tecnología del concreto 11.06.15

TECNOLOGIA DEL CONCRETOUNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÌA

La tecnología del concreto hoy en día ya no es una ciencia joven, y ha sufrido una Revolución en su desarrollo a partir de la década de los años 80

Hoy en día es muy sencillo lograr concretos especiales con ayuda de los numerosos productos de adición al concreto que se encuentran en el mercado

Sin embargo el camino a la optimización del proceso de obtención de estos concretos es aún desconocido en muchos de criterios básicos de composición, dosificación y elaboración.

1.0 INTRODUCCIÒN

Los concretos de alto desempeño o de alto performance son hoy en día, los que han alcanzado un mayor grado de optimización dado sus usos especiales.

Sus características mejoradas de resistencia y durabilidad son conocidas, siendo su uso una alternativa real en la construcción de diversas estructuras con requerimientos especiales, que pueden ser tanto del tipo estructural como medioambiental.

ING. CESAR CRUZ ESPINOZA TECNOLOGÌA DEL CONCRETO

PRIMERA UNIDAD

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÌA


CONCRETO

CEMENTO

AGREGADOS

AGUA

ADITIVOS



2.0 CEMENTOEn 1824, el ingles J. Aspin, elaboró y patentó un producto similar al cemento, obtenido mediante la cocción de una mezcla de calcáreos y arcilla finamente molidos. Este material ligante permitió confeccionar un hormigón similar al obtenido con la piedra Pórtland (calcáreo muy resistente de la isla de Pórtland) comúnmente utilizado en Inglaterra para la construcción. De aquí la denominación de “cemento portland”.

CEMENTO PORTLAND

Según la Norma Técnica Peruana NTP 334.009, el cemento Pórtland es un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del Clìnker 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 PORTLAND = CLINKER PORTLAND + YESO



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.

CLINKER PORTLAND

Es un producto semi acabado 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. Está compuesto químicamente por Silicatos de calcio, aluminatos de calcio, ferro aluminatos de calcio y otros en pequeñas cantidades, los cuales se forman por la combinación

http://www.google.com.pe/url?url=http://www.seofty.com/product-tag/clinker-vietnam.html&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=WPpQVcPjBcyoNvblgJgN&ved=0CC0Q9QEwDA&usg=AFQjCNHqUHH4KYJAP2hLeOlvARziiCUYDQ



CEMENTO PORTLAND PUZOLÁNICO

El cemento Pórtland IP: puede ser empleado en construcciones en general y el tipo P se utiliza en construcciones donde no sean necesarias resistencias altas a edades tempranas. El tipo P se utiliza normalmente en estructuras masivas, como estribos, presas y pilas de cimentación. El contenido de puzolana de estos cementos se sitúa entre el 15 y 45% de su peso.

El cemento Portland tipo IPM: modificado con puzolana, se emplea en todo tipo de construcciones de concreto. El cemento se fabrica combinando cemento Portland o cemento Portland de escoria de alto horno con puzolana fina. El contenido de puzolana es menor del 15% en peso del cemento terminado



2.1 MATERIAS PRIMAS DEL CEMENTO PORTLAND

a. Materiales calcáreos: Deben tener un adecuado contenido de carbonato de calcio(Co3Ca) que será entre 60% a 80%, y no deberá tener mas de 1.5% de magnesia. Aquí tenemos a las margas, cretas v calizas en general estos materiales suministran el óxido de calcio o cal.

b. Materiales arcillosos: Deben contener sílice en cantidad entre 60% y 70%. Estos materiales proveen el dióxido de silicio o sílice y también el óxido de aluminio o alúmina, aquí tenemos a las pizarras, esquistos y arcillas en genera

c. Minerales de fierro: Suministran el óxido férrico en pequeñas cantidades. En algunos casos éstos vienen con la arcilla

d. Yeso: Aporta el sulfato de calcio



2.2 PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO• Extracción de la materia prima.- Esta se realiza con la explotación de los

yacimientos a tajo abierto. El material resultante de la voladura es transportado en camiones para su trituración.

Trituración de la materia prima: Se realiza en dos etapas, inicialmente se procesa

CURSO BASICO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA INGENIEROS CIVILESING. ANA TORRE C.7

en una chancadora primaria, del tipo cono que puede reducirla de un tamaño máximode 1.5 m hasta los 25 cm.( Chancado primario) . El material se deposita en unacancha de almacenamiento y luego de verificar su composición química, pasa alchancado secundario reduciéndose a tamaños de hasta ¾” aproximadamente.

• Trituración de la materia prima.- Se realiza en dos etapas, inicialmente se procesa en una chancadora primaria, del tipo quijada que puede reducirla de un tamaño máximo de 1.5 m hasta los 25 cm.( Chancado primario) . El material se deposita en una cancha de almacenamiento y luego de verificar su composición química, pasa al chancado secundario tipo cono, reduciéndose a tamaños de hasta ¾” aproximadamente.

• Pre – homogenización.- El material triturado se lleva a la planta propiamente dicha por cintas transportadoras, depositándose en un parque de materias primas. En algunos casos se efectúa un proceso de pre-homogeneización.

• Molienda de Crudos.- Este proceso se realiza por medio de molinos de bolas o prensas de rodillos que producen un material muy fino además de dosificarse adecuadamente los materiales para lograr un crudo optimo que será el que ingrese al horno.



• Homogenización.- El Crudo finamente molido debe ser homogenizado a fin de garantizar que el Clìnker sea de calidad constante es decir en esta etapa se debe asegurar la composición química constante del crudo. Una vez homogenizado este material es transportado mediante fajas transportadoras al intercambiador de calor.

• Intercambiador de Calor ( Precalentador).- Consiste en edificios que cuentan con una torre de ciclones ubicados uno encima del otro al cual se le denomina precalentador. El intercambio de calor se produce mediante transferencias térmicas por contacto íntimo entre las materias y los gases calientes provenientes del horno, en un sistema de 4 a 6 ciclones en cascada, que se encuentran al interior de una torre de concreto armado de varis pisos, con alturas superiores a 100 metros.

