concreto 2011

TECNOLOGIA DEL CONCRETO


El concreto

- El concreto es el material constituido por la mezcla en ciertas proporciones de cemento, agua,

agregados y opcionalmente aditivo

- Inicialmente denota una estructura plástica y moldeable

- Posteriormente adquiere una consistencia rígida con propiedades aislantes y resistentes, lo

que hace un material ideal para la construcción.

- La pasta es el resultado de la combinación química del cemento y el agua. Se le considera la

fase continua del concreto, ya que siempre está unida con algo de ella misma a través de todo el

conjunto.

- El agregado es la fase discontinua del concreto, dado que sus diversas partículas no están

unidas o en contacto unas con otras, si no se encuentran separadas por espesores diferentes de

pasta reducida.

LAS CUALIDADES DEL CEMENTO:

Resistencia, durabilidad y flexibilidad, entre otras, lo hacen el material de construcción más popular

del mundo.

El cemento es hidráulico porque al mezclarse con agua, reacciona químicamente hasta endurecer.

El cemento es capaz de endurecer en condiciones secas y húmedas e incluso, bajo el agua.

El cemento es notablemente moldeable: al entrar en contacto con el agua y los agregados, como la

arena y la grava, el cemento es capaz de asumir cualquier forma tridimensional.

El cemento y el concreto hecho con él es tan durable como la piedra. A pesar de las condiciones

climáticas, el cemento conserva la forma y el volumen, y su durabilidad se incrementa con el paso

del tiempo.

El cemento es un adhesivo tan efectivo que una vez que fragua, es casi imposible romper su enlace

con los materiales tales como el ladrillo, el acero, la grava y la roca.

Los edificios hechos con productos de cemento son más impermeables cuando la proporción de

cemento es mayor a la de los materiales agregados.

1 DOCENTE ING. NEPTON DAVID RUIZ SAAVEDRA


CARACTERISTICAS DEL CONCRETO

El concreto es un material moldeable a temperatura ambiente, lo que permite su adecuación a distintas formas.

Presenta elevada resistencia a la compresión y una gran capacidad de adherencia con otros materiales, como el acero, que le comunica necesaria resistencia a la tracción.

Tiene un comportamiento elástico y plástico que puede ser aprovechado en situaciones especiales.

Es incombustible, económico, sus insumos son nacionales y requiere de mano de obra especializada

ACCIONES A TOMAR EN EL DISEÑO DE MEZCLAS:

1.- Seleccionar los componentes adecuados, (cemento, agregado, agua, aditivos para lograr un concreto de la resistencia especificada en un proyecto, también debe saber interpretar los resultados del laboratorio.

2.- Dosificar la mezcla de un concreto, es decir las proporciones que van a entrar los componentes, especialmente la relación agua-cemento que es el principal factor que controla la resistencia del concreto

3.- Escoger el método más adecuado para el transporte del concreto evitando la segregación de los componentes, por otro lado debe poner especial atención en la colocación del concreto dentro de los encofrados, para luego usar un medio eficaz de compactaron.

4.- Seleccionar el medio más conveniente de curado para obtener un concreto de alta resistencia y de gran durabilidad

5.- Establecer la resistencia cilíndrica del concreto. Realizando los ensayos respectivos de acuerdo a las normas ASTM

IMPORTANCIA DEL CONCRETO

- Actualmente el concreto es el material de construcción de mayor uso.

- Sin embargo, si bien su calidad final depende de un profundo conocimiento del material como

de la calidad profesional del ingeniero

- El concreto en general es desconocido en muchos de sus grandes aspectos: naturaleza,

materiales, propiedades, selección, y mantenimiento de los elementos estructurales.

- Las posibilidades de empleo del concreto en la producción son cada día mayores, pudiendo en

la actualidad ser utilizados para una amplia variedad de propósitos.

La única limitación a sus múltiples aplicaciones puede ser el desconocimiento por parte del

ingeniero de todos los aspectos ya indicados; así como de la importancia relativa de los mismos

de acuerdo al uso que se pretenda dar al material.



PRINCIPALES VENTAJAS DEL CONCRETO

a) La facilidad con que pueden colocarse dentro de los encofrados de casi cualquier forma mientras aun tiene una consistencia plástica.

b) Su elevada resistencia a la compresión lo que le hace adecuado para elementos sometidos fundamentalmente a compresión, como columnas y arcos

c) Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del aguad) La Posibilidad de fabricarlo en obra, como unidades vaciadas en sitio, o fuera de

ella como unidades prefabricadase) El empleo de materiales locales, especialmente agregados y agua.

PRINCIPALES DESVENTAJAS DEL CONCRETO

a) Su baja resistencia a los esfuerzos de tensión, Para superar esta limitación se utiliza el acero, con su elevada resistencia a tracción. La combinación resultante de ambos materiales, se conoce como concreto armado, posee muchas de las mejores propiedades de cada uno

b) Su permeabilidad, debido a la presencia de poros capilares en la pastac) Sus cambios de volumen y longitud debidos a procesos de humedecimiento y secado. El

concreto se contrae al secarse y se expande al humedecerse, con la consiguiente posibilidad de agrietamiento

d) Sus cambios de longitud debidos a que el concreto se expande con el calor y tiende a contraerse al enfriarse, con la consiguiente posibilidad de agrietamiento

e) Con frecuencia el concreto se prepara en el sitio en condiciones en donde no hay un responsable absoluto de su producción, es decir el control de calidad no es tan bueno.

TIPOS DE CONCRETO

CONCRETO SIMPLEEs una mezcla de cemento Portland, agregado fino, agregado grueso y agua.En la mezcla el agregado grueso deberá estar totalmente envuelto por la pasta de cemento,El agregado fino deberá rellenar los espacios entre el agregado grueso y a la vez estar recubierto por la misma pasta.

CONCRETO ARMADOSe denomina así al concreto simple cuando lleva armaduras de acero cono refuerzo y que está diseñado bajo o la hipótesis de que los dos materiales trabajan conjuntamente. Actuando la armadura para soportar los esfuerzos de tracción o incrementar la resistencia a la compresión del concreto

CONCRETO SIMPLE + ARMADURA = CONCRETO ARMADO

CONCRETO ESTRUCTURALSe denomina así al concreto simple, cuando este es dosificado, mezclado, transportado y colocado, de acuerdo a especificaciones precisas, que garanticen una resistencia mínima pre establecido en el diseño y una durabilidad adecuada

CONCRETO CICLOPEOSe denomina así al concreto simple que esta complementado con piedras desplazadoras de tamaño máximo de 10”, cubriendo hasta el 30% como máximo, del volumen total. Las piedras deben ser introducidas previa selección y lavado, con el requisito indispensable de que cada piedra en su ubicación definitiva debe estar totalmente rodeada de concreto simple

CONCRETO SIMPLE + PIEDRA DESPLAZADORA = CONCRETO CICLOPEO



CONCRETOS LIVIANOSSon preparados con agregados livianos y su peso unitario varía desde 400 a 1700kg/m3

CONCRETOS NORMALESSon preparados con agregados corrientes y su peso unitario varia de 2300 a 2500 Kg./m3. Según el tamaño máximo del agregado. El peso promedio es de 2400 Kg./cm3

CONCRETOS PESADOSSon preparados utilizando agregados pesados, alcanzando el peso unitario valores entre 2800 a 6000 Kg./cm3Generalmente se usan agregados como las baritas, minerales de fiero como la magnetita, limonita y hematina. También, agregados artificiales como el fósforo de hierro y partículas de acero

La aplicación principal de los concretos pesados la constituye la protección biológica contra los efectos de las radiaciones nucleares. También se utiliza en paredes de bóvedas y cajas fuertes, en pisos industriales y en la fabricación de contenedores para desechos reactivos.

CONCRETO PREMEZCLADOEs el concreto que se dosifica en planta que puede ser mezclado en la misma o en camiones mezcladores y que es transportado a obra

CONCRETO PRE FABRICADOElementos de concreto simple o armado fabricados en una ubicación diferente a su posición final en la estructura

CONCRETO BOMBEADOConcreto que es impulsado por bombeo a través de tuberías hacia su ubicaron final

Las etapas principales para la producción de un buen concreto son:

1.- Dosificación2.- Mezclado3.- Transporte4.- Colocación5.- Consolidación6.- Curado

PROPIEDADES DEL CONCRETO

Las propiedades son:

1 Trabajabilidad2 Consistencia3 Resistencia4 Durabilidad5 Densidad6 Generación de Calor

7 Elasticidad8 Escurrimiento plástico

9 Dilatación Térmica

CONCRETO ARMADO

La técnica constructiva del concreto armado consiste en la utilización de concreto reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido


http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_vidrio

http://es.wikipedia.org/wiki/Acero_corrugado

http://es.wikipedia.org/wiki/Acero

http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n


USOS

El concreto armado es de amplio uso en la construcción siendo utilizado en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales.

La utilización de fibras es muy común en la aplicación de concreto proyectado o shotcrete, especialmente en túneles y obras civiles en general.

Es utilizado básicamente cuando tenemos un elemento estructural que trabajará a compresión y tensión

Ningún esfuerzo de tensión será soportado por el concreto, es por ello que se debe incluir un área de acero que nos asuma esta solicitación, dicho valor se traducirá en el número de varillas y su diámetro, así como su disposición

Ventajas del concreto armado frente a otros materiales:

Es durable a lo largo del tiempo y no requiere de una gran inversión para su mantenimiento.

Tiene una vida útil extensa. Tiene gran resistencia a la compresión en comparación con otros materiales.

Es resistente al efecto del agua.

En fuegos de intensidad media, el concreto armado sufre daños superficiales si se provee

con adecuado recubrimiento de acero. Es más resistente al fuego que la madera y el acero

estructural.

Se le puede dar la forma que uno desee haciendo uso del encofrado adecuado.

Le confiere un carácter monolítico a sus estructuras lo que les permite resistir más

eficientemente las cargas laterales de viento o sismo.

