Las propiedades reológicas del hormigón dependen de factores como las proporciones de mezcla, la consistencia, las propiedades de cada ingrediente presente en la mezcla, la cantidad de mezcla y la cantidad de aditivo, el tiempo transcurrido después de la mezcla.

Factores que afectan las propiedades reológicas del hormigón.

Los factores que afectan las propiedades reológicas del hormigón basadas en las características de flujo del hormigón son:

• Mezclar proporciones de hormigón
• Consistencia del hormigón
• Endurecimiento y rigimiento del hormigón
• Texturas de agregados
• El uso de aditivos de hormigón

Efecto de las proporciones de mezcla sobre las propiedades reológicas del hormigón
La dosificación de la mezcla de hormigón se realiza para que se obtenga una trabajabilidad adecuada durante la construcción. Esto daría plena garantía sobre el rendimiento y las características del hormigón endurecido.

Un caso en el que la mezcla de hormigón tenga un exceso de áridos tendrá escasez de mortero para llenar los vacíos causados. Esto resulta en la disminución de la cohesión, por lo tanto disminuye la movilidad de toda la mezcla. Esta mezcla se considera dura y exigiría un mayor esfuerzo para la colocación, así como el transporte.

La dureza también es causada por un menor valor del contenido de aire. El aumento del aire arrastrado reduciría el uso de agregados finos. O en otras palabras, el uso de agregados finos o de aire atrapado resultará en aumentar la cohesión haciendo que la mezcla sea difícil de mover.

El uso del agregado fino significa que el área superficial para el contacto está aumentando, así pidiendo más mortero, para cubrir las superficies con la goma. Esto es para mantener la movilidad. Pero esto, a su vez, resulta en problemas como la contracción de secado, agrietándose así.

Bajo consideración práctica, la mezcla está diseñada para el exceso de áridos finos y el exceso de cemento, de lo que sería necesario para una medición óptima.

La mezcla de hormigón se vuelve pegajosa, con alto contenido de cemento. Esto daría lugar a una mezcla que es lenta en la naturaleza. Esto se ve principalmente para el concreto del molde in-situ para los slumps normales. La trabajabilidad de las mezclas ricas reduce con un cociente más bajo del agua-cemento y un contenido más alto del cemento.

Consistencia del hormigón que afecta a la reología del hormigón.

La medida del contenido de agua relativo en el hormigón se da por la consistencia de la mezcla de hormigón. La fluidez concreta aumenta con un aumento de la depresión o el contenido de agua, con la intención de hacer la mezcla viable. Esta desventaja de la fluidez disminuirá la fricción interna de las partículas de hormigón.

La segregación y el sangrado en el hormigón tienen mayor probabilidad de producirse con una mayor fluidez. Hay que tener en cuenta que el contenido de agua por encima de un valor permisible no ayudará a aumentar las propiedades reológicas del hormigón. Un contenido de agua demasiado bajo no tendrá una movilidad adecuada, así como una buena compactibilidad.

Al tomar en consideración las propiedades reológicas, un aumento porcentual en el arrastre de aire equivale a un aumento porcentual en la cantidad de agregado en la mezcla. Esto, a su vez, equivale a un aumento del 3% en el contenido de agua.

Efecto del endurecimiento y la rigidez en las propiedades reológicas del concreto.

Los factores que promueven la tasa de hidratación y, por tanto, el endurecimiento, reducirán la movilidad del hormigón. Las razones de una temperatura más alta, cemento de endurecimiento rápido, utilizando aditivos acelerados reducirán la capacidad de flujo de hormigón.

El uso de agregados secos o agregados que son altamente porosos absorberían una mayor cantidad de agua o tienen áreas de superficie más grandes que se supone que deben ser mojadas.

Forma y textura de agregados que afectan las propiedades reológicas del hormigón.

La forma agregada y la textura afectan a las propiedades reológicas del hormigón en gran extensión. La incorporación de agregados altamente angulares que son de textura muy áspera, pedirá mortero más grande para llenar los huecos. Esto exigiría un agregado fino más alto, así como el contenido de agua.

Los agregados finos que son de naturaleza angular tienen propiedades para aumentar la fricción interna dentro de la mezcla de hormigón. Pero debido a esto, exigen agua más alta que la arena natural comúnmente utilizada que está bien redondeada en forma.

