CONCRETO CON AIRE INCLUIDOUno de los grandes avances en la tecnologa del concreto fue el desarrollo del concreto con aire incluido (incorporado) en la mitad de la dcada de 30. Hoy en da, la incorporacin del aire se recomienda para casi todos los concretos, principalmente para mejorar la resistencia a congelacin-deshielo de concretos expuestos al agua y a los descongelantes. Sin embargo, la inclusin de aire presenta otros beneficios para el concreto fresco y el concreto endurecido.

El concreto con aire incluido se produce con el uso de un cemento con inclusor (incorporador) de aire o con la adicin de aditivo inclusor de aire durante el mezclado. El aditivo inclusor de aire estabiliza las burbujas formadas durante el proceso del mezclado, realiza la incorporacin de burbujas de varios tamaos con la disminucin de la tensin superficial del agua de mezcla, impide la coalescencia de las burbujas y ancla las burbujas en el cemento y en las partculas de agregados.Las burbujas de aire incluido no son como los vacos de aire atrapado (aire ocluido), que ocurren en todos los concretos como resultado del mezclado, manejo y colocacin (colado) y que dependen en gran parte de las caractersticas de los agregados. Las burbujas de aire intencionalmente incorporado son extremamente pequeas, con dimetro entre 10 y 1000 m, mientras que los vacos atrapados en el concreto convencional son normalmente mayores que 1000 m (1 mm). La mayora de los vacos de aire incluido tienen de 10 a 100 m de dimetro.El concreto sin aire incluido con un tamao mximo de agregado de 25 mm (1 pulg.) tiene un contenido de aire de aproximadamente 112 %. La misma mezcla con aire incluido necesita un contenido de aire de 6% (incluyendo vacos atrapados mayores y vacos incorporados menores) para resistir a las condiciones de exposicin a congelacin severa.

Efecto del aire incluido en las propiedades del concretoInclusores de aire. Los aditivos inclusores de aire se utilizan para retener intencionalmente burbujas microscpicas de aire en el concreto. La inclusin de aire mejorar drsticamente la durabilidad de los concretos que estn expuestos a la humedad durante los ciclos de congelacin y deshielo. El aire incluido mejora considerablemente la resistencia del concreto contra el descascaramiento de la superficie causado por los productos qumicos deshelantes. Tambin se ve mejorada de manera importante la trabajabilidad del concreto fresco, y la segregacin y el sangrado se reducen o se llegan a eliminar. El concreto con aire incluido, contiene diminutas burbujas de aire distribuidas uniformemente en toda la pasta de cemento. La inclusin de aire en el concreto, se puede producir usando un cemento inclusor de aire, o con la introduccin de un aditivo inclusor de aire, o con una combinacin de ambos mtodos. Un cemento inclusor de aire es un cemento portland con una adicin inclusora de aire molida conjuntamente con el clinker durante la fabricacin. Por otra parte, los aditivos inclusores de aire se agregan directamente a los componentes del concreto antes y durante el mezclado. Los principales ingredientes que se utilizan en los aditivos inclusores de aire. (ASTM C 260) se enlistan a continuacin: Sales de resinas de madera (resina Vinsol), Algunos detergentes sintticos, Sales de lignina sulfonatada, Sales de cidos de petrleo, Sales de material proteinceo, cidos grasos y resinosos y sus sales, Sulfonatos de alkilbenceno, Sales de hidrocarburos sulfonatados. Las especificaciones as como los mtodos de ensaye para los aditivos inclusores de aire se presentan en las normas ASTM C 260 y C 233. Las adiciones inclusoras de aire que se emplean en la fabricacin de cementos inclusores de aire, deben cumplir con los requisitos de la norma ASTM C 226. Gracias al colaborador Joel A. Mara por enviarnos esta interesante informacin. .

Fuente:http://www.arqhys.com/construcciones/inclusores-aire.htmlAircretoMezcla de agentes tensoactivos. Usado en la produccin de concretos resistentes al fro y a las heladas.Descripcin:Aditivo inclusor de aire para el concreto, produce la incorporacin de millones de burbujas de aire las cuales actan como lubricantes entre las partculas de cemento, arena y grava. Cumple con la norma ASTM C-260, y NOM-C-200, no es txico y no contienen cloruros.Usos:En la produccin de concretos resistentes al fro y las heladas. Para facilitar la colocacin del concreto aumentando su manejabilidad. En la fabricacin de morteros y concretos de mayor durabilidad al ambiente marino y a la intemperie as como mayor resistencia al ataque de sulfatos.Propiedades:Protege al concreto de los daos causados por la congelacin y el deshielo. Aumentando la trabajabilidad de la mezcla debido a la accin lubricante de micro burbujas de aire. Reduce la segregacin an en concretos con granulometra deficiente. Aumenta la resistencia del concreto al ataque de cloruros y sulfatos. Disminuye capilaridad, brindando concretos ms durables. El porcentaje de inclusin de aire est en un rango del 4 al 6%.Aplicacin:Vara de 30 a 100 ml. de AIRCRETO por saco de 50 kg. de cemento. Se disuelve en el agua de la mezcla agitando hasta lograr la homogeneizacin completa.Recomendaciones:La inclusin de aire en cantidades mayores del 6% reduce notablemente la resistencia a la compresin, por lo que recomendamos dosificarlo cuidadosamente.Presentacin:Cubeta 19 lt y Tambor 200 lthttp://www.curacreto.com.mx/productos-para-concreto/aditivos/aircreto.htmlLAS POSIBILIDADES DEL CONCRETOPAVIMENTOS/PREMEZCLADOS/PREFABRICADOS/TUBOS / MORTEROS

PAVIMENTOSPavimentos de

concreto2a. parte.

EN EL NMEROanterior se hizo mencin de la preparacin de la sub-base en este tipo de pavimentos; hoy hablaremos de cmo debe asegurarse el uso de unconcreto de calidadya que el concreto para los pavimentos debe ser diseado para alcanzar una resistencia a compresin de 280 kg/cm2 a 28 das. Sin embargo, una caracterstica an ms importante del concreto de calidad es la durabilidad. Tambin debe soportar de todo a travs del tiempo; todo tipo de trfico, clima hmedo y seco as como ciclos de congelacin y deshielo.Los factores que contribuyen a la durabilidad incluyen: los agregados de calidad, una mezcla bien graduada (para una baja permeabilidad), una resistencia adecuada as como el aire incluido apropiado (bien disperso y tpicamente de alrededor del 6%).La inclusin de aire protege el concreto cuando ocurre congelacin. Estas diminutas burbujas en la mezcla de concreto sirven como vlvulas de aire cuando tiene lugar la congelacin.La inclusin de aire en reas donde no hay congelacin tambin hace al concreto ms trabajable. El aire incluido acta como si se trataran de pequeos cojinetes cuando el concreto est siendo trabajado en fresco, antes de que endurezca. El concreto naturalmente contendr burbujas de aire, pero si se controla, puede hacer el trabajo ms fcil, as como tambin, puede contrarrestar los problemas de congelacin y deshielo.Es importante recordar que el concreto contiene agua en toda su vida. Las burbujas de aire incluidas, por s mismas no se llenan de agua. El agua est en otra parte en la microestructura de concreto. Durante la congelacin, las burbujas de aire son un gran amortiguador ya que el hielo tiene un 9% ms de volumen que el agua. Cuando el agua se expande, las burbujas de aire sirven como vlvulas de presin en miniatura en el concreto. Si no estn presentes, el concreto fcilmente se romper. El revenimiento mide la trabajabilidad y la fluidez del concreto. Una buena mezcla de pavimento trabajable para construccin de cimbras fijas tendr un revenimiento de 10 a 12.5 cm.Si el revenimiento de una dosificacin de concreto es demasiado bajo, el agregar agua no ser una solucin. El problema que tienen algunos ingenieros, supervisores, o propietarios es que piensan que las mezclas con un revenimiento realmente alto se lograron con agua extra que fue agregada, pero ese no es necesariamente el caso. No hay porque agregar agua pues se pueden agregar aditivos qumicos para hacer que la mezcla sea ms trabajable sin afectar la resistencia del concreto o sin causar todos los aspectos negativos resultantes de agregar agua.Si el revenimiento es demasiado bajo y la mezcla muy rgida, se aconseja agregar un aditivo reductor de agua que incrementar el revenimiento sin usar agua. El agregar agua incrementara la relacin de agua-cemento, que deber ser de 0.45 o ms baja. Esta cifra es un buen objetivo a alcanzar. Cabe decir que las relaciones ms altas de agua-cemento reducen la durabilidad del concreto.Referencia:Concrete Construction, diciembre 2005.PREMEZCLADOSAvances

en los aditivos

LOS ADITIVOSson conocidos desde tiempos antiguos; por ejemplo, los griegos y los romanos usaban puzolanas mezcladas con cal para producir cemento hidrulico. Los romanos agregaron algo de imaginacin a la mezcla al descubrir que sustancias como la sangre, la leche, y la grasa, mejoraban la trabajabilidad al incluir aire. En Abril de 1976 la revista Concrete Construction lamentaba que la aceptacin general de los aditivos ha sido lenta, en parte debido a que muchos son productos de desecho y algunos fueron introducidos sin la purificacin o control apropiados. La renuencia, sin embargo, no disuadi el espritu innovador de la industria. Durante el ltimo medio siglo, la mencionada revista ha reportado acerca de muchos desarrollos de aditivos.Octubre de 1959: Inclusin de aire.De todos los productos que se han puesto en el mercado en las ltimas dcadas, hay uno que ha sobresalido preponderantemente sobre los otros por su eficacia. Es, por supuesto, el agente inclusor de aire: Tres dcadas ms tarde vio el amanecer de una burbuja mejor.

