Hormigón Estructural de Baja Densidad para Edificaciones

  • Luis Wladimir Morales Universidad Central del Ecuador
  • Jorge Luis Santamarìa Universidad Central del Ecuador
  • Wilson Caicedo Universidad Central del Ecuador
  • Fabián Tipán Universidad Central del Ecuador
Palabras clave: Hormigón estructural ligero, Piedra Pómez, Hormigón de baja densidad

Resumen

El Ecuador se encuentra en una zona de alta peligrosidad sísmica, por lo que el diseño que demanda en las edificaciones de hormigón armado bajo una condición crítica, es el Sismo y siendo la cortante basal, la fuerza lateral aplicada en la edificación proporcional al peso de la estructura, por lo que una alternativa para atenuar esta acción sísmica sobre las estructuras de hormigón armado es disminuir el peso de los elementos estructurales mediante el uso de hormigones ligeros.

Por tanto, el objetivo principal de la investigación es fabricar un hormigón de baja densidad que a su vez tenga características estructurales y además se pueda determinar mediante ensayos y correlaciones los parámetros físicos y mecánicos del hormigón ligero para que puedan ser usados como datos dentro del análisis y diseño estructural de edificaciones.

En base de lo descrito, la investigación consiste en la elaboración de un hormigón estructural de baja densidad con el uso de agregado ligero (piedra pómez) extraída del tramo de vía San Antonio – Calacalí, agregado fino de la cantera Pifo y cemento tipo GU de uso general.

El diseño de hormigón ligero estructural se basa en tres normativas: ACI 318-14: Requisitos del Código para Hormigón estructural, ACI 211.1-98 Practica estándar para seleccionar proporciones de hormigón estructural ligero y ACI 213R-14: Guía para concreto estructural agregado ligero, las cuales proveen de tablas para la estimación de las cantidades de material, dependiendo de la resistencia que se desee alcanzar.

La dosificación para un metro cubico de hormigón ligero estructural es de 9.2 sacos de cemento, 208 litros de agua, 792 kg de arena, 326 kg de piedra pómez y 4.6 kg de aditivo superplastificante Aditec SF – 106. Utilizando esta dosificación se consigue un hormigón ligero estructural con una resistencia a la compresión a los 28 días de 282 kg/cm2 y densidad de equilibrio de 1.81 kg/cm3, además para poder ser usado posteriormente en un modelo matemático, se obtiene el módulo de rotura, resistencia a la tracción, módulo de elasticidad, módulo de Poisson mediante ensayos y fórmulas de correlación del ACI.

El hormigón ligero puede ser utilizado en elementos estructurales como vigas, columnas y losas, pero no puede estar con contacto directo con el agua debido a su porosidad. La disminución de la densidad del hormigón trae múltiples ventajas como la reducción de cargas, secciones, cuantía acero e incluso costo.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Luis Wladimir Morales, Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemáticas

Carrera de Ingeniería Civil

Jorge Luis Santamarìa, Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemáticas

Carrera de Ingeniería Civil

Wilson Caicedo, Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemáticas

Carrera de Ingeniería Civil

Fabián Tipán, Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemáticas

Carrera de Ingeniería Civil

Citas

“Lightweight Concrete—A Proven Material for Two Millennia,” Proceedings of Advances in Cement and Concrete, S. Sarkar and M. W. Grutzeck, eds., University of New Hampshire, Durham, S.C.

ACI 213-03R Guide for Structural Lightweight-Aggregate Concrete

ASTM C330 Especificación Normalizada para Agregados Livianos para Concreto Estructural

Konstruir.com. (2013). DICCIONARIO: Definición de agregado fino. Recuperado de: http://konstruir.com/definicion/letra_a/palabra_agregado%20fino.html

IECA. (s. f.). Componentes y propiedades del cemento | Características - IECA. Recuperado de: https://www.ieca.es/componentes-y-propiedades-del-cemento/

Arias A., V. (2009). El Agua del Concreto. Elconcreto.blogspot.com. Recuperado de: http://elconcreto.blogspot.com/2009/01/el-agua-del-concreto.html.

EHE-08. Instrucción española de hormigón estructural

ACI, American Concrete Institute. Standard Practice for Selecting Proportions for Structural Lightweight Concrete (ACI 211.2-98). Impreso en U. S.A. Año 2004.

ACI, American Concrete Institute. Requisito de Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08. Impreso en U. S.A. Año 2008.

ACI, American Concrete Institute. Guide for Structural Lightweight-Aggregate Concrete (ACI 213R-03). Impreso en U. S.A. Año 2003.

Caiza, P., & Martínez, A. (2015). Fabricación de hormigones livianos con materiales volcanoclásticos (lapilli) y su influencia en la reducción de fuerzas sísmicas.

Publicado
2019-11-15
Cómo citar
Morales, L. W., Santamarìa, J. L., Caicedo, W., & Tipán, F. (2019). Hormigón Estructural de Baja Densidad para Edificaciones. INGENIO, 2(2), 58-70. https://doi.org/10.29166/ingenio.v2i2.1704