• Clinkerización.- Es la zona mas importante del horno rotatorio siendo este el elemento fundamental para la fabricación del cemento, se trata de un tubo cilíndrico de acero con diámetros de 4 a 5 mts. y longitudes de 70 a 80 mts. los mismos que interiormente se encuentran revestidos interiormente con materiales refractarios para la obtención del clinker se debe alcanzar temperaturas alrededor de los 1500ºC



• Enfriamiento.- No todos los minerales deseados del clínker , hidráulicamente activos, quedan estables después del proceso de clínkerizaciòn por lo que es necesario que el clínker caliente deba ser enfriado rápidamente es decir una vez que el clínker es descargado por el horno pasa a la tercera parte del circuito de clínkerizaciòn que se dan en los enfriadores. Estos enfriadores se encuentran a la salida del horno y recibirán toda la carga del material que sale del horno a temperaturas entre 1000 a1100ºC ,

• Molienda del clínker.- Mediante un proceso de extracción controlado el clínker entra a los molinos de bolas o prensa de rodillos donde se obtendrá una superficie especifica alta de los granos del cemento

• Envasado y despacho.- Generalmente el cemento se comercializa en bolsas de 42.5Kg., de acuerdo a los requerimientos del usuario también puede despacharse a granel. Las bolsas, son de papel krap extensible tipo Klupac con contenido de hojas, entre dos y cuatro de acuerdo a los requerimientos de transporte o manipuleo. Vienen en sacos de 1.50 toneladas llamados big bag.Son despachados en compras mínimas de 25 a 30 toneladas, para plantas de producción de concreto pre mezclado.



Ventajas de adquirir el cemento a granel

• Economía en la compra de cemento, mano de obra en la descarga, almacenamiento y manipulación.

• Economía por pérdidas, debido a deterioros en las bolsas.

• Incremento en la productividad de la obra, se cuenta con el cemento inmediatamente

• Mínimo riesgo de robos.• Además que significa para un país ahorro

de sus divisas por la disminución de la importación de insumo para fabricación del envase

http://www.google.com.pe/url?url=http://materialeslavena.com/ventas/product_info.php?products_id=64&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=vxJRVcmrAsWpgwTe34DIBw&ved=0CDkQ9QEwEg&usg=AFQjCNE6WRvy92lR7c_h7_iasdU5UzrWyw



2.3 COMPOSICIÓN QUÍMICA

a. Componentes Químicos.- Los componentes químicos del cemento Pórtland se expresan por el contenido de óxidos, en porcentajes. Los principales son: la cal, sílice, alúmina y el óxido férrico, siendo el total de éstos del 95% al 97%. En pequeñas cantidades también se presentan otros óxidos: la magnesia, el anhídrido sulfúrico, los álcalis y otros de menor importancia. Así tenemos:Oxido componente Porcentaje típico Abreviatura

Ca O 58% - 67% CaSi O2 16% - 26% SiAl2 O3 4% - 8% AlFe2 O3 2% - 5% Fe



b. Compuestos QuímicosDurante la calcinación en la fabricación del clinker de cemento Pórtland los óxidos se combinan con los componentes ácidos de la materia prima entre si dando lugar a cuatro importantes compuestos . Los principales compuestos que constituyen aproximadamente el 90-95% del cemento, también se presentan en menores cantidades, otros compuestos secundarios

Designación Fórmula Abreviatura PorcentajeSilicato tricálcico 3CaO.SiO2 Ca3 Si 30% a 50% Silicato dicálcico 2CaO.SiO2 Ca2 Si 15% a 30% Aluminato tricálcico 3CaO.Al2O3 Ca3 Al 4% a 12% Ferro aluminato tetracálcico 4CaO.Al2O3Fe2O3 Ca4 Al Fe 8% a 13% Cal libre Ca OMagnesia libre (Periclasa) Mg O

Estos compuestos en presencia del agua se hidratan y forman nuevos compuestos que forman la infraestructura de la pasta de cemento endurecido en el concreto .



2.4 PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS PRINCIPALES

a. Silicato Tricálcico (Ca3 S), conocido también como alita

• Se hidrata y endurece rápidamente

• Es el más importante de los compuestos del cemento

• Determina la rapidez o velocidad de fraguado

• Determina la resistencia inicial del cemento

• Libera gran cantidad de calor de hidratación es equivalente a 120 cal/gr. Este compuesto tiene mucha importancia en el calor de hidratación de los cementos

• Contribuye una buena estabilidad de volumen

• Contribuye a la resistencia al intemperismo



b. Silicato Dicálcico (Ca3Si), conocido también como belita

• Contribuye con las resistencias a edades mayores a una semana

• Por su porcentaje en el clinker es el segundo en importancia

• Se hidrata y endurece con lentitud

• Alcanza elevada resistencia a la compresión a largo plazo (después de prolongado endurecimiento)

• El valor de hidratación es equivalente a 63 cal/gr

• Contribuye a la resistencia al intemperismo junto al Ca3Si

• Su contribución a la estabilidad de volumen es regular



c. Aluminato Tricálcico (Ca3 Al)

• Es el primero en hidratarse, o sea fragua con mucha rapidez (hidratación violenta)

• Libera gran cantidad de calor durante los primeros días de la hidratación

• Incide levemente en la resistencia mecánica

• Tiene baja resistencia al intemperismo (acción del hielo y deshielo)

• Tiene mala estabilidad de volumen

• Escasa resistencia a la acción del ataque de los sulfatos y ataques químicos

• Calor de hidratación equivalente a 207 cal /gr



d. Ferro Alumínato Tetra calcico (Ca4 Al Fe)

• Reduce la temperatura de formación del clinker

• Rápida velocidad de hidratación

• El calor de hidratación es equivalente a 100 cal/gr (moderado)

• En la resistencia mecánica no esta definida su influencia

• La estabilidad de volumen es mala

• Influye en el color final del cemento

Nota : El Silicato Tricálcico (Ca3 Si) y el Silicato Dicálcico (Ca2 Si) constituye el 75% del cemento. Por eso la resistencia mecánica se debe a éstos dos compuestos.