No requiere de mano de obra muy calificada Su gran rigidez y masa evitan problemas de vibraciones en las estructuras erigidas por él.

En la mayoría de lugares, es el material más económico

Por su gran peso propio, la influencia de las variaciones de cargas móviles son menores.

Desventajas del concreto armado frente a otros materiales:

Tiene poca resistencia a la tracción, aproximadamente la décima parte de su resistencia a

la compresión. Aunque el acero se coloca de modo que absorba estos esfuerzos, la

formación de grietas es inevitable.

Requiere de encofrado lo cual implica su habilitación, vaciado, espera hasta que el concreto

alcance la resistencia requerida y desencofrado, con el tiempo que estas operaciones

implican.

El costo del encofrado puede alcanzar entre un tercio y dos tercios del costo total de la

obra.

Su relación resistente a la compresión versus su peso está muy por debajo que la

correspondiente al acero, el cual es más eficiente cuando se trata de cubrir grandes luces.

El concreto requiere mayores secciones y por ende el peso propio es una carga muy

importante en el diseño.

Requiere de un permanente control de calidad, pues ésta se ve afectada por las operaciones

de mezcla, colocación, curado, etc.



Presenta deformaciones variables con el tiempo.

Bajo cargas sostenidas, las deflexiones en los elementos se incrementan con el tiempo.

CUALIDADES DEL CEMENTO

Las cualidades del cemento: resistencia, durabilidad y flexibilidad, entre otras, lo hacen el material de construcción más popular del mundo.

El cemento es hidráulico porque al mezclarse con agua, reacciona químicamente hasta endurecer.

El cemento es capaz de endurecer en condiciones secas y húmedas e incluso, bajo el agua.

El cemento es notablemente moldeable: al entrar en contacto con el agua y los agregados, como la

arena y la grava, el cemento es capaz de asumir cualquier forma tridimensional.

El cemento y el concreto hecho con él es tan durable como la piedra. A pesar de las condiciones

climáticas, el cemento conserva la forma y el volumen, y su durabilidad se incrementa con el paso

del tiempo.

El cemento es un adhesivo tan efectivo que una vez que fragua, es casi imposible romper su enlace

con los materiales tales como el ladrillo, el acero, la grava y la roca.

Los edificios hechos con productos de cemento son más impermeables cuando la proporción de

cemento es mayor a la de los materiales agregados.

El cemento ofrece un excelente aislante contra los ruidos cuando se calculan correctamente los

espesores de pisos, paredes y techos de concreto.

EN RELACIÓN CON EL ALMACENAMIENTO DEL CEMENTO SE TENDRÁN LAS SIGUIENTES PRECAUCIONES:

No se aceptará en obra bolsas de cemento cuyas envolturas estén deterioradas o

perforadas.

El cemento en bolsas se almacenará en obra en un lugar techado, fresco, libre de humedad,

sin contacto con el suelo. Se almacenará en pilas de hasta 10 bolsas y se cubrirá con

material plástico u otros medios de protección.

El cemento a granel se almacenará en silos metálicos, aprobados por la Inspección, cuyas

características impedirán el ingreso de humedad o elementos contaminantes.

Relación Agua Cemento

Es la relación que existe entre la cantidad de agua y de cemento que intervienen en una determinada dosificación para preparar un concreto de determinadas características



Por ejemplo se la especificación técnica de un proyecto, indica usar una relación a/c = 0.45 esto significaría que :

Por cada kilo de cemento que utilicemos en la mezcla, debemos adicionarle solamente 0.45 kg. de agua ósea 0.45 litros de agua

Interrelación agua cemento El cemento reacciona químicamente con el agua y le permite desarrollas sus propiedades

aglomerantes Si por inadecuado almacenamiento o manipulación absorbe humedad del medio ambiente,

entonces empezara a activarse parcialmente y por ello a endurecerse en forma gradual y por lo tanto se volverá inservible para su uso en construcción

El agua ayuda a distribuir el cemento sobre toda la superficie del agregado Ocupa volumen en la mezcla

Por lo general 20-25% para hidratar la mezclas 10-15% adicional para dar trabajabilidad

Cualquier exceso de agua origina Retardo en la fragua Concreto menos resistente Tiende a separar a los componentes del concreto Se obtiene concreto poroso

Si se emplea poca cantidad de agua, origina: Que no todo el cemento se hidrate El concreto puede resultar poroso y con cangrejeras Se dificulta la penetración del concreto en las formas o encofrados

Requisitos que debe cumplir la mezcla del concreto La mezcla recién preparada deberá tener la trabajabilidad y consistencia que permita su

adecuada colocación en las formas o encofrados Esta mezcla deberá estar libre de segregación y tener una exudación mínima La mezcla endurecía deberá tener las propiedades especificadas en función del uso que va

a tener la estructura El costo del concreto deberá ser mínimo compatible con la calidad requerida

PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO NORMAL

El objetivo al diseñar una mezcla de concreto consiste en determinar la combinación más práctica y económica de los materiales con los que se dispone, para producir un concreto que satisfaga los requisitos de comportamiento bajo las condiciones particulares de su uso

Para lograr tal objetivo, una mezcla de concreto bien proporcionada deberá poseer las propiedades siguientes:

1) En el concreto fresco, trabajabilidad aceptable. 2) En el concreto endurecido, durabilidad, resistencia y presentación uniforme. 3) Economía

7 DOCENTE ING. NEPTON DAVID RUIZ SAAVEDRAProporciones típicas en volumen absoluto

de los componentes del concreto


EL AGUA

EL AGUA EN EL CONCRETO

El agua es un elemento fundamental en la preparación del concreto, estando relacionado con la resistencia, trabajabilidad y propiedad del concreto endurecido

El agua presente en la mezcla del concreto reacciona químicamente con el material cementante para lograr:

a) La formación del Gel b) Permite que el conjunto de la masa adquiera las propiedades que :

En estado no endurecido faciliten una adecuada manipulación y colocación de la misma y

En estado endurecido la conviertan en un producto de las propiedades y características deseadas

USOS DEL AGUA.-

* En relación con su empleo en el concreto, el agua tiene dos diferentes aplicaciones:

Como ingrediente en la elaboración de las mezclas , de uso interno como agua de mezclado

Como medio de curado de las estructuras recién construidas., cuando el concreto se cura con agua

Se recomiende emplear agua de una sola calidad en ambos casos.

(Una práctica bastante común consiste en utilizar el agua potable para fabricar concreto sin ninguna verificación previa, suponiendo que toda agua que es potable también es apropiada para elaborar concreto; sin embargo, hay ocasiones en que esta presunción no se cumple, porque hay aguas potables aderezada con citratos o con pequeñas cantidades de azucares que no afectan su potabilidad pero pueden hacerlas inadecuadas para la fabricación de concreto)

AGUAS PROHIBIDAS.-


Aire 1% a 3%

Cemento 7% a 15%

Agua 15% a 22%

Agregados 60 % a 75%


Está prohibido emplear en la preparación del concreto;

a. Aguas acidasb. Aguas calcáreas; minerales; carbonatadas; o naturalesc. Águas provenientes de minas o relavesd. Águas que contengan resíduos industrialese. Águas que contengan algas; matéria orgânica; húmus; partículas de carbón, turba, azufre, o

descargas de deságües.f. Aguas que contengan acido húmico u otros ácidos orgánicosg. Aguas que contengan azucares o sus derivados

REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR

1.- El agua a emplearse en la preparación del concreto, deberá ser limpia y estará libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, material orgánico y otras sustancias que puedan ser nocivas al concreto o al acero

2.- Si se tuvieran dudas de la calidad del agua a emplearse en la preparación de una mezcla de concreto, será necesario realizar un análisis químico de esta, para comparar los resultados con los valores máximos admisibles de las sustancias existentes en el agua a utilizarse en la preparación del concreto que a continuación indicamos

SUSTANCIASDISUELTAS

VALOR MAXIMOADMISIBLE

Cloruros 300 ppmSulfatos 300 ppm

Sales de magnesio 150 ppmSales solubles 1500 ppm

P.H. Mayor de 7Sólidos en suspensión 1500 ppm

Materia orgánica 10 ppm

3.- También deberá hacerse un ensayo de resistencia a la compresión a los 7 y 28 días, preparando testigos con agua destilada o potable y con el agua cuya calidad se quiere evaluar, considerándose como satisfactorias aquellas que arrojen una resistencia mayor o igual a 90% que la del concreto preparado con agua potable

Deberá entenderse que estos ensayos rápidos no pueden reemplazar a los de laboratorio, y solo se utilizan para tener indicios que posteriormente se comprobaran en un laboratorio competente

ALMACENAMIENTO

El agua a emplearse en la preparación del concreto se almacenara de preferencia, en tanques metálicos o silos.Se tomaran las precauciones que eviten su contaminación.No es recomendable almacenar el agua de mar en tanques metálicos

CONTENIDO DE AGUA

El agua que se coloca en la mezcla es, por razones de trabajabilidad, siempre mayor que aquella que se requiera por deshidratación del cemento, siendo esta ultima conocida como agua de consistencia normal y estando su valor en el orden del 28% en peso del cemento

AGREGADOS



DEFINICION Conjunto de partículas inorgánicas, de origen natural o artificial Son materiales que están embebidos en la pasta y ocupan entre el 62% y el 78% de la unidad

cúbica del concreto Llamados también áridos, son materiales inertes que se combinan con los aglomerantes

(cemento, cal, etc.) y el agua formando los concretos y morteros Deben tener buena resistencia, durabilidad y resistencia a los elementos externos que su superficie este libre de impurezas como el barro, limo y materia organiza, que puedan

debilitar el enlace con la pasta del cemento.

