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ANÁLISIS DEL CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA

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by

Zaira Ceron

on 5 December 2013

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Transcript of ANÁLISIS DEL CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA

ANÁLISIS PROBABILÍSTICO DEL CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA
Zaira Andrea Cerón Suárez
Director:
Ing. Alvaro Rodríguez Paez

Facultad de Ingeniería
Programa de Ingeniería Civil

Noviembre de 2013
CONCLUSIONES
Determinar el modelo probabilístico que caracteriza al Concreto de Alta Resistencia
1° OBJETIVO ESPECÍFICO
Establecer las características del Concreto de Alta Resistencia y de la distribución del concreto simple
2° OBJETIVO ESPECÍFICO
Diferenciar los distintos ensayos que se pueden realizar en el HPC y los parámetros que se establecen para cada uno de ellos.
3° OBJETIVO ESPECÍFICO
Analizar los resultados de ensayos de resistencia a la compresión, que permitan establecer una serie de datos para correlacionar y así desarrollar una metodología probabilística
(Capítulo 1)
(Capítulo 2)
(Capítulo 3)
HPC
Se consideran entre 42 MPa y 100 MPa
Representan el concepto de DURABILIDAD, esto permitirá ahorrar una cantidad considerable al país en la inversión de mantenimiento y rehabilitación de obras de infraestructura.
Modelo del concreto convencional
Curva normal de frecuencias
Algunos ensayos para el HPC
Contenido aire
Calidad
del
Agua
Asentamiento
Tiempo fraguado
Resistencia a compresión
(NTC 3459)
(NTC 1028)
(NTC 121)
(NTC 396)
(NTC 4025)
PARÁMETROS PARA ENSAYO RESISTENCIA A COMPRESIÓN
Mínimo promedio de 3 ensayos y éstos deben cumplir los dos requisitos de la ACI 318

Se deben tener 30 ensayos para que el modelo estadístico sea valido, de lo contrario se debe hacer el ajuste establecido por la NSR-10 ó ACI 318

F'cr = F'c + 10 MPa

HISTOGRAMA DE FRECUENCIAS PARA DOS DISEÑOS DE HPC
GRÁFICO P-P
PARA DOS DISEÑOS DE HPC
DISTRIBUCIÓN NORMAL
Curtosis -0.5 a 0.5
Asimetría -0.5 a 0.5
Diseño 10035792
Diseño 10035794
Diseño 10035792
Diseño 10035794
OTROS MODELOS GRÁFICO P-P
DISEÑO 10035794
GRÁFICO DE DISPERSIÓN PARA ENCONTRAR TENDENCIA DEL DISEÑO 10035794
Diseño 10035792
Diseño 10035794
Ningún ensayo de resistencia puede ser menor que f’c-3.5 = 56.5 MPa.
1° REQUISITO ACI 318
El promedio aritmético de tres ensayos de resistencia consecutivos debe ser igual o superior a f’c = 60 MPa.
2° REQUISITO ACI 318
Diseño 10035792
Diseño 10035794
F'c de diseño = 60 MPa
CONTEXTO
El HPC evidencia la importancia de la generación de nuevos proyectos de construcción y la necesidad de validar científicamente prácticas empleadas habitualmente en el ejercicio de la construcción.
El HPC puede tener la misma distribución normal del concreto convencional, esto se evidenció con el análisis probabilístico
La metodología probabilística para el análisis del HPC proporciona resultados que contienen una información más completa y realista sobre el nivel de resistencia de la mezcla.
La razón por la cual los diseños presentan una distribución diferente puede derivarse de variaciones debidas a los métodos de ensayo o propiedades del concreto.
Para el segundo diseño se buscaron diferentes distribuciones pero ninguna cumplió por ello se opto por determinar la tendencia de los datos, siendo ésta la logarítmica
Los requisitos de aceptabilidad establecidos por el ACI 318, se cumplen a cabalidad en los dos diseños estudiados.
Existen varios métodos de evaluación de modelos estadísticos, los presentados en esta investigación fueron los gráficos P-P.
La realización de diversos ensayos de laboratorio no fue posible, por lo cual se tomaron los datos suministrados como cortesía por Holcim Colombia S.A.
Realizar estudios con otras adiciones y materiales con la posibilidad de desarrollar nuevas técnicas para lograr un avance en el diseño de concretos de alta resistencia a partir de nuevas y mejores alternativas en el campo profesional de la ingeniería.
www.ucatolica.edu.co
Línea de Investigación:
Comportamiento de materiales granulares

RESULTADOS DE ENSAYOS A COMPRESIÓN
CORTESÍA DE HOLCIM COLOMBIA S.A.
Diseño 10035792
Diseño 10035794
REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. Reported by ACI Committee 363. Miami: The Institute, 1993. 374 p.