2.5 PROPIEDADES DEL CEMENTO

a). Finura o fineza

b). Peso especifico

c). Tiempo de fraguado

d). Estabilidad de volumen

e). Resistencia a la compresión

f). Contenido de aire

g). Calor de hidratación



a). Finura o fineza

Referida al grado de molienda del polvo, se expresa por la superficie específica, en m²/kg. En el laboratorio existen 2 ensayos para determinarlo:• Permeabilimetro de Blaine• Turbidimetro de WagnerImportancia:A mayor finura, crece la resistencia, pero aumenta el calor de hidratación y cambios de volumen. A mayor finura del cemento mayor rapidez de hidratación del cemento y mayor desarrollo de resistencia

Tipo de cemento Finura Blaine m2 / kgI 370II 370III 540IV 380V 380b. Peso EspecificoReferido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm³. En el laboratoriose determina por medio de:• Ensayo del Frasco de Le Chatelier (NTP 334.005) Importancia: Se usa para los cálculos en el diseño de mezclasLos pesos específicos de los cementos Pórtland son de aproximadamente 3.15c. Tiempo de FraguadoEs el tiempo entre el mezclado (agua con cemento) y la solidificación de la pasta. Se expresa

Tipo de cemento Finura Blaine m2 / kgI 370II 370III 540IV 80V 380



Referido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm³. En el laboratorio se determina por medio de:

• Ensayo del Frasco de Le Chatelier (NTP 334.005)

Importancia:Se usa para los cálculos en el diseño de mezclas.

Los pesos específicos de los cementos Pórtland son de aproximadamente 3.15 gr/cm3.El cemento portland puzólanico YURA tiene un peso especifico 2.86 gr/cm3

b). Peso espécifico



Es el tiempo entre el mezclado (agua con cemento) y la solidificación de la pasta. Se expresa en minutos. Se presenta como: El tiempo de Fraguado Inicial y El tiempo de Fraguado Final. En el laboratorio existen 2 métodos para calcularlo.• Agujas de Vicat : NTP 334.006 (97)• Agujas de Gillmore : NTP 334.056 (97)

Importancia:Fija la puesta correcta en obra y endurecimiento de los concretos y morteros.

c). Tiempo de fraguado

Representa la verificación de los cambios volumétricos por presencia de agentes expansivos, se expresa en %. En el laboratorio se determina mediante:• Ensayo en Autoclave : NTP 334.004 (99)

d). Estabilidad de volumen



Mide la capacidad mecánica del cemento a soportar una fuerza externa de compresión . Es una de las más importantes propiedades, se expresa en Kg/cm². En el laboratorio se determina mediante:• Ensayo de compresión en probetas cúbicas de 5 cm de lado (con

morterocemento-arena normalizada): NTP 334. 051 (98).Se prueba a diferentes edades : 1,3,7, 28 días.Importancia: Propiedad que decide la calidad de los cementos

f). Contenido de aire

e). Resistencia a la compresión

Mide la cantidad de aire atrapado o retenido en la mezcla, se expresa en % del volumen total. En el laboratorio se determina mediante:• Pesos y volúmenes absolutos de mortero C-A en molde cilíndrico

estándar: NTP334.048Importancia: Concretos con aire atrapado disminuye la resistencia (5% por cada 1 %)



Es el calor que se genera por la reacción ( agua + cemento ) exotérmica de la hidratación del cemento, se expresa en cal/gr. y depende principalmente del C3A y el C3S . En el laboratorio se determina mediante:

• Ensayo del Calorímetro de Langavant o el de la Botella Aislante. Se emplea morteros estándar: NTP 334.064

f). Calor de hidratación



a. Cementos Pórtland sin adiciónConstituidos por Clinker Pórtland y la inclusión solamente de un determinado porcentaje desulfato de calcio (yeso). Aquí tenemos según las Normas Técnicas:

Tipo I: Para usos que no requieran propiedades especiales de cualquier otro tipo

Tipo II: Para uso general y específicamente cuando se desea moderada resistencia a los sulfatos o moderado calor de hidratación

Tipo III: Para utilizarse cuando se requiere altas resistencias iniciales

Tipo IV: Para emplearse cuando se desea bajo calor de hidratación

Tipo V: Para emplearse cuando se desea alta resistencia a los sulfates

2.6 TIPOS DE CEMENTO



b. Cementos Pórtland AdicionadosContienen además de Clinker Pórtland y Yeso, dos o más constituyentes inorgánicos que contribuyen a mejorar las propiedades del cemento. (Ejm.: puzolanas, escorias granuladas de altos hornos, componentes calizos, sulfato de calcio, incorporadores de aire).

Aquí tenemos según Normas técnicas:• Cementos Pórtland Puzolánicos ( NTP 334.044 )

Cemento Pórtland Puzolánico Tipo IP : Contenido de puzolana entre 15% y 45%.

Cemento Pórtland Puzolánico Modificado Tipo I (PM) : Contenido de puzolana menos de 15%.

• Cementos Pórtland de Escoria ( NTP 334.049 ) Cemento Pórtland de Escoria Tipo IS : Contenido de escoria entre

25% y 70% Cemento Pórtland de Escoria Modificado Tipo I (SM) : Contenido

de escoria menor a 25%



• Cementos Pórtland Compuesto Tipo 1 (Co) (NTP 334.073): Cemento adicionado obtenido por la pulverización conjunta de Clinker Pórtland y materiales calizos (travertino), hasta un 30% de peso.

• Cemento de Albañilería (A) (NTP 334.069): Cemento obtenido por la pulverización de Clinker Pórtland y materiales que mejoran la plasticidad y la retención de agua.

• Cementos de Especificaciones de la Performance (NTP 334.082): Cemento adicionado para aplicaciones generales y especiales, donde no existe restricciones en la composición del cemento o sus constituyentes. Se clasifican por tipos basados en requerimientos específicos: Alta resistencia inicial, resistencia al ataque de sulfatos,



2.7 LOS CEMENTOS EN EL PERU

En el Perú, actualmente tenemos las siguientes empresas cementeras:

NOMBRE UBICACIÓNCementos Lima S A Atocongo – Lima Cementos Pacasmayo S.A.A. Pacasmayo - La Libertad Cemento Andino S.A. Condorcocha - Tarma ( Junin ) Yura S.A. Yura - Arequipa Cemento Sur S.A. Caracote - Juliaca ( Puno ) Cemento Rioja Pucallpa - Ucayali



EMPRESA CAP. INST. MERCADO

Cementos Lima S.A. 4’300,000 Lima, Callao, Ica, Ancash Cementos Pacasmayo S.A.A. 2’300,000 La Libertad, Amazonas,

Cajamarca, Lambayeque, Piura, Tumbes, Ancash

Cemento Andino S.A. 1’060,000 Lima, Callao, Junín, Cerro de Pasco, Huancavelica, Loreto Ucayali, San Martín, Ayacucho

Yura S.A. 600,000 Arequipa, Moquegua, Tacna, Apurímac

Cemento Sur S.A. 155,000 Puno, Cuzco, Apurímac, Madre de Dios, Moquegua, Tacna.