FUNCIONES DEL AGREGADO

Las tres funciones principales del agregado en el concreto son:

a) Proporcionar un relleno adecuado a la pasta, reduciendo el contenido de esta por unidad de volumen y, por lo tanto, reduciendo el costo de la unidad cúbica del concreto

b) Proporcionar una masa de partículas capaz de resistir las acciones mecánicas, de desgaste, o de intemperismo, que puedan actuar sobre el concreto

c) Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado y endurecimiento; de humedecimiento y secado; o de calentamiento de la paste

CLASIFICACIONLos agregados naturales se clasifican en:

a)Agregados finos: - arena fina

- arena gruesa

b) Agregados gruesos: - grava

- piedra

AGREGADO FINO1.- DefiniciónSe considera como agregados finos a la arena o piedra natural finamente triturada, de dimensiones reducidas y que pasan el tamiz 9.5 mm. (3/8”) y que cumple con los limites establecidos en la norma ITINTEC 400.037Las arenas provienen de la desintegración natural de las rocas; y que arrastrados por corrientes aéreas o fluviales se acumulan en lugares determinados.2.- GranulometríaLa granulometría es la distribución por tamaños de las partículas de arena.La distribución del tamaño de partículas se determina por separación con una serie de mallas normalizadas. Las mallas normalizadas utilizadas para el agregado fino son las N°s 4, 8, 16, 30, 50 y 100El reglamento Nacional de construcciones especifica la granulometría de la arena en concordancia con las normas ASTMLo requerimientos se dan en la siguiente tabla

LIMITES DE GRANULOMETRIA SEGÚN EL A.S.T.M.



MALLA PORCENTAJE QUE PASA(ACUMULATIVO)

3/8” 9.5 mm 100N° 4 4.75 mm 95 a 100N° 8 2.36 mm 80 a 100N°16 1.18 mm 50 a 100N°30 600 um 25 a 60N°50 300 um 10 a 30N°100 150 um 2 a 10

3.-

Requisitos de Uso

El agregado fino será arena natural. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duras, compactas y resistentes

El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales, u otras sustancias perjudiciales.

Debe cumplir las normas sobre su granulometría

Se recomienda que las sustancias dañinas, no excederán los porcentajes máximos siguientes 1. Partículas deleznables: 3%2. Material más fino que la malla N° 200: 5%

AGREGADO GRUESO1.- DefiniciónSe define como agregado grueso al material retenido en el tamiz de 4.75mm. (N° 4) según normas del ITINTEC, proveniente de la desintegración natural o mecánica de las rocas y que cumple con los limites establecidos en la norma (ITINTEC 400.037)El agregado grueso puede ser grava, piedra chancada, etc

GravasComúnmente llamados “canto-rodado”, es el conjunto de fragmentos pequeños de piedra, provenientes de la disgregación, natural de las rocas, por acción de diversos agentes atmosféricos, encontrándose corrientemente es canteras y lechos de ríos depositados en forma naturalCada fragmento ha perdido sus aristas vivas y se presentan en forma mas o menos redondeadasLa gravas pesan de 1600 a 1700 Kg./m3Piedra Partida o ChancadaSe denomina así al agregado grueso obtenido por trituración artificial de rocas o gravas.



Como agregado grueso se puede usar cualquier clase de piedra siempre que sea limpia, dura y resistenteSu función principal es la de dar volumen y aportar su propia resistencia. Los ensayos indican que la piedra chancada o partida da concretos ligeramente más resistentes que los hechos con piedra redondaEl peso de la piedra chancada se estima en 1450 a 1500 Kg./m3

2.- GranulometríaEl agregado grueso deberá estar graduado dentro de los limites establecidos en la Norma ITINTEC 400.037, los cuales están indicados en la siguiente tabla

3.- El Tamaño Máximo del Agregado Grueso El tamaño máximo de los agregados gruesos en el concreto armado se fija por la exigencia de

que pueda entrar fácilmente en los encofrados y entre las barras de las armaduras Estas limitaciones están dirigidas a las barras de refuerzo En ningún caso el tamaño máximo del agregado grueso deberá ser mayor que:

a. Un quinto, de la menor dimensión, entre caras de encofradosb. Un tercio de la altura de las losasc. Tres cuartos del espacio libre entre las barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes

de barras, cables o ductos de pre esfuerzo

4.- Requisito de uso El agregado grueso deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil

preferentemente angular o semi-angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.

Las partículas deben estar libres de tierra, polvo, limo, escamas, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.

Se recomienda que las sustancias dañinas no excedan los porcentajes máximos siguientes 1) Partículas deleznables: 5% 2) Material más fino que la malla N° 200: 1% 3) Carbón y lignito: 0.5 %

HORMIGONLlamado también integralEl agregado llamado “hormigón” corresponde a una mezcla natural de grava y arena. El hormigón se usa para preparar concreto de baja calidad como el empleado en cimentaciones corridas, sobre cimientos, falsos pisos, falsas zapatas, calzaduras, algunos muros, etc.En general solo podrá emplearse en la elaboración de concretos con resistencia en compresión hasta de 100 Kg./cm2 a los 28 díasEl hormigón deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas blandas o escamosas, sales, álcalis, materia orgánica u otra sustancia dañina al concreto

ALMACENAMIENTO DE LOS MATERIALES EN OBRA Los materiales deberán almacenarse en obra de manera de evitar su deterioro o contaminación. No se utilizarán materiales deteriorados o contaminados.

Los agregados se almacenarán o apilarán de manera de impedir la segregación de los mismos, su contaminación con otros materiales o su mezclado con agregados de características diferentes

Las barras de acero de refuerzo, alambre, tendones y ductos metálicos se almacenarán en un lugar seco, aislado del suelo y protegido de la humedad, tierra, sales, aceite y grasas.

Los aditivos serán almacenados siguiendo las recomendaciones del fabricante. Se prevendrá la contaminación, evaporación o deterioro de los mismos. Los aditivos líquidos serán protegidos de temperaturas de congelación y de cambios de temperatura que puedan afectar sus características.

Los aditivos no deberán ser almacenados en obra por un período mayor de seis meses desde la



fecha del último ensayo. En caso contrario, deberán reensayarse para evaluar su calidad antes de su empleo.

Los aditivos cuya fecha de vencimiento se ha cumplido no serán utilizados.

EXPLORACION Y EXPLOTACION DE CANTERAS

Independientemente de todas las consideraciones evaluadas hasta ahora, un problema de orden práctico lo constituye la búsqueda, calificación y explotación de canteras para una obra en particular.

Factores que condicional la explotación de canterasAlgunos factores colaterales que condicionan estas labores los constituyen básicamente la potencia de explotación, el rendimiento y las distancias de transporte al sitio de procesamiento o al de uso

RECOMENDACIONES PARA LA EXPLORACION, CALIFICACION Y EXPLOTACION

EXPLORACION

1.- Buscar inicialmente las canteras en los lechos de los ríos donde normalmente se halla agregado de buena calidad y/o en zonas que estén dentro del centro de gravedad del suministro del concreto, y de acceso no muy complicado, pensando en colocar la planta de procesamiento y la de dosificación en el mismo sector para economizar transporte.

2.- Ubicado el sector en que por apreciación visual se estima que puede ser una cantera probable, se deberán ejecutar calicatas o agujeros de exploración de al menos 1.5m de diámetro por 2 a 3 m. de profundidad, para examinar el perfil estratigráfico y la distribución natural de partículas.

3.- Es recomendable ejecutar al menos una calicata por cada 2,500 m2 para tener una idea de la variabilidad del material

4.- Efectuar determinaciones inmediatas del porcentaje de material mayor de 6” (depende del equipo de chancado, pero este orden de magnitud es el usual), así como el, pasante por la malla Nº 4 y el pasante por la malla Nº 200 pues de esta manera podemos estimar el, oversize (OVER) o sobre tamaño que se va a poder procesar, la proporción de piedra y arena a obtenerse luego del procesamiento (chancado o zarandeo) y a la necesidad de lavarlo, con lo que se puede tomar una decisión de tipo económico si es rentable la explotación

CALIFICACION

1.- Si las evaluaciones de exploración son favorables hay que llevar a cabo la determinación de las características físicas y químicas para tomar la decisión final en base a los resultados.

2.- Se debe elaborar un croquis de ubicación de la cantera así como de las calicatas con las profundidades evaluadas y una estimación de el potencial de explotación en m3 utilizables

3.- Antes de la explotación es conveniente el evaluar la necesidad de eliminar una capa superficial del orden de 0.30 a 0.50 mts,. ya que por lo general contiene material contaminado con finos

EXPLOTACION

1.- Durante la explotación hay que hacer controles periódicos rutinarios de la variabilidad de la cantera, así como de la uniformidad del material procesado.

2.- Es recomendable hacer esto al menos por cada 1,000 m3 de material procesado



3.- Este procesamiento debe planificarse de manera de obtener arena y al menos dos tamaños de piedra para poder tener versatilidad en las mezclas granulométricas y disponer de diseños alternativos con varios Tamaños Máximos de Agregados.

