Optimización de la dosificación de concreto hidráulico, utilizando arena volcánica proveniente de los bancos; "Magdalena" en el estado de Guanajuato y "Chamacuero" de la zona de Puruándiro, Michoacán

Abstract

The use of fluidizing additives as dispersing agents allows us to reduce the amount of water in the design of the concrete mixture, ensuring a workable concrete facilitating its placement by means of pumping. It increases the strength of the concrete and decreases the amount of cement required for a f’c design. Because cement is one of the most polluting building materials, emitting almost the same amount of carbon dioxide into the environment and accounting for approximately 50% of the direct cost of the concrete. It is essential to maintain the minimum amount of cement in the mixture that ensures the strength, workability and durability. This is why in this research concrete mixtures were made in order to be workable, with a 15 cm slump, and to comply with a minimum tolerance range of 25 MPa project f'c. A CPC 40 RS cement was used, evaluating two types of volcanic sands coming from different materials banks of the "La Magdalena" areas in the state of Guanajuato, and "Chamacuero" in the state of Michoacán; A crushed gravel of the "Mesón nuevo" bank was used, located in the municipality of Tarímbaro Michoacán. In order to maintain the workability of the mixture, a fluidizing additive was added in the following proportions: 10.84 ml / kg of cement of the HPA-RED CRETE-ABS additive was used for the mixture called "M1" and the portions relative to the design of the mixture in its entirety. For the "M6" mixture, 6.5 ml / kg of cement was used and the amount of cement in the proportioning of the mixture was reduced by 14% (by mass).

El empleo de aditivos fluidificantes como agentes dispersantes nos permite reducir la cantidad de agua en el diseño de la mezcla de concreto, asegurando un concreto trabajable facilitando su colocación por medio del bombeo. Permite incrementar la resistencia del concreto y disminuir la cantidad de cemento necesario para un f’c de diseño. Debido a que el cemento es uno de los materiales de la construcción que más contamina, emitiendo en su producción prácticamente la misma cantidad de toneladas de dióxido de carbono al ambiente y que representa aproximadamente el 50% del costo directo del concreto, por lo que es fundamental mantener la mínima cantidad de cemento en la mezcla que asegure la resistencia, la trabajabilidad y durabilidad. Es por ello que en esta investigación se realizaron mezclas de concreto con el objetivo de que fueran trabajables, con un revenimiento de 15 cm, y que cumplieran con un rango mínimo de tolerancia el f’c de proyecto de 25 MPa. Se utilizó un cemento CPC 40 RS, evaluándose dos tipos de arenas, volcánica provenientes de distintos bancos de materiales de las zonas de “La Magdalena” en estado de Guanajuato, y “Chamacuero”, en el estado de Michoacán; se utilizó una grava triturada del banco “Mesón nuevo”, ubicado en el municipio de Tarímbaro, Michoacán. Con el objeto de mantener la trabajabilidad de la mezcla se agregó un aditivo fluidificante en las siguientes proporciones: para la mezcla denominada “M1” se utilizó 10.84 ml/kg de cemento del aditivo HPA-RED® CRETE-ABS y las porciones relativas al diseño de la mezcla en su totalidad. Para la mezcla “M6” se utilizó 6.5 ml/kg de cemento y se redujo en un 14% (en masa) la cantidad de cemento del proporcionamiento de la mezcla.