La capacidad instalada (Ton/Año), así como los mercados de cada uno de estas fábricas de cemento se muestran a continuación:



EMPRESA TIPOS DE CEMENTO QUE PRODUCEN

Cementos Lima S.A. Sol I, Sol II, Supercemento Atlas IP

Cementos Pacasmayo S.A. Pacasmayo I, Pacasmayo II, Pacasmayo V, Pacasmayo MS-ASTM C-1157, Pacasmayo IP, Pacasmayo ICo (compuesto)

Cemento Andino S.A. Andino I, Andino II, Andino V, Andino IPM

Cementos Selva Cemento portland tipo I, II, V, Puzolánico 1P, Compuesto 1Co.

Yura S.A. Yura I, IP, IPM, de albañilería marca Estuco flex

Cemento Sur S.A. Rumi I, Inti IPM, Portland tipo II, tipo V.

Cemento Rioja S.A. Cemento Pórtland Tipo IPM.



2.8 USOS Y APLICACIONES DE LOS CEMENTOS PORTLAND

a. Cementos Pórtland estándar (Sin adición)

Tipo I: Para construcciones de concreto y mortero de uso general y cuando no se requiere propiedades específicas, se utiliza en concretos que no estén sujetos al ataque de factores agresivos como podría ser la presencia de sulfatos en el suelo y agua.

Tipo II: En obras donde se requiera resistencia moderada a la acción de los sulfatos (ejm. Estructuras de drenaje) y/o moderado calor de hidratación (consecuencia de la hidratación del cemento). Se recomienda en edificaciones, estructuras industriales, puentes, obras portuarias, perforaciones y en general en todas aquellasestructuras de volumen considerable, y en climas cálidos



Tipo III: Para obras que requiera alta resistencia elevadas a edades tempranas, normalmente amenos de una semana (ejm: adelanto de la puesta en servicio) y también en obras de zonas frías su uso permite reducir el curado controlado .

Tipo IV: Para Estructuras se requiera bajo Calor de Hidratación, caso de represas, centrales hidroeléctricas y obras de grandes masas de concreto, también debe tenerse en cuenta que este cemento desarrolla resistencias a una velocidad inferior a la de los otros cementos .

Tipo V: Además de las cualidades del Tipo II, es recomendado para obras donde se requiera elevada resistencia a los sulfatos. Es el caso de obras portuarias expuesta al agua de mar También en canales, alcantarillas, túneles, suelos con alto contenido de sulfatos. Estos cementos desarrollan resistencias mas lentamente que los cementos tipo I incrementan su resistencia a los sulfatos .



b. Cementos Pórtland Adicionados

Tipo IP y IPM : Cementos cuya adición viene ha ser la puzolana tienen uso similar al del Tipo I, y se recomienda en obras masivas o con ataques de aguas agresivas, aguas negras, en cimentaciones en todo terreno, son cementos de moderado calor de hidratación y de moderada resistencia a los sulfatos.

Tipo MS : Cementos adicionados de escorias se puede emplear en todo tipo deconstrucciones de concreto son resistentes a la agresión química, se puede utilizar en estructuras en ambientes y suelos húmedos-salitrosos, para estructuras en cimientos y pisos. En general se puede decir que tienen moderada resistencia a los sulfatos y moderado calor de hidratación.

Tipo I Co : Corresponde al cemento tipo I mejorado con mayor plasticidad, se puede utilizar en obras de concreto y de concreto armado en general, morteros en general, especialmente para tarrajeo y asentado de unidades de albañilería, pavimentos y cimentaciones.



2.9 ALMACENAMIENTO DEL CEMENTO

La buena disposición que se adopte para el almacenamiento de los insumos del concreto, contribuirá en la buena marcha de la obra, además de una producción eficiente del concreto de calidad.

El diseño general de las instalaciones de almacenamiento, se efectúa en la etapa previa de la construcción, teniendo en cuenta entre otros los siguientes parámetros:

• Ubicación y características del área donde se asienta la construcción. Espacios disponibles. • Consumo promedio de concreto de acuerdo al cronograma de la obra. • Consumo máximo y duración del periodo en el cual se realiza la mayor

producción de concreto. • Forma y medios de aprovisionamiento de los materiales. • Stock mínimo que es conveniente mantener. • Ubicación de las mezcladoras o central de mezcla. • Alternativas y costos para las diferentes instalaciones de almacenamiento



El apilamiento del cemento, por periodos no mayores de 60 días, podrá llegar hasta una altura de doce bolsas. Para mayores periodos de almacenamiento el limite recomendado es el de ocho bolsas, para evitar la compactación del cemento. Las bolsas de cemento se dispondrán de manera que se facilite su utilización de acuerdo al orden cronológico de recepción, a fin de evitar el envejecimiento de determinadas partidas. No deberá aceptarse, de acuerdo a lo establecido en la norma, bolsas deterioradas o que manifiesten señales de endurecimiento del cemento. En obras pequeñas o cuando el cemento va a estar almacenado en periodos cortos, no más de 7 días, puede almacenarse con una mínima protección. Por lo menos el cemento deber{a separado del piso en unos 10 cm y apoyado sobre tablas.

Recomendaciones para el apilamiento



Marca Tipo Peso especifico

Superficie específica (cm2/gr)

Sol I 3.15 3500

Atlas IP 2.97 5000

Andino I 3.12 3300

Andino II 3.17 3300

Andino V 3.15 3300

Pacasmayo I 3.11 3100

Yura IP 3.06 3600

Yura IPM 3.09 3500

Rumi IPM 3800

Caracterísiticas de los cementos en el Peru



3.0 AGUAEL AGUA EN EL CONCRETOEl agua es un elemento fundamental en la preparación del concreto, estando relacionado con la resistencia, trabajabilidad y propiedades del concreto endurecido

REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR

El agua empleada en la preparación y curado del concreto, deberá cumplir con los requisitos establecidos en la Norma NTP 334.088 y ser de preferencia agua potable.