4.- Un aspecto muy importante es el del manipuleo del material luego del procesamiento, en que se acostumbra hacer grandes pilas de material lo que trae consigo mucha segregación, ya que las partículas gruesas ruedan hacia abajo y esto se refleja en mucha variabilidad en la granulometría y el tener que realizar continuos ajustes de proporciones para mantener constante el MODULO DE FINEZA TOTAL

5.- Otra práctica muy negativa la constituye el acarreo y acomodo del material procesado movilizando el equipo pesado como volquetes, cargadores frontales y tractores sobre las pilas, lo que produce segregación e incremento de los finos y el tener que realizar continuos ajustes de proporciones para mantener constante el MODULO DE FINEZA TOTAL

6.- Finalmente aunque pueda parecer evidente, es necesario orientar la ubicación de la planta de procesamiento, la zona de almacenaje y la planta dosificadora (en el caso de ponerse cerca de la de chancado) de manera que el viento predominante no contamine las rumas de material almacenado y entorpezca las labores en la dosificadora con el polvillo resultante del chancado o zarandeo

MODULO DE FINEZA Es un índice aproximado del tamaño medio de los agregados. Cuando este índice es bajo quiere decir que el agregado es fino, cuando es alto es señal de lo

contrario. El modulo de fineza no distingue las granulometrías, pero en caso de agregados que estén

dentro de los porcentajes especificados en las normas granulométricas, sirve para controlar la uniformidad de los mismos

El modulo de fineza de un agregado se calcula sumando los porcentajes acumulativos retenidos en la serie de mallas estándar: 3”, 1 ½”, ¾”, 3/8”, N° 4, N° 8, N° 16, N° 50 y N° 100 y dividiendo entre 100

MODULO DE FINEZA DE UNA ARENA: Según las Normas ASTM la arena debe tener un modulo de fineza no menos de 2.3 ni mayor que

3.1 Se estima que las arenas comprendidas entre los módulos 2.2 y 2.8 producen concretos e

buena trabajabilidad y reducida segregación, y que las que se encuentran entre 2.8 y 3.1 son las mas favorables para los concretos de alta resistencia

En las obras en que se requiere buena textura superficial, como son los revestimientos de canales o pisos de concreto, se recomienda que la arena tenga un contenido de finos superior al 15% que pasa la malla N° 50

El modulo de fineza del agregado grueso, es menos usado que el de la arena, para su calculo se usa el mismo criterio que para la arena, o sea que se suman los porcentajes acumulativos retenidos en las mallas de la serie estándar y de divide la suma por 100

=

=


N 4+N 8+N 16+N 30+N 50+N 100100

mf

11

2+3

4+3

8+N 4+N 8+N 16+N30+N 50+N 100

100

mg


Ejemplo del modulo de fineza de una arena:

MALLAS % RETENIDO CADA MALLA

% ACUMULADO ACUMULATIVO

% QUE PASA ACUMULATIVO

3/8 0 0 100N° 4 4 4 96N° 8 11 15 85

N° 16 22 37 63N° 30 25 62 38N° 50 23 85 15

N° 100 13 98 2301

MODULO DE FINEZA = 301/100 = 3.01

MODULO DE FINEZA DE AGREGADOS COMBINADOS

Cuando se combinan materiales de diferentes dimensiones como arena y grava, el procedimiento a seguir para determinar el modulo de fineza de la combinación de agregados es el siguiente:

Se calcula el modulo de fineza da cada uno de los agregados por separado. Se calcula el factor en que cada uno de ellos entra en al combinación El modulo de fineza da la combinación de agregados será igual a la suma de los productos de

los factores indicados por el modulo de fineza de cada agregado

Es decir, si llamamos módulos de fineza de la combinación de agregados a m Entonces

mc=( volumenabsoluto agregado finovolumen absolutoagregados ) (mf )+( volumenabsolutoagregado gruesovolumenabsolutoagregados )(mg )

Si hacemos:

r f=volumen absolutodel agregado finovolumenabsoluto de los agregados

r g=volumenabsoluto del agregadogruesovolumenab solutode los agregados

Entonces

mc=(r f ) (mf )+(r g ) (mg )



EJEMPLOEl resultado del análisis granulométrico del Agregado Fino y Grueso a emplearse en la preparación de una mezcla de concreto, es el mostrado, se pide determinar a) El grado de fineza del Agregado Fino.b) El grado de fineza del Agregado Grueso.c) El modulo de fineza de la combinación de agregados.Se sabe además queDescripción A. fino A. gruesoPeso especifico 2.6 gr./cc 2.8 gr./ccPeso seco de los materiales 670 kg. 1150 kg.

SOLUCION: Hallaremos primero, el, porcentaje retenido acumulado en las mallas mostradas para cada agregado


A: FINOMalla % retenidoN° 4N° 8N° 10N° 16N° 20N° 30N° 40N° 50N° 80N° 100Recipiente

4.212.2

513.814.114.54.4158.55.13.2

A: GRUESOMalla

% retenido

1 1/2 1”¾”½”3/8”N° 4

6.38.8

31.128.923.01.9

A: FINO

Malla% retenido Parcial

% retenidoAcumulado

N° 4N° 8N° 10N° 16N° 20N° 30N° 40N° 50N° 80N° 100Recipiente

4.212.2

513.814.114.54.4158.55.13.2

4.216.421.435.249.363.868.283.291.796.8100

A: GRUESOMalla % retenido

Parcial% retenidoAcumulado

1 1/21”¾”½”

3/8”N° 4N° 8

N° 16N° 30N° 50

N° 100

6.38.8

31.128.923.01.90.00.00.00.00.0

6.315.146.275.198.1100100100100100100


Luego

a¿mf=4.2+16.4+35.2+63.8+83.2+96.8

100=2.996=3.00

b¿mg=6.3+46.2+98.1+100+100+100+100+100

100=7.506=7.51

mc=r fmf+r gmg……..(1)


r f+r g=1

Como:

volumenabsolutoa gregado fino= peso seco agregado finopeso especificodemasa

= 6702.6×1000

=0.2577m3

volumenabsolutoagregado grueso= peso seco agregadogruesopesoespecificode masa

= 11502.6×1000

=0.4107m3

Luego:

r f=0.2577

0.2577+0.4107=0.3855

r g=1−rf=1−0.3855=0.6145

Reemplazando estos valores en (1)

mc=0.3855×3+0.6145×7.51=5.77

Nota : Si se conoce : mf , mg , mc , entonces


=mg−mcmg−mf



PROPIEDADES PRINCIPALES DEL CONCRETO FRESCO1. TRABAJABILIDAD

Estabilidad Compactibilidad Movilidad

2. Segregación3. Exudación4. Contracción

A. TRABAJABILIDAD Está definido por la mayor o menor dificultad para el mezclado, transporte, colocación y

compactación del concreto Su evaluación es relativa, porque depende realmente de las facilidades manuales o

mecánicas de que se dispongan durante las etapas del proceso Un concreto puede ser trabajado bajo ciertas condiciones de colocación y compactación, no

necesariamente resulta tal si dichas condiciones cambian Está influenciada principalmente por la pasta, el contenido de agua y el equilibrio adecuado

entre gruesos y finos Por lo general es trabajable cuando durante su desplazamiento mantiene una película de

mortero de al menos ¼” sobre el agregado grueso El método tradicional de medir la trabajabilidad es el “Slump” o asentamiento con el cono

de Abrams

Se han establecido los siguientes conceptos que permiten enfocar son precisión el comportamiento del concreto en estado fresco y por consiguiente su trabajabilidad

a) Estabilidad.- Es el desplazamiento o flujo que se produce en el concreto sin mediar la aplicación

de fuerzas externas Se cuantifica por medio de la exudación y la segregación Teniendo en cuenta que la exudación y segregación no dependen expresamente

del exceso de agua en la mezcla, sino del contenido de finos y de las propiedades adherentes a la pasta

b) Compactibilidad.-Es la medida de la facilidad con que puede compactarse el concreto fresco

c) Movilidad Es la facilidad del concreto a ser desplazado mediante la aplicación de trabajo

externo Se evalúa en función de la viscosidad, cohesión y resistencia al corte La viscosidad viene dada por la fricción entre capas de la pasta de cemento La cohesión es la fuerza de adherencia entre la pasta de cemento y los agregados La resistencia interna al corte la provee la habilidad de las partículas de agregados

a rotar y desplazarse dentro de la pastaB. SEGREGACION

Las diferencias de densidades entre los componentes del concreto provocan una tendencia natural a que las partículas más pesadas desciendan



Cuando la viscosidad del mortero se reduce por insuficiente concentración de la pasta, mala distribución de las partículas o granulometría deficiente, las partículas gruesas se separan del mortero y se produce lo que se conoce como segregación

C. EXUDACION Propiedad por la cual una parte del agua de mezcla se separa de la masa y sube

hacia la superficie del concreto. Es un caso típico de sedimentaciones que los sólidos se asientan dentro de la masa

plástica Se produce inevitablemente en el concreto, pues es una propiedad inherente a su

estructura Lo importante es avaluarla y controlarla en cuanto a los efectos negativos que

pudieran tener No debe caerse en el error de considerar que la exudación es una condición

anormal del concreto, ni en la práctica indiscriminada usual de “secar” el concreto espolvoreando cemento en la superficie mientras aun hay exudación, ya que origina una capa superficial muy delgada de pasta, que la aísla de la masa original

Si se espolvorea cemento cuando la exudación ha terminado, integrando la pasta con la mezcla original se logra reducir la relación agua/cemento en la superficie con resultados positivos en cuanto a la durabilidad al desgaste

D. CONTRACCION Es una de las propiedades más importantes en función a los problemas de

fisuración que acarrea con frecuencia el concreto Se ha visto que la pasta de cemento necesariamente se contrae debido a la

reducción del volumen original del agua por combinación química, y a esto se le llama contracción intrínseca que es un proceso irreversible

Además existe otro tipo de contracción inherente a la pasta de cemento y es la llamada contracción por secado, que es la responsable de la mayor parte de los problemas de fisuración, dado que ocurre tanto en el estado plástico como en el concreto endurecido si se permite perdida de agua en la mezcla

Este proceso no es irreversible, ya que si se repone el agua perdida por secado, se recupera gran parte de la contracción acaecida

PROPIEDADES PRINCIPALES DEL CONCRETO ENDURECIDOa) Elasticidadb) Resistenciac) Extensibilidad

A.- ELASTICIDAD En general es la capacidad del concreto de deformarse bajo carga, sin tener deformación

permanente



El concreto es un material elástico estrictamente hablando, ya que no tiene un comportamiento lineal en ningún tramo de su diagrama carga vs deformación en compresión

Convencionalmente se acostumbra definir un “Modulo de elasticidad estática” del concreto mediante una recta tangente a la parte inicial el diagrama, o una recta secante que une el origen del diagrama con un punto establecido

B.- RESISTENCIA Es la capacidad de soportar cargas y esfuerzos Su mejor comportamiento es en compresión con la tracción, debido a las propiedades

adherentes de la pasta del cemento Depende principalmente de la concentración de la pasta de cemento, que se acostumbra

expresar en términos de la relación agua/cemento en peso La afectan además los mismos factores que influyen en la resistencia de la pasta, como son

la temperatura y el tiempo Un factor indirecto lo constituye el curado

C.- EXTENSIBILIDAD Es la propiedad del concreto de deformarse sin agrietarse Se define en función de la deformación unitaria máxima que puede asumir el concreto sin

que ocurran figuraciones Depende de la elasticidad y el denominado flujo plástico, constituido por la deformación

que tiene el concreto bajo carga constante en el tiempo El flujo plástico tiene la particularidad d ser parcialmente recuperable, estando relacionado

también con la contracción, pese a ser dos fenómenos nominalmente independientes

PASOS PARA EL DISEÑO DE MEZCLAPasos GeneralesEllos deben efectuarse independientemente del procedimiento de diseño determinado

1. Estudiar cuidadosamente los requisitos indicados en los planos y en las especificaciones de obra.

2. Seleccionar la resistencia promedio requerida para obtener en la obra la resistencia de diseño especificada por el proyectista, en esta etapa se deberá tener en cuenta la desviación estándar

3. Seleccionar, en función de las características del elemento estructural y del sistema de colocación del concreto, el tamaño máximo nominal del agregado grueso

4. Elegir la consistencia de la mezcla y expresarla en función del asentamiento de la misma.5. Se tendrá en consideración, entre otros factores la trabajabilidad deseada, las

características de los elementos estructurales y las facilidades de colocación y compactación del concreto.

