTERNET

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concretos)

(http://www.unicon.com.pe/down/avances_en_la_tecconcreto.pdf).

ii. Prof. Francisco Blanco de la Universidad de Oviedo, en España, en

(http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion10.CEMENTOS.MaterialesAdic

ion.pdf.).

iii. Seguridad y Salud: Instrucción Operativa IOP SQ 38 Manejo del Plomo,

sus Derivados y sus Residuos. © Servicio de Prevención de Riesgos

Laborales de la UPV (http://www.sprl.upv.es/IOP_SQ_38.htm#p7).

iv. Universidad La Gran Colombia en su publicación

(http://concretos.galeon.com/c4.html).

NORMAS COVENIN CONSULTADAS

i. COVENIN 0028:1993 “Cemento Portland. Especificaciones”.

ii. COVENIN 255:1998 “Agregados Determinación de la Composición

Granulométrica”.

iii. COVENIN 256:1977 “Método de Ensayo para la Determinación

Cualitativa de Impurezas Orgánicas en Arena para Concretos (ensayo

colorimétrico)”.

iv. COVENIN 258:1977 “Método de Ensayo para la Determinación por

Lavado del Contenido de Material más fino que el Cedazo # 200 en

Agregados Minerales”.

v. COVENIN 261:1977 “Método de Ensayo Cualitativo para Determinar

Cloruros y Sulfatos en Arena”.

http://www.unicon.com.pe/down/avances_en_la_tecconcreto.pdf

http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion10.CEMENTOS.MaterialesAdicion.pdf

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vi. COVENIN 263:1978 “Método de Ensayo para Determinar el Peso

Unitario del Agregado”.

vii. COVENIN 268:1998 “Agregado Fino. Determinación de la Densidad y la

Absorción”.

viii. COVENIN 269:1998 “Método de Ensayo para Determinar el Peso

Específico y la Absorción del Agregado Grueso”.

ix. COVENIN 270:1998 “Agregados. Extracción de Muestras para Morteros

y Concreto”.

x. COVENIN 273:1998 “Concreto, Mortero y Componentes. Terminología”.

xi. COVENIN 277:2000 “Concreto. Agregados. Requisitos”.

xii. COVENIN 337:1978 “Definiciones y Terminologías Relativas al

Concreto”.

xiii. COVENIN 338:2002 “Concreto. Método para la Elaboración, Curado y

Ensayo a Compresión de Cilindros de Concreto”.

xiv. COVENIN 339:2003 “Método para la Medición de Asentamiento con el

Cono de Abrams”.

xv. COVENIN 348:2004 “Método de Ensayo para Determinar el Contenido

de Aire en el Concreto Fresco por el Método de Presión”.

xvi. COVENIN 349:1979 “Método de Ensayo Gravimétrico para Determinar

el Peso por Metro Cúbico, Rendimiento y Contenido de Aire en el

Concreto”.

xvii. COVENIN 484:1993 “Cemento Portland. Determinación de la

Resistencia a la Compresión de Morteros en Probetas Cúbicas 5,08 cm

de Lado”.

xviii. COVENIN 487:1993 “Cemento Portland. Determinación de la Finura por

Medio del Aparato Blaine de Permeabilidad”.

xix. COVENIN 493:1992 “Cemento Portland. Determinación del Tiempo de

Fraguado por la Aguja de Vicat”.



xx. COVENIN 494:1994 “Cemento portland. Determinación de la

Consistencia Normal”.

xxi. COVENIN 1753:2006 “Proyecto y Construcción de Obras en Concreto

Estructural”.

ANEXOS

Anexo A


Anexo B


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