Está prohibido el empleo de aguas ácidas, calcáreas, minerales, carbonatadas, provenientes de minas o relaves, aguas que tengan residuos minerales o industriales, aguas con contenidos de sulfatos mayor a 1% , aguas que contengan materia orgánica. Igualmente está prohibido el empleo de aguas que tengan porcentajes significativos de sales de sodio o potasio disueltas.



Podrá utilizarse aguas naturales no potables, previa autorización de la inspección, únicamente si:

• Está limpias y libres de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, y otros elementos dañinos para el concreto.

• La calidad del agua, determinada mediante análisis de laboratorio, cumple con los valores que a continuación se indican, debiendo ser aprobados por la inspección las excepciones a los mismos.

SUSTANCIAS DISUELTAS

VALOR MAXIMO ADMISIBLE

Cloruros 300 ppm

Sulfatos 300 ppm

Sales de magnesio 150 ppm

Sales solubles 1500ppm

P.H. Mayor de 7

Sólidos en suspensión 1500 ppm

Materia orgánica 10 ppm



La sales u otras materias dañinas que pudieran estar presentes en los agregados y/o aditivos, deberán sumarse a aquellas que aporta el agua del mezclado, a fin de evaluar el contenido total de sustancias que puedan dañar el concreto, acero de refuerzo y otros elementos embebidos.

Si en el concreto han de estar embebidos elementos de aluminio y/o fierro galvanizado, el contenido de cloruro indicado anteriormente deberá disminuir a 50 ppm.

El contenido de ión cloruro presente en el agua y demás ingredientes del concreto no deberá exceder, expresado como porcentaje en peso del cemento, de los siguientes valores:



Concreto presforzado 0.06%

Concreto armado, con elementos de aluminio o de fierro galvanizado embebidos

0.06%

Concreto armado expuesto a la acción de cloruros 0.10%

Concreto armado no protegido, el cual cual puede estar sometido a un ambiente húmedo pero no expuesto a cloruros

0.15%

Concreto armado que deberá estar seco o protegido de la humedad durante su vida por medio del recubrimiento impermeable

0.80%



El agua de mar solo podrá utilizarse en la preparación del concreto si se cuenta con la autorización escrita del ingeniero proyectista y la inspección. Es recomendable que la mezcla tenga un contenido de cemento mínimo de 350 kg/m3, una relación de agua cemento máxima de 0.60, consistencia plástica; y un recubrimiento al acero no menor de 70 mm en el terreno. Está prohibido el empleo de agua de mar como agua de mezclado en los siguientes casos:

• Concreto presforzado• Concreto cuya resistencia a la compresión a los 28 días

sea menor a 210 kg/cm2.• Concretos en los que están embebidos elementos de

aluminio o de fierro galvanizado.• Concretos vaciados en climas cálidos.• Concreto con acabados superficial de importancia,

concretos caravista (expuestos).



4.0 ADITIVOSSe define a un aditivo como un material distinto del agua, del agregado o del cemento, el cual es utilizado como un componente del concreto y que se añade a este antes o durante el mezclado a fin de modificar una o algunas de sus propiedades.

• Los aditivos a ser empleados en las mezclas de concreto deberán cumplir con los requisitos de la Norma NTP 339.086. Su uso está limitado por lo indicado en las especificaciones técnicas del proyecto o por la autorización de la inspección.

• El empleo de aditivos no autoriza a modificar el contenido de cemento de la mezcla. Los aditivos empleados en obra deberán ser de la misma composición, tipo y marca que los utilizados para la selección de las proporciones de la mezcla de concreto



• El contratista deberá demostrar a la inspección que con los aditivos seleccionados se podrá obtener en el concreto las propiedades requeridas; así como que ellos son capaces de mantener la misma calidad, composición y comportamiento del concreto en toda la obra.

• En la selección de la cantidad de aditivo por unidad cúbica de concreto se tendrán en consideración las recomendaciones del fabricante; las propiedades que se desea obtener en el concreto, características de los agregados; resistencia a la compresión de diseño especificada; condiciones ambientales y de trabajo en obra



• El contratista proporcionará a la inspección la dosificación recomendada del aditivo a ser empleado, así como una indicación de los efectos perjudiciales al concreto, que pudieran esperarse de posibles variaciones en la misma (en la composición química del aditivo y contenido de cloruros).

• Los aditivos incorporadores de aire, deberán cumplir con los requisitos de la Norma NTP 339.086 ó de la Norma ASTM C-260.

• Los aditivos reductores de agua; retardadores, acelerantes, reductores de agua y retardadores; reductores de agua y acelerantes; deberán cumplir con los requisitos de las Normas NTP 339.086 ó 339087 y ASTM C-1017



• Las puzolanas y cenizas que se emplean como aditivos deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM C-618.

• Las escorias de alto horno finamente molidas, cuando se emplean como aditivos deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM C-989.

• El cloruro de calcio, o los aditivos que contengan cloruros que no sean impurezas de los componentes del aditivo, no deberá emplearse en: Concreto presforzado. Concreto que tengan embebidos elementos de aluminio o

fierro galvanizado Concreto colocado en encofrados de metal galvanizado. Concretos masivos. Concretos colocados en zonas de climas cálidos.



• En aquellos casos en los que el ingeniero estructural autorice el empleo de cloruro de calcio o aditivos con cloruro de calcio, deberá certificarse que el contenido total de ión cloruro en la unidad cúbica de concreto, expresado como porcentaje en peso del cemento, no exceda de los valores indicados en la tabla anterior.



Razones para el empleo de

aditivos

• Aumentar la trabajabilidad, sin modificar el contenido de agua.

• Retardar o acelerar el tiempo de fraguado inicial

• Acelerar el desarrollo de la resistencia en la primera edad

• Modificar la velocidad de la producción de calor de hidratación.