En función a la Relación Agua Cemento1. Determinar el volumen de agua de mezclado por unidad de volumen del concreto,

considerando el tamaño máximo nominal del agregado grueso, la consistencia deseada y la presencia de aire, incorporado o atrapado, en la mezcla

2 Seleccionar la relación agua-cemento requerida para obtener la resistencia deseada en el elemento estructural. Se tendrá en consideración la resistencia promedio seleccionada y la presencia o ausencia de aire incorporado

3 Seleccionar la menor de las relaciones agua-cemento requerida por condición de durabilidad. Se tendrá en consideración los diferentes agentes externos e internos que podrían atentar contra la vida de la estructura



4 Seleccionar la menor de las relaciones agua-cemento elegidas por resistencia y durabilidad, garantizando con ello que se obtendrá en la estructura la resistencia en compresión necesaria y la durabilidad requerida

5 Determinar el factor de cemento por unidad cúbica de concreto, en función del volumen unitario del agua y de la relación agua-cemento seleccionada.

En función a los Agregados1. Determinar las proporciones relativas de los agregados fino y grueso. La selección de la

cantidad de cada uno de ellos en al unidad cúbica de concreto esta condicionada al procedimiento de diseño seleccionado.

2. Determinar, empleando el método de diseño seleccionado, las proporciones de la mezcla, considerando que el agregado esta en estado seco y que el volumen unitario de agua no ha sido corregido por humedad del agregado.

3. Corregir dichas proporciones en función del, porcentaje de absorción y el contenido de humedad de los agregados fino y grueso.

4. Determinar el porcentaje de aire atrapado o el de aire total, según se trate de concretos normales o de concretos en los que ex profesamente, por razones de durabilidad, se ha incorporado aire, mediante el empleo de aditivos

5. Ajustar las proporciones seleccionadas de acuerdo a los resultados de los ensayos de mezcla realizados en el laboratorio

6. Ajustar las proporciones finales de acuerdo a los resultados de los ensayos realizados bajo condiciones de obra.

RECOMENDACIÓN ESPECIAL

Sea cual fuere el método de diseño empleado, así como el mayor o menor grado de refinamiento que se aplique en el mismo, el concreto resultante debe siempre considerarse como un material de ensayo cuyas proporciones definitivas se establecen en función de los resultados de las experiencias de laboratorio y las condiciones de trabajo en obra.

ADITIVOS PARA EL CONCRETO

Definición Debido a que los componentes básicos del concreto hidráulico son el cemento el agua y los

agregados, cualquier otro ingrediente que se incluya en la elaboración puede ser considerado, literalmente hablando como Aditivo

No se consideran aditivos las puzolanas y las escorias que forman parte del cemento portland, ni tampoco los polímeros o fibras de refuerzo porque dan origen a concretos que no se consideran convencionales

El aditivo es el que se añade a la revoltura inmediatamente antes o durante el mezclado Se tiene control sobre su dosificación

Se utilizan con el propósito fundamental de modificar convenientemente el comportamiento del concreto en estado fresco

O para inducir a mejorar determinadas propiedades deseables en el concreto endurecido El criterio de considerar aditivos se va consolidando como un componente normal dentro

de la Tecnología del Concreto moderna ya que contribuye a minimizar los riesgos que ocasiona el no poder controlar ciertas características inherentes a la mezcla como los tiempos de fraguado, la estructura de vacíos, el calor de hidratación, etc.

Cualquier labor técnica se realiza eficientemente si todos los riesgos están calculados y controlados, siendo los aditivos la alternativa que siempre permite optimizar las mezclas de concreto y los procesos constructivos

USOS DE LOS ADITIVOS

En estado Fresco



Aumentar la trabajabilidad sin incrementar el contenido de agua, o bien disminuir el contenido de agua con la misma trabajabilidad

Retrasa o adelantar el tiempo de fraguado inicial Reducir o prevenir el asentamiento, o crear una ligera expansión Modificar la rapidez y o la capacidad de sangrado Reducir la segregación (encofrado) Mejora la aptitud para el bombeo Reducir la rapidez en la perdida de revenimiento (slam)

En estado endurecido Retrasar o reducir la evolución de calor durante el endurecimiento inicial Acelerara la velocidad de desarrollo de la resistencia a edades tempranas Incrementar la resistencia Aumentar la durabilidad o la resistencia a las condiciones de exposición severa, que incluye

la aplicación de sales de deshielo Disminuir el flujo capilar del agua Disminuir la permeabilidad del concreto de los líquidos Controlar la expansión causada por la reacción de los álcalis con ciertos agregados Mejorar la adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo Mejorar la adherencia entre concreto viejo y nuevo Mejorar la resistencia al impacto y a la abrasión Inhibir la corrosión del acero de refuerzo. Producir mortero o concreto coloreado

ADITIVOS EN EL PERU

En nuestro país no es muy frecuente el uso de aditivos por la creencia generalizada del incremento en el m3 del concreto, siendo según estudios el incremento del costo en un 0.5 a 5% del precio del concreto, dependiendo del producto,

En nuestra serranía donde se producen ciclos de hielo y deshielo, así como alternancias de la temperatura (cálido y frío en un corto tiempo), es necesario el empleo de aditivos incorporadores de aire y Acelerantes de fragua para conjurar estos efectos

En los más de 5000 Km. de costa donde se emplea concreto armado en la construcción es imperativo el uso de reductores de agua que hagan el concreto mas impermeable y durable contra la corrosión de las armaduras.

En la Selva lejana y aun desconocida, el empleo de agregados marginales es un reto para el desarrollo de soluciones técnicas regionales, donde la gran cantidad de resinas vegetales disponible, ofrece un campo ideal para el desarrollo de aditivos que pudieran colaborar a resolver dichos problemas.

CLASIFICACION DE LOS ADITIVOS ADITIVOS ACELERANTESSustancia que reduce el tiempo normal de endurecimiento de la pasta de cemento y/o aceleran el tiempo normal de desarrollo de la resistencia

Ventajas de los Acelerantes

1.- Desencofrado en menor tiempo del usual



2.- Reducción del tiempo de espera necesario para dar acabado superficial.3.- Reducción del tiempo de curado4.- Adelanto en la puesta en servicio de las estructuras5.- Posibilidad de combatir rápidamente las fugas de agua en estructuras hidráulicas.6.- Reducción de presiones sobre los encofrados posibilitando mayores alturas de vaciado7.- Contrarrestar el efecto de las bajas temperaturas en climas frío desarrollando con mayor

velocidad el calor de hidratación, incrementando la temperatura del concreto y consecuentemente su resistencia

Desventajas de los Acelerantes

1.- Si bien provocan un incremento en la resistencia inicial. En comparación con el concreto normal, por lo general producen una resistencia menor a los 28 días

2.- Mientras mas Acelerantes se emplea para lograr una mayor resistencia inicial, se sacrifica acentuadamente la resistencia a largo plazo

3.- Tienden a reducir la trabajabilidad si se emplean solos, pero usados conjuntamente con incorporadores de aire, la mejoran, ya que contribuye a incrementar el aire incorporado y su acción lubricante.

4.- Disminuyen la exudación, pero contribuyen que aumente la contracción por secado y consecuentemente la fisuraciòn si no se cura el concreto apropiadamente

Fraguado inicial aguja penetra a 500lb/pulg2 y el fraguado final cuando se necesita aplicar una fuerza de 4,000 lb/pulg2

ADITIVOS REDUCTORES DE AGUA-PLASTIFICANTES

Son compuestos orgánicos e inorgánicos que permiten emplear menor agua de la que se usaría en condiciones normales en el concreto produciendo mejores características de trabajabilidad y también da resistencia al reducirse la relación Agua/Cemento

Trabajan en base al efecto de superficie, crean una interfase entre el cemento y el agua de la pasta, reduciendo la fuerza de atracción entre las partículas por lo que mejora el, proceso de hidratación

Usualmente reducen el contenido de agua de por lo menos en un 5 a 10%

Ventajas de los Reductores de agua-plastificantes

1. Economía ya que se puede reducir la cantidad de cemento2. Facilidades en los procesos constructivos, pues la mayor trabajabilidad de las mezclas

permite menor dificultad en colocarlas y compactarlas, con ahorro, de tiempo y mano de obra

3. Trabajo con asentamientos mayores sin modificar la relación Agua/Cemento4. Mejora significativamente la impermeabilidad5. Posibilidad de bombear mezclas a mayores distancias sin problemas de atoros, ya que

actúan como lubricantes, reduciendo la segregación.