Abril de 1988.Se report que un nuevo agente inclusor de aire, la cocamida modificada evita los problemas encontrados en los productos tradicionales de resina vinsol,tales como la resistencia disminuida del concreto y las fluctuaciones en el contenido de aire. Elnuevo aditivomejora el sistema de huecos de aire produciendo burbujas con paredes ms gruesas.

Febrero de 1972:Bombeo. Gracias a la introduccin de productos qumicos para bombeo, el bombeo del concreto se ha vuelto econmicamente atractivo. Ahora, el concreto puede ser bombeado ms lejos, ms rpido y ms alto, en los das ms clidos y ms fros.De hecho, Los aditivos para concreto han logrado tal xito en aos recientes que algunos productores de concreto premezclado ahora garantizan la bombeabilidad de sus productos.

Diciembre de 1987:Agente formador de espuma. Se descubre que la espuma premoldeada comnmente usada para hacer concreto celular de peso ligero mejora tambinlas propiedades del concreto convencional. El agente formador de espuma mejora la trabajabilidad y corrige los problemas causados por la pobre granulometra de la arena.

Agosto de 1992:Aditivos pre-empaquetados. Los ingenieros aprueban el uso de nuevos aditivos secos en polvo y empaquetados para su adicin en el sitio de la obra.Los aditivos vienen en dosis predeterminadas en bolsas solubles en agua que se colocan en la tolva de un camin de premezclado y se disuelve en el concreto fresco.

Agosto de 1993:Sistemas de control extendido del fraguado. Los aditivos qumicos introducidos hace algunos aos pueden extender el tiempo de fraguado del concreto por horas o inclusive das.

Julio de 1995:Reductores de agua de rango mediano. Unanueva clase de aditivosreductores de agua que reducen la relacin de agua-cemento elevan la hidratacin y mejoran la resistencia del concreto, el revenimiento y la trabajabilidad. Estos productos tambin proveen tiempos de fraguado ms predecibles y aceleran el bombeo y la colocacin.Julio de 1996:Control de la contraccin. Aparece un aditivo lquido diseado para reducir la contraccin de los materiales debido al secado. Se dice que fue el primero de su clase en alterar qumicamente el mecanismo bsico de contraccin sin agregar materiales expansivos al concreto; el aditivo, segn se informa, reduce la contraccin del concreto a 28 das en 50% a 80%, con reducciones en la contraccin ltima del 25% al 50%. Fuente: Concrete Construction, noviembre de 2006.PREFABRICADOSSistema

Coolwall

2a. parte.

EN TORNO AL TEMAde este interesante sistema de muro fresco, cabe decir que investigaciones recientes, como la hecha por la Universidad de Glamorgan, han descubierto que el incrementar el aislamiento puede dar como resultado un incremento en los costos de combustibles y emisiones debido a sobrecalentamiento de un espacio interno. El efecto prctico de estos resultados respecto a la nueva construccin es el de alentar a los arquitectos e ingenieros ambientales a enfocar sus propsitos en algo distinto. Una vez que se logren los niveles de aislamiento requeridos por las reglamentaciones de construccin estndar de 2002, Parte L, se podrn buscar otros mtodos para reducir las emisiones y los costos de los combustibles.Brian Spires ingeniero y jefe del grupo de sustentabilidad del despacho HLM desarrollador de Coolwall ha comandado la investigacin en un intento por dividir el espacio construido y dominar la necesidad de reducir significativamente las cargas de calor, proveyendo un muro divisorio flexible de propsitos mltiples de rpida instalacin. Para valorar la capacidad y desempeo potencial de CoolWall, se han emprendido estudios iniciales de simulacin trmica dinmica usando una herramienta por computadora desarrollada por la Universidad de Strathclyde.

LAS POSIBILIDADES DEL CONCRETOPAVIMENTOS / PREMEZCLADOS / PREFABRICADOS/TUBOS / MORTEROS

Los estudios han producido importante informacin sobre el desempeo espacial, trmico, de enfriamiento y acstico ue ha probado la viabilidad de los sistemas.CoolWall tiene entre 21% y 40% ms masa trmica que una losa de concreto de ncleo hueco y la admitancia es decir, la capacidad de una construccin de intercambiar calor con el medio ambiente para una habitacin particular fue de 40-51% ms grande.Esto muestra que el invento de Spires tiene el potencial de manejar cargas trmicas ms grandes que un sistema a base de cielo raso para cualquier tasa dada de intercambio de aire, un alto grado de confort, transferencia de calor por radiacin y conveccin, con la ventaja adicional de proporcionar almacenamiento interno.ConclusinEl nfasis se ha dado en los clculos de energa, que son el resultado ms importante en el deseo de reducir significativamente las cargas de calor y el consumo anual de energa. Tales clculos se convertirn en una especificacin importante y en un requisito para la construccin amigable con el medio ambiente que los ingenieros seguramente apreciarn y favorecern. Cabe subrayar que CoolWall est an en desarrollo.Referencia:Concrete Engeneering International, verano de 2006.TUBOSRequisitos en

el diseo de tubos de concreto reforzado2a. parte.

EN EL NMEROanterior hablamos de las caractersticas de este tipo de tubos y de su criterio de diseo, hoy mencionaremos algunas situaciones que se dan en torno a este producto. Cabe decir que el tubo de concreto reforzado est diseado para agrietarse. El agrietamiento bajo carga indica que los esfuerzos de tensin han sido transferidos al acero de refuerzo.Una grieta de 0.25 mm de ancho en un tubo no indica trastorno estructural; un tubo as se comportar exitosamente en la condicin instalada. Una excepcin a lo anterior ocurre cuando el tubo es fabricado con un recubrimiento mayor que 25 mm sobre el acero de refuerzo. En estos casos, el ancho de grieta aceptable debe ser incrementado en proporcin al recubrimiento de concreto adicional.Capacidad para soportar cargaLa resistencia de un tubo de concreto reforzado se establece en trminos de carga D, que es la carga en kg/m por metro lineal del dimetro interno. Los requisitos de pruebas de resistencia segn el mtodo TEB estn clasificados de acuerdo con la carga D que produce una grieta de 0.25 mm y la carga D que produce la carga ltima.Cuando un tubo de concreto est sometido a carga externa, los esfuerzos resistentes inducidos en la pared del tubo son de tensin por flexin, axial y diagonal. Se desarrollan esfuerzos de tensin en la pared interior, en la corona y en la plantilla, y sobre el exterior de la lnea de curvatura. Concurrentemente, se desarrollan esfuerzos de compresin, en las paredes opuestas a los esfuerzos de tensin. El refuerzo de un tubo de concreto bsicamente consiste en la colocacin de refuerzo de acero en aquellas zonas de la pared del tubo en donde existen esfuerzos de tensin. No se requiere refuerzo en la pared del tubo en donde existen esfuerzos de compresin; sin embargo, se usa en varios mtodos de refuerzo para facilitar la colocacin. Cabe decir que los estribos que son colocados radialmente dentro de la pared del tubo en la corona y en las zonas de plantilla resisten el esfuerzo cortante diagonal inherente y los esfuerzos de tensin radiales producidos por la carga externa del tubo.

Diseo indirectoTambin conocido como el concepto de Carga D/Carga de Servicio, el tubo es diseado para una carga de prueba concentrada que es determinada por la relacin del momento calculado en el campo al momento de prueba (TEB) para la misma carga. Esta relacin se conoce como un factor de lecho (bedding). Para realizarla, divida el momento de flexin obtenido en una prueba TEB entre el momento de

flexin controlador en el campo para obtener el factor de lecho. Sin embargo, muchos tubos particularmente aquellos con dimetros grandes y clases de resistencia alta, tales como los de Clase IV y V tienen su resistencia regida por cortante en las pruebas TEB, mientras que su resistencia en el campo puede ser regida por el esfuerzo cortante y por la flexin.El mtodo de diseo indirecto para tubos de concreto es similar al mtodo comn de esfuerzo de trabajo en el diseo de acero que utiliza un factor de seguridad entre el esfuerzo de fluencia y el esfuerzo de trabajo deseado.En el mtodo de diseo indirecto, el factor de seguridad se define como la relacin entre la resistencia ltima de la carga D y la carga D que produce una grieta de 0.25 mm. La carga D de una grieta de 0.25 mm es la carga mxima de prueba TEB soportada por un tubo de concreto antes de que ocurra una grieta que tenga un ancho de 0.25 mm, medido a intervalos cerrados, en todo un tramo de al menos 300 mm. La carga D de la resistencia ltima es la carga mxima de prueba TEB soportada por un tubo.Referencia:Concrete Engineering International, verano de 2006..MORTEROSMortero

refractario2a. parte.

