FACULTAD DE INGENIERIAE.A.P - Ingeniería Civil

UC – Ingeniería Civil

“Aplicación de la sacarosa como aditivo en concretos masivos para el control de juntas frías”

Integrantes – SECCION BI- 1001 Aliaga Torres Juan Cotrina Salvatierra José Galindo Yacta Henry Vilcahuaman Paucar Luz Huari Morales Oscar Villanueva García Roberto

Resumen: Esta investigación tiene como objetivo, controlar juntas frías con aditivos específicos de

sacarosa de 0.10% y 0.40% que sean una alternativa para la construcción. Las dosificaciones de azúcar

pueden ser una posibilidad real para los países en desarrollo, ya que están disponibles en grandes

cantidades y representan una fuente consumo humano continua. Saber cómo estas adiciones de azúcar

influye adecuadamente en las en el concreto a fin de no solamente ver su comportamiento, sino también

reduciendo Costos en los Proyectos de Construcción.

Palabras Clave: Juntas Frías, Calor de Hidratación, Sacarosa, contracción Plástica, fraguado, súper plastificante.

Introducción:

Una de las tendencias actuales en la aplicación de

los aditivos químicos en tecnología del concreto,

donde los aditivos de sacarosa influyen como

retardadores de la hidratación del cemento que

contribuyan a la lenta formación de los hidratos,

evitando el desarrollo de microfisuraciones debidas

a los cambios volumétricos bruscos por

contracción durante el secado de la mezcla, y la

afectación que esto implica en las propiedades

mecánicas y de durabilidad a largo plazo. Tambien

influyendo en el control de juntas frías y para el

transporte, compactación del concreto

.

Tiene como propósito influir no solo

minimizando costos sino optimizando el tiempo a

selección del aditivo y el contenido de adición

debe garantizar el efecto retardador durante el

período inicial, favoreciendo el incremento de las

propiedades mecánicas a edades avanzadas.

Objetivos:

Controlar las juntas frías con dosis de

0.10% a 0.40% de sacarosa en concretos

masivos.

“Application of the saccharose like additive in

concrete massive for the control of cold meetings”

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1.) FUNDAMENTO Y DESARROLLOa) Caracterización de los agregados -

PilcomayoCaracterización de los Agregados

Ar PdP.especifico 2.55 2.61Humedad 3.73 0.4Absorción 2.25 1.42

PUS 1723 1484PUC 1903 1680MF 2.84 7.58

Tnmax   3/4Tmax   1

Dnmax   1Tabla 1. Caracterizaciones de agregado grueso y fino

Agregado Fino

Fig 1. Granulometría Agregado Fino – con Huso C

Agregado Grueso

Fig 2. Granulometría Agregado Grueso – Huso 56

Las caracterizaciones y con su respectiva curva

granulométrica de agregados fino y grueso, que

cumple para los Husos C y 56 respectivamente

El Modulo de finura de Agregado Fino en

el concreto es resistente y del Agregado

grueso su finura es muy gruesa, en su peso

específico es un agregado Normal.

b) Diseño de mezcla por el método global con aditivo

El diseño de mezcla por el método global

tiene por objetivo lograr una óptima

trabajabilidad y resistencia, así mismo

obtenemos cantidades de Cemento, agua,

Piedra, Arena, %Aire para utilizar en

proporción del cemento.

  Dosis 0.00%

Dosis 0.40%

Dosis 0.10%

1Bolsa(Kg)

½ Bolsa

1/2 Bolsa 

1/2 Bolsa

C 42.5 21.25 21.25 21.25H2O 27.2 13.6 13.6 13.6Pd 115.6 57.8 57.8 57.8Ar 131.33 65.67 65.67 65.67

Dosis   0 g 21.25 g 85gTabla 2. Proporciones de acuerdo a la dosis

c) Propiedades de la sacarosa y uso como aditivoPropiedad AZUCAR

(Sacarosa)ADITIVO Sika Plastiment TM 12

Estado Físico

Sólido Líquido

Color Rubio Marrón claro Solubilidad Es soluble

en agua.Es miscible.

Ph 8 a 8,5 9 +/- 1.0Densidad 1.59 g/cm3 1.17 +/- 0.02

g/cm3Tabla 3. Proporciones de acuerdo a la dosis

Fig3. Propiedades del aditivo Reductor de agua y Retardador

Fuente:

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Las acciones y funciones que cumple una sacarosa

se asemeja a un aditivo de Tipo D que es un

Reductor de agua y retardador y en la Tabla 3 se

hace una comparación determinada de la sacarosa y

un aditivo Sika Plastiment TM 12.

d) Composición físico - químico el Azúcar o Sacarosa Rubia (C12H22O11)

Es el producto sólido cristalizado obtenido directo

del jugo de la caña de azúcar (Saccharum), mediante

procedimientos apropiados, está constituida

esencialmente por cristales de sacarosa.

Fig 4. Empresa Complejo agroindustrial CARTAVIO S.A.A.

Tabla N°04. Características Fisicoquímicos de la sacarosa.