Desventajas de los Reductores de agua-plastificantes 1. Tener cuidado en la sobredosis, pues pueden producir segregación, si las mezclas tienden

hacia los agregados gruesos, o retardos en el tiempo de fraguado, que obligan a prolongar el curado

2. Deben tener un contenido de finos ligeramente superior al convencional ya que de otra manera se puede producir la segregación si se exagera en el vibrado

3. Se debe optimizar los tiempos de vibrado para reducir las burbujas al mínimo

ADITIVOS RETARDADORES



Tienen por objetivo incrementar el tiempo de endurecimiento normal del concreto, con miras a disponer de un período de plasticidad mayor que facilite en proceso constructivoSu uso se amerita en los siguientes casos:

1. Vaciados complicados y/o voluminosos, donde la secuencia de colocación del concreto provocaría juntas frías si se emplean mezclas con fraguados normales.

2. Vaciados en clima calido, en que se incrementa la velocidad de endurecimiento de las mezclas convencionales

3. Bombeo de concreto a largas distancias para prevenir atoros.4. Transporte de concreto en Mixers a largas distancias.5. Mantener el concreto plástico en situaciones de emergencia que obligan a interrumpir

temporalmente los vaciado, como cuando se malogra algún equipo o se retrasa el suministro del concreto

EFECTOS DE LOS ADITIVOS

El uso de los aditivos no puede corregir; lo errores que puedan cometerse al elegir los componentes o diseñar las mezclas del concreto

Ni tampoco evitar los defectos de construcción que puedan originarse por el uso de equipos y procedimientos inadecuados o por deficiencia de inspección o supervisión y el control de calidad

En síntesis en aditivo no es un paliativo, y su función específica consiste en complementar o mejorar el resultado de las practicas anteriores, cuando estas no son suficientes para lograr el comportamiento requerido en el concreto fresco, de acuerdo con las condiciones ambientales y de trabajo en obra, o bien son incapaces de obtener concreto endurecido con las propiedades necesarias para resistir los efectos físicos, mecánicos o químicos, derivados de las condiciones de exposición y servicio previstas.

Esto quiere decir que Antes de usar un aditivo en el concreto, deben cumplirse las siguientes actividades.

Evaluar las condiciones ambientales y de trabajo en obra, y las acciones dañinas previsibles a que puede verse expuesta la estructura en servicio

Determinar el comportamiento y las propiedades que se obtiene en el concreto sin aditivos, con los componentes y el diseño de mezcla idóneos, y confrontarlos con los requerimientos impuestos por las condiciones previamente evaluados.

Si de la confrontación anterior resulta insuficiente en el comportamiento o en las propiedades del concreto sin aditivos, hay que considerar la necesidad de emplear un aditivo de la clase cuyos efectos genéricos sean requeridos por el concreto.

Ensayar el aditivo específicamente seleccionado, con objeto de definir la dosificación apropiada para producir el efecto requerido, y para comprobar que no produzca efectos secundarios indeseables en el concreto.

Esto último reviste particular importancia porque hay aditivos cuyo desempeño en el concreto es afectado por las características del cemento, y por ello es necesario verificar anticipadamente la compatibilidad de ambos

También porque muchos aditivos que producen efectos ambivalentes en el comportamiento y las propiedades del concreto, es decir produce efectos principales que son útiles, pero también originan efectos secundarios indeseables

FRAGUADO

CONCEPTO GENERAL



Cuando el cemento se mezcla con el agua, las reacciones químicas que se producen originan cambio se en la pasta, conservando la mezcla su plasticidad durante un corto tiempo, desde pocos minutos hasta varias horas, para luego ocurrir varios fenómenos sucesivos:

a) Un aumento relativamente brusco de la viscosidad acompañado de una elevaron de la temperatura de la pasta, a este proceso se le conoce como principio de fraguado o fraguado inicial

b) Después de un periodo de varias horas, la pasta se vuelve indeformable y se transforma en un bloque rígido. A este momento se le conoce como el fin del fraguado o fraguado final

c) La resistencia aumenta con regularidad a medida que transcurre el tiempo. Es el proceso de endurecimiento

EMPLEO DEL TÉRMINO FRAGUADO Por lo tanto el término fraguado o tiempo de fraguado, se emplea para designar el periodo

de tiempo que necesita una mezcla de cemento y agua para adquirir una dureza previamente fijada.

Es esencial que el fraguado no sea ni demasiado lento ni demasiado rápido. Si es muy rápido el tiempo será insuficiente para colocar el concreto antes que adquiera

rigidez. Si es muy lento se pueden originar retrasos en el avance y utilización de la estructura

ESQUEMA DEL PROCESO Al mezclar el cemento con el agua la reacción principia inmediatamente y en toda su

magnitud. Pocos minutos después del mezclado el agua se satura de los componentes del cemento, El agua absorbe del cemento cantidades importantes de álcalis, especialmente en forma de

sulfatos Este proceso inicial motiva un endurecimiento pero no disminuye la trabajabilidad de la

masa. Por esta razón durante los primeros momentos del fraguado el endurecimiento inicial de la

masa puede ser eliminado, mediante un mezclado mecánico.

REGULACION DEL FRAGUADOLa formación de aluminato tricalcico hidratado o tricalcico hidratadotes la causa del inicio del fraguado, si este es muy alto el fraguado será instantáneo, si fuese muy bajo o se incorporara un material retardador, se dará mayor tiempo al fraguado()

FACTORES EN LA DURACION DEL FRAGUADO

CEMENTODentro de los valores de fineza cuanto más fino es el cemento más rápida es la fragua

AGUA A menor cantidad de agua corresponde un tiempo de fraguado más corto El agua que contiene materia orgánica puede retardar la fragua El agua de mar empleada como agua de amasado, puede modificar los tiempos de fraguado

AGREGADOLa presencia de humos o sustancia químicos en el agregado, puede retardar el fraguado

CLIMA El aumento de temperatura ambiente disminuye el tiempo de fraguado y una disminución

de temperatura tiende a aumentarlo. El fraguado en el aire húmedo a saturación es más lento que en el aire seco

COMPUESTOS Determinados compuestos solubles actúan por reacción química modificando la velocidad

de disolución del aluminato tricalcico. Su acción puede ser retardadora, caso de los lignosulfonatos



O acelerantes como los cloruros de calcio o de sodio

EL FALSO FRAGUADO Cuando el yeso contenido en el cemento, aun en su cantidad normal u optima ha sido

objeto de un sobrecalentamiento durante la molienda a temperaturas superiores a los 100 C. una parte de él o incluso todo, según la intensidad del esfuerzo térmico, se deshidrata parcialmente, formando yeso aglomerante

Este yeso fragua a los pocos minutos, produciéndose endurecimiento que, aunque con poca re4sistencia, llega a frenar o impedir incluso, la mezcla del concreto que se prepara, produciéndose el fenómeno conocido como "falso fraguado"

El fenómeno de fraguado falso se manifiesta durante o después del mezclado y se caracteriza por un brusco aumento de la viscosidad de la paste sin gran desprendimiento de calor

Un mezclado adicional vuelve a dar a la pasta su plasticidad inicial, sin que las resistencias finales se modifiquen. No debe añadirse agua

Otra causa de fraguado falso puede estar asociada a la presencia de álcalis en el cemento

TIEMPO DE FRAGUADOUna calidad normal de cemento fragua inicialmente a los 40 – 50 minutos o a los 30 minutos para los cementos de mayor grado de finura, considerándose normal un tiempo de fraguado final entre 4 y 7 horas

ENDURECIMEINTO DE LAS PASTASProducido el proceso de fraguado e iniciado el endurecimiento es necesario tener en consideración tres aspectos fundamentales

a) Es la constitución de la pasta y, en primer lugar, su porosidad, la que determina la resistencia del conglomerado cementicio.

b) Al tratar el proceso de endurecimiento es necesario distinguir si lo que debe considerarse principalmente es la resistencia que se obtiene después del desarrollo del proceso de hidratación (resistencia final) o si, por el contrario, lo más importante es el problema de la velocidad de endurecimiento.

c) La resistencia final de l a pasta de cemento depende casi exclusivamente de la cantidad de agua empleada en el mezclado. Por el contrario, el desarrollo del endurecimiento depende de la composición química e de la finura del cemento y, por la otra, de las condiciones de humedad y temperatura que se tiene durante el proceso de endurecimiento

POROSIDADA partir del ensayo de Abrams se considera que la porosidad de la pasta de cemento depende de la cantidad de agua de mezclado, considerándose, que la resistencia se reduce conforme aumenta la porosidad.

Es aceptado que la presencia de burbujas dentro de la masa de concreto reduce la resistencia de este, ya sea que estén llenas de agua o de aire, por lo que se ha establecido la siguiente Valoración:

a) Inmediatamente después del mezclado, una pasta de cemento y agua, constituye un conglomerado de granos, entre los cuales se tienen espacios vacíos ligados entre si y llenos de agua, a la cual se le llama Agua Capilar

b) El cemento Pórtland puede alcanzar su hidratación completa al combinarse químicamente con el agua en proporción de una cuarta parte de su peso

c) Al combinarse químicamente el agua pierde cerca de una cuarta parte de su volumen.d) La porosidad total de la pasta de cemento determina su resistencia

PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDOResistencia en CompresiónResistencia en Flexión y TensiónFragilidad y modulo de Young



Adherencia ContracciónEscurrimiento PlásticoResistencia al FuegoAbrasión y Erosión

CURADO DEL CONCRETOCONSIDERACIONES GENERALES La mezcla ya compactada debe ser mantenida tan húmeda como sea posible a fin de

garantizar la presencia de agua que pueda combinarse con el cemento y asegure su hidratación

Las pérdidas de agua que ocurren después del inicio del fraguado se deben principalmente aa) La evaporación del agua por acción del medio ambienteb) Por la elevación de la temperatura en el concreto debido al proceso de hidrataciónc) Diferencias entra a temperatura del concreto y la del medio ambiented) El desarrollo de auto desecación (extracción o eliminación de la humedad de un

cuerpo) del concreto

OBJETIVO PRINCIPAL DEL CURADO Mantener saturado el concreto hasta que los espacios ocupados por el agua en la pasta fresca

se llenen con los productos de hidratación del cemento, reduciendo a un mínimo los poros capilares