EL MORTERO REFRACTARIOde fraguado hidrulico es la mejor eleccin existente. Puede ser usado para colocar los ladrillos refractarios, para revocar o enlucir el acceso a la chimenea y el cuarto para fumar y para poner revestimientos de conductos de humo. Tiene la trabajabilidaddel mortero hecho con cemento Portland ordinario y puede ser de casi cualquier tono usando el color del mortero ordinario.Este tipo es el nico que debe usarse para colocar revestimientos de conductos de humo de arcilla. Una vez que ha curado, el mortero de fraguado hidrulico se vuelve insoluble al agua y resistente a cidos. El mortero premezclado se disuelve en agua, inclusive despus de que ha secado y podra deslavarse si el conducto se vuelve hmedo.Puesto que el mortero refractario hidrulico es resistente al cido y soluble al agua, es el nico producto para cualquier conducto que desfogue el humo de un aparato que trabaje con gas o aceite. Cabe decir que el mortero de fraguado hidrulico se embarca y almacena ms fcilmente que el premezclado. Viene seco en cubetas o sacos y no est sujeto a separacin, endurecimiento o congelacin antes de que sea usado. Asimismo, el mortero hidrulico trabaja mejor en climas hmedos en donde el producto premezclado requiere de largo tiempo para secarse; a veces conduce a eflorescencia.

PremezcladoElmorterorefractario premezclado est hecho con silicato de sodio como aglomerante, el cual no se deteriora con el calor. Puesto que el mortero refractario premezclado no es del tipo de fraguado hidrulico (ms bien se seca y cura por reaccin qumica como el mortero ordinario) el albail puede hacer juntas muy delgadas y no tiene que empapar previamente el ladrillo refractario.Con un ladrillo refractario seco y una junta de l/16 a 1/8 pulgada (1.5 a 3 mm), la caja de fuego (hogares) puede ser hecha rpidamente.Diez segundos despus de colocar un ladrillo, se requiere de cierto esfuerzo para dislocarlo. El secado rpido del mortero no compromete su resistencia como lo hara un mortero hidrulicamente fraguado.Yo constru mis primeras paredes posteriores de mi chimenea derechas dijo un especialista pero el mortero refractario premezclado hace que construir una caja de fuego inclusive con curvas o con paredes inclinadas sea algo muy fcil, ya que no tiene que cimbrarlo o esperar a que frage el mortero. El mortero refractario premezclado ensucia fcilmente, pero es soluble en agua de modo que se limpia rpidamente.Yo embadurno una delgada capa del mortero refractario en el ladrillo refractario que voy a colocar, dijo un especialista en este tipo de trabajo. Uso una pequea llana con borde en escuadra porque se acomoda mejor a la cubeta de mortero que una llana con punta para ladrillos. El ladrillo refractario se coloca con una junta mnima de 1/16 pulgadas (1.5 mm); el mortero en exceso se raspa con la llana.Referencia:Masonry Construction, octubre 2006.

Marzo 2007http://www.imcyc.comANTECEDENTES HISTORICOS DEL CONCRETO.La historia del cemento es la historia misma del hombre en la busqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad, seguridad y proteccin posible. Desde que el ser humano supero la epoca de las cabernas, a aplicado sus mayores esfuerzos a delimitar su espacio vital, satisfaciendo primero sus necesidades de vivienda y despus levantando construcciones con requerimientos especficos.Templos, palacios, museos son el resultado del esfuerzo que constituye las bases para el progreso de la humanidad.El pueblo egipcio ya utilizaba un mortero - mezcla de arena con materia cementoza - para unir bloques y lozas de piedra al elegir sus asombrosas construcciones.Los constructores griegos y romanos descubrieron que ciertos depsitos volcnicos, mezclados con caliza y arena producian un mortero de gran fuerza, capaz de resistir la accin del agua, dulce o salada.Un materialvolcnicomuy apropiado para estar aplicaciones lo encontraron los romanos en un lugar llamado Pozzuoli con el que aun actualmente lo conocemos como pozoluona.Investigaciones y descubrimientos a lo largo de miles de aos, nos conducen a principios del ao pasado, cuando en Inglaterra fue patentada una mezcla de caliza dura, molida y calcinada con arcilla, al agregarsele agua, producia una pasta que de nuevo se calcinaba se molia y batia hasta producir un polvo fino que es el antescedente directo de nuestro tiempo.El nombre del cemento Portland le fue dado por la similitud que este tenia con la piedra de la isla de Portland del canal ingles.La aparicin de este cemento y de su producto resultante el concreto a sido un factor determinante para que el mundo adquiere una fisionoma diferente.Edificios, calles, avenidas, carreteras, presas y canales, fabricas, talleres y casas, dentro del mas alto rango de tamao y variedades nos dan un mundo nuevo de comodidad, de proteccin y belleza donde realizar nuestros mas anciados anhelos, un mundo nuevo para trabajar, para crecer, para progresar, para vivir.1824: -James Parker, Joseph Aspdinpatentan al Cemento Portland, materia que obtuvieron de la calcinacin de alta temperatura de unaCaliza Arcillosa.1845: -Isaac Johnsonobtiene el prototipo del cemento moderno quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la formacin del"clinker".1868: - Se realiza el primer embarque de cemento Portland de Inglaterra a los Estados Unidos.1871: - La compaaCoplay Cementproduce el primer cemento Portland en lo Estados Unidos.1904: -LaAmerican Standard For Testing Materials(ASTM), publica por primera ves sus estandares de calidad para el cemento Portland.1906: - EnC.D. Hidalgo Nuevo Leonse instala la primera fabrica para la produccin de cemento en Mexico, con una capacidad de 20,000 toneladas por ao.1992: -CEMEXse considera como el cuarto productor de cemento a nivelMUNDIALcon una produccin de30.3 millones de toneladas por ao.FUNDAMENTOS SOBRE EL CONCRETO.El concreto es bsicamente una mezcla de dos componentes: Agregado y pasta. La pasta, compuesta de Cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada) para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece debido a la reaccin qumica entre el Cemento y el agua. Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaos de partcula que pueden llegar hasta 10mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partculas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamao mximo de agregado que se emplea comnmente es el de 19 mm o el de 25 mm. La pasta esta compuesta de Cemento Portland, agua y aire atrapado o aire incluido intencionalmente. Ordinariamente, la pasta constituye del 25 al 40 % del volumen total del concreto. La figura " A " muestra que el volumen absoluto del Cemento esta comprendido usualmente entre el 7 y el 15 % y el agua entre el 14 y el 21 %. El contenido de aire y concretos con aire incluido puede llegar hasta el 8% del volumen del concreto, dependiendo del tamao mximo del agregado grueso. Como los agregados constituyen aproximadamente el 60 al 75 % del volumen total del concreto, su saleccion es importante. Los agregados deben consistir en partculas con resistencia adecuada asi como resistencias a condiciones de exposicin a la intemperie y no deben contener materiales que pudieran causar deterioro del concreto. Para tener un uso eficiente de la pasta de cemento y agua, es deseable contar con una granulometria continua de tamaos de partculas. La calidad del concreto depende en gran medida de la calidad de la pasta. En un concreto elaborado adecuadamente, cada partcula de agregado esta completamente cubierta con pasta y tambin todos los espacios entre partculas de agregado.