Clasificación de los agregados que influyen en las propiedades reológicas del hormigón.

Una trabajabilidad de buena calidad está garantizada por un conjunto bien calificado de agregados. Este sistema de clasificación de pozos ayuda a rellenar los vacíos de manera sistemática.

La ausencia de cualquier grado permanecerá vacía para ser llenada por el cemento o los agregados finos. Esto trae un cambio en la cantidad. Este efecto es más pronunciado en agregados finos que en agregados gruesos.

La demanda de agua aumenta con el aumento de la fineza de los agregados finos. Esto conducirá a una mezcla de hormigón que es pegajosa.

Cuando los agregados finos se vuelven más más grueso en tamaño, hay menos cohesión. Se dice que esta mezcla es dura. Como no hay unión entre sí, hay posibilidades de sangrado. Por lo tanto, el ajuste adecuado debe realizarse en la clasificación de los agregados, para garantizar la calidad en la viabilidad y los factores mencionados.

Efecto del tamaño máximo agregado en las propiedades reológicas del hormigón.

Más grande es el tamaño de los agregados, menor es la demanda de agregados finos. Un contenido agregado menos fino mostrará una reducción en el área total de la superficie. Esto, a su vez, reducirá el área superficial que debe ser mojada. Por lo tanto, hay una reducción en el contenido de cemento que es necesario para mantener una proporción constante de cemento de agua para la mezcla.

Efecto de los aditivos en las propiedades reológicas del hormigón.

Hay muchas variedades de aditivos que se incorporan en diseños de mezclas de hormigón. Estos aditivos se eligen en función del requisito y del tipo de características para las que debe realizarse el hormigón.

Entre los diferentes aditivos, los que tienen una influencia significativa en el reología del hormigón son:

• Plastificantes
• Super-plastificantes
• Aceleradores
• Retardadores
• Agentes de entrada de aire

Los aditivos mencionados anteriormente se utilizan para tres características diferentes:

• Para ganar capacidad de trabajo sin comprometer la resistencia y la durabilidad
• Para dar workability, con la pequeña cantidad de agua y proporcionando una fuerza más alta
• Para dar trabajabilidad, así como la fuerza con una menor cantidad de contenido de cemento.

Al considerar el sistema de cemento de agua normal. Hay partículas que se suspenden en un sistema electrolítico, lo que hace que las partículas se adhieran entre sí. Este fenómeno puede denominarse floculación.

La adición de aditivo ayudará en la prevención de esta floculación, y por lo tanto la estructura floculada, que traerá un cambio en la atracción de inter-partícula a la repulsión.

Ahora esta repulsión se crea introduciendo una membrana alrededor de las partículas de cemento, por los plastificantes o los superplastificantes. Las partículas con esta membrana pierden su capacidad de atraer y por lo tanto la floculación se previene.

Esta membrana absorbida puede variar su grosor en base a un número de superplastificantes. Y por lo tanto la tasa de floculación se puede hacer a cero. Además de los fenómenos anteriores, hay fuerzas eléctricas repulsivas que se generan entre las partículas. Estos son creados por la absorción de compuestos ionizados. Esto resultará en un aumento de la viscosidad plástica.

Los agentes de entrada de aire en la mezcla de hormigón introducirán burbujas de aire, que modifica la tensión superficial de la fase acuosa de la mezcla de hormigón. Las burbujas de aire que están atrapados tendrán un tamaño que oscila entre 10 y 250 micrómetros. Esto se hace suceder con los compuestos que tienen un grupo de cabeza que es hidrofílico en la naturaleza con una carga negativa y una cola que es no polar e hidrofóbico en la naturaleza.

Las burbujas de aire arrastrado crearán un puente entre las partículas de cemento, con una carga negativa. Estos agentes de entrada de aire afectan significativamente las propiedades reológicas del hormigón:

• Aumentar la cohesión entre las partículas
• Reducción de las probabilidades de sangrado

Los aceleradores o retardadores se incorporan en hormigón para variar el tiempo de ajuste dependiendo del tiempo requerido o disponible para el transporte, la colocación y cualquier otro factor relacionado. Estos aportan el cambio en las propiedades de refuerzo de la mezcla de hormigón. Un retardador utilizado para reducir la pérdida de capacidad de trabajo. Esto conlleva un aumento del tiempo de ajuste.

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