CAMPOSANO L, José. Control de Calidad en el Hormigón, Notas técnicas. Quito: Instituto Ecuatoriano del Cemento y del Concreto, 2009. 15 p.

COLOMBIA. MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL. Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente. NSR – 10. Bogotá: Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, 2010. 1200 p.

CONSTRUCTOR CIVIL. Concreto: Módulo de Elasticidad [en línea]. Barcelona: La Empresa citado 28 agosto, 2013. Disponible en Internet <URL: http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/concreto-modulo-de-elasticidad.html>

GIRALDO Bolívar, Orlando. Manual de Cementos Calcáreos. 2 ed. Medellín: Universidad Nacional de Colombia, 2003. 66 p.

GÓMEZ MARTÍNEZ, M. Á. (2011). Diseño Estructural de Edificios Altos Tipo Torre Empleando Concreto de Alta Resistencia. Mexico: Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Ingeniería. Modalidad Trabajo de Grado, 2011. 187 p.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS. Concretos - Agua Para La Elaboración De Concreto. NTC 3459. Bogotá: ICONTEC, 2001. 7 p.

--------. Procedimiento Recomendado para la Evaluación de los Resultados de los Ensayos de Resistencia del Concreto. NTC 2275. Bogotá: ICONTEC, 2013. 8 p.

--------. Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto. NTC 396. Bogotá: ICONTEC, 1992. 5 p.

INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO. El Concreto en la Obra: Problemas, Causas y Soluciones: Determinación del contenido de aire del concreto recién mezclado por el método volumétrico. México: El Instituto, 2008. 60 p.

--------. El Concreto en la Obra: Problemas, Causas y Soluciones: Determinación de la resistencia a la compresión de cilindros de concreto. México: El Instituto, 2008. 60 p.


--------. El Concreto en la Obra: Problemas, Causas y Soluciones: Determinación de la resistencia a la compresión de cilindros de concreto. México: El Instituto, 2008. 60 p.
--------. El Concreto en la Obra: Problemas, Causas y Soluciones: Tiempo de fraguado de mezclas de concreto. México: El Instituto, 2008. 60 p.

--------. El Concreto en la Obra: Problemas, Causas y Soluciones: Determinación del Módulo de elasticidad estático y relación de Poisson. México: El Instituto, 2009. 71 p.

LÓPEZ YÉPES, Lucio Guillermo. Influencia del porcentaje de adición de la micro sílice y del tipo de curado, en la penetración del ion cloruro en el concreto de alto desempeño. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Modalidad Trabajo de Grado, 2011. 140 p.

MEDINA RESTREPO. Carlos Andrés. Concreto confeccionado con aguas lluvia: Un aporte a la disminución del impacto ambiental generado por la industria de la construcción. Medellín: Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Arquitectura. Modalidad trabajo de grado, 2013. 48 p.

MERCEDEZ M, Raúl E. Fraguado del concreto [en línea]. Barcelona: ARQHYS citado 28 agosto, 2013. Disponible en Internet <URL: http://www.arqhys.com/ construcción/concreto-fraguado.html>

RIVERA, Gerardo. Concreto Simple. Cali: Universidad del Cauca, 2010. 267 p.

RIVVA LÓPEZ, Enrique. Concreto de Alta Resistencia. Lima: Instituto de la Construcción y Gerencia, 2002. 150 p.

www.ucatolica.edu.co
ALCANCE
INICIAL
Desarrollar una serie de ensayos de laboratorio para una mezcla de HPC con el fin de obtener una base de datos propia que permita lograr el objetivo principal.
DIFICULTAD
No fue posible realizar ensayos de laboratorio en la planta de Holcim Colombia S.A., debido a que no se reestableció en el tiempo de la investigación la firma del convenio para trabajos de grado entre la Universidad y Holcim.
FINAL
Obtener un análisis probabilístico a partir de la base de datos de Holcim para resultados de ensayos de resistencia a compresión para dos diseños de mezcla de HPC.
PARA EL ANÁLISIS DE DATOS SE USO UN SOFTWARE ESTADÍSTICO QUE PERMITIÓ
OBTENER RESULTADOS PRECISOS
RECOMENDACIONES
Estudiar los parámetros que se establecen para los materiales de las canteras pues ello puede variar el resultado de resistencia del HPC y aún así estar certificadas.
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