Para cualquier conjunto especifico de materiales y de condiciones de curado, la cantidad de concreto endurecido esta determinada por la cantidad de agua utilizada en la relacin con la cantidad de Cemento. A continuacion se presentan algunas ventajas que se obtienen al reducir el contenido de agua :1. Se incrementa la resistencia a la compresin y a la flexion.1. Se tiene menor permeabilidad, y por ende mayor hermeticidad y menor absorcin.1. Se incrementa la resistencia al intemperismo.1. Se logra una mejor unin entre capas sucesivas y entre el concreto y el esfuerzo.1. Se reducen las tendencias de agregamientos por contraccin.Entre menos agua se utilice, se tendr una mejor calidad de concreto - a condicin que se pueda consolidar adecuadamente. Menores cantidades de agua de mezclado resultan en mezclas mas rgidas; pero con vibracin, a un las mezclas mas rgidas pueden ser empleadas. Para una calidad dada de concreto, las mezclas mas rgidas son las mas economicas. Por lo tanto, la consolidacin del concreto por vibracin permite una mejora en la calidad del concreto y en la economa.Las propiedades del concreto en estado fresco ( plstico) y endurecido, se puede modificar agregando aditivos al concreto, usualmente en forma liquida, durante su dosificacin. Los aditivos se usan comnmente para (1) ajustar el tiempo de fraguado o endurecimiento, (2) reducir la demanda de agua, (3) aumentar la trabajabilidad, (4) incluir intencionalmente aire, y (5) ajustar otras propiedades del concreto.Despues de un proporcionamiento adecuado, as como, dosificacin, mezclado, colocacin, consolidacin, acabado, y curado, el concreto endurecido se transforma en un material de construccion resistente, no combustible, durable, resistencia al desgaste y practicamente impermeable que requiere poco o nulo mantenimiento. El concreto tambien es un excelente material de construccin porque puede moldearse en una gran variedad de formas, colores y texturizados para ser usado en un numero ilimitado de aplicaciones.CONCRETO RECIEN MEZCLADOEl concreto recin mezclado debe ser plstico o semifluido y capaz de ser moldeado a mano. Una mezcla muy hmeda de concreto se puede moldear en el sentido de que puede colocarse en una cimbra, pero esto no entra en la definicin de "plstico" aquel material que es plegable y capaz de ser moldeado o formado como un terrn de arcilla para moldar.En una mezcla de concreto plstico todos los granos de arena y las piezas de grava o de piedra que eran encajonados y sostenidos en suspensin. Los ingredientes no estn predispuestos a segregarse durante el transporte; y cuando el concreto endurece, se transforma en una mezcla homognea de todos los componentes. El concreto de consistencia plstica no se desmorona si no que fluye como liquido viscoso sin segregarse.El revenimiento se utiliza como una medida de la consistencia del concreto. Un concreto de bajo revenimiento tiene una consistencia dura. En la practica de la construccin, los elementos delgados de concreto y los elementos del concreto fuertemente reforzados requieren de mezclas trabajables, pero jams de mezclas similares a una sopa, para tener facilidad en su colocacin. Se necesita una mezcla plstica para tener resistencia y para mantener su homogeneidad durante el manejo y la colocacin. Mientras que una mezcla plstica es adecuada para la mayora con trabajos con concreto, se puede utilizar aditivos superfluidificantes para adicionar fluidez al concreto en miembros de concretos delgados o fuertemente reforzados.MEZCLADOLos 5 componentes bsicos del concreto se muestran separadamente en la figura " A " para asegurarse que estn combinados en una mezcla homognea se requiere de esfuerzo y cuidado. La secuencia de carga de los ingredientes en la mezcladora representa un papel importante en la uniformidad del producto terminado. Sin embargo, se puede variar esa secuencia y aun as producir concreto de calidad. Las diferentes secuencias requieren ajustes en el tiempo de adicionamiento de agua, en el numero total de revoluciones del tambor de la mezcladora, y en la velocidad de revolucin.Otros factores importantes en el mezclado son el tamao de la revoltura en la relacin al tamao del tambor de la mezcladora, el tiempo transcurrido entre la dosificacin y el mezclado, el diseo, la configuracin y el estado del tambor mezclador y las paletas. Las mezcladoras aprobadas, con operacin y mantenimiento correcto, aseguran un intercambio de materiales de extremo a extremo por medio de una accin de rolado, plegado y amasado de la revoltura sobre si misma a medida que se mezcla el concreto.TRABAJABILIDADLa facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto recin mezclado. se denomina trabajabilidad.El concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar excesivamente. El sangrado es la migracin de el agua hacia la superficie superior del concreto recin mezclado provocada por el asentamiento de los materiales Slidos - Cemento, arena y piedra dentro de la masa. El asentamiento es consecuencia del efecto combinado del la vibracin y de la gravedad.Un sangrado excesivo aumenta la relacin Agua - Cemento cerca de la superficie superior, pudiendo dar como resultado una capa superior dbil de baja durabilidad, particularmente si se lleva acabo las operaciones de acabado mientras esta presente el agua de sangrado. Debido a la tendencia del concreto recin mezclado a segregarse y sangrar, es importante transportar y colocar cada carga lo mas cerca posible de su posicin final. El aire incluido mejor a la trabajabilidad y reduce la tendencia del concreto fresco de segregarse y sangrar.CONSOLIDACINLa vibracin pone en movimiento a las partculas en el concreto recin mezclado, reduciendo la friccin entre ellas y dndole a la mezcla las cualidades movilies de un fluido denso. La accin vibratoria permite el uso de la mezcla dura que contenga una mayor proporcin de agregado grueso y una menor proporcin de agregado fino. Empleando un agregado bien graduado, entre mayor sea el tamao mximo del agregado en el concreto, habr que llenar pasta un menor volumen y existir una menor rea superficial de agregado por cubrir con pasta, teniendo como consecuencia que una cantidad menor de agua y de cemento es necesaria. con una consolidacin adecuada de las mezclas mas duras y speras pueden ser empleadas, lo que tiene como resultado una mayor calidad y economa.Si una mezcla de concreto es lo suficientemente trabajable para ser consolidada de manera adecuada por varillado manual, puede que no exista ninguna ventaja en vibrarla. De hecho, tales mezclas se pueden segregar al vibrarlas. Solo al emplear mezclas mas duras y speras se adquieren todos los beneficios de l vibrado.Elvibrado mecnicotiene muchas ventajas. Los vibradores de alta frecuencia posibilitan la colocacin econmica de mezclas que no son facilites de consolidar a mano bajo ciertas condiciones.HIDRATACIN, TIEMPO DE FRAGUADO, ENDURECIMIENTOLa propiedad de liga de las pastas de cemento Portland se debe a la reaccion qumica entre el cemento y el agua llamada hidratacin.El cemento Portland no es uncompuesto qumicosimple, sino que es una mezcla de muchos compuestos. Cuatro de ellos conforman el 90% o mas de el peso del cemento Portland y son:el silicato tricalcico, el silicato dicalcico, el aluminiato tricalcico y el aluminio ferrito tetracalcico. Ademas de estos componentes principales, algunos otros desempean papeles importantes en el proceso de hidratacin. Los tipos de cemento Portland contienen los mismos cuatro compuestos principales, pero en proporciones diferentes.Cuando elClinker(el producto del horno que se muele para fabricar el cemento Portland) se examina al microscopio, la mayora de los compuestos individuales del cemento se pueden identificar y se puede determinar sus cantidades. Sin embargo, los granos mas pequeos evaden la deteccin visual. El dimetro promedio de una particula de cemento tipica es de aproximadamente 10 micras, o una centsima de milmetro. Si todas las partculas de cemento fueran las promedio, el cemento Portland contendra aproximadamente 298,000 millones de granos por kilogramo, pero de hecho existen unos 15 billones de partculas debido al alto ronago de tamaos de particula. Las particulas en un kilogramo de cemento Portland tiene una area superficial aproximada de 400 metros cuadrados.Los dossilicatosde calcio, los cuales constituyen cerca del 75% del peso del cemento Portland, reaccionan con el agua para formar dos nuevos compuestos:el hidrxido de calcio y el hidrato de silicato de calcio. Este ultimo es con mucho el componente cementante mas importante en el concreto. Las propiedades ingenieriles del concreto, - fraguado y endurecimiento, resistencia y estabilidad dimensional - principalmente depende delgel del hidrato de silicato de calcio. Es la medula del concreto.La composicin qumica del silicato de calcio hidratado es en cierto modo variable, pero contiene cal (CaO) y silice (Si02), en una proporcin sobre el orden de 3 a 2. el area superficial del hidrato de silicato de calcio es de unos 3000 metros cuadrados por gramo. Las particulas son tan diminutas que solamente ser vistas en microscopio electrnico. En la pasta de cemento ya endurecida, estas partculas forman uniones enlazadas entre las otras fases cristalinas y los granos sobrantes de cemento sin hidratar; tambien se adhieren a los granos de arena y a piezas de agregado grueso, cementando todo el conjunto. La formacin de esta estructura es la accion cementante de la pasta y es responsable del fraguado, del endurecimiento y del desarrollo de resistencia.Cuando el concreto fragua, su volumen bruto permanece casi inalterado, pero el concreto endurecido contiene poros llenos de agua y aire, mismos que no tienen resistencia alguna. La resistencia esta en la parte solida de la pasta, en su mayora en el hidrato de silicato de calcio y en las faces cristalinas.Entre menos porosa sea la pasta de cemento, mucho mas resistente es el concreto. Por lo tanto, cuando se mezcle el concreto no