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Value Added Products CEMEX

Ing. Arq. Juan Miguel Gutiérrez Rodríguez

Transferencia de Tecnología LATAM

Centro de Tecnología del Cemento & Concreto

Antecedentes

Definición

Control de Calidad

Familias y VAP´s Cemex

Beneficios, aplicaciones y propiedades

Diseño de mezcla

Mitos del concreto autocompactable

Casos de éxito

a )

b )

c )

d )

e )

f )

g )

h )

Contenido:

Antecedentes:

Primeros trazos …

JP

Tokyo

1986 Alta

demanda

concreto

Fuerte escases

M.O.

Okamura

Autocompactable

Antecedentes:

Realidad …

1989

Universidad Tokyo

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Antecedentes:

Solución ideal para elementos que presentan…

Definición:

ACI 237:

“Es un concreto altamente trabajable y

autocompactable que puede fluir a través

de elementos densamente reforzados o

complejos elementos estructurales, bajo su

propio peso, al mismo tiempo llena los vacíos sin provocar segregación y/o sangrado

excesivo, sin la necesidad de vibración”.

Control de Calidad:

Existen 2 tipos de documentos:

Control de Calidad:

Diseño y producción

ACI 237R-07: Self-Consolidating Concrete

Propiedades en estado

endurecido

Propiedades en estado fresco

Transporte, colocación y

acabado

Producción

Proporciones de mezcla

Métodos de prueba

(descripciones)

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Control de Calidad: Control de Calidad:

Flujo de revenimiento (FR)

ASTM C 1611/C 1611M-09b NMX- C-472-ONNCCE-2013

Medición: Consistencia

Habilidad de flujo Habilidad de llenado (como auxiliar)

Objetivo: Se utiliza para visualizar el flujo libre horizontal del concreto en

ausencia de obstrucciones. Es aplicable para un T.M.A. de 1”. Se toman en cuenta 3 categorías:

Categoría A B C

Flujo (cm) 50-59 60-69 70-80

Control de Calidad:

Índice de Estabilidad Visual (VSI):

ASTM C 1611/C 1611M-05 NMX- C-472-ONNCCE-2013

Medición: Consistencia

Estabilidad (Visual)

Objetivo: Se utiliza para evaluar la presencia de exudación y segregación (apilamiento de

grava y/o halo de mortero). Se lleva a cabo con el mismo método de evaluación

de FR y se asignan 4 valores de VSI. Es aplicable para un T.M.A. de 1”.

Control de Calidad:

Índice de Estabilidad Visual (VSI): VSI = 0

VSI = 2

VSI = 1

Valor Descripción

0 Sin segregación.

1 Ligera exudación, sin

segregación.

2

Ligero halo de mortero (< 1cm).

Exudación notable.

3

Halo de mortero (> 1cm) y segregación

considerables.

VSI = 3

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Control de Calidad:

Viscocidad (T-50):

ASTM C 1611/C 1611M-05 NMX- C-472-ONNCCE-2013

Medición: Viscocidad

Objetivo:

Se utiliza para evaluar la viscocidad de la mezcla. Se mide el tiempo en el que la misma tarda en llegar a un diámetro de 50 cm.

Es aplicable para un T.M.A. de 1”. Se asignan 3 valores:

Φ (T-50)

Placa T-50

Valor T-50 (s)

Óptimo T-50 = 2 a 10 s

Muy fluido T-50 < 2 s

Poco fluido T-50 > 10 s

Control de Calidad:

Anillo “J”

ASTM C 1611/C 1611M-05 NMX- C-470-ONNCCE-2013 (Proyecto de norma)

Medición: Habilidad de paso

Objetivo:

Estimación de la habilidad de paso. Se mide la diferencia entre FR y FR del Anillo J (1), así como la diferencia de altura entre el CA dentro y fuera del Anillo J (2). Es

aplicable para un T.M.A. de 1”.

El número de barras de refuerzo en el Anillo “J” está determinado en base al

T.MA. El diámetro de la varilla se considera de 5/8”.

Control de Calidad:

Anillo “J”

Flujo de revenimiento

1

Diferencia de altura

2

Control de Calidad:

Caja “L” PCI TR-6-03

Medición: Habilidad de paso y llenado

Objetivo: Se utiliza para evaluar la susceptibilidad de la mezcla

para obstruirse y bloquearse por medio de barras de refuerzo.

Relación de bloqueo (H₂/H₁)

1.0 Óptimo

0.5 – 1.0 Regular

> 0.5 No aceptable

Las secciones de las barras de refuerzo

pueden ser de diferentes diámetros y

espaciadas a diferentes intervalos, en base a las consideraciones normales de refuerzo.SE

asignan 4 valores:

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Familias CEMEX:

Familias y productos: Beneficios, aplicaciones y propiedades:

Beneficio #1:

Costo beneficio: Nulo o poco vibrado

Beneficio #2:

Menor supervisión, al no efectuar el proceso de

consolidación

Beneficio #5:

Reducción de costos por retrabajos

Beneficio #3:

Ahorro en el uso de equipos y recursos para

consolidar

Beneficio #6:

Acabados aparentes y más homogéneos

Beneficio #4:

Mayor avance de obra y gran desempeño

reológico

Beneficios, aplicaciones y propiedades:

a) Elementos de sección estrecha

b) Elementos prefabricados

Beneficios, aplicaciones y propiedades:

c) Elementos con cuantías elevadas de acero

d) Estructuras para obras de infraestructura y postensadas

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Beneficios, aplicaciones y propiedades:

e) Reparaciones en obras que se utilizarán a las 24 horas o menos

d) Estructuras con acabado aparente

f) Piezas con acabados aparentes

Beneficios, aplicaciones y propiedades:

g) Estructuras con difícil acceso para consolidar

Estado fresco:

Beneficios, aplicaciones y propiedades:

a) Flujo de revenimiento: 50 a 80 cm

b) Masa unitaria: 2,100 a 2, 400kg/m³

c) Fraguado inicial / Fraguado final: 2-6 horas / 3-8 horas

d) Fluidez:

e) Cohesividad:

e) Trabajabilidad:

Beneficios, aplicaciones y propiedades:

Estado endurecido:

a) Resistencia a la compresión: AC:

A partir de 150 kg/cm² a 28 d SMO: A partir de 175 kg/cm² a 8 h

CREA: A partir de 150 kg/cm² a 6 h

f´c 28 d (kg/cm²)

350 350 350 400 400 450 600

% f´c (kg/cm²)

50 (175)

60 (210)

80 (280)

60 (240)

80 (320)

80 (360)

80 (480)

ET

(horas) 8-10-12 8-10-12 10-12-16 8-10-12 10-12-16 10-12-16 16

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b) Módulo Elástico (miles):

Beneficios, aplicaciones y propiedades:

Estado endurecido:

337.2 340.8

317.5

346.6

332.7

324.0

300.0

310.0

320.0

330.0

340.0

350.0

M.E. 1 M.E. 2 M.E. 3

f´c: 550 kg/cm²

T.M.A. : 10 mm

Origen: Basalto Flujo Rev.: 60 cm E. Garantía: 28 días

f´c: 550 kg/cm² T.M.A. : 20 mm

Origen: Basalto Rev.: 24 cm E. Garantía: 28 días

Diseño de mezcla:

Autocompactable vs Convencional

13%

9%

32%

47%

11%

9%

37%

43%

Aditivos (Tipo D + Tipo F2) ó solo Tipo F2

Aditivos (Tipo D) + Tipo F2*

* Menor o nula dosificación, en comparación con el diseño de concreto autocompactable.

Mitos:

Mito #1:

La única diferencia entre un Autocompactable y un Convencional, es que el segundo lleva más aditivos

Respuesta:

Como ya observamos, también el contenido de cemento, agua y arena (pasta) es fundamental. Los concretos Autocompactables tienen una mayor cantidad de pasta y mortero que los Convencionales. Los Autocompactables deben también su desempeño al

T.M.A. (entre más pequeño mejor) y si, también al uso de un aditivo superplastificante.

Mitos:

Mito #2:

El Autocompactable tiene un Módulo Elástico menor que un Estructural.

Respuesta:

En el caso de concretos de resistencia normal (200 a 350 kg/cm²) la correlación del Módulo Elástico respecto a la resistencia puede diferir respecto de la obtenida para concretos de alta resistencia (> 400 kg/cm²), debido a que en estos últimos la rotura del material se

presenta en el agregado. El origen del agregado grueso, el consumo de cemento y la resistencia del concreto son los 3 factores fundamentales que intervienen en esta

propiedad, por lo que el Autocompactable puede cumplir con el Módulo Elástico especificado, al igual que un Estructural.

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Mitos:

Mito #3:

El Autocompactable no requiere vibrado alguno

Respuesta:

Existen escenarios bajo los cuales se recomienda efectuar un vibrado: 1. Cuando se coloca en capas, sobre todo cuando las primeras ya se encuentran en fase

de fraguado inicial. En este caso se recomienda un vibrado interno o externo de entre 2 y 3 segundos de duración para evitar juntas frías.

2. Mezclas con un flujo de revenimiento menor de 55 cm puede requerir una consolidación menor.

3. En elemento, tales como las vigas “doble t”, puede llevarse a cabo un vibrado de baja

frecuencia con regla vibratoria en la superficie, lo cual puede eliminar el proceso de reglado y floteado, para facilitar el proceso de acabado.

Mitos:

Escenario Flujo de revenimiento

< 55 cm 55-65 cm > 65 cm

Nivel de refuerzo

Bajo

Medio x

Alto x

Complejidad geométrica

del elemento

Bajo

Medio x

Alto X x

Profundidad del

elemento

Bajo

Medio

Alto

Prioridad en la apariencia

final del elemento

Bajo

Medio x

Alto x X

Escenario Flujo de revenimiento

< 55 cm 55-65 cm > 65 cm

Longitud del elemento

Bajo

Medio x

Alto X X

Espesor de muro

Bajo x x

Medio x

Alto

Contenido de agregado

grueso

Bajo

Medio

Alto

Esfuerzo en colocación

Bajo x x

Medio x

Alto

Respuesta:

FUENTE: ACI 237 Self Consolidating Concrete

Casos de éxito:

Sports Stadia Manchester

Gran Bretaña

Casos de éxito:

Torre Myth

Jalisco

Ducab Tower

Emiratos Árabes

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Casos de éxito:

Mint Hotel

Gran Bretaña

Túnel

Gran Bretaña

Energía Costa Azul

Baja California

Casos de éxito:

Pista aterrizaje

AICM Ciudad de México

Casos de éxito:

Túnel Sistema Ferroviario

Alemania

Casos de éxito:

Tetrápodos Escolleras

Colima

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Casos de éxito:

Park Suites

Francia

Casos de éxito:

Fraccionamiento La Floresta

Nuevo León

Casos de éxito:

Central Building BMW

Alemania