• Reducir la exudación y sangrado

• Incrementar la durabilidad o resistencia en condiciones severas de exposición.

• Reducir la permeabilidad a los líquidos.

• Disminuir la segregación

• Reducir la contracción

• Incrementar la adherencia del concreto viejo y nuevo.

• Mejorar la adherencia del concreto con el refuerzo.



Tipos de aditivos

Los aditivos son considerados en la norma de acuerdo a la siguiente clasificación:

• Plastificante, reductor de agua.- mejora la consistencia del concreto del y reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir concreto de consistencia determinada.

• Retardador.- Que alarga el tiempo de fraguado en el concreto.

• Acelerador.- que acorta el tiempo de fraguado y el desarrollo de la resistencia inicial del concreto

• Plastificante y retardador.- Que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y retarda el fraguado.



• Plastificante y acelerador.- que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y acelera su fraguado y el desarrollo de su resistencia.

• Incorporadores de aire.- aumentan la resistencia del concreto a la acción de las heladas porque se introducen burbujas diminutas en la mezcla de cemento endurecida. Estas burbujas actúan como amortiguadores para los esfuerzos inducidos por la congelación y descongelación.

• Adhesivos.- Que mejoran la adherencia con el refuerzo de acero



Requisitos de comercialización

Deberá entregar el aditivo envasado en recipientes que aseguren su conservación, conteniendo la siguiente información:

• La marca registrada, nombre y apellido o razón social del fabricante y del responsable de la comercialización.

• El tipo de aditivo, según la clasificación establecida en las normas.

• El contenido neto, en masa o volumen, en unidades del sistema inglés, refiriendo los volúmenes, para aditivos líquidos a la temperatura de 20 °C.

• La densidad en gr/cm3 a 20°C.

• Dosificación máxima o mínima a emplear, de acuerdo a la propiedad que desea modificar.

• La fecha de fabricación y fecha de vencimiento.

Los aditivos no deberán almacenarse por un periodo mayor a seis meses. En caso contrario, deberán efectuarse ensayos para evaluar su calidad antes de su uso.



5.0 AGREGADOSLlamados también áridos, son materiales inertes que se combinan con los aglomerantes (cemento, cal, etc) y agua, formando los concretos y morteros. La importancia de los agregados radica en que constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto.

Por lo anterior es importante que los agregados tengan buena resistencia, durabilidad y resistencia a los elementos, que su superficie esté libre de impurezas como barro, limo y materia orgánica.



• Los agregados empleados en la preparación de los concretos de peso normal (2200 a 2500 kg/m3) deberá cumplir con los requisitos de la norma NTP 400.037 o de la ASTM C-33, así como las especificaciones del proyecto.

• Los agregados fino y grueso deberán ser manejados como materiales independientes. Si se emplea, con autorización del proyectista, el agregado integral denominado hormigón, deberá cumplir con el acápite 3.2.12 de la NTP E-060



• Los agregados seleccionados deberán ser procesados, transportados, manipulados, almacenados y dosificados de manera tal de garantizar que:

La pérdida de finos sea mínima

Se mantendrá la uniformidad del agregado

No se producirá contaminación con sustancias extrañas.

No se producirá rotura y segregación importante en ellos.

• El ensayo de estabilidad del volumen, realizado de acuerdo a la norma NTP 400.037 o ASTM C-88, solo se efectuará en agregados que van a ser empleados en concretos sometidos procesos de congelación y deshielo



• Los agregados fino y grueso no deberán contener sales solubles totales en porcentaje mayor a 0.04% si se trata de concreto armado, ni del 0.015% si se trata de concreto presforzado.

• El contenido de cloruro de calcio presente en el agregado como cloruro soluble en agua, se determinará de acuerdo a lo especificado en la norma ASTM D-1411.



5.1 Clasificación de los agregados

Por su naturaleza

Los agregados pueden ser naturales o artificiales, siendo los naturales de uso más frecuente; los agregados utilizados en el concreto se pueden clasificar en: agregado grueso, fino y hormigón (agregado global).

a) El agregado fino: se define como aquel que pasa el tamiz 3/8” y queda retenido en la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de la desintegración de las rocas. b) El agregado grueso: es aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y proviene de la desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada y grava.c) El hormigón: es el material conformado por una mezcla de arena y grava este material mezclado en proporciones arbitrarias se encuentra en forma natural en la corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae en la cantera.



Por su densidad

Se pueden clasificar en agregados de:• Peso especifico normal comprendidos entre 2.50 a 2.75 gr/cm3• Ligeros con pesos específicos menores a 2.5 gr/cm3, y • Pesados cuyos pesos específicos son mayores a 2.75 gr/cm3

Por el Origen, Forma y Textura Superficial

Por naturaleza los agregados tienen forma irregularmente geométrica compuestos aleatoriamente por caras redondeadas y angularidades. En términos descriptivos la forma de los agregados pueden ser:

• Angular : Cuyos bordes están bien definidos y formado por la intersección de sus caras ( planas) además de poca evidencia de desgaste en caras y bordes.

• Sub angular : Evidencian algo de desgaste en caras y bordes, pero las caras están intactas.

• Sub redondeada : Considerable desgaste en caras y bordes.• Redondeada : Bordes desgastados casi eliminados.• Muy Redondeada : Sin caras ni borde



Respecto de la textura superficial estas pueden ser:• Lisa • Áspera

• Granular• Vítrea • Cristalina

La textura superficial depende de la dureza, tamaño del grano y las características de la roca original . La forma y la textura del material pueden influir altamente en la resistencia a la flexión del concreto estas características se deben controlar obligatoriamente en los concretos de alta resistencia . También se puede afirmar que la forma y textura de las arenas influyen en los requerimientos de agua en el concreto.Por el tamaño del agregado

Según su tamaño, los agregados para concreto son clasificados en:

• Agregados finos (arenas) y• Agregados gruesos (piedras)



5.2 Proceso de producción de los agregados

• Eliminación de las capas no explotables ( rocas estériles, degradadas, alteradas, cubierta vegetal etc).

