Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Arquitectura Construcción 1 Arq. William García Sección “A”

LABORATORIO NO.

Universidad de San Carlos de Guatemala

LABORATORIO NO. 3 (CONCRETO Y MEZCLAS

Carlos Rubén Subuyuj Gómez

Carnet:

Guatemala, 1 de abril de 2013

CONCRETO Y MEZCLAS )

Carlos Rubén Subuyuj Gómez

Carnet: 201115010

Clave: 25

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 1

OBJETIVOS ......................................................................................................................... 2

CONCRETO Y MEZCLAS ................................................................................................ 3

Características y Comportamiento del Concreto ................................................................ 3

Características Mecánicas ......................................................................................... 4

Características Físicas ..................................................................................... 5

Fraguado y Endurecimiento ................................................................ 5

Resistencia ............................................................................... 6

Durabilidad .................................................................. 7 TIPOS DE CONCRETO ..................................................................................................... 8

MEZCLAS ............................................................................................................................ 8

Componentes de una Mezcla .............................................................................................. 9

PUESTA EN OBRA ........................................................................................................... 12

DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS ..................................................................................... 14

PRUEBA DE REVENIMIENTO ...................................................................................... 15

CONCRETO PREMEZCLADO EN GUATEMALA .................................................... 16

VISITA DE CAMPO .......................................................................................................... 17

CONCLUSIONES .............................................................................................................. 30

RECOMENDACIONES .................................................................................................... 31 REFERENCIAS ................................................................................................................. 32

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INTRODUCCIÓN

El concreto es un material de construcción muy popular que, gracias a la plasticidad de su forma líquida y la resistencia de su forma sólida, resulta ser el material ideal para el trabajo en exteriores. De este modo, el concreto se comporta como aquel material que nos permite vivir en casas firmes y llegar a ellas conduciendo por calles, autopistas y puentes. Se puede decir incluso, que es este el elemento que le brinda la solidez a nuestros hogares, calles y muchos lugares más en los que desarrollamos nuestras vidas. El concreto es la mezcla de cemento, agregados inertes (arena y grava) y agua, la cual se endurece después de cierto tiempo formando una piedra artificial. Los elementos activos del concreto son el agua y el cemento de los cuales ocurre una reacción química que después de fraguar alcanza un estado de gran solidez y los elementos inertes, que son la arena y la grava cuya función es formar el esqueleto de la mezcla, ocupando un gran porcentaje de volumen final del producto, abaratándolo y disminuyendo los efectos de la reacción química de la lechada. Este material de construcción es el más extensamente utilizado por varias razones, primero, porque posee una gran resistencia a la acción del agua sin sufrir un serio deterioro, además de que puede ser moldeado para dar una gran variedad de formas y tamaños gracias a la trabajabilidad de la mezcla, siendo esta de gran popularidad entre las obras de construcción por su pronta disponibilidad y bajo costo.

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OBJETIVOS

• Establecer que se conozcan los procesos de uso del concreto, y todas las etapas que se deben desarrollar para su aplicación en una obra. • Plantear un esquema general concerniente a lo que es el concreto, sus componentes, sus características principales, y su comportamiento dentro de una obra.

• Definir y observar el proceso de realización de una mezcla de concreto así como su debida aplicación en la obra. • Conocer la distinta ejecución para realizar mezclas de concreto a mano y en mezcladora. • Conocer y aprender sobre cada uno de los tipos de concreto dentro de la obra y donde deben ser aplicados.

• Conocer las propiedades del concreto reforzado para una aplicación adecuada en proyectos, utilizando las estructuras de concreto como parte importante de un sistema integral.

• Localizar como es el almacenamiento de los materiales utilizados en una mezcla dentro la obra y tratamiento, procurando observar que su guardado haya sido el adecuado para evitar daños en el mismo. • Conocer cuáles son las proporciones utilizadas para la realización de una mezcla, así como la aplicación de la misma. • Conocer las distintas aplicaciones del concreto en una construcción. • Conocer las características físicas y mecánicas del concreto, para luego en futuros diseños proponerlo como un material constructivo.

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CONCRETO Y MEZCLAS

El hormigón o concreto es un material compuesto empleado en construcción formado esencialmente por un aglomerante al que se añade: partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos. El aglomerante es en la mayoría de las ocasiones cemento (generalmente cemento Portland) mezclado con una proporción adecuada de agua para que se produzca una reacción de hidratación. Las partículas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su diámetro medio, son los áridos (que se clasifican en grava, gravilla y arena). Hormigón procede del término formicō (o formáceo), palabra latina que alude a la cualidad de «moldeable» o «dar forma». La sóla mezcla de cemento con arena y agua (sin la participación de un agregado) se denomina mortero. Existen hormigones que se producen con otros conglomerantes que no son cemento, como el hormigón asfáltico que utiliza betún para realizar la mezcla.

CARACTERÍSTICAS Y COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

El hormigón es el material resultante de unir áridos con la pasta que se obtiene al añadir agua a un conglomerante. El conglomerante puede ser cualquiera, pero cuando nos referimos a hormigón, generalmente es un cemento artificial, y entre estos últimos, el más importante y habitual es el cemento portland. Los áridos proceden de la desintegración o trituración, natural o artificial de rocas y, según la naturaleza de las mismas, reciben el nombre de áridos silíceos, calizos, graníticos, etc.

