Diseño de concreto de alta resistencia f'c=900 kg/𝑪𝒎𝟐 , usando agregados del río Huallaga para la ciudad de Tarapoto, provincia de San Martín, región de San Martín

Abstract

La presente investigación científica estudia el diseño del concreto de alta resistencia de 𝑓´𝑐 ≥900 Kg/𝑐𝑚2 , usando insumos locales como los agregados (cantera Buenos Aires - Provincia de Picota), el cemento Portland tipo I (planta de cemento Pacasmayo - Prov. de Rioja) e insumos nacionales como la microsílice (SIKA FUME) y el superplastificante (SIKA VISCOCRETE 20HE); desarrollada con el objetivo de demostrar que usando insumos locales se pueden producir este tipo de concreto; permitiendo así, presentar una nueva alternativa en materiales para la industria de la construcción regional. Esta investigación inició con la determinación y obtención de las propiedades físicas y químicas de los insumos predispuestos a usar; luego, se procedió a desarrollar diseños de mezclas; se inició creando un Concreto Patrón (C°P), con relación Agua/Cemento (A/C) igual a 0.40; a partir de ésta, se experimenta un nuevo diseño, usando el aditivo reductor de agua de alto rango (superplastificante) en una dosis del 1.5% del peso del cemento (Wc), logrando reducir la relación A/C a 0.25, mezcla que se la denominó como Concreto más Aditivo Superplastificante (C°AS). Finalmente, se procedió a trabajar la mezcla C°AS más la adición del microsílice, obteniendo así una dosis de superplastificante del 1.4% del Wc para una dosis de microsílice del 9.5% del Wc, mezcla denominada como Concreto más aditivo Superplastificante y Microsílice (MS 9.5), concreto con el cual se obtuvieron resultados óptimos y alentadores. Las mezclas trabajadas con relación A/C igual a 0.25, obtuvieron asentamientos del orden de 7 a 9 pulg. y una extensibilidad entre 40 y 55 cm, considerándolos como concretos de altas resistencias y semi-autocompactantes. Los diseños usan como base el método de diseño de mezclas propuesto por el comité ACI 211.4R e investigaciones realizadas a nivel nacional e internacional; Todas trabajadas y monitoreadas bajo las Normas Técnicas Peruanas. La más alta resistencia a la compresión promedio obtenida fue de 1222 Kg/𝐶��𝑚��2 a la edad de 56 días, resultado obtenido con el diseño MS 9.5; superando las expectativas iniciales y demostrando que si es posible estar a la altura de las nuevas tecnologías del concreto usando insumos locales.The present scientific research studies the design of high strength concrete 𝑓'𝑐 ≥900 Kg / 𝑐𝑚2 , using local inputs such as aggregates (quarry Buenos Aires - Province of Picota), Portland cement type I (cement plant Pacasmayo - Prov. of Rioja) and national inputs such as microsilice (SIKA FUME) and superplasticizer (SIKA VISCOCRETE 20HE); developed with the aim of demonstrating that using local inputs can produce this type of concrete; allowing to present a new alternative in materials for the regional construction industry. This research began with the determination and the obtaining of the physical and chemical characteristics of the inputs predisposed to use; Then, we proceeded to increase designs of mixtures; was started by creating a Concrete Pattern (C ° P), with relation Water / Cement (A / C) equal to 0.40; from here, a new design is experimented, using the additive (superplasticizer) at a rate of 1.5% of the cement (Wc), reducing the A / C ratio to 0.25, a mixture that was denominated as Concrete plus Superplasticizer Additive (C ° AS). Finally, working the C ° AS mixture plus the addition of the microsilice, thus obtaining a dose of superplasticizer of 1.4% of Wc for a dose of microsilice of 9.5% of Wc, mixture called Concrete plus Superplasticizer and Microsilice additive (MS 9.5), concrete with which optimum and encouraging results were obtained. The mixtures worked with A / C ratio of 0.25, obtained settlements of order from 7 to 9 in. and an extensibility between 40 and 55 cm, considering them as concrete of high resistance and semi-self-compacting. The designs use as a base the mix design method proposed by the ACI 211.4R Committee and investigations performs a national and international level; All worked and monitored under the Peruvian Technical Standards. The highest average compressive strength obtained was 1222 Kg / 𝐶�𝑚�2 at the age of 56 days, result obtained with the design MS 9.5; surpassing initial expectations and demonstrating that it is possible to be in the height of new concrete technologies using local inputs.