• Extracción de los materiales:- Extracción de los materiales sin consolidar - Explotación mixta

• Extracción de materiales consolidados: suele utilizarse material es explosivos para lograr la fragmentación de la roca los cuales son transportados después en dumpers o fajas transportadoras

• Transporte a la planta de tratamiento: generalmente se trata que las canteras se encuentren lo mas cerca posible a la obra de ser necesario el transporte este puede ser: mediante fajas transportadoras o con camiones y/o dumpers



• Tratamiento de los agregados: A fin de obtener los agregados con las características deseadas se pueden seguir las siguientes etapas:

• El chancado o trituración , para disminuir el tamaño de las partículas empleando para ello equipos como chancadoras de mandíbula, percusión (cono), giratorios (molinos de bolas) u otros.

• Intercalados entre la actividades de chancado se aparecen los equipos de clasificación que nos permitirán seleccionar las partículas de l material de acuerdo a sus tamaños, separándolas entre las que pasan y las que no pasan.

• Muchas veces va ser necesario lavar el material para eliminar el exceso de finos que puede alterar la adherencia del material así como la resistencia principalmente.

• Almacenamiento y envio



Funciones del agregadoEl agregado dentro del concreto cumple principalmente las siguientes funciones:

a) Como esqueleto o relleno adecuado para la pasta ( cemento y agua ), reduciendo el contenido de pasta en el metro cúbico.

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

c) Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado y endurecimiento, de humedecimiento y secado o de calentamiento de la pasta.

Para cumplir satisfactoriamente con estas funciones la pasta debe cubrir totalmente la superficie de los agregados, es decir los agregados dentro del concreto deben estar separados por la pasta de cemento y agua.



5.3 Propiedades de los agregados

5.3.1 Propiedades físicas

a) Densidad.- Depende de la gravedad específica de sus constituyentes sólidos como de la porosidad del material mismo. La densidad de los agregados es especialmente importante para los casos en que se busca diseñar concretos de bajo o alto peso

b) Porosidad.- viene de poro que significa espacio no ocupado por materia sólida en la partícula de agregado, es una de las más importantes propiedades del agregado, puede influir en la resistencia a la abrasión, resistencias mecánicas, absorción y permeabilidad.

c). Peso Unitario.- Es el resultado de dividir el peso de las partículas entre el volumen total incluyendo los vacíos. Al incluir los espacios entre partículas influye la forma de acomodo de estos. el procedimiento para su determinación se encuentra normalizado en ASTM C-29 y NTP 400.017. Muy importante en el diseño de mezclas de varios métodos.

d) Porcentaje de Vacíos.- Es la medida de volumen expresado en porcentaje de los espacios entre las partículas de agregados, depende del acomodo de las partículas por lo que su valor es relativo como en el caso del peso unitario.

e) Humedad.- Es la cantidad de agua superficial retenida por la partícula, su influencia esta en la mayor o menor cantidad de agua necesaria en la mezcla.



9( )100...% xSxW C U P SxW vacios −=

5.3.2 Propiedades Resistentes

a) Resistencia.- La resistencia de los agregados dependen de su composición textura y estructura. Si los granos de los agregados no están bien cementados unos a otros consecuentemente serán débiles. La resistencia al chancado o compresión del agregado deberá ser tal que permita la resistencia total de la matriz cementante.

b) Tenacidad.- Esta característica esta asociada con la resistencia al impacto del material. Está directamente relacionada con la flexión, angulosidad y textura del material

c) Dureza.- Se define como dureza de un agregado a su resistencia a la erosión abrasión o en general al desgaste. La dureza de las partículas depende de sus constituyentes. Entre las rocas a emplear en concretos éstas deben ser resistentes a procesos de abrasión o erosión y pueden ser el cuarzo, la cuarcita, las rocas densas de origen volcánico y las rocas silicosas.

d) Módulo de elasticidad.- Es definido como el cambio de esfuerzos con respecto a la deformación elástica, considerándosele como una medida de la resistencia del material a las deformaciones. Sin embargo el concreto experimentara deformaciones por lo que es razonable intuir que los agregados también deben tener elasticidades acordes al tipo de concreto. El valor del modulo de elasticidad además influye en el escurrimiento plástico y las contracciones que puedan presentarse en el concreto.



5.4 Agregado fino

Se define como agregado fino a aquel, proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa por el tamiz NTP 9,5mm (3/8”) el 100% del material y que cumple con los límites establecidos en la NTP 400.037

• El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada o una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias del perfil preferentemente angular, duras compactas y resistentes.

• El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos pizarras, sales y otras sustancias dañinas.

• El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites indicados en la NTP 400.037. Es recomendable tener en cuenta lo siguiente:



La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente continua con valores retenidos en las mallas Nº 4, 8, 16, 30, 50 y Nº 100 de la serie de Tyler.

El agregado no debe retener más del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera.

En general es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes límites:

MALLA % QUE PASA

3/8" 100

Nº 4 95 - 100

Nº 8 80 - 100

Nº 16 50 - 85

Nº 30 25 - 60

Nº 50 10 - 30

Nº 100 2 - 10

El porcentaje indicado para las mallas Nº 50 y 100 podrá ser reducido a 5% y 0% respectivamente, si el agregado es empleado en concretos con aire incorporados, cuyo contenido de cemento es mayor a 280 kg/m3, o en concretos sin aire incorporado cuyo contenido de cemento es mayor de 300 kg/m3



• El módulo de fineza del agregado fino se mantendrá dentro de los límites de más o menos 0.2 del valor asumido por la selección de las proporciones del concreto; siendo recomendable que el valor asumido esté entre 2.30 y 3.10. Si se excede el límite de más o menos 0.2, el agregado podrá ser rechazado por la inspección.

• El porcentaje de partículas inconvenientes en el agregado fino no deberá exceder de los siguientes límites:

Lentes de arcilla y partículas desmenuzables 3%

Material fino que pasa la malla Nº 200:

Concreto sujetos a abrasión 3%

Otros concretos 5%

Carbón:Cuando la apariencia superficial del concreto es importante 0.5%Otros concretos 1%



5.5 Agregado grueso

Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz NTP 4.75mm (Nº 4) y pasante por la malla de 3” en 100% y cumple los límites establecidos en la NTP 400.037. El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida o agregados metálicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparación de concreto livianos podrá ser natural o artificial.

