Predicción del módulo resiliente del suelo-cemento por el método de la madurez y el monitoreo de temperaturas de fraguado
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2019-10-09
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
Esta investigación busca establecer un modelo de utilidad que apropie el procedimiento para estimar la resistencia del concreto por el método de la madurez establecido por la ASTM C1074-19 y homologado por la norma técnica NTC 3756, para predecir el módulo resiliente medido a los 28 días de edad del suelo cemento a través del registro de temperaturas durante su etapa de fraguado.
El suelo cemento es un material híbrido que no es posible clasificarlo como un concreto hidráulico por lo que dicha norma no lo cubre para realizar el control de calidad en obra. Sin embargo, por tener un material cementante su evolución de resistencias está en función del grado de compactación, el contenido de agua, la uniformidad de la capa compactada, el tipo de cemento y la temperatura de curado.
La técnica es adaptada mediante la elaboración de tres diseños de mezclas de suelo cemento (SC) preparadas con cementos hidráulicos adicionados: Uso General (UG), Altas Resistencias Tempranas (ART) y Moderado Calor de Hidratación (MCH). Cuya resistencia teórica a la compresión es de 4.5 MPa a los 7 días de edad y la durabilidad medida con la prueba de Humedecimiento y secado durante doce ciclos, del 10%.
Con las dosificaciones validadas en laboratorio, se prototipan muestras para establecer el valor de Q (División entre la Energía de Activación y la constante universal del gas) y la temperatura de Referencia T0, aplicando el método de madurez de Nurse-Saul y Arrhenius y empleando temperaturas de curado de 11, 30 y 40°C. Los datos obtenidos se emplean luego en el cálculo del factor de madurez a través del registro de temperaturas internas de las muestras, tomadas durante las primeras treinta horas de edad.
Paralelo se elaboraron muestras cilíndricas con los tres diseños de mezcla curadas en las tres temperaturas, que fueron falladas en la cámara Triaxial cíclica a los 28 días de edad. Con estos valores, construyó un modelo de predicción del módulo resiliente soportado en el producto entre el factor de madurez y el incremento de temperatura registrado en el historial de temperaturas monitoreadas durante el fraguado.
Abstract
This research seeks to establish a utility model that approves the procedure to estimate the strength of concrete by the maturity method established by ASTM C1074-19 and approved by the technical standard NTC 3756, to predict the resilient module measured at 28 days of cement soil age through the temperature record during its setting stage.
The cement floor is a hybrid material that is not possible to classify as a hydraulic concrete, so that this standard does not cover it to perform quality control on site. However, because it has a cementitious material, its evolution of resistance is a function of the degree of compaction, the water content, the uniformity of the compacted layer, the type of cement and the curing temperature.
The technique is adapted by developing three designs of cement soil mixtures (SC) prepared with added hydraulic cements: General Use (UG), High Early Resistance (ART) and Moderate Heat of Hydration (MCH). Whose theoretical compressive strength is 4.5 MPa at 7 days of age and the durability measured with the Humidity and drying test for twelve cycles of 10%.
With the dosages validated in the laboratory, samples are prototyped to establish the value of Q (Division between the Activation Energy and the universal gas constant) and the reference temperature T0, applying the Nurse-Saul and Arrhenius maturity method and using curing temperatures of 11, 30 and 40 ° C. The data obtained are then used in the calculation of the maturity factor through the recording of internal temperatures of the samples, taken during the first thirty hours of age.
In parallel, cylindrical samples were made with the three mixture designs cured at the three temperatures, which were failed in the cyclic Triaxial chamber at 28 days of age. With these values, he constructed a prediction model of the resilient module supported in the product between the maturity factor and the temperature increase recorded in the history of monitored temperatures during setting.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Hernández G., L. C. & Lizarazo Salamanca, N. F., 2019. Predicción del Módulo Resiliente del Suelo-Cemento por el Método de la Madurez y el Monitoreo de Temperaturas de Fraguado. Bogotá D.C.: Universidad Santo Tomás
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