La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormigón su endurecimiento, mientras que el árido es un fraguado y endurecimiento del hormigón. El cemento se iniciándose diversas reacciones maleable con buenas propiedades adherentes, que en el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y endurecimiento progresivo de la mezcla, obteniéndose un material de consistencia pétrea. Una característica importante del hormigón es poder adoptar formas distintas, a voluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plástica que permite rellenar un molde, previamente construido con una forma establecida, que recibe el nombre de

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS La principal característica estructural del hormigón es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto su resistencia a al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situacionessolicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas. Para determinar la resistencia se preparan ensayos mecánicos (ensayos de rotura) sobre probetas de hormigón. Para superar este inconveniente, se "arma" el hormigón introduciendo barras de como hormigón armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de tracción con las barras de acero. Es usual, además, disponer barras de acero reforzando zonas o elementos fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los intentos de compensar las deficiencias del hormigón a tracción y cortante originaron el desarrollo de una nueva técnica constructiva a principios del siglo XX, la del hormigón armado. Los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusión de adiciones para hormigón aportan múltiples mejoras en las propiedades del hormigón. Cuando se proyecta un elemento de hormigón armado se establecen las dimensiones, el tipo de hormigón, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposición del acero que hay que aportar en función los esfuerzos que deberá resistir cada elemento. Un diseñadecuada dosificación, mezcla, colocación, consolidación, acabado y curado, hacen del hormigón un material idóneo para ser utilizado en incombustible, casi impermeable, y requerir escaso mantenimiento. Como puede ser

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La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormigón su as que el árido es un material inerte sin participación directa en el

fraguado y endurecimiento del hormigón. El cemento se hidrata en contacto con el agua, iniciándose diversas reacciones químicas de hidratación que lo convierten en una

con buenas propiedades adherentes, que en el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y endurecimiento progresivo de la mezcla, obteniéndose un material de

Una característica importante del hormigón es poder adoptar formas distintas, a voluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plástica que permite rellenar un molde, previamente construido con una forma establecida, que recibe el nombre de encofrado

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS

La principal característica estructural del hormigón es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto su resistencia a tracción como

son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas. Para determinar la resistencia se preparan

(ensayos de rotura) sobre

Para superar este inconveniente, se "arma" el hormigón introduciendo barras de acero, conocido

, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de tracción con las barras de acero. Es usual, además, disponer barras de acero reforzando zonas o elementos fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los intentos de compensar las deficiencias del hormigón a tracción y cortante originaron el desarrollo de una nueva técnica constructiva a principios del siglo XX, la del hormigón

permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusión de aportan múltiples mejoras en las propiedades del hormigón.

Cuando se proyecta un elemento de hormigón armado se establecen las dimensiones, el tipo de hormigón, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposición del acero que hay que aportar en función los esfuerzos que deberá resistir cada elemento. Un diseñadecuada dosificación, mezcla, colocación, consolidación, acabado y curado, hacen del hormigón un material idóneo para ser utilizado en construcción, por ser resistente, durable, incombustible, casi impermeable, y requerir escaso mantenimiento. Como puede ser

La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormigón su fraguado y sin participación directa en el

en contacto con el agua, de hidratación que lo convierten en una pasta

con buenas propiedades adherentes, que en el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y endurecimiento progresivo de la mezcla, obteniéndose un material de

Una característica importante del hormigón es poder adoptar formas distintas, a voluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plástica que permite rellenar un molde,

encofrado.

tracción con las barras de acero. Es usual, además, disponer barras de acero reforzando zonas o elementos fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los pilares. Los intentos de compensar las deficiencias del hormigón a tracción y cortante originaron el desarrollo de una nueva técnica constructiva a principios del siglo XX, la del hormigón

permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusión de monómeros y aportan múltiples mejoras en las propiedades del hormigón.

Cuando se proyecta un elemento de hormigón armado se establecen las dimensiones, el tipo de hormigón, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposición del acero que hay que aportar en función los esfuerzos que deberá resistir cada elemento. Un diseño racional, la adecuada dosificación, mezcla, colocación, consolidación, acabado y curado, hacen del

stente, durable, incombustible, casi impermeable, y requerir escaso mantenimiento. Como puede ser

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moldeado fácilmente en amplia variedad de formas y adquirir variadas texturas y colores, se utiliza en multitud de aplicaciones.

CACTERÍSTICAS FÍSICAS Las principales características físicas del hormigón, en valores aproximados, son:

• Densidad: en torno a 2.350 kg/m3 • Resistencia a compresión: de 150 a 500 kg/cm2 (15 a 50 MPa) para el hormigón

ordinario. Existen hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2.000 kg/cm2 (200 MPa).

• Resistencia a tracción: proporcionalmente baja, es del orden de un décimo de la resistencia a compresión y, generalmente, poco significativa en el cálculo global.

• Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en función de la temperatura y la humedad del ambiente exterior.

• Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la temperatura, humedad y otros parámetros.

o De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia máxima; en una semana 3/4 partes, y en 4 semanas prácticamente la resistencia total de cálculo.