Asegurar una adecuada hidratación del cemento y un apropiado endurecimiento del concreto Considerar en la elección del procedimiento de curado, el costo, la facilidad de aplicación y el

tiempo El curado se iniciara tan pronto como el concreto haya endurecido lo suficiente como para que

su superficie no resulte afectada por el procedimiento empleado

REQUISITOS BÁSICOS DEL CURADO1. Mantenimiento en el concreto de un contenido de humedad adecuado2. Mantenimiento del la temperatura del concreto por encima de los 13 grados centígrados y

uniformemente distribuido en el concreto de la mezcal3. Protección del elemento estructural contra cualquier tipoi de alteración mecánica4. Mantenimiento del curado durante el tiempo necesario para obtener el endurecimiento del

concreto en el rango de valores requeridos por la seguridad de la estructura

1.-Mantenimiento en el concreto de un contenido de humedad adecuado Tomando el agua necesaria de la pasta endurecida Manteniendo la superficie del concreto humeda Controlando o limitando la perdida de humedad Cualquiera sea el método elegido este debe ser capaz de evitar perdida de humedad

durante el periodo de curado

2.- Control de la TemperaturaLa velocidad de hidratación se hace más lenta en temperaturas que se acercan al punto de congelamiento y tiende a aumentar conforme la temperatura se acerca al punto de ebullición del agua, por lo que se debe tener en cuenta lo siguiente:

Los métodos para, mantener la temperatura. dependen de las condiciones atmosféricas, la duración del tiempo de curado, la importancia y magnitud del trabajo y el volumen del concreto a curarse

La temperatura ideal será unos pocos grados menor de la temperatura promedio a la cual el concreto estará expuesto durante su vida



Tomar las precauciones a fin de lograr que una vez finalizado el proceso del curado, la temperatura se aproxime gradualmente a la cual va a ser expuesto

La caída de temperatura durante las primeras 24 horas después de finalizado el curado no deberá ser mayor de 16 grados para concretos de grandes masas o de 28 grados para concretos de secciones delegadas

Si la temperatura ambiente está cerca a la del promedio anual, entonces hay que prever las pérdidas de humedad, caso contrario proteger contra las temperaturas que estén muy por encima del promedio anual

3.- Protección del elemento estructural contra cualquier tipoi de alteración mecánica Durante el curado deberá evitarse cargas o esfuerzos prematuros en el concreto Evitar ondas de impacto ocasionadas por explosiones o por la caída de objetos pesados

sobre los encofrados o a la estructura Evitar cualquier tipo de accidente que pueda ocasionar alteración física del concreto

4.- Mantenimiento del curado Bajo condiciones favorables la hidratación del cemento puede continuar hasta que el grano

este totalmente hidratado La velocidad de hidratación tiende hacerse decreciente con el tiempo

RELACIÓN CON EL TIEMPO DE CURADO La hidratación del cemento puede casar debido a la falta de humedad o por condiciones

desfavorables de temperatura en el concreto, pudiendo reanudarse si desaparecen estas condiciones

Los concreto preparados con cemento tipo I, II o V, que han sido curados bajo condiciones atmosféricas normales, deberán mantenerse sobre los 10 grados centígrados, en condición de humedad por lo menos siete días después de colocados

Si la sección mínima lineal excede los 75 cm. O si el tiempo es caluroso y seco, o si las estructura s o parte de ellas van a estar en contacto con ambientes ilíquidos o suelos agresivos para el concreto, el periodo de curado se incrementara en un 50 %

Los concretos preparados con aditivos Acelerantes, o en cementos tipo III, tendrán un periodo de curado mínimo de tres días

Las estructuras hidráulicas tendrán un periodo de curado no menor de 14 días Las estructuras en las que se emplea mezclas que combinan cemento y puzolanas, tendrán

un periodo de curado no menor de 21 días Durante el periodo de curado los encofrados no impermeables se mantendrán

constantemente humedecidos, si fuesen retirados antes de finalizar el proceso de curado seleccionado, el método elegido para retener la humedad del concreto se aplicara inmediatamente después de desencofrar

CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE CURADOSe agrupan en tres grandes categorías

1. Aquellos que previenen o impiden la evaporación del agua por interposición de un medio húmedo

2. Aquellos que tratan de impedir o reducen la perdida de agua por interposición de un medio impermeable el cual controla la evaporación

3. Aquellos que aceleran el desarrollo de resistencia por aplicación artificial de calor, mientras el concreto es mantenido en condiciones húmedas

CURADOS POR INTERPOSICION DE UN MEDIO HUMEDO



Formación de lagunas sobre el concreto después que este ha fraguado Aplicación de agua por roseado a la superficie de concreto Cobertura de la superficie de concreto con tierra, arena, aserrín o paja, mantenidos

húmedos por roseado Cobertura d la superficie con aspillera o estera de algodón que se mantienen húmedos el

tiempo necesario

Formación de lagunas sobre el concreto después que este ha fraguado Se mantendrá una capa de agua de cinco cm. de espesor sobre la superficie de este Para la formación del pequeño murete o cerco que actuara como muro de retención del

agua se empleara arcilla o barro o arena La capa de agua se mantendrá por lo menos 72 horas La dificultad de costos por la mano de obra adicional se tendrá en cuanta al elegir este

método de curado.

Aplicación de agua por roseado a la superficie de concreto Se debe comenzar tan pronto como toda agua libre ha desaparecido de la superficie del

concreto El rocío debe ser fino, mantenerse por lo menos 72 horas y no dejar marcas sobre la

superficie del concreto Este tipo de curado es poco económico y efectivo debido a la dificultad de mantener el

concreto continuamente húmedo y a al necesidad de contar con personal especializado

Cobertura de la superficie de concreto con tierra, arena, aserrín o paja, mantenidos húmedos por roseado

La humedad puede ser aplicada al concreto empleando una capa de tierra, aserrín o paja, la cual debe ser mantenida constantemente humedad por rociado por un lapso no menor de 72 horas

La cobertura tendrá un espesor no menor de tres centímetros, debiendo ser aplicada inmediatamente después que el concreto ha iniciado la fragua, o después de seis horas de la colocación del mismo

La arena o tierra deberán estar libres de grandes terrones o piedras a fin de vitar un secado irregular de la cobertura

Si se emplea paja humedad es recomendable colocar sobre el concreto aspillera y encima la paja con un espesor de 20 a 30 cm.

La aspillera y la paja se mantendrán humadas por el lapso de curado especificado Se debe tener consideración con la suciedad resultante y el peligro de reacciones químicas

por descomposición de la materia orgánica

Cobertura d la superficie con aspillera o estera de algodón que se mantienen húmedos el tiempo necesario

Podrá emplearse aspillera o esteras de algodón, mantenidas humedad en forma continua, en aquellos casos en que el concreto no puede ser cubierto con agua

Este tipo de curado se aplicara tan pronto como sea posible sin dañar la superficie de concreto

El material no deberá arrastrarse sobre la superficie del concreto La cobertura húmeda deberá dejarse por lo menos 72 horas La cobertura deberá ser mantenida húmeda por rociado con agua, no debiendo el rocío

hacer ningún daño al concreto



La aspillera estar compuesta de 95% de yute y su peso seco no será menos de 2kg/m2 La aspillera húmeda deberá mantenerse en contacto con el concreto, debiendo emplease

espesores dobles de la misma Las esteras consistirán de dos capas de tejido de algodón y entre ambas un relleno de

algodón en rama, serán cosidas y deberá prepararse en tamaños que permitan cubrir completamente el concreto

RECOMENDACIONES Los métodos anteriores son los más recomendable para producir concretos de calidad a

partir de un curado adecuado Deberán ser supervisados constantemente para garantizar la humedad Son costosos debido al empleo de mayor mano de obra Son difíciles de aplicar en zonas escasas de agua Los concretos que no son cubiertos con material para curado dentro de las tres primeras

horas después de vaciado, tienden a perder el 3% al 5% de humedad Esto es recuperable si se aplica alguno de los métodos de procedimientos de curado

conocidos

CURADO DEL CONCRETO

CONSIDERACIONES GENERALES La mezcla ya compactada debe ser mantenida tan húmeda como sea posible a fin de

garantizar la presencia de agua que pueda combinarse con el cemento y asegure su hidratación

Las pérdidas de agua que ocurren después del inicio del fraguado se deben principalmente ae) La evaporación del agua por acción del medio ambientef) Por la elevación de la temperatura en el concreto debido al proceso de hidratacióng) Diferencias entra a temperatura del concreto y la del medio ambienteh) El desarrollo de auto desecación (extracción o eliminación de la humedad de un

cuerpo) del concreto

OBJETIVO PRINCIPAL DEL CURADO Mantener saturado el concreto hasta que los espacios ocupados por el agua en la pasta fresca

se llenen con los productos de hidratación del cemento, reduciendo a un mínimo los poros capilares

Asegurar una adecuada hidratación del cemento y un apropiado endurecimiento del concreto Considerar en la elección del procedimiento de curado, el costo, la facilidad de aplicación y el

tiempo El curado se iniciara tan pronto como el concreto haya endurecido lo suficiente como para que

su superficie no resulte afectada por el procedimiento empleado

REQUISITOS BÁSICOS DEL CURADO5. Mantenimiento en el concreto de un contenido de humedad adecuado6. Mantenimiento del la temperatura del concreto por encima de los 13 grados centígrados y

uniformemente distribuido en el concreto de la mezcal7. Protección del elemento estructural contra cualquier tipoi de alteración mecánica8. Mantenimiento del curado durante el tiempo necesario para obtener el endurecimiento del

concreto en el rango de valores requeridos por la seguridad de la estructura

1.-Mantenimiento en el concreto de un contenido de humedad adecuado Tomando el agua necesaria de la pasta endurecida Manteniendo la superficie del concreto humeda



