Análisis de la resistencia a la abrasión del concreto con el uso de encofrado metálico en comparación al encofrado tradicional de madera

Abstract

En la actualidad buscamos mejorar ciertas propiedades del concreto que influyen a lo largo de su vida útil, por lo cual este trabajo comparó la resistencia al desgaste por abrasión en muestras de concreto encofradas mediante dos tipos de material, madera y metal; pensando que la variación de la resistencia del concreto debido al tipo de encofrado se produce en capas superficiales y se da en dimensiones muy pequeñas, por lo que un ensayo a la compresión de este tipo no es factible. Para lograr analizar este factor hemos tomado como referencia a la Norma Técnica Guatemalteca 41087 y a la Norma ASTM C799; en dichos métodos de prueba se simulan las acciones abrasivas a la que el concreto se encuentra expuesto a lo largo de su vida útil. Sin embargo, al no contar con tales mecanismos, se procedió a crear y diseñar un sistema basado en las normas anteriores de acuerdo con nuestras limitaciones, que a la vez simularon las acciones abrasivas por fricción en las capas superficiales de nuestras probetas sometidas a distintos tipos de encofrado. Con la información recolectada de los ensayos se procedió a evaluarlos mediante estadística descriptiva logrando presentar los porcentajes que diferencian la influencia del material con que se encofra el concreto, debido al aporte calorífico, lo cual contrastó con nuestra hipótesis inicial. El propósito principal fue demostrar que el acero como material de encofrado absorbía parte del calor que emite el concreto a edades tempranas; y siendo la madera un material no conductivo de calor, beneficiaba al concreto durante su fraguado. No obstante, nuestros resultados arrojaron que existe 37% más de desgaste superficial y 25% más de pérdida de peso durante el ensayo en muestras con relación agua-cemento de 0.65 para encofrados de madera, en comparación con las de metal; y para muestras con relación agua-cemento de 0.61 se obtuvo 18% más de desgaste superficial y 10% más de pérdida de peso durante el ensayo en las que se encofraron con madera, en comparación a las de encofrado de acero. A continuación, se detalla una serie de técnicas e instrumentos de recolección de datos que implementamos a lo largo de esta investigación, e invitamos a que se realicen más indagaciones acerca de la resistencia a la abrasión del concreto.

Currently, we seek to improve certain properties of concrete that influence its useful life, which is why this work compared resistance to abrasion wear in concrete samples formed by two types of material, wood and metal; thinking that the variation in concrete strength due to the type of formwork occurs in surface layers and occurs in very small dimensions, so that a compression test of this type is not feasible. In order to analyze this factor, we have taken as reference the Guatemalan Technical Standard 41087 and the ASTM C799 Standard; These test methods simulate the abrasive actions to which the concrete is exposed throughout its useful life. However, not having such mechanisms, we proceeded to create and design a system based on the previous standards in accordance with our limitations, which simulated abrasive actions by friction in the surface layers of our test tubes subjected to different types of formwork. With the information collected from the trials, we proceeded to evaluate them by means of descriptive statistics, achieving the percentages that differentiate the influence of the material with which the concrete is formed, due to the calorific contribution, which contrasted with our initial hypothesis. The main objective was to demonstrate that the steel as a formwork material absorbed part of the heat that the concrete emits at an early age; and being the wood a non-conductive material of heat, it benefited the concrete during its setting. However, our results showed that there is 37% more surface wear and 25% more weight loss during the test in samples with a water-cement ratio of 0.65 for wooden formwork, compared to metal ones; and for samples with a water-cement ratio of 0.61, 18% more surface wear and 10% more weight loss were obtained during the test in which they were veneered with wood, in comparison with those of steel formwork. The following is a series of techniques and data collection instruments that we have implemented throughout this investigation, and we invite you to make more inquiries about the abrasion resistance of the concrete.