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Los ensayos de caracterización como: granulometría, humedad, peso unitario, absorción y peso específico, se realizaron según las Normas ASTM; luego para verificar los límites de los valores de estos ensayos se siguió conforme a la Norma Técnica Peruana 400.037, y se obtuvieron los resultados que se muestran a continuación:

Tabla 4.1: Promedios de la caracterización física de la materia prima

Según la teoría considerada en la investigación, conocer las propiedades de la materia prima del concreto es de vital importancia, éstas determinarán tanto su resistencia a la compresión como su durabilidad. Para obtener bloques de concreto de buena calidad, se debe demostrar que los agregados usados en el conformado de los bloques cumplan con la normativa.

- Según la curva granulométrica del agregado fino (Figura 4.1), el agregado utilizado cumple las condiciones estipuladas en la Norma NTP 400.037, como indica la curva granulométrica el contenido de arcillas y limos que pasa la malla N°200, es de 1.9%, cuyo valor no supera el valor máximo de 5% estipulado en la NTP 400.037. Este resultado nos asegura que la cantidad de agua requerida en el diseño de mezcla es adecuada, porque cuando el porcentaje de finos en el agregado fino es mayor de 5%, la mezcla final requerirá mayor cantidad de agua, generando la disminución de la resistencia a la compresión, menor adherencia, cambio de color, etc. El módulo de finura de 2.7 se encuentra dentro del límite establecido en la Norma NTP 400.037, entre 2.3 y 3.1, con lo que podemos garantizar que el consumo de cemento y agua en la mezcla sea el adecuado para obtener la resistencia de diseño; cuando

Ensayos Unidad Agregados Agua Agregado fino Agregado grueso Contenido de humedad % 1.4 1.1 - Peso unitario suelto seco kg/m3 1595 1390 - Peso unitario compacto seco kg/m3 1808 1536 -

Absorción % 2.3 3.7 -

Peso específico g/cm3 _{2.83 2.42 -}

Tamaño Máximo (TM) - - 1/2” -

Tamaño máximo nominal (TMN) - - 3/8” - Módulo de finura (MF) - 2.9 - - Conductividad S/cm 1762 2002 2086

pH - 8 8 8

el valor del módulo de finura es mayor a 3.1 las mezclas son poco trabajables, faltando cohesión entre sus componentes y requiriendo mayores consumos de cemento para mejorar su trabajabilidad; y por el contrario, cuando el módulo de finura es menor a 2.2 puede ocurrir que los concretos sean pastosos y que haya mayores consumos de cemento y agua para una resistencia a la compresión determinada, y también una mayor probabilidad que ocurran agrietamientos de tipo contracción por secado.

- Por otro lado, al analizar el agregado grueso se obtuvo el porcentaje de finos de 0.8%, que no supera el 1% especificado en la NTP 400.037, lo cual significa que no traerá problemas en el manejo de la mezcla. Un contenido excesivo de materiales finos puede provocar problemas como contracción, pérdida de resistencia y baja durabilidad en el concreto. También se determinó el valor de la absorción, 3.7%, la que es quizá la propiedad del agregado que más influye en la consistencia del concreto, puesto que los agregados absorben agua en el proceso de mezclado, disminuyendo la manejabilidad de la mezcla. Para contrarrestar esto, es que se considera la corrección correspondiente en el diseño de mezcla, y que termina en la obtención de una relación agua : cemento de 0.8.

- La forma de los agregados tiene mucha incidencia también en la trabajabilidad del concreto en estado fresco. Teniendo en cuenta esta característica del agregado grueso, el confitillo tiene forma angular, logrando así un acomodo adecuado de sus partículas; la textura del confitillo es rugosa, lo que permite una mayor adherencia comparado con la grava de canto rodado. Según Ozturan y Cecen, los concretos fabricados con agregados triturados resisten más que los de canto rodado; el esfuerzo de compresión a los 28 días para los concretos hechos con agregados gruesos de grava redonda estuvo entre el 10% y 20% más bajos que los concretos preparados con agregados triturados. Lo anterior puede ser atribuido tanto a la superficie lisa de los agregados de canto rodado, como a su posible menor resistencia, en relación a los agregados triturados. Lo mismo ocurre con el concreto en estado endurecido, donde los agregados angulares como el confitillo producen mayor adherencia, aunque esta propiedad también depende de la relación agua : cemento.

- El tamaño máximo nominal (TMN) del agregado grueso es 3/8”, debido a que es el primer

tamiz que retiene como mínimo el 5% de la muestra; esto explica que la mezcla tenga mejor trabajabilidad y fluidez en el proceso de mezclado, cuando el agregado es grande o más

cuando el tamaño nominal del agregado es menor la resistencia a la compresión del concreto es menor, pero para efectos de esta investigación el tamaño del confitillo utilizado es el adecuado debido a que los bloques conformados serán usados en albañilería no estructural.

- El agregado grueso está en el huso granulométrico 8 (Tabla 2.5) debido a que el TMN de éste es 3/8”, además según la granulometría del agregado grueso (Figura 4.2) también podemos afirmar que ésta se encuentra dentro de los límites que tiene el huso 8.

- El peso específico de la arena gruesa resultó 2.83 g/cm3. este valor es mayor que 2.75 g/cm3, por lo cual este material se define como un agregado pesado. Por otro lado, el confitillo tiene un peso específico de 2.42 g/cm3_{, el cual es menor de 2.5 g/cm}3_{, definiéndose como un}

agregado ligero. Adicionalmente a esto, se observa que a medida que disminuye el tamaño de la partícula, aumenta su peso específico; Esto se debe a que el peso específico de los agregados se define como el peso por unidad de volumen, y la arena gruesa llena casi la totalidad de vacíos del recipiente que lo contenga, teniendo así mayor peso.

- La arena gruesa tiene 1.4 % de humedad y 2.3 % de absorción y el confitillo, 1.1 % de humedad y 3.7 % de absorción, como se puede observar en ambos casos, la humedad es menor que la absorción; lo cual significa que se deberá agregar más agua a la mezcla de concreto para compensar el agua que absorben los agregados, de lo contrario los agregados podrán absorber mayor cantidad de agua y producirán problemas en el concreto terminado como fisuras. Además, se puede observar que mientras más fino es el grano del agregado la absorción será mayor, el agua tendrá mayor superficie que cubrir.

- Si los agregados evaluados, no cumplieran con los límites determinados en los husos granulométricos, no se debe desechar la muestra, ya que la Norma 400.037, nos indica que se pueden usar agregados que no cumplan los límites indicados, pero que deberá demostrarse que alcanzan las especificaciones para las cuales fueron requeridas en el diseño de mezcla y en este caso se observa que el conformado del concreto con estos agregados cumple con su resistencia a la compresión requerida (30 kg/cm2).