ANALISIS ANOVA DEL EFECTO DE LA GRANULOMETRIA DENTRO DEL GRAFICO DE SHILSTONE EN EL DESEMPEÑO GLOBAL DE LOS PAVIMENTOS DE HORMIGON

Abstract

La especificación para el diseño de hormigones está migrando desde una lógica prescriptiva a una basada en desempeño. Es así como se ha plasmado en la nueva normativa chilena NCh 170:2016, donde se incluyen varios requerimientos de desempeño, en particular para la durabilidad del concreto, exigiendo que el proyectista defina el grado de exposición que tendrá la estructura para condiciones internas y externas.Si bien la normativa se actualizó, deja de lado aspectos importantes que influyen en el desempeño del hormigón, por ejemplo, la importancia y los beneficios de los áridos dentro de la mezcla, ya que independientemente del sistema de agregados utilizado, para asegurar la calidad y el comportamiento del concreto, se fija un contenido mínimo de cemento, y una relación agua – cemento máxima. Entonces, si bien las mezclas están tendiendo a ser por desempeño, se pone poca atención al efecto de la granulometría en el comportamiento global que tendrá el hormigón.Por la misma razón, en Chile se han incorporado nuevos requerimientos que consideran los efectos de la granulometría en las especificaciones de mezclas para pavimentos de hormigón. Uno de los requerimientos que se está incorporando en proyectos licitados por la Dirección de Vialidad, es que la granulometría de los áridos sea optimizada mediante el Gráfico de Shilstone, ejemplo de lo anterior es el camino la pólvora Ruta Ch60 desarrollado en la Región de Valparaíso.El objetivo de este trabajo, es aportar con resultados experimentales a un mejor entendimiento de la influencia de la granulometría en el Método de Shilstone, en específico, determinar si existe correlación entre la zona del gráfico y las propiedades mecánicas medidas en el proyecto.Para evaluar las diferentes granulometrías, se generó una matriz experimental donde se confeccionaron 15 mezclas distintas, generando una malla de puntos en el Gráfico de Shilstone. A cada se le evaluó su Cono de Abrams, la compresión y la flexo-tracción a 28 días. Para evitar que variables externas influyan en el resultado, se mantuvo el Da del árido de 20 mm, razón a/c de 0.45 y un volumen de pasta (Vp) de 30%.Si bien, a partir de los resultados obtenidos no se pudo establecer una correlación entre el cono de Abrams, la resistencia a compresión y flexo-tracción con los factores del Gráfico de Shilstone, es importante destacar que se lograron conos en un rango de 20 y 50 mm, valores recomendados por la ACI 325 para ser utilizados en trenes pavimentadores. Respecto al análisis ANOVA, no existe relación entre los parámetros del gráfico de Shilstone ni la interacción entre éstos. Por lo anterior, no se puede garantizar una zona dentro del gráfico que garantice el correcto desempeño de la estructura.

The specification for the design of concrete is migrating from a prescriptive to a performance-based logic. This is how it has been reflected in the new Chilean regulation NCh 170: 2016, which includes various performance requirements, in particular for the durability of concrete, requiring the designer to define the degree of exposure that the structure will have for internal and external conditions.Although the regulation was updated, it ignores important aspects that influence the performance of concrete, for example, the importance and benefits of aggregates within the mixture, since regardless of the aggregate system used, to ensure quality and the behavior of the concrete, a minimum content of cement is fixed, and a maximum water - cement ratio. So, while mixtures are tending to be for performance, little attention is paid to the effect of granulometry on the overall behavior of concrete.For the same reason, in Chile, new requirements have been incorporated that consider the effects of granulometry in the specifications of mixtures for concrete pavements. One of the requirements that is being incorporated into projects tendered by the Roads Department is that the granulometry of the aggregates is optimized by means of the Shilstone Chart, an example of the above is the route the gunpowder Route Ch60 developed in the Valparaíso Region.The objective of this work is to contribute with experimental results to a better understanding of the influence of the granulometry in the Shilstone Method, in specific, to determine if there is a correlation between the area of the graph and the mechanical properties measured in the project.To evaluate the different granulometries, an experimental matrix was generated where 15 different mixtures were made, generating a mesh of points in the Shilstone Graph. Each was evaluated its Cone of Abrams, compression and flexo-traction to 28 days. To avoid external variables influencing the result, the Da of aggregate of 20 mm was maintained, ratio a / c of 0.45 and a volume of pulp (Vp) of 30%.Although, from the results obtained it was not possible to establish a correlation between the Abrams cone, the compressive strength and flexo-traction with the factors of the Shilstone Graph, it is important to note that cones were achieved in a range of 20 and 50 mm, values recommended by the ACI 325 for use in paver trains. Regarding the ANOVA analysis, there is no relationship between the parameters of the Shilstone graph and the interaction between them. Therefore, you can’t guarantee an area within the graph that guarantees the correct performance of the structure.