se debe usar una cantidad mayor de agua que la absolutamente necesaria para fabricar un concreto plstico y trabajable. A un entonces, el agua empleada es usualmente mayor que la que se requiere para la completa hidratacin del cemento. La relacin mnima Agua - Cemento (en peso) para la hidratacin total es aproximadamente de 0.22 a 0.25.El conocimiento de la cantidad de calor liberan do a medida de que el cemento se hidrato puede ser util para planear la construccin. En invierno, el calor de hidratacin ayudara a proteger el concreto contra el dao probocado por temperaturas de congelecion. Sin embargo, el calor puede ser en estructuras masivas, tales como presas, porque puede producir esfuerzos indeseables al enfriarse luego de endurecer. El cemento Portland tipo 1 un poco mas de la mitad de su calor total de hidratacin en tres das. El cemento tipo 3, de alta resistencia temprana, libera aproximadamente el mismo procentaje de su calor en mucho menos de tres dias. El cemento tipo 2, un cemento de calor moderado, libera menos calor total que los otros y deben pasar mas de tres dias para que se libere unicamente la mitad de ese calor. El uso de cemento tipo 4, cemente Portland de bajo calor de hidratacin, se debe de tomar en cosideracion donde sea de importancia fundamental contar con un bajo calor de hidratacin.Es importante conocer la velocidad de reaccin entre el cemento y el agua porque la velocidad de terminada el tiempo de fraguado y de endurecimiento. La reaccin inicial debe ser suficientemente lenta para que conseda tiempo al transporte y colocasion del concreto. Sin embargo, una vez que el concreto ha sido colocado y terminado, es deseable tener un endurecimiento rapido. El yeso, que es adicionado en el molino de cemento durante la molienda del Clinker, actua como regulador de la velocidad inicial de hidratacin del cemento Portland. Otros factores que influyen en la velocidad de hidratacin incluyen la finura de molienda, los aditivos, la cantidad de agua adicionada y la temperatura de los materiales en el momento del mezclado.CONCRETO ENDURECIDOCURADO HUMEDOEl aumento de resistencia continuara con la edad mientras este presente algo de cemento sin hidratar, a condicin de que el concreto permanezca hmedo o tenga una humedad relativa superior a aproximadamente el 80% y permanesca favorable la temperatura del concreto. Cuando la humedad relativa dentro del concreto cae aproximadamente al 80% o la temperatura del concreto desciende por debajo del punto de congelacin, la hidratacin y el aumento de resistencia virtualmente se detiene.Si se vuelve a saturar el concreto luego de un periodo de secado, la hidratacin se reanuda y la resistencia vuelve a aumentar. Sin embargo lo mejor es aplicar el curado hmedo al concreto de manera continua desde el momento en que se ha colocado hasta cuando haya alcanzado la calidad deseada debido a que el concreto es difcil de resaturar.VELOCIDAD DE SECADO DEL CONCRETOEl cocreto ni endurece ni se cura con el secado. El concreto (o de manera precisa, el cemento en el contenido) requiere de humedad para hidratarse y endurecer. El secado del concreto unicamente esta relacionado con la hidratacin y el endurecimiente de manera indirecta. Al secarse el concreto, deja de ganar resistencia; el hecho de que este seco, no es indicacin de que haya experimentado la suficiente hidratacin para lograr las propiedades fisicas deseadas.El conocimiento de la velocidad de secado es til para comprender las propiedades o la condicin fsica del concreto. Por ejemplo, tal como se menciono, el concreto debe seguir reteniendo suficiente humedad durante todo el perido de curado para que el cemento pueda hidratarse. El concreto recin colado tiene agua abundante, pero a medida de que el secado progresa desde la superficie hacia el interior, el aumento de resistencia continuara a cada profundidad nicamente mientras la humedad relativa en ese punto se mantenga por encima del 80%.La superficie de un piso de concreto que no a tenido suficiente curado hmedo es una muestra comn. Debido a que se seca rpidamente, el concreto de la superficie es dbil y se produce descascaramiento en partculas finas provocado por el transito. Asimismo, el concreto se contrae al, secarse, del mismo modo que lo hacen la madera, papel y la arcilla (aunque no tanto). La contraccion por secado es una causa fundamental de agrietamiento, y le ancho de las grietas es funcin del grado del secado.En tanto que la superficie del concreto se seca rpidamente, al concreto en el interior le lleva mucho mas tiempo secarse.Note que luego de 114 das de secado natural el concreto aun se encuentra muy hmedo en su interior y que se requiere de 850 das para que la humedad relativa en el concreto descendiera al 50%.El contenido de humedad en elementos delgados de concreto que han sido secado al aire con una humedad relativa de 50% a 90% durante varios meses es de 1% a 2% en peso del concreto, del contenido original de agua, de las condiciones de secado y del tamao del elemento de concreto.El tamao y la forma de un miembro de concreto mantiene una relacin importante como la velocidad de secado. Los elementos del concreto de gra area superficial en relacion a su volumen (tales como losas de piso) se secan con mucho mayor rapidez que los grandes volumenes de concreto con ares superficiales relativamente pequeas (tales como los estribos de puentes).Muchas otras propiedades del concreto endurecido se ven tambin afectadas por su contenido de humedad; en ellas incluye la elasticidad, flujo plstico, valor de aislamiento, resistencia al fuego, resistencia al desgaste, conductividad elctrica, durabilidad.PESO UNITARIOEl concreto convencional, empleado normalmente en pavimentos, edificios y en otras estructuras tiene un peso unitario dentro del rango de 2,240 y 2,400 kg por metro cbico (kg/m3). El peso unitario (densidad) del concreto varia, dependiendo de la cantidad y de la densidad relativa del agregado, de la cantidad del aire atrapado o intencionalmente incluido, y de los contenidos de agua y de cemento, mismos que a su vez se ven influenciados por el tamao mximo del agregado. Para el diseo de estructuras de concreto, comnmente se supone que la combinacin del concreto convencional y de las barras de refuerzo pesa 2400 kg/m3.El peso del concreto seco iguala al peso del concreto recin mezclado menos el peso del agua evaporable. Una parte del agua de mezclado se combina qumicamente con el cemento durante el proceso de hidratacin, transformando al cemento en gel de cemento. Tambin un poco de agua permanece retenida hermticamente en poros y capilares y no se evapora bajo condiciones normales. La cantidad de agua que se evapora al aire a una humedad relativa del 50% es de aproximadamente 2% a 3% del peso del concreto, dependiendo del contenido inicial de agua del concreto, de las caractersticas de absorcin de los agregados, y del tamao de la estructura.Adems del concreto convencional, existe una amplia variedad de otros concretos para hacer frente a diversas necesidades, variando desde concretos aisladores ligeros con pesos unitarios de 240 kg/m3, a concretos pesados con pesos unitarios de 6400 kg/m3, que se emplean para contrapesos o para blindajes contra radiaciones.RESISTENCIA A CONGELACION Y DESHIELODel concreto utilizado en estructuras y pavimentos, se espera que tenga una vida larga y un mantenimiento bajo. Debe tener buena durabilidad para resistir condiciones de exposicin anticipadas. El factor de intemperismo mas destructivo es la congelacin y el deshielo mientras el concreto se encuentra hmedo, particularmente cuando se encuentra con la presencia de agentes qumicos descongelantes. El deterioro provocado por el congelamiento del agua en la pasta, en las partculas del agregado o en ambos.Con la inclusin de aire es sumamente resistente a este deterioro. Durante el congelamiento, el agua se desplaza por la formacin de hielo en la pasta se acomoda de tal forma que no resulta perjudicial; las burbujas de aire en la pasta suministran cmaras donde se introduce el agua y asi se alivia la presin hidrulica generada.Cuando la congelacin ocurre en un concreto que contenga agregado saturado, se pueden generar presiones hidrulicas nocivas dentro del agregado. El agua desplazada desde las partculas del agregado durante la formacin del hielo no puede escapar lo suficientemente rpido hacia la pasta circundante para aliviar la presin. Sin embargo, bajo casi todas las condiciones de exposicin, una pasta de buena calidad (de baja relacin Agua - Cemento) evitara que la mayor parte de las partculas de agregado se saturen. Tambin, si la pasta tiene aire incluido, acomodara las pequeas cantidades de agua en exceso que pudieran ser expulsadas por los agregados, protegiendo as al concreto contra daos por congelacin y deshielo.