• Dado que el hormigón se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero, pues tienen parecido coeficiente de dilatación térmico, resulta muy útil su uso simultáneo en obras de construcción; además, el hormigón protege al acero de la oxidación al recubrirlo.

FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO

La pasta del hormigón se forma mezclando cemento artificial y agua debiendo embeber totalmente a los áridos. La principal cualidad de esta pasta es que fragua y endurece progresivamente, tanto al aire como bajo el agua.

El proceso de fraguado y endurecimiento es el resultado de reacciones químicas de hidratación entre los componentes del cemento. La fase inicial de hidratación se llama fraguado y se caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al estado sólido. Esto se observa de forma sencilla por simple presión con un dedo sobre la superficie del hormigón. Posteriormente continúan las reacciones de hidratación alcanzando a todos los constituyentes del cemento que provocan el endurecimiento de la masa y que se caracteriza por un progresivo desarrollo de resistencias mecánicas.

El fraguado y endurecimiento no son más que dos estados separados convencionalmente; en realidad solo hay un único proceso de hidratación continuo.

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El hecho de que pueda regularse la velocidad con que el cemento amasado pierde su fluidez y se endurece, lo hace un producto muy útil en construcción. Una reacción rápida de hidratación y endurecimiento dificultaría su transporte y una cómoda puesta en obra rellenando todos los huecos en los encofrados. Una reacción lenta aplazaría de forma importante el desarrollo de resistencias mecánicas.

En condiciones normales un hormigón portland normal comienza a fraguar entre 30 y 45 minutos después de que ha quedado en reposo en los moldes y termina el fraguado trascurridas sobre 10 ó 12 horas. Después comienza el endurecimiento que lleva un ritmo rápido en los primeros días hasta llegar al primer mes, para después aumentar más lentamente hasta llegar al año donde prácticamente se estabiliza.

RESISTENCIA

Para comprobar que el hormigón colocado en obra tiene la resistencia requerida se rellenan con el mismo hormigón unos moldes cilíndricos normalizados y se calcula su resistencia en un laboratorio realizando ensayos de rotura a compresión. En el proyecto previo de los elementos, la Resistencia característica (fck) del hormigón es aquella que se adopta en todos los cálculos como resistencia a compresión del mismo, y dando por hecho que el hormigón que se ejecutará resistirá ese valor se dimensionan las medidas de todos los elementos estructurales. La resistencia del hormigón a compresión se obtiene en ensayos de rotura a compresión de probetas cilíndricas normalizadas realizados a los 28 días de edad y fabricadas con las mismas amasadas puestas en obra.

CONSISTENCIA DEL HORMIGÓN FRESCO

La consistencia es la mayor o menor facilidad que tiene el hormigón fresco para deformarse y consiguientemente para ocupar todos los huecos del molde o encofrado. Influyen en ella distintos factores, especialmente la cantidad de agua de amasado, pero también el tamaño máximo del árido, la forma de los áridos y su granulometría. La consistencia se fija antes de la puesta en obra, analizando cual es la más adecuada para la colocación según los medios que se dispone de compactación. Se trata de un parámetro fundamental en el hormigón fresco.

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Entre los ensayos que existen para determinar la consistencia, el más empleado es el cono de Abrams. Consiste en llenar con hormigón fresco un molde troncocónico de 30 cm de altura. La pérdida de altura que se produce cuando se retira el molde, es la medida que define la consistencia. Los hormigones se clasifican por su consistencia en secos, plásticos, blandos y fluidos tal como se indica en la tabla siguiente:

CONSISTENCIA DE LOS HORMIGONES FRESCOS Consistencia Asiento en cono de

Abrams (cm) Compactación

Seca 0-2 Vibrado Plástica 3-5 Vibrado Blanda 6-9 Picado con barra Fluida 10-15 Picado con barra

Líquida 16-20 Picado con barra

DURABILIDAD

Se define en la Instrucción española EHE, la durabilidad del hormigón como la capacidad para comportarse satisfactoriamente frente a las acciones físicas y químicas agresivas a lo largo de la vida útil de la estructura protegiendo también las armaduras y elementos metálicos embebidos en su interior. Por tanto no solo hay que considerar los efectos provocados por las cargas y solicitaciones, sino también las condiciones físicas y químicas a las que se expone. Por ello se considera el tipo de ambiente en que se va a encontrar la estructura y que puede afectar a la corrosión de las armaduras, ambientes químicos agresivos, zonas afectadas por ciclos de hielo-deshielo, etc. Para garantizar la durabilidad del hormigón y la protección de las armaduras frente a la corrosión es importante realizar un hormigón con una permeabilidad reducida, realizando una mezcla con una relación agua/cemento baja, una compactación idónea, un peso en cemento adecuado y la hidratación suficiente de éste añadiendo agua de curado para completarlo. De esta forma se consigue que haya los menos poros posibles y una red capilar interna poco comunicada y así se reducen los ataques al hormigón.

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TIPOS DE CONCRETO

TIPOS DE CONCRETO

Concreto Ordinario

También se suele referir a él denominándolo simplemente hormigón. Es el material obtenido al mezclar cemento portland, agua y áridos de varios tamaños, superiores e inferiores a 5 mm, es decir, con grava y arena.

Concreto en Masa

Es el hormigón que no contiene en su interior armaduras de acero. Este hormigón solo es apto para resistir esfuerzos de compresión.

Concreto Armado

Es el hormigón que en su interior tiene armaduras de acero, debidamente calculadas y situadas. Este hormigón es apto para resistir esfuerzos de compresión y tracción. Los esfuerzos de tracción los resisten las armaduras de acero. Es el hormigón más habitual.

Concreto Pretensado

Es el hormigón que tiene en su interior una armadura de acero especial sometida a tracción. Puede ser pre-tensado si la armadura se ha tensado antes de colocar el hormigón fresco o post-tensado si la armadura se tensa cuando el hormigón ha adquirido su resistencia.

Mortero

Es una mezcla de cemento, agua y arena (árido fino), es decir, un hormigón normal sin árido grueso.

Concreto Ciclópeo

Es el hormigón que tiene embebidos en su interior grandes piedras de dimensión no inferior a 30 cm.

Concreto sin Finos

Es aquel que sólo tiene árido grueso, es decir, no tiene arena (árido menor de 5 mm).

Concreto Aireado o Celular

Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros gases derivados de reacciones químicas, resultando un hormigón baja densidad.

Concreto de Alta Densidad

Fabricados con áridos de densidades superiores a los habituales (normalmente barita, magnetita, hematita...) El hormigón pesado se utiliza para blindar estructuras y proteger frente a la radiación.

MEZCLAS

La unión de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción tales como ladrillos, piedras, bloques de hormigón, etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para el relleno de paredes. Los más comunes son los de cemento y están compuestos por cemento, agregado fino y agua. Generalmente, se utilizan para obras de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc.

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COMPONENTES DE UNA MEZCLA

• CEMENTOS: El cemento Pórtland es un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del Clinker compuesto esencialmente por silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o más de las formas sulfato de calcio como adición durante la molienda , Es decir:

Cemento Pórtland = Clinker Pórtland + Yeso

El Clinker Pórtland es un producto semiacabado de forma de piedras negruzcas de tamaños de ¾” aproximadamente, obtenido de la calcinación de una mezcla de materiales calcáreos y arcillosos en proporciones convenientes, hasta llegar a una fusión incipiente (Clinkerización) a 1450 °C.

El Clinker Pórtland se enfría rápidamente y se almacena en canchas al aire libre. El cemento Pórtland es un polvo muy fino de color verdoso. Al mezclarlo con agua forma una masa (pasta) muy plástica y moldeable que luego de fraguar y endurecer, adquiere gran resistencia y durabilidad. Además del tipo de cemento, el segundo factor que determina la calidad del cemento, es su clase o resistencia a compresión a 28 días. Esta se determina en un mortero normalizado y expresa la resistencia mínima, la cual debe ser siempre superada en la fabricación del cemento. No es lo mismo, ni debe confundirse la resistencia del cemento con la del hormigón, pues la del cemento corresponde a componentes normalizados y la del hormigón dependerá de todos y cada uno de sus componentes. Pero si el hormigón está bien dosificado a mayor resistencia del cemento corresponde mayor resistencia del hormigón

CLASIFICACIÓN DE LOS CEMENTOS

TIPO NOMBRE APLICACIÓN

I Normal Para uso general, donde no son requeridos otros

tipos de cemento IA Normal Uso general, con inclusor de aire.

II Moderado Para uso general y además en construcciones

donde existe un moderado ataque de sulfatos o se requiera un moderado calor de hidratación.

IIA Moderado Igual que el tipo II, pero con inclusor de aire.

III Altas Resistencias Para uso donde se requieren altas resistencias a

edades tempranas.

IIIA Altas Resistencias Mismo uso que el tipo III, con aire incluido.

IV Bajo Calor de Hidratación Para uso donde se requiere un bajo calor de

hidratación.

V Resistente a la Acción de los

Sulfatos Para uso general y además en construcciones

donde existe un alto ataque de sulfatos.

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• ARIDOS: Son materiales naturales masivos, formados por una mezcla de varios minerales con un grado de cohesión. Las rocas trituradas artificialmente, puedes producir áridos, también se puede decir que árido es el conjunto de granos que por su origen y naturaleza son de diferentes tipos, y están destinados a ser conglomerados. Existen 2 tipos de áridos, y estos son los directos e indirectos, se emplean tal y como se encuentran en la naturaleza, se extraen de yacimientos, de la naturaleza y necesitan elaboración, se extraen de canteras. También se clasifican por su tamaño:

� Morro : son aquellos áridos de diámetro superior a los 10 cms. � Grava: son aquellos áridos entre diámetro contenido entre 3 y 10 centímetros. � Gravilla : árida entre los 6 milímetros y 25 milímetros. � Arena: naturales y artificiales entre 0.1 y 5 milímetros. � Harina : áridos de diámetro menor de 1 milímetros.

Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclados y endurecidos, en las proporciones de la mezcla, y en la economía. Los agregados finos comúnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la mayoría de sus partículas menores que 5mm. Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinación de grava o agregado triturado cuyas partículas sean predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm.

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• AGUA: El agua de amasado interviene en las reacciones de hidratación del cemento. La cantidad de la misma debe ser la estricta necesaria, pues la sobrante que no interviene en la hidratación del cemento se evaporará y creará huecos en el hormigón disminuyendo la resistencia del mismo. Puede estimarse que cada litro de agua de amasado de exceso supone anular dos kilos de cemento en la mezcla. Sin embargo una reducción excesiva de agua originaría una mezcla seca, poco manejable y muy difícil de colocar en obra. Por ello es un dato muy importante fijar adecuadamente la cantidad de agua. Durante el fraguado y primer endurecimiento del hormigón se añade el agua de curado para evitar la desecación y mejorar la hidratación del cemento. El agua de curado es muy importante que sea apta pues puede afectar más negativamente a las reacciones químicas cuando se está endureciendo el hormigón. Normalmente el agua apta suele coincidir con la potable y están normalizados una serie de parámetros que debe cumplir. Cuando una masa es excesivamente fluida o muy seca hay peligro de que se produzca el fenómeno de la segregación (separación del hormigón en sus componentes: áridos, cemento y agua). • ADITIVOS: Los componentes básicos del hormigón son cemento, agua y áridos; otros componentes minoritarios que se pueden incorporar son: adiciones, aditivos, fibras, cargas y pigmentos. Pueden utilizarse como componentes del hormigón los aditivos y adiciones, siempre que mediante los oportunos ensayos, se justifique que la sustancia agregada en las proporciones y condiciones previstas produce el efecto deseado sin perturbar excesivamente las restantes características del hormigón ni representar peligro para la durabilidad del hormigón ni para la corrosión de las armaduras. Las adiciones son materiales inorgánicos, puzolánicos o con hidraulicidad latente que, finamente molidos, pueden ser añadidos al hormigón en el momento de su fabricación, con el fin de mejorar alguna de sus propiedades o conferirle propiedades especiales. Los aditivos son sustancias o productos que se incorporan al hormigón, antes o durante el amasado, produciendo la modificación de alguna de sus características, de sus propiedades habituales o de su comportamiento. Se establece una proporción no superior al 5% del peso del cemento y otros condicionantes.

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PUESTA EN OBRA En el hormigón armado se emplea habitualmente acero de alta resistencia de adherencia mejorada o barras corrugadas. El corrugado está normalizado por la forma del resalto en el perímetro de la barra, su altura, anchura y separación. • COLOCACIÓN DE ARMADURAS: Las armaduras deben estar limpias y sujetarse al encofrado y entre sí de forma que mantengan la posición prevista sin moverse en el vertido y compactación del hormigón. Para ello se colocan calzos o distanciadores en número suficiente que permitan mantener la rigidez del conjunto. Las distancias entre las diversas barras de armaduras deben mantener una separación mínima que está normalizada para permitir una correcta colocación del hormigón entre las barras de forma que no queden huecos o coqueras durante la compactación del hormigón. De igual manera el espacio libre entre las barras de acero y el encofrado, llamado recubrimiento, debe mantener una separación mínima, también normalizada, que permita el relleno de este espacio por el hormigón. Este espacio se controla por medio de separadores que se colocan entre la armadura y el encofrado. • ENCOFRADO: El encofrado debe contener y soportar el hormigón fresco durante su endurecimiento manteniendo la forma deseada sin que se deforme. Suelen ser de madera o metálicos y se exige que sean rígidos, resistentes, estancos y limpios. En su montaje deben quedar bien sujetos de forma que durante la consolidación posterior del hormigón no se produzcan movimientos. Antes de reutilizar un encofrado debe limpiarse bien con cepillos de alambre eliminando los restos de mortero que se hayan podido adherir a la superficie. Para facilitar el desencofrado se suelen aplicar al encofrado productos desencofrantes; estos deben estar exentos de sustancias perjudiciales para el hormigón.

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• COLOCACIÓN Y COMPACTACIÓN: El vertido del hormigón fresco en el interior del encofrado debe efectuarse evitando que se produzca la segregación de la mezcla. Para ello se debe evitar verterlo desde gran altura, hasta un máximo de dos metros de caída libre y no se debe desplazar horizontalmente la masa. Se coloca por capas o tongadas horizontales de espesor reducido para permitir una buena compactación (hasta 40 cm en hormigón en masa y 60 cm en hormigón armado). Las distintas capas o tongadas se consolidan sucesivamente, trabando cada capa con la anterior con el medio de compactación que se emplee y sin que haya comenzado a fraguar la capa anterior. La compactación por golpeo repetido de un pisón se emplea en capas de 15 o 20 cm de espesor y mucha superficie horizontal. La compactación por vibrado es la habitual en hormigones resistentes y es apropiada en consistencias secas. El vibrador más utilizado es el de aguja, un cilindro metálico de 35 a 125 mm de diámetro cuya frecuencia varía entre 3.000 y 12.000 ciclos por minuto. La aguja se dispone verticalmente en la masa de hormigón fresco, introduciéndose en cada tongada hasta que la punta penetre en la capa anterior y cuidando de no tocar las armaduras pues la vibración podría separar la masa de hormigón de la armadura. Mediante el vibrado se reduce el aire contenido en el hormigón sin compactar que se estima del orden del 15 al 20% hasta un 2-3% después del vibrado. • CURADO: El curado es una de las operaciones más importantes en el proceso de puesta en obra por la influencia decisiva que tiene en la resistencia del elemento final. Durante el fraguado y primer endurecimiento se producen pérdidas de agua por evaporación, formándose huecos capilares en el hormigón que disminuyen su resistencia. En particular el calor, la sequedad y el viento provocan una evaporación rápida del agua incluso una vez compactado. Es preciso compensar estas pérdidas curando el hormigón añadiendo abundante agua que permita que se desarrollen nuevos procesos de hidratación con aumento de la resistencia.

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• DESENCOFRADO Y ACABADOS: La retirada de los encofrados se realiza cuando el hormigón ha alcanzado el suficiente endurecimiento. En los portland normales suele ser un periodo que oscila entre 3 y 7 días. Una vez desencofrado hay que reparar los pequeños defectos superficiales normalmente huecos o coqueras superficiales. Si estos defectos son de grandes dimensiones o están en zonas críticas resistentes puede resultar necesario la demolición parcial o total del elemento construido. Es muy difícil que queden bien ejecutadas las aristas vivas de hormigón, por ello es habitual biselarlas antes de su ejecución. Esto se hace incorporando en las esquinas de los encofrados unos biseles de madera llamados berenjenos.

DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS

Es la selección de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad cubica de concreto, conocida usualmente como diseño de mezclas, puede ser definida como el proceso de selección de los ingredientes más adecuados y de la combinación más conveniente, con la finalidad de obtener un producto que en el estado no endurecido tenga la trabajabilidad y consistencia adecuados y que endurecido cumpla con los requisitos establecidos por el diseñador indicados en los planos y/o las especificaciones de la obra. En la selección de las proporciones de la mezcla de concreto, el diseñador debe recordar que la composición de la misma está determinada por: - Las propiedades que debe tener el concreto endurecido, las cuales son determinadas por el ingeniero estructural y se encuentran indicadas en los planos y/o especificaciones técnicas. - Las propiedades del concreto al estado no endurecido, las cuales generalmente son establecidas por el ingeniero constructor o residente en función del tipo y características de la obra y de las técnicas a ser empleadas en la colocación del concreto. - El costo de la unidad cubica de concreto (m3). - La selección de los diferentes materiales que componen la mezcla de concreto y de la proporción de cada uno de ellos debe ser siempre el resultado de un acuerdo razonable entre la economía y el cumplimiento de los requisitos que debe satisfacer el concreto al estado fresco y el endurecido.

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PRUEBA DE REVENIMIENTO

También llamado cono de Abrams es el ensayo que se realiza al hormigón en su estado fresco, para medir su consistencia ("fluidez" del hormigón). El ensayo consiste en rellenar un molde metálico troncocónico de dimensiones normalizadas, en tres capas apisonadas con 25 golpes de varilla –pisón y, luego de retirar el molde, medir el asentamiento que experimenta la masa de hormigón colocada en su interior. Esta medición se complementa con la observación de la forma de derrumbamiento del cono de hormigón mediante golpes laterales con la varilla – pisón.

LLENADO: La cantidad de hormigón necesaria para efectuar este ensayo no será inferior a 8 litros. • Se coloca el molde sobre la plancha de apoyo horizontal, ambos limpios y humedecidos sólo con agua. No se permite emplear aceite ni grasa. • El operador se sitúa sobre las pisaderas evitando el movimiento del molde durante el llenado. • Se llena el molde en tres capas y se apisona cada capa con 25 golpes de la varilla-pisón distribuidas uniformemente.

La capa inferior se llena hasta aproximadamente 1/3 del volumen total y la capa media hasta aproximadamente 2/3 del volumen total del elemento, es importante recalcar que no se debe llenar el cono por alturas, si no por volúmenes.

APISONADO: Al apisonar la capa inferior se darán los primeros golpes con la varilla-pisón ligeramente inclinada alrededor del perímetro. Al apisonar la capa media y superior se darán los golpes de modo que la varilla-pisón hasta la capa subyacente. Durante el apisonado de la última capa se deberá mantener permanentemente un exceso de hormigón sobre el borde superior del molde, puesto que los golpes de la varilla normalizada producirán una disminución del volumen por compactación. • Se enrasa la superficie de la capa superior y se limpia el hormigón derramado en la zona adyacente al molde.

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• Inmediatamente después de terminado el llenado, enrase y limpieza se carga el molde con las manos, sujetándolo por las asas y dejando las pisaderas libres y se levanta en dirección vertical sin perturbar el hormigón en un tiempo de 5 +/- 2 segundos. • Toda la operación de llenado y levantamiento del molde no debe demorar más de 2.5 minutos. Durante un dia. hg MEDICIÓN DEL ASIENTO: Una vez levantado el molde se mide inmediatamente la disminución de altura del hormigón moldeado respecto al molde, aproximando a 0,5 cm. La medición se hace en el eje central del molde en su posición original. De esta manera, la medida del asiento permite determinar principalmente la fluidez y la forma de derrumbamiento para apreciar la consistencia del hormigón.

CONCRETO PREMEZCLADO EN GUATEMALA Algunos distribuidores de concreto premezclado en Guatemala son:

� Mixto Listo

� Cemex

� Rapi Mix

� Forcogua

� Macromix

� Procreto

� Precsa

VISITA DE CAMPO

Encargado de Obra: Ing. Raúl Morales

Proyecto: Viviendas Unifamiliares de tres niveles

Dirección: Condominio Millstone, Colonia Molino las Flores km 15.5, Z. 2 de Mixco

Encargado de Obra: Ing. Sánchez

Proyecto: Parqueo Bioterio

Dirección: USAC, zona 12

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VISITA DE CAMPO

Ing. Raúl Morales

Viviendas Unifamiliares de tres niveles

Condominio Millstone, Colonia Molino las Flores km 15.5, Z. 2 de Mixco

ánchez

Condominio Millstone, Colonia Molino las Flores km 15.5, Z. 2 de Mixco

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FOTOGRAFÍA 1

Base hecha con sabieta, con proporciones 1:2

Para poder realizar las mezclas, se debe hacer una base ya sea de sabieta, o restos de hormigón para que esta no esté en contacto directo con el suelo y pueda contaminarse con partículas que disminuyan la calidad.

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FOTOGRAFÍA 2

Piedrín: Un tipo de grava triturada y árido utilizado para la realización de morteros dentro de la obra, comúnmente para la fabricación de concreto.

Arena: Otro árido utilizado para la realización de morteros dentro de la obra siendo el agregado fino a utilizar con mayor frecuencia, utilizada para reducir las fisuras que aparecen en la mezcla, al endurecerse y dar volumen.

Bote el cual es utilizado como medida para realizar las proporciones adecuadas para la mezcla; debido al volumen de la misma en otras ocasiones es realizada a base de carretilladas.

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Mezcla para realización de concreto hecha a mano.

El uso de mucha agua de mezclado para elaborar el concreto diluye la pasta, debilitando las cualidades del cemento. Por tal motivo, es importante que el cemento y el agua sean usados en las correctas proporciones para obtener los mejores resultados.

Las mezclas no deben contaminarse con tierra, por eso hay que prepararlas en una superficie limpia.

Base para realizar las mezclas sobre ella.

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Base para realizar las mezclas sobre ella.

Realización de concreto, con proporciones 1:2:3

Tamiz utilizado para cernir la arena y limpiarla de impurezas que puedan afectar la mezcla.

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Realización de concreto, con proporciones

Tamiz utilizado para cernir la arena y limpiarla de impurezas que puedan

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Bote el cual fue utilizado como medida para realizar las proporciones adecuadas para la mezcla.

Sacos de cemento de 90lbs.

Realización de concreto a través de mezcladora de tambor, se utiliza para producciones pequeñas de concreto.

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Al momento de verterse debe existir una superficie lisa y humedecía, para que en el caso de derrame pueda ser reutilizado rápidamente.

Al realizar concreto con mezcladora, se debe agregar primero el árido grueso al tambor y un 40% de agua, se enciende el tambor y finalmente se agrega el árido fino, cemento y el 60% de agua.

El realizar concreto con mezcladora evita durante la acción de descarga y que pueda volcarse con rapidez la segregación de la masa de concreto.

El objetivo de realizar una base previa es para que cuando se hagan estas mezclas no se contaminen con otros materiales como polvos finos, humus, arcillas, tierra negra y puedan dañar su calidad.

Proceso de hidratación, las partículas del cemento reaccionan químicamente con el agua y hacen que la mezcla se endurey se convierte en un material

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Realización de pasta, es decir la mezcla de un aglomerante y agua, en este caso fue cemento y arena.

El objetivo de realizar una base previa es para que cuando se hagan estas mezclas

con otros materiales como polvos finos, humus, arcillas, tierra negra y puedan dañar su calidad.

hidratación, las partículas del cemento reaccionan químicamente con el

se endurezca y se convierte en un material durable.

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Realización de pasta, es decir la mezcla te y agua, en este caso

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El encofrado debe contener y soportar el concreto fresco durante su endurecimiento manteniendo la forma deseada sin que se deforme.

El encofrado es de madera ya que se exige que sean rígidos, resistentes, estancos y limpios.

En su montaje deben quedar bien sujetos de forma que durante la consolidación posterior del concreto no se produzcan movimientos.

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El concreto se hace de una mezcla de ¾ partes de arena y grava y la otra cuarta parte de agua y cemento. (75% de arena y grava y 25% cemento y agua).

El vertido del concreto fresco en el interior del encofrado debe efectuarse evitando que se produzca la segregación de la mezcla. Para ello se debe evitar verterlo desde gran altura.

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Las armaduras deben estar limpias y sujetarse al encofrado y entre sí de forma que mantengan la posición prevista sin moverse en el vertido y compactación del concreto.

Compactación del concreto por medio de apisonador.

El apisonador se coloca verticalmente en la masa de concreto fresco, introduciéndose en cada capa hasta que la punta penetre en la capa anterior. Mediante el apisonado se reduce el aire contenido en el hormigón sin compactar que se estima del orden del 15 al 20% hasta un 2-3% después de realizado el trabajo.

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Prueba de revenimiento realizada al concreto en fresco para medir su consistencia es decir su fluidez, este proceso no debe durar más de 2.5 minutos.

Se debe colocar el molde sobre una plancha apoyo horizontal, humedecida sólo con agua.

Se llena el molde en tres capas y se compacta cada capa con 25 golpes con una varilla.

Cono de Abrams: con este nombre se conoce al molde hecho de metal con el cual se realizan pruebas al concreto en fresco; con forma de cono truncado, con un diámetro en la base de 20 cm y un diámetro en la parte superior de 10 cm, con una altura de 30 cm.

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Probetas de concreto que son llevadas a un laboratorio y realizar pruebas de compresión.

Los moldes para el ensayo deben ser cilíndricos con medidas de 15 cm de diámetro y 30cm de altura.

Al igual que en la prueba de revenimiento estos moldes deben ser llenados en tres capas y se compacta cada capa con 25 golpes con una varilla.

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CONCLUSIONES

• El diseño de mezclas viene a ser más que nada la elección de proporciones adecuadas para preparar concreto teniendo en cuenta a la clase de estructura de la que va a formar parte, y las condiciones ambientales a las que estará expuesto. • Las proporciones de mezcla están dadas para cada caso en particular, según el uso que se vaya a dar al mortero, y la clase de arena empleada en su preparación. • Los aditivos son sustancias o productos que se incorporan al hormigón, antes o durante el amasado, produciendo la modificación de alguna de sus características,

• El concreto es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en su forma líquida, prácticamente puede adquirir cualquier forma. • La calidad del concreto depende en gran medida de la calidad de la pasta. En un concreto elaborado adecuadamente, cada partícula de agregado está completamente cubierta con pasta y también todos los espacios entre partículas de agregado. • El concreto recién mezclado debe ser plástico o semifluido y capaz de ser moldeado a mano. • El concreto ni endurece ni se cura con el secado. El concreto requiere de humedad para hidratarse y endurecer. El secado del concreto únicamente está relacionado con la hidratación y el endurecimiento de manera indirecta. • Al secarse el concreto, deja de ganar resistencia; el hecho de que este seco, no es indicación de que haya experimentado la suficiente hidratación para lograr las propiedades físicas deseadas. • El concreto luego de 114 días de secado natural el concreto aun se encuentra muy húmedo en su interior y que se requiere de 850 días para que la humedad relativa en el concreto descendiera al 50%. • Las impurezas excesivas en el agua no solo pueden afectar el tiempo de fraguado y la resistencia de el concreto, si no también pueden ser causa de eflorescencia, manchado, corrosión, inestabilidad volumétrica y una menor durabilidad.

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RECOMENDACIONES

• No se aceptará en obra bolsas de cemento que se encuentran averiadas, o cuyo contenido hubiera sido evidentemente alterado por la humedad, ya que estas podrían traer consecuencias si se utilizan en alguna mezcla. • Preparar pequeñas cantidades de mezcla, según sea lo que se vaya a utilizar pues cuando una mezcla empieza a fraguar ya no debe tocársela. • Seleccionar un lugar en donde la mezcla que no se contamine con otros materiales como polvos finos, humus, arcillas, tierra negra, y hacer una base de sabieta para realizarla sobre ella. • Para producir pequeñas cantidades de concreto, la mezcla debe hacerse manualmente, cuando se necesiten grandes volúmenes, es conveniente utilizar una mezcladora para lograr que todos los ingredientes queden bien distribuidos y la mezcla sea completamente uniforme. • El mezclado manual se realizara sobre una superficie de hormigón endurecido o en un recipiente impermeable para evitar la pérdida de la lechada de cemento. • Al utilizar una mezcladora se deberá girar a velocidad uniforme y no será operada a velocidades mayores de las recomendadas por el fabricante, así como tampoco podrá cargarse en exceso de la capacidad recomendada por el mismo.

• No deben utilizarse aguas estancadas, fangosas, procedentes de pozos que estén contaminados pues residuos orgánicos impiden el fragüe, las residuales de industrias pues pueden contener ácidos. • Entre menos agua se utilice, se tendrá una mejor calidad de concreto y que se pueda consolidar adecuadamente. Menores cantidades de agua de mezclado resultan en mezclas más rígidas.

• No se debe permitir el empleo de mezclas que tengan más de 30 minutos de preparadas o añadir agua al concreto, una vez se haya terminado el proceso de preparación. • No utilizar mortero que haya estado humedecido por más de una hora así como no se utilizará mortero que haya estado mezclado en seco con más de cuatro horas de anticipación.

• CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDASArq. William García de León Pág. 17 – 25.

• Algunos datos más fueron tomados de la clase y preguntas a los operadores o trabajadores en la visita de la obra.

• http://www.slideshare.net/rogerjob/dosificacion • http://www.arqhys.com/construccion/mezcla • http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n • http://html.rincondelvago.com/concreto.html • http://construestruconcreto.webpin.com/639867Componentes.html • http://www.misrespuestas.com/que

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BIBLIOGRAFÍA

CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS

Algunos datos más fueron tomados de la clase y preguntas a los operadores o trabajadores

EGRAFÍA

http://www.slideshare.net/rogerjob/dosificacion-o-diseo-de-mezclas-del-concreto

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http://html.rincondelvago.com/concreto.html

http://construestruconcreto.webpin.com/639867_1-1-Propiedades-del-Concreto

http://www.misrespuestas.com/que-es-el-concreto.html Fotografía durante visita de campo.

Algunos datos más fueron tomados de la clase y preguntas a los operadores o trabajadores

concreto

Concreto-y-sus-

Fotografía durante visita de campo.