¿Cómo determinar el volumen correcto de pasta en mezclas de concreto autocompactante y de alto desempeño?

Uno de los principales retos en el diseño de mezclas de concreto autocompactante (SCC) o de alto desempeño es lograr ese equilibrio perfecto, que el concreto fluya sin segregarse, que tenga cohesión sin volverse demasiado viscoso y, sobre todo, que cumpla con los requisitos de resistencia y durabilidad.

En los últimos años, diversos estudios han confirmado la influencia directa del volumen de pasta en el comportamiento reológico del concreto. Esto ha motivado el desarrollo de métodos cada vez más precisos para definir la cantidad óptima de materiales cementicio. En nuestro curso de capacitación de diseño de mezclas especiales desarrollamos las siguientes técnicas avanzadas en la proporcionalidad de la pasta de concreto.

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A. Teoría del exceso de pasta:

Propuesta por C. T. Kennedy en 1940, esta teoría plantea que, además de llenar los vacíos entre partículas, es necesario contar con un volumen adicional de pasta que envuelva los agregados. Este exceso actúa como una película lubricante, reduciendo la fricción intergranular y permitiendo que el concreto fluya sin perder cohesión y reduzca la fricción entre las partículas del agregado

B. Teoría del diámetro promedio y espacio entre agregados:

Desarrollada por Van K. Bui, esta metodología permite estimar el volumen de pasta necesario a partir del análisis del diámetro promedio y la separación media entre partículas de agregado. Esta técnica facilita un diseño más ajustado y reproducible, especialmente útil cuando se trabaja con agregados de diferentes procedencias o morfologías. La aplicación de esta teoría mejora la homogeneidad de la mezcla y reduce el riesgo de segregación.

C. Teoría del máximo espesor de pasta:

Formulada por De Larrard y Tondat en 1993, esta teoría introduce el concepto de un espesor límite de pasta que puede existir entre partículas de agregado sin perder cohesión. Considera a los agregados como inclusiones dentro de la pasta y, mediante un enfoque geométrico, determina la distancia máxima que puede separarlos sin comprometer la integridad del sistema. Este espesor crítico se convierte en un parámetro clave para predecir el comportamiento mecánico del concreto, especialmente su resistencia a compresión. Su aplicación práctica permite optimizar el contenido de pasta, garantizando una mezcla cohesiva y resistente, al mismo tiempo que reduce el consumo de cemento y mejora la eficiencia del diseño.

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