(1): El concreto con aire incluido es mucho mas resistente a los ciclos de congelacin y deshielo que el concreto sin aire incluido, (2): el concreto con una relacin Agua - Cemento baja es mas durable que el concreto con una relacin Agua - Cemento alta, (3) un periodo de secado antes de la exposicin a la congelacin y el deshielo beneficia sustancialmente la resistencia a la congelacin y deshielo beneficia sustancialmente la resistencia a la congelacin y el deshielo del concreto con aire incluido , pero no beneficia de manera significativa al concreto sin aire incluido. El concreto con aire incluido con una relacin Agua - Cemento baja y con un contenido de aire de 4% a 8% soportara un gran numero de ciclos de congelacin y deshielo sin presentar fallas.La durabilidad a la congelacin y deshielose puede determinar por el procedimiento de ensaye de laboratorio ASTM C 666, " Estndar Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing". A partir de la prueba se calcula un factor de durabilidad que refleja el numero de ciclos de congelacin y deshielo requeridos para producir una cierta cantidad de deterioro. La resistencia al descascaramiento provocado por compuestos descongelantes se puede determinar por medio del procedimiento ASTC 672 "Estndar Test Method for Scaling Resistance of Concrete Surface Exposed to Deicing Chemicals".PERMEABILIDAD Y HERMETICIDADEl concreto empleado en estructuras que retengan agua o que esten expuestas a mal tiempo o a otras condiciones de exposicin severa debe ser virtualmente impermeable y hermtico. La hermeticidad se define a menudo como la capacidad del concreto de refrenar o retener el agua sin escapes visibles. La permeabilidad se refiere a la cantidad de migracin de agua a travs del concreto cuando el agua se encuentra a presin, o a la capacidad del concreto de resistir la penetracin de agua u atrs sustancias (liquido, gas, iones, etc.). Generalmente las mismas propiedades que covierten al concreto menos permeable tambin lo vuelven mas hermtico.La permeabilidadtotal del concreto al agua es una funcin de la permeabilidad de la pasta, de la permeabilidad y granulometria del agregado, y de la proporcin relativa de la pasta con respecto al agregado. la disminucin de permeabilidad mejora la resistencia del concreto a la resaturacion, a l ataque de sulfatos y otros productos qumicos y a la penetracin del ion cloruro.La permeabilidad tambinafectala capacidad de destruccin por congelamiento en condiciones de saturacin. Aqu la permeabilidad de la pasta es de particular importancia porque la pasta recubre a todos los constituyentes del concreto. La permeabilidad de la pasta depende de la relacin Agua - Cemento y del agregado de hidratacin del cemento o duracion del curado hmedo. Un concreto de baja permeabilidad requiere de una relacin Agua - Cemento baja y un periodo de curado hmedo adecuado. Inclusion de aire ayuda a la hermeticidad aunque tiene un efecto mnimo sobre la permeabilidad aumenta con el secado.La permeabilidad de una pasta endurecida madura mantuvo continuamente rangos de humedad de 0.1x10E- 12cm por seg.para relaciones Agua - Cemento que variaban de 0.3 a 0.7. La permeabilidad de rocas comnmente utilizadas como agregado para concreto varia desde aproximadamente 1.7 x10E9 hasta 3.5x10E-13 cm por seg. La permeabilidad de un concreto maduro de buena calidad es de aproximadamente 1x10E- 10cm por seg.Los resultados de ensayes obtenidos al sujetar el discos de mortero sin aire incluido de 2.5cm de espesor a una presin de agua de 1.4 kg/cm cuadrado. En estos ensayes, no existieron fugas de agua a travs del disco de mortero que tenia relacin Agua - Cemento en peso iguales a 0.50 o menores y que hubieran tenido un curado hmedo de siete das. Cuando ocurrieron fugas, estas fueron mayores en los discos de mortero hechos con altas relaciones Agua - Cemento. Tambin, para cada relacin Agua - Cemento, las fugas fueron menores a medida que se aumentaba el periodo de curado hmedo. En los discos con una relacin agua cemento de 0.80 el mortero permita fugas a pesar de haber sido curado durante un mes. Estos resultados ilustran claramente que una relacin Agua - cemento baja y un periodo de curado reducen permeabilidad de manera significativa.Las relaciones Agua - Cemento bajas tambin reducen la segregacin y el sangrado, contribuyendo adicionalmente a la hermeticidad. Para ser hermtico, el concreto tambin debe estar libre de agrietamientos y de celdillas.Ocasionalmente el concreto poroso - concreto sin finos que permite fcilmente el flujo de agua a traves de si mismo - se disea para aplicaciones especiales. En estos concretos, el agregado fino se reduce grandemente o incluso se remueve totalmente produciendo un gran volumen de huecos de aire. El concreto poroso ha sido utilizado en canchas de tenis, pavimentos, lotes para estacionamientos, invernaderos estructuras de drenaje. El concreto excluido de finos tambin se ha empleado en edificios a sus propiedades de aislamiento trmico.RESISTENCIA AL DESGASTELos pisos, pavimentos y estructuras hidrulicas estn sujetos al desgaste; por tanto, en estas aplicaciones el concreto debe tener una resistencia elevada a la abrasion. Los resultados de pruebas indican que la resistencia a la abrasion o desgaste esta estrechamente relacionada con la resistencia la compresin del concreto. Un concreto de alta resistencia a compresin tiene mayor resistencia a la abrasion que un concreto de resistencia a compresin baja. Como la resistencia a la compresin depende de la relacin Agua - Cemento baja, as como un curado adecuado son necesarios para obtener una buena resistencia al desgaste. El tipo de agregado y el acabado de la superficie o el tratamiento utilizado tambin tienen fuerte influencia en la resistencia al desgaste. Un agregado duro es mas resistente a la abrasion que un agregado blando y esponjoso, y una superficie que ha sido tratada con llana de metal resistente mas el desgaste que una que no lo ha sido.Se pueden conducir ensayes de resistencia a la abrasion rotando balines de acero, ruedas de afilar o discos a presin sobre la superficie(ASTM 779).Se dispone tambin de otros tipos de ensayes de resistencia a la abrasion(ASTM C418 y C944).ESTABILIDAD VOLUMTRICAEl concreto endurecido presenta ligeros cambios de volumen debido a variaciones en la temperatura, en la humedad en los esfuerzos aplicados. Estos cambios de volumen o de longitud pueden variar de aproximadamente 0.01% hasta 0.08%. En le concreto endurecido los cambios de volumen por temperatura son casi para el acero.El concreto que se mantiene continuamente hmedo se dilatara ligeramente. Cuando se permite que seque, el concreto se contrae. El principal factor que influye en la magnitud de la contraccin por el secado aumenta directamente con los incrementos de este contenido de agua. La magnitud de la contraccin tambin depende de otros factores, como las cantidades de agregado empleado, las propiedades del agregado, tamao y forma de la masa de concreto, temperatura y humedad relativa del medio ambiente, mtodo de curado, grado de hidratacin, y tiempo. El contenido de cemento tiene un efecto mnimo a nulo sobre la contraccin por secado para contenidos de cemento entre 280 y 450 kg por metro cbico.Cuando el concreto se somete a esfuerzo, se forma elsticamente. Los esfuerzos sostenidos resultan en una deformacin adicional llamada fluencia. La velocidad de la fluencia (deformacin por unidad de tiempo ) disminuye con el tiempo.CONTROL DE AGRIETAMIENTOLas dos causas bsicas por las que se producen grietas en el concreto son (1) esfuerzos debidos a cargas aplicadas y (2) esfuerzos debidos a contraccin por secado o a cambios de temperatura en condiciones de restriccinLa contraccin por secado es una propiedad inherente e inevitable del concreto, por lo que se utiliza acero de refuerzo colocado en una posicion adecuada para reducir los anchos de grieta, o bien juntas que predetermine y controlen la ubicacin de las grietas. Los esfuerzos provocados por las fluctuaciones de temperatura pueden causar agrietamientos, especialmente en edades tempranas.Las grietas por contraccin del concreto ocurren debido a restricciones. Si no existe una causa que impida el movimiento del concreto y ocurren contracciones, el concreto no se agrieta. Las restricciones pueden ser provocadas por causas diversas. La contraccin por de secado siempre es mayor cerca de la superficie del concreto; las porciones hmedas interiores restringen al concreto en las cercanas de la superficie con lo que se pueden producir agrietamientos. Otras causas de restriccin son el acero de refuerzo embebido e el concreto, las partes de una estructura interconectadas entre si, y la friccin de la subrasante sobre la cual va colocado el concreto.Las juntas son el mtodo mas efectivo para controlar agrietamientos. Si una extensin considerable de concreto (una pared, losa o pavimento) no contiene juntas convenientemente espaciadas que alivien la contraccin por secado y por temperatura, el concreto se agrietara de manera aleatoria.Las juntas de control se ranuran, se Forman o se aserran en banquetas, calzadas, pavimentos, pisos y muros de modo que las grietas ocurran en esas juntas y no aleatoriamente. Las juntas de control permiten movimientos en el plano de una losa o de un muro. Se desarrollan aproximadamente a un cuarto del espesor del concreto.Las juntas de separacin aslan a una losa de otros elementos e otra estructura y le permiten tanto movimiento horizontales como verticales. Se colocan en las uniones de pisos con muros, columnas, bases y otros puntos donde pudieran ocurrir restricciones. Se desarrollan en todo el espesor de la losa e incluyen un relleno premoldeado para la junta.Las juntas de construccin se colocan en los lugares donde ha concluido la jornada de trabajo; separan reas de concreto colocado en distintos momentos. En las losas para pavimentos, las juntas de construccin comnmente se alinean con las juntas de control o de separacin, y funcionan tambin como estas ultimas.AGUA DE MEZCLADO PARA EL CONCRETOCasi cualquier agua natural que sea potable y que no tenga sabor u olor pronunciado, se puede utilizar para producir concreto. Sin embargo, algunas aguas no potables pueden ser adecuadas para el concreto.Se puede utilizar para fabricar concreto si los cubos de mortero(Norma ASTM C109 ),producidos con ella alcanzan resistencia alos siete das iguales a al menos el 90% de especmenes testigo fabricados con agua potable o destilada.Las impurezas excesivas en el agua no solo pueden afectar el tiempo de fraguado y la resistencia de el concreto, si no tambin pueden ser causa de eflorescencia, manchado, corrosion del esfuerzo, inestabilidad volumtrica y una menor durabilidad.El agua que contiene menos de 2,000 partes de milln (ppm) de slidos disueltos totales generalmente pueden ser utilizada de manera satisfactoria para elaborar concreto. El agua que contenga mas de 2,000 ppm de slidos disueltos debera ser ensayada para investigar su efecto sobre la resistencia y el tiempo de fraguado.CARBONATOS Y BICARBONATOS ALCALINOSEl carbonato de sodio puede causar fraguados muy rpidos, en tanto que lo bicarbonatos pueden acelerar o retardar el fraguado. En concentraciones fuertes estas sales pueden reducir de manera significativa la resistencia del concreto. Cuando la suma de las sales disueltas exceda1,000 ppm,se deberan realizar pruebas para analizar su efecto sobre el tiempo de fraguado y sobrela resistencia a los 28 das.Tambin se debera considerar la posibilidad que se presenten reacciones alcali - agregado graves.CLORUROSLa inquietud respecto a un elevado contenido de cloruros en el agua de mezclado, se debe principalmente al posible efecto adverso que lo iones de cloruro pudieran tener en la corrosion del acero de refuerzo, o de los torones del presfuerzo. Los iones cloruro atacan la capa de oxido protectora formada en el acero por el medio qumico altamente alcalino(pH 12.5)presente en el concreto.Los cloruros se pueden introdicir en el concreto, ya sea con los ingredientes separados - aditivos, agregados, cemento, y agua - o atraves de la exposicin a las sales anticongelantes, al agua de mar, o al aire cargado de sales cerca de las costas.El agua que se utilice en concreto preforzado o en un concreto que vaya a tener embebido aluminio no debera contener cantidades nocivas de ion cloruro. Las aportaciones de cloruros de los ingredientes distintos al agua tambin se debern tomar en consideracin. Los aditivos de cloruro de calcio se debern emplear con mucha precaucin.ElReglamentode Construccin delAmerican Concrete Institute,ACI 318, limita el contenido de ion cloruro soluble al agua en el concreto, a los siguientes porcentajes en peso del cemento.Concreto preforzado.Concreto reforzado expuesto a cloruros durante su servicio.Concreto reforzado que vaya a estar seco o protegido contra la humedad durante su servicio.Otras construcciones de concreto reforzado.SULFATOSEl inters respecto a un elevado contenido de sulfatos en el agua, se debe a las posibles reacciones expansivas y al deterioro por ataque de sulfatos, especialmente en aquellos lugares donde el concreto vaya a quedar expuesto a suelos o agua con contenidos elevados de sulfatos. Aunque se a empleado satisfactoriamente aguas que contenan 10,000 ppm de sulfatos de sodio.OTRAS SALES COMUNESLos carbonatos de calcio y de magnesio no son muy solubles en el agua y rara ves se les encuentra en concentraciones suficientes para afectar la resistencia del concreto. En algunas aguas municipales se pueden encontrar bicarbonatos de calcio y de magnesio. No se consideran dainas las concentraciones inferiores o iguales a 400 ppm de bicarbonato en estas formas.Se han obtenido buenas resistencias con concentraciones hasta de 40,000 ppm de cloruro de magnesio. Las concentraciones e sulfato de magnesio debern ser inferiores a 25,000 ppm.SALES DE HIERROLas aguas freaticas naturales rara vez contienen mas de 20 a30 ppm de hierro; sin embargo, las aguas de mina acidas pueden contener cantidades muy grandes. Las sales de hierro en concentraciones hasta 40,000 ppm normalmente no afectan de manera adversa al desarrollo de la resistencia.DIVERSAS SALES INORGANICASLas sales demagnesio, estao, zinc, cobre y plomopresentes en el agua pueden provocar una reduccin considerable en la resistencia y tambin grandes variaciones en el tiempo de fraguado. De estas, las mas activas son las sales de zinc, de cobre y de plomo. Las sales que son especialmente activas como retardantes, incluyen el yodato de sodio, fosfato de sodio, arsenato de sodio y borato de sodio.Generalmente se pueden tolerar en el agua de mezclado concentraciones de estas sales hasta de 500 ppm.Otra sal que puede ser daina al concreto es el sulfuro de sodio; aun la presencia de 100 ppm requiere de ensayes.AGUA DE MARAun cuando un concreto hecho con agua de mar puede tener una resistencia temprana mayor que un concreto normal, sus resistencias a edades mayores(despus de 28 das)pueden ser inferiores. Esta reduccin de resistencia puede ser compensada reduciendo la relacin agua - cemento.El agua de mar no es adecuada para producir concreto reforzado con acero y no debera usarse en concreto preforzados debido al riesgo de corrosion del esfuerzo, particularmente en ambientes clidos y humedos.El agua de mar que se utiliza para producir concreto, tambin tiende a causar eflorescencia y humedad en superficies de concreto expuestas al aire y al agua.AGUAS ACIDASEn general, el agua de mezclado que contiene acidosclorhdrico,sulfricoy otrosacidos inorgnicoscomunes en concentraciones inferiores a10,000 ppmno tiene un efecto adverso en la resistencia. Las aguas acidas con valorespHmenores que3.0pueden ocasionar problemas de manejo y se deben evitar en la medida de lo posible.AGUAS ALCALINASLas aguas con concentraciones dehidrxido de sodio de 0.5%el peso del cemento, no afecta en gran medida a la resistencia del concreto toda vez que no ocasionen un fraguado rpido. Sin embargo, mayores concentraciones pueden reducir la resistencia del concreto.El hidrxido de potasioen concentracionesmenores a 1.2%por peso de cemento tiene poco efecto en la resistencia del concreto desarrollada por ciertos cementos, pero la misma concentracion al ser usada con otros cementos puede reducir sustancialmente la resistencia a los 28 das.AGUAS DE ENJUAGUELa Agencia de Proteccion Ambiental y las agencias estatales de los EEUU prohiben descargar en las vas fluviales, aguas de enjuague no tratadas que han sido utilizadas para aprovechar la arena y la grava de concretos regresados o para lavar las mezcladoras.AGUAS DE DESPERDICIOS INDUSTRIALESLa mayor parte de las aguas que llevan desperdicios industriales tienen menos de4,000 ppmde slidos totales. Cuando se hace uso de esta agua como aguas de mezclado para el concreto, la reduccin en la resistencia a la compresin generalmente no es mayor que del10% al 15%.AGUAS NEGRASLas aguas negras tpicas pueden tener aproximadamente400 ppmde materia organica. Luego que esta aguas se han diluido en un buen sistema de tratamiento, la concentracin se ve reducida aproximadamente 20 ppm o menos. Esta cantidad es demasiado pequea para tener efecto de importancia en la resistencia.IMPUREZAS ORGANICASEl efecto que las sustancias orgnicas presentes en las aguas naturales puedan tener en el tiempo de fraguado del cemento Portland o en la resistencia ultima del concreto, es un problema que presenta una complejidad considerable. Las aguas que esten muy coloreadas, las aguas con un olor notable o aquellas aguas en que sean visibles algas verdes o cafes debern ser vistas con desconfianza y en consecuencia ensayadas.AZUCARUna pequea cantidad de sacarosa, de0.03% a 0.15%del peso del cemento, normalmente retarda el fraguado del cemento. El limite superior de este rango varia respecto de los distintos cementos. La resistencia a 7 dias puede verse reducida, en tanto que la resistencia a los 28 das podra aumentar. El azucar en cantidades de0.25% o masdel peso del cemento puede provocar un fraguado rapido y una reduccin sustancial de la resistencia a los 28 das. Cada tipo de azcar afecta al tiempo de fraguado y a la resistencia de manera distinta.Menos de 500 ppm de azucar en el agua de mezclado, generalmente no producen un efecto adverso en el desarrollo de la resistencia, pero si la concentracin sobrepasa esta cantidad, se debern realizar ensayes para analizar el tiempo de fraguado y el desarrollo de la resistencia.SEDIMENTOS O PARTCULAS EN SUSPENSIONSe puede tolerar en el agua aproximadamente2,000 ppmde arcilla en suspension o de partculas finas de roca. Cantidades mayores podra no afectar la resistencia, pero bien podran influir sobre otras propiedades de algunas mezclas de concreto. Antes ser empleada, cualquier agua lodosa debera pasar a travs de estanques de sedimentacin o deber ser clarificada por cualquier otro medio para reducir la cantidad de sedimentos y de arcilla agregada a la mezcla. Cuando se regresan finos de cemento al concreto en aguas de enjuague recicladas, se pueden tolerar 50,000 ppm.AGREGADO PARA CONCRETOLos agregados finos y gruesos ocupan comnmente de60% a 75%del volumen del concreto(70% a 85% en peso),e influyen notablemente en las propiedades del concreto recin mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la economa. Los agregados finos comnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la mayora de sus partculas menores que 5mm. Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinacin de grava o agregado triturado cuyas partculas sean predominantemente mayores que5mmy generalmente entre9.5 mm y 38mm. Algunos depsitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, ri, lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamao. La escoria de alto horno enfriada al aire y triturada tambin se utiliza como agregado grueso o fino.1): Un material es una sustancia slida natural que tiene estructura interna ordenada y una composicin qumica que varia dentro de los limites muy estrechos. Las rocas (que dependiendo de su origen se pueden clasificarcomo gneas, sedimentarias o metamorficas),se componen generalmente de varios materiales. Por ejemplo, elgranitocontienecuarzo, feldespato, micay otro cuantos minerales; la mayor parte de lascalizas consisten en calcita, dolomitay pequeas cantidades decuarzo,feldespato y arcilla.El intemperismo y la erosin de las rocas producen partculas depiedra, grava, arena, limo, y arcilla.El concreto reciclado, o concreto de desperdicio triturado, es una fuente factible de agregados y una realidad econmica donde escaseen agregados de calidad.Los agregados de calidad deben cumplir ciertas reglas para darles un uso ingenieril optimo: deben consistir en partculas durables, limpias, duras, resistentes y libres de productos qumicos absorbidos, recubrimientos de arcilla y otros materiales finos que pudieran afectar la hidratacin y la adherencia la pasta del cemento. Las partculas de agregado que sean desmenuzables o susceptibles de resquebrajarse son indeseables. Los agregado que contengan cantidades apreciables de esquistos o de otras rocas esquistosas, de materiales suaves y porosos, y ciertos tipos de horsteno debern evitarse en especial, puesto que tiene baja resistencia al intemperismo y pueden ser causa de defectos en la superficie tales como erupciones.GRANULOMETRIALa granulometria es la distribucin de los tamaos de las partculas de un agregado tal como se determina por anlisis de tamices(normaASTM C 136).El tamao de partcula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estndarASTM C 33para agregado fino tiene aberturas que varian desde lamalla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm.Los nmeros de tamao (tamaos de granulometria), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso), en porcentajes que pasan a traves de un arreglo de mallas. Para la construccin de vas terrestres, la normaASTM D 448enlista los trece nmeros de tamao de laASTM C 33,mas otros seis nmeros de tamao para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente tine un rango de tamaos de partcula.La granulometria y el tamao mximo de agregado afectan las proporciones relativas de los agregados as como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economa, porosidad, contraccin y durabilidad del concreto.GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS FINOSDepende del tipo de trabajo, de la riqueza de la mezcla, y el tamao mximo del agregado grueso. En mezclas mas pobres, o cuando se emplean agregados gruesos de tamao pequeo, la granulometria que mas se aproxime al porcentaje mximo que pasa por cada criba resulta lo mas conveniente para lograr una buena trabajabilidad. En general, si la relacin agua - cemento se mantiene constante y la relacin de agregado fino a grueso se elige correctamente, se puede hacer uso de un amplio rango de granulometria sin tener un efecto apreciable en la resistencia.Entre mas uniforme sea la granulometria , mayor sera la economa.Estas especificaciones permiten que los porcentajes minimos (en peso) del material que pasa las mallas de0.30mm (No. 50)y de15mm (No. 100)sean reducidos a15% y 0%,respectivamente, siempre y cuando:1): El agregado que se emplee en un concreto que contenga mas de 296 Kg de cemento por metro cubico cuando el concreto no tenga inclusion de aire.2): Que el modulo de finura no sea inferior a 2.3 ni superior a 3.1, el agregado fino se deber rechazar a menos de que se hagan los ajustes adecuados en las proporciones el agregado fino y grueso.Las cantidades de agregado fino que pasan las mallas de 0.30 mm (No. 50) y de 1.15 mm (No. 100), afectan la trabajabilidad, la textura superficial, y el sangrado del concreto.El modulo de finura (FM) del agregado grueso o del agregado fino se obtiene, conforme a la normaASTM C 125, sumando los porcentajes acumulados en peso de los agregados retenidos en una serie especificada de mallas y dividiendo la suma entre 100.El modulo de finura es un ndice de la finura del agregado entre mayor sea el modo de finura, mas grueso sera el agregado.El modulo de finura del agregado fino es til para estimar las proporciones de los de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto.GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS GRUESOSEl tamao mximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economa. Comnmente se necesita mas agua y cemento para agregados de tamao pequeo que para tamaos mayores, para revenimiento de aproximadamente 7.5 cm para un amplio rango de tamaos de agregado grueso.Elnumerodetamaode la granulometra (o tamao de la granulometra). El numero de tamao se aplica a la cantidad colectiva de agregado que pasa a travs de un arreglo mallas.El tamao mximo nominal de un agregado, es el menor tamao de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado. La malla de tamao mximo nominal, puede retener de5% a 15%del del agregado dependiendo del numero de tamao. Por ejemplo, el agregado de numero de tamao 67 tiene un tamao mximo de 25 mm y un tamao mximo nominal de 19 mm. De noventa a cien por ciento de este agregado debe pasar la malla de 19 mm y todas sus partculas debern pasar la malla 25 mm.Por lo comn el tamao mximo de las partculas de agregado no debe pasar:1): Un quinto de la dimensin mas pequea del miembro de concreto.2): Tres cuartos del espaciamiento libre entre barras de refuerzo.3): Un tercio del peralte de las losas.AGREGADO CON GRANULOMETRIA DISCONTINUAConsisten en solo un tamao de agregado grueso siendo todas las partculas de agregado fino capaces de pasar a traves de los vacios en el agregado grueso compactado. Las mezclas con granulometria discontinua se utilizan para obtener texturas uniformes en concretos con agregados expuestos. Tambin se emplean en concretos estructurales normales, debido a las posibles mejoras en densidad, permeabilidad, contraccin, fluencia, resistencia, consolidacin, y para permitir el uso de granulometria de agregados locales.Para un agregado de 19.0 mm de tamao mximo, se pueden omitir las partculas de 4.75 mm a 9.52 mm sin hacer al concreto excesivamente aspero o propenso a segregarse. En el caso del agregado de 38.1 mm, normalmente se omiten los tamaos de 4.75 mm a 19.0 mm.Una eleccin incorrecta, puede resultar en un concreto susceptible de producir segregacin o alveolado debido a un exceso de agregado grueso o en un concreto de baja densidad y alta demanda de agua provocada por un exceso de agregado fino. Normalmente el agregado fino ocupa del 25% al 35% del volumen del agregado total. Para un acabado terso al retirar la cimbra, se puede usar un porcentaje de agregado fino respecto del agregado total ligeramente mayor que para un acabado con agregado expuesto, pero ambos utilizan un menor contenido de agregado fino que las mezclas con granulometria continua. El contenido de agregado fino depende del contenido del cemento, del tipo de agregado, y de la trabajabilidad.Para mantener la trabajabilidad normalmente se requiere de inclusion de aire puesto que las mezclas con granulometria discontinua con revenimiento bajo hacen uso de un bajo porcentaje de agregado fino y a falta de aire incluido producen mezclas asperas.Se debe evitar la segregacin de las mezclas con granulometria discontinua, restringiendo el revenimiento al valor mnimo acorde a una buena consolidacin. Este puede variar de cero a 7.5 cm dependiendo del espesor de la seccin, de la cantidad de refuerzo, y de la altura de colado.Si se requiere una mezcla spera, los agregados con granulometria discontinua podran producir mayores resistencias que los agregados normales empleados con contenidos de cemento similares.Sin embargo, cuando han sido proporcionados adecuadamente, estos concretos se consolidan fcilmente por vibracin.FORMA DE PARTCULA Y TEXTURA SUPERFICIALPara producir un concreto trabajable, las partculas elongadas, angulares, de textura rugosa necesitan mas agua que los agregados compactos, redondeados y lisos. En consecuencia, las partculas de agregado que son angulares, necesitan un mayor contenido de cemento para mantener la misma relacin agua - cemento.La adherencia entre la pasta de cemento y un agregado generalmente aumenta a medida que las partculas cambian de lisas y redondeadas a rugosas y angulares.PESO VOLUMETRICO Y VACIOSEl peso volumtrico(tambin llamado peso unitario o densidad enmasa)de un agregado, es el peso del agregado que se requiere para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado.PESO ESPECIFICOEl peso especifico(densidad relativa)de un agregado es la relacin de su peso respecto al peso de un volumen absoluto igual de agua (agua desplazada por inmersin). Se usa en ciertos clculos para proporcionamiento de mezclas y control, por ejemplo en la determinacion del volumen absoluto ocupado por el agregado.ABSORCIN Y HUMEDAD SUPERFICIALLa absorcin y humedad superficial de los agregados se debe determina de acuerdo con las normasASTM C 70, C 127, C128 y C 566de manera que se pueda controlar el contenido neto de agua en el concreto y se puedan determinar los pesos correctos de cada mezcla.PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO NORMALEl objetivo al disear una mezcla de concreto consiste en determinar la combinacin mas practica y econmica 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 Ben proporcionada deber poseer las propiedades siguientes:1): En el concreto fresco, trabajabilidad aceptable.2): En el concreto endurecido, durabilidad, resistencia y presentacin uniforme.3): Economa.ELECCION DE LAS CARACTERISTICAS DE LA MEZCLAEn base al uso que se propone dar al concreto, a las condiciones de exposicin, al tamao y forma de lo miembros, y a las propiedades fsicas del concreto (tales como la resistencia), que se requieren para la estructura.RELACIN ENTRE LA RELACIN AGUA - CEMENTO Y LA RESISTENCIAA pesar de ser una caracteristica importante, otras propiedades tales como la durabilidad, la permeabilidad, y la resistencia al desgaste pueden tener igual o mayor importancia.El concreto se vuelve mas resistente con el tiempo, siempre y cuando exista humedad disponible y se tenga una temperatura favorable. Por tanto, la resistencia a cualquier edad particular no s tanto funcin de la relacin agua - cemento como lo es del grado de hidratacin que alcance el cemento.CONCLUSINAunque desde los primeros casos del concreto siempre hubo inters por su durabilidad fue en las ultimas dcadas cuando adquiri mayor relevancia por las erogaciones requeridas para dar mantenimiento a las numerosas estructuras que se deterioraron prematuramente. Durante algn tiempo, este problema se asocio principalmente con los efectos dainos al resultar de los ciclo de congelacin y deshielo del concreto, por lo cual no se le considero la debida importancia en las regiones que por su situacin geogrficos no experimenta clima invernal severo.La moderna tecnologa del concreto exige que la estructura del concreto resulte tan resistente como se desee y que a la vez soporte las condiciones de exposicin y servicios a la que severa sometido durante su vida til.Para lograr lo anterior se requiere de los conocimientos del comportamiento de todos los ingredientes que interviene en el concreto y su correcta dosificacin