Fuente:http://www.complejocartavio.com.pe/productos_AzuRubiaDomestica.html

e) Granulometría y Uso de la sacarosa en el concreto

GRADACION DEL AZUCAR RUBIA

Tamiz PESO %

ASTM Ret.Ret. Ret. %

Parcial Acum Acum1 1/2"   0% 0% 100%

1"   0% 0% 100%

3/4"   0% 0% 100%

1/2"   0% 0% 100%

3/8"   0% 0% 100%

1/4"   0% 0% 100%

Nº 4 0 0% 0% 100%

Nº 8 0 0% 0% 100%

Nº 16 36 7.2% 7.2% 92.8%

Nº 30 381 76.2% 83.4% 16.6%

Nº 50 75 15% 98.4% 1.6%

Nº 100 3 0.6% 99.0% 1%

Nº 200 0 0% 99.0% 1%

F 5 1% 100% 0%

TOTAL 500   2.88  Tabla 5. Gradación de la sacarosa

Figura 5.Curva granulométrica de la sacarosa.

Se desarrolló su gradación de la sacarosa en

dosis de 0.10% y 0.40% para ser Diluida

con el Agua.

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Fig 2. Granulometría de la Sacarosa

f) Tiempo de fragua con dosificaciones de azúcar (0.0%, 0.10% y 0.40%)

Patrón o sin dosis de azúcar

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

5

10

15

20

25

30

35

40

45

PATRON

T ( min)

HP

(m

m)

Patrón (dosis 0.00%)TFI TFF130 147

En la Pasta sin dosificación de azúcar o patrón

obtenemos un fraguado inicial de 2 horas con 10

minutos y fraguado final de 2 horas con 27 minutos.

Dosis de 0.10% de azúcar

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Dosis de 0.10%

T (min)

HP

(m

m)

Patrón (dosis 0.10%)TFI TFF143 183

En la Pasta sin dosificación de azúcar o patrón

obtenemos un fraguado inicial de 2 horas con 23

minutos y fraguado final de 3 horas con 3

minutos.

Dosis de 0.40% de azúcar

0 50 100 150 200 2500

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Dosis de 0.40%

T (min)

HP

(m

m)

Patrón (dosis 0.10%)TFI TFF167 204

En la Pasta sin dosificación de azúcar o patrón

obtenemos un fraguado inicial de 2 horas con 47

minutos y fraguado final de 3 horas con 24

minutos.

g) Asentamiento (slump)

SLUMPDOSIS 0.00% 5 1/2 "

El asentamiento de un concreto patrón

menciona y determina que el concreto tiene una

Consistencia Plástica.

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SLUMPDOSIS 0.10% 7 3/4  "

El asentamiento de un concreto especial con

sacarosa de 0.10% determina que el concreto

tiene una consistencia Súper plástica

SLUMPDOSIS 0.10% 9 1/2  "

El asentamiento de un concreto especial con

sacarosa de 0.40% determina que el concreto

tiene una consistencia Rheo plástica

La determinación del Slump de 3

vaciados que son de 0.10%, 0.40% de

sacarosa y el sin dosis que es el patrón,

especifica cuanto se soltó la mezcla de

concreto, en diferentes dosis de sacarosa.

Las trabajabilidad de cada dosis de

sacarosa determina la manera como su

fluencia de la sacarosa a través se una

reacción química Hidrofolia que

reacciona la pasta con el agua que influye

en la hidratación del cemento.

h) Determinación de Temperaturas

Temperaturas

 

La Temperatura

del Cemento en

12.6 °C

La Temperatura

de la Piedra en

10.2 °C

 

La Temperatura

de la Arena en

9.5 °C

La Temperatura

del H2O en 12.1

°C

 

La Temperatura

del CONCRETO

en 22.5. °C

   

La Temperatura

AMBIENTE en

17.89 °C

2) RESULTADOS

Con las características del agregado fino y grueso, obtuvimos el diseño de mezcla en la siguiente proporción:

C: 1 H2O: 0.64 Pd: 2.69 Ar: 3.05 Aire 2%En relación a media bolsa de cemento en peso

Acorde a la roturación con respecto al patrón en 3 días tenemos

Dosis 0,1% aumenta 12 % Dosis 0,4% disminuye 98 %

Acorde a la roturación con respecto al patrón en 7 días tenemos

Dosis 0,1% disminuye 23 % Dosis 0,4% disminuye 94 %

Acorde a la roturación con respecto al patrón en 14 días tenemos

Dosis 0,1% disminuye % Dosis 0,4% disminuye %

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2) RESULTADOS

Con las características del agregado fino y grueso, obtuvimos el diseño de mezcla en la siguiente proporción:

C: 1 H2O: 0.64 Pd: 2.69 Ar: 3.05 Aire 2%En relación a media bolsa de cemento en peso

Acorde a la roturación con respecto al patrón en 3 días tenemos

Dosis 0,1% aumenta 12 % Dosis 0,4% disminuye 98 %

Acorde a la roturación con respecto al patrón en 7 días tenemos

Dosis 0,1% disminuye 23 % Dosis 0,4% disminuye 94 %

Acorde a la roturación con respecto al patrón en 14 días tenemos

Dosis 0,1% disminuye % Dosis 0,4% disminuye %

RECOMENDACIONES

La sacarosa 0.10%, es recomendable

para obras de concreto masivo,

controlando así la aparición de juntas

frías.

La propiedad de la sacarosa como

retardante, se obtendrá un retraso en el

tiempo de fragua en un 25 %, a su vez la

mezcla se volverá más plástica

permitiendo una óptima colocación

obteniendo una mezcla 41% más

No se recomiendo el desencofrado con

la dosis de 0.4 % ni a los 3 ni a los 7

días puesto que su resistencia es 98 % y

94 % respectivamente a la del concreto

patrón.