Controlando o limitando la perdida de humedad Cualquiera sea el método elegido este debe ser capaz de evitar perdida de humedad

durante el periodo de curado

2.- Control de la TemperaturaLa velocidad de hidratación se hace más lenta en temperaturas que se acercan al punto de congelamiento y tiende a aumentar conforme la temperatura se acerca al punto de ebullición del agua, por lo que se debe tener en cuenta lo siguiente:

Los métodos para, mantener la temperatura. dependen de las condiciones atmosféricas, la duración del tiempo de curado, la importancia y magnitud del trabajo y el volumen del concreto a curarse

La temperatura ideal será unos pocos grados menor de la temperatura promedio a la cual el concreto estará expuesto durante su vida

Tomar las precauciones a fin de lograr que una vez finalizado el proceso del curado, la temperatura se aproxime gradualmente a la cual va a ser expuesto

La caída de temperatura durante las primeras 24 horas después de finalizado el curado no deberá ser mayor de 16 grados para concretos de grandes masas o de 28 grados para concretos de secciones delegadas

Si la temperatura ambiente está cerca a la del promedio anual, entonces hay que prever las pérdidas de humedad, caso contrario proteger contra las temperaturas que estén muy por encima del promedio anual

3.- Protección del elemento estructural contra cualquier tipoi de alteración mecánica Durante el curado deberá evitarse cargas o esfuerzos prematuros en el concreto Evitar ondas de impacto ocasionadas por explosiones o por la caída de objetos pesados

sobre los encofrados o a la estructura Evitar cualquier tipo de accidente que pueda ocasionar alteración física del concreto

4.- Mantenimiento del curado Bajo condiciones favorables la hidratación del cemento puede continuar hasta que el grano

este totalmente hidratado La velocidad de hidratación tiende hacerse decreciente con el tiempo

RELACIÓN CON EL TIEMPO DE CURADO La hidratación del cemento puede casar debido a la falta de humedad o por condiciones

desfavorables de temperatura en el concreto, pudiendo reanudarse si desaparecen estas condiciones

Los concreto preparados con cemento tipo I, II o V, que han sido curados bajo condiciones atmosféricas normales, deberán mantenerse sobre los 10 grados centígrados, en condición de humedad por lo menos siete días después de colocados

Si la sección mínima lineal excede los 75 cm. O si el tiempo es caluroso y seco, o si las estructura s o parte de ellas van a estar en contacto con ambientes ilíquidos o suelos agresivos para el concreto, el periodo de curado se incrementara en un 50 %

Los concretos preparados con aditivos Acelerantes, o en cementos tipo III, tendrán un periodo de curado mínimo de tres días

Las estructuras hidráulicas tendrán un periodo de curado no menor de 14 días Las estructuras en las que se emplea mezclas que combinan cemento y puzolanas, tendrán

un periodo de curado no menor de 21 días Durante el periodo de curado los encofrados no impermeables se mantendrán

constantemente humedecidos, si fuesen retirados antes de finalizar el proceso de curado seleccionado, el método elegido para retener la humedad del concreto se aplicara inmediatamente después de desencofrar



CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE CURADOSe agrupan en tres grandes categorías

4. Aquellos que previenen o impiden la evaporación del agua por interposición de un medio húmedo

5. Aquellos que tratan de impedir o reducen la perdida de agua por interposición de un medio impermeable el cual controla la evaporación

6. Aquellos que aceleran el desarrollo de resistencia por aplicación artificial de calor, mientras el concreto es mantenido en condiciones húmedas

RESISTENCIA

ALCANCE La Resistencia es el máximo esfuerzo que puede ser soportado por el concreto sin

romperse. La Resistencia en compresión se utiliza como índice de la calidad de concreto. En pavimentos suele utilizarse la Resistencia en flexión. La resistencia al corte no

se utiliza. Por su propia naturaleza, la resistencia del concreto no puede ser mayor que la de

sus agregados Esto se puede comprobar cuando se rompen las probetas, por lo general rompe el

concreto mas no los agregados.

Aunque la durabilidad es tanto o más importante que la resistencia, otras características dicen queLa resistencia está en función a cuatro factores:

- Relación Agua Cemento- Relación Cemento agregado- Granulometría, dureza, resistencia, perfil y textura superficial del agregado- Tamaño máximo del agregado.

La Resistencia a la compresión que puede ser desarrollada a una edad determinada por una mezcla de materiales dados varia en función de:

LA RESISTENCIA VARIA EN FUNCION DE- La marca, tipo, antigüedad, superficie especifica y composición química del

cemento- La calidad del agua- La dureza, resistencia, perfil, textura superficial, porosidad, limpieza,

granulometría, tamaño máximo y superficie especifica del agregado- Las adiciones minerales empleadas- Los aditivos químicos empleados- La Resistencia de la Pasta- La relación del agua libre de la mezcla al material cementante- La relación material cementante-agregado- La relación del agregado fino al agregado grueso- La relación de la paste a la superficie especifica del agregado- La resistencia por adherencia pasta agregado- La porosidad de la pasta



- La permeabilidad del concreto- El grado de hidratación del cemento- La relación gel-espacio- La presencia intencional en la pasta de fibra metálica, de vidrios o plástica- Las condiciones del proceso de puesta en obra

LA DURABILIDAD DEL CONCRETO

La durabilidad del concreto de cemento Pórtland se define como la habilidad para resistir la acción del intemperismo, el ataque químico, la abrasión, y cualquier otro proceso o condición de servicio de las estructuras, que produzcan deterioro del concreto.

La durabilidad esta en función del ambiente y las condiciones de trabajo a las cuales lo sometamos

En este sentido, no existe un concreto "durable" por si mismos

FACTORES QUE AFECTAN LA DURABILIDAD DEL CONCRETO

Los factores se agrupan en cinco grupos:

I.- Congelamiento y descongelamientoII.- Ambiente químico agresivoIII.- AbrasiónIV.- Corrosión de metales en el concretoV.- Reacciones químicas en los agregados

I.- CONGELAMIENTO Y DESCONGELAMIENTO

Constituye un agente de deterioro, que ocurre en climas donde la temperatura desciende hasta provocar el congelamiento del agua contenida en los poros capilares del concreto.En términos generales el fenómeno se caracteriza por inducir esfuerzos internos en el concreto que pueden provocar su fisuración reiterada y la consiguiente desintegraciónEste fenómeno se da tanto a nivel de la pasta de cemento como en los agregados de manera independiente, así como en la interacción de ambos, por lo que la evaluación debe abordar cada uno de estos agentes

A.- EFECTO EN LA PASTA CEMENTOSe da en dos casos:Presión Hidráulica.- dependiendo del grado de saturación de los poros capilares y poros del gel, la velocidad de congelamiento y la permeabilidad de la pasta, al congelarse el agua en los poros esta aumenta de volumen y ejerce presión sobre el agua aun en estado liquido ocasionando tensiones en la estructura resistentePresión osmótica.- asume la misma definición anterior, pero supone que al congelarse el agua en los poros cambia la alcalinidad del agua aun en estado liquido

Bajo ambas teorías al producirse el descongelamiento se liberan las tensiones y al repetirse el ciclo muchas veces se produce la rotura por fatiga de la estructura de la pasta, si es que no se produjo inicialmente

B.- EFECTO EN LOS AGREGADOSEn los agregados existe evidencia que por los tamaños mayores de los poros capilares se producen generalmente presiones hidráulicas y no osmóticas, con esfuerzos internos similares a los que ocurren en la pasta de cemento

C.- EFECTO ENTRE LA PASTA Y LOLOS AGREGADOS



Existe la denominada "Teoría Elástica" que considera un efecto mixto de los agregados sobre la pasta, ya que al congelarse el agua dentro de ellos, se deforman elásticamente sin romperse por tener una estructura mas resistente que la del cemento.

II.- AMBIENTE QUÍMICO AGRESIVO

Los ambientes agresivos usuales están considerados por aire, agua y suelos contaminados que entran en contacto con las estructuras del concreto.Se puede decir que el concreto es uno de los materiales que demuestra mayor durabilidad frente a ambientes químicamente agresivosPara que exista alguna posibilidad de agresión, el agente debe estar en solución en una cierta concentración y además tener la opción de ingresar a la estructura de la pasta durante un tiempo considerable, para que pueda reaccionar

III.- ABRASIÓN

Se define la resistencia a la abrasión como la habilidad de una superficie de concreto a ser desgastada por roce y fricciónEste fenómeno se origina de varias maneras, siendo las mas comunes las atribuidas a las condiciones de servicio, como son el transito de peatones y vehículos sobre veredas y losas, el efecto del viento cargado de partículas sólidas y el desgaste producido por el flujo continuo de agua

Se estima que la superficie aludida debe tener una resistencia en compresión mínima de 280kg/cm2

para garantizar una durabilidad permanente con respecto a la abrasión

IV.- CORROSIÓN DE METALES EN EL CONCRETO

El concreto por ser un material con una alcalinidad muy elevada (pH > 12.5), y alta resistividad eléctrica constituye uno de los medios ideales para proteger metales introducidos en su estructura, pero si por circunstancias internas o externas se cambian estas condiciones de protección, se producen efectos electroquímicos generándose la corrosión, compuestos por oxido de hierro, que pueden llegar a triplicar el volumen del hierro, destruyendo el concreto al hincharse y generar esfuerzos internos

Para evitar la corrosión hay que evaluar los materiales a a usarse, para ver si contribuyen a la corrosión de ser así buscar alternativas de cambio Se han desarrollado pinturas especiales para el hierro con el objeto de prevenir la corrosión

V.-REACCIONES QUÍMICAS EN LOS AGREGADOS

Las canteras en el, Perú abarcan una clasificación mineralógica amplísima, dentro de la cual se encuentran unas serie de minerales que podrían ser potencialmente reactivos a emplearse en el concreto, por lo que es urgente desarrollar una tecnología propia en este campo, pues pueden empezar a detectarse problemas en su uso

En nuestro país no hay muchos antecedentes, por eso es muy recomendable lavar los agregados


concreto 2011

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