• El agregado grueso deberá estar conformado por partículas limpias, de perfiles preferentemente angular o semi angular, duras, compactas, resistente y de textura preferentemente rugosa. Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, sales y otras sustancias dañinas.



• El agregado grueso deberá estar graduado dentro de los límites especificados en la NTP 400.037 o en la norma ASTM C-33, los cuales está indicados en la tabla 3.5.3. Es recomendable tener en consideración lo siguiente:

La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.

La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla.

La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 1½” y no más del 6% del agregado que pasa la malla ¼”.



3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" Nº 4 Nº 08 Nº 162 1/2" a 1" 100 90 - 100 35 - 70 0 - 15 - 0 - 5 - - - - -

2" a 1" - 100 90 - 100 35 - 70 0 - 15 - 0 - 5 - - - -2" a Nº 4 - 100 90 - 100 - 35 - 70 - 10 - 30 - 0 - 5 - -

1 1/2" a 1/2" - - 100 90 - 100 20 - 55 0 - 15 - 0 - 5 - - -1 1/2" a Nº 4 - - 100 95 - 100 35 - 70 - 10 - 30 0 - 5 - -

1" a 1/2" - - - 100 90 - 100 20 - 55 0 - 10 0 - 5 - - -1" a 3/8" - - - 100 90 - 100 40 - 85 10 - 40 0 - 15 0 - 5 - -1" a Nº 4 - - - 100 95 - 100 - 25 - 65 - 0 - 10 0 - 5 -

3/4" a 3/8" - - - - 100 90 - 100 20 - 55 0 - 15 0 - 5 - -3/4" a Nº 4 - - - - 100 90 - 100 - 20 - 55 0 - 10 0 - 5 -1/2" a Nº 4 - - - - - 100 90 - 100 40 - 70 0 - 15 0 - 5 -3/8" a Nº 8 - - 100 85 - 100 10 - 30 0 - 10 0 - 5

TAMAÑO NOMINAL

PORCENTAJES PASANTES POR LOS TAMICES NORMALIZADOS

Granulometría del agregado grueso



• El Tamaño máximo nominal del agregado grueso no deberá ser mayor de: Un quinto de la menor dimensión entre caras de encofrados Un tercio del peralte de la losa. Tres cuartos del espacio libre mínimo entre barras de refuerzo.

• porcentaje de partículas inconvenientes en el agregado grueso no deberá exceder de los siguientes valores: Arcillas 0.25% Partículas deleznables

5.00% Material más fino que pasa la malla Nº 200 1.00% Carbón y lignito: Cuando el acabado superficial del concreto

es: Importante 0.50%Otros concretos 1.00%



• El agregado grueso empleado en concreto para pavimentos, o en estructuras sometidas a los procesos de erosión, abrasión o cavitación, no deberá tener una pérdida del 50% en el ensayo de abrasión, realizado de acuerdo a las normas NTP 400.019, 400.020 o ASTM C-131.

Tamaño MáximoCorresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado grueso.

Tamaño Nominal MáximoCorresponde al menor tamiz en el cual se produce el primer retenido del agregado grueso.

El tamaño máximo nominal es el utilizado para el diseño de mezcla de concreto, por lo que su determinación será responsabilidad del proyectista, de acuerdo a los fundamentos indicados en el RNE.



• La norma contiene un apéndice y a manera de información acerca de usos granulométricos considerados óptimos, para las proporciones de finos y gruesos en el diseño de mezclas, dentro de los cuales se pueden obtener concretos trabajables y compactos.

• Esta información tiene carácter de orientación y en ningún caso es prescriptiva.

• Este mezcla de agregados tiene bastante aceptación en el diseño de concretos de alta resistencia y auto compactables

• El agregado global es aquel material compuesto de agregado fino y grueso, cuya granulometría cumple con los límites dados, para los diferentes tamaños máximos nominales, en la siguiente tabla:

5.6 Agregado global



TAMIZ

PORCENTAJE EN PESO QUE PASA (%)

TAMAÑO NOMINAL TAMAÑO NOMINAL TAMAÑO NOMINAL

37.5 mm ( 1 1/2") 19.0 mm ( 3/4") 9.5 mm (3/8")

50 mm (2") 100 - -

37.5 mm(1 1/2") 95 - 100 100 -

19mm (3/4") 45 - 80 95 - 100 -

12.5 mm (1/2") - - 100

9.5 mm (3/8") - - 95 - 100

4.75 mm (Nº 4) 25 - 50 35 - 55 30 - 65

2.36 mm ( Nº 8) - - 20 - 50

1.18 mm (Nº 16 - - 15 - 40

Nº 30 8 - 30 10 - 35 10 - 30

Nº 50 - - 5 - 15

Nº 100 0 - 8 0 - 8 0 - 8

Granulometría del agregado global



5.7 Hormigón

• Es una mezcla natural en proporciones arbitrarias de agregados fino y grueso, deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas blandas o escamosas sales, álcalis materia orgánica u otras sustancias dañinas para el concreto. Por lo general el contenido de agregado fino es mayor al del agregado grueso, en este material.

• El hormigón podrá emplearse en concretos simples o armados de resistencias en compresión de hasta 140 kg/cm² a los 28 días, siempre que cumpla con la autorización de la inspección.

• El contenido mínimo de cemento, si se va utilizar hormigón, será de 255 Kg/m³ de concreto, aproximadamente 6.0 bolsas para concreto armado.

• A diferencia del agregado global, el hormigón es un material zarandeado por una sola malla. Sin embargo el agregado global es un material mezclado intencionalmente, para obtener una determinada propiedad.



Criterios para la selección de la cantera de agregados

• En algunos casos corresponderá al contratista la ubicación y selección de las canteras de agregados disponibles en la zona, esta deberá incluir estudios geológicos, petrográficos, composición mineral del material propiedades físicas, resistentes, costo de operación, rendimiento, potencialidad, accesibilidad etc.

• Estas canteras seleccionadas deberán ser aprobadas por la inspección previa presentación de certificados de ensayos en laboratorio. En la búsqueda y selección de la cantera el ingeniero debe tener en cuenta sobre la ubicación, cantidad de agregado requerido el tamaño máximo a ser empleado y las características generales de construcción, asimismo debe estar informado sobre los efectos que sobre las propiedades del