Influencia de la morfología de pétreos: volcánicos, triturados y cantos rodados; correlacionando matemáticamente los módulos de elasticidad, estático y dinámico, en cilindros de concreto de 10cm x 20cm

Abstract

The concrete has an important and demanding use in the construction industry therefore it is important to keep researching its mechanical properties and the influence of aggregates on it. In this thesis the main objective was to study the influence of the aggregates morphology, most common in the state of Michoacan, on the static and dynamic modulus of elasticity of concrete, making comparative tests between samples of concrete with volcanic aggregates, concrete with volcanic and crushed aggregates and concrete with rounded aggregates, for which 105 cylinder concrete specimens (10 cm in diameter and 20 cm in height) were making. This specimens were cured by immersion until the test date, maintaining a constant ratio W/C ≈ 0.50 and maximum size of aggregate of ¾" for a f'c = 250 Kgf/cm2, fcr ≈ 300 Kgf/cm2 and ACI method. The cement used was a type V (CPC 30R-RS) which it is used where the soil or groundwater have a high sulfur content. The morphology of volcanic aggregates is very porous and irregular with lower unit masses and densities. The crushed aggregates have angular shapes with low porosity, presence of dust from the reduction in size, high unit masses and low densities. For the rounded aggregates the absorption rates are minimum and the densities and unit masses are high. The trials were conducting by destructive and nondestructive tests to determine the correlation equations. The destructive tests to the specimens were: compressive strength, f'c, obtaining with this the static modulus of elasticity, Ec, and splitting tensile strength, ft.

Debido a la importancia del concreto en la industria de la construcción y a su demandante utilización, es de vital importancia seguir realizar investigaciones sobre sus propiedades mecánicas y la influencia que tienen los agregados en él. En el presente trabajo de investigación el objetivo, principal fue estudiar la influencia de la morfología de los agregados pétreos más comunes en el estado de Michoacán, sobre el módulo de elasticidad estático y dinámico del concreto, realizando ensayos comparativos entre concreto con agregados volcánicos, concreto con agregados volcánicos y triturados y concreto con agregados redondeados, para lo cual se realizaron 105 especímenes cilíndricos de concreto de 10 cm de diámetro por 20 cm de altura, curados por inmersión hasta la fecha de prueba; conservando constante la relación A/C ≈ 0.50 y el tamaño máximo de ¾”, para un f’c = 250 Kgf/cm2, fcr ≈ 300 Kgf/cm2, cabeceo con azufre y método ACI. El cemento utilizado corresponde a un Cemento Pórtland Compuesto 30R-RS (Tipo V) que se emplea especialmente donde los suelos o aguas freáticas tienen un alto contenido de sulfato. La morfología de los agregados volcánicos, es muy porosa e irregular con masas unitarias y densidades bajas; para los agregados triturados, es de forma irregular angular con baja porosidad, presencia de polvo producto de la reducción de tamaño, masas unitarias altas y densidades bajas; y para los cantos rodados, es de forma redondeada, con mínimos porcentajes de absorción, altas masas unitarias y densidades promedio. Se realizaron pruebas destructivas y no destructivas para determinar las ecuaciones de correlación. Las solicitaciones destructivas a los especímenes fueron: compresión, f’c, con el cual se obtiene el módulo de elasticidad estático, Ec, y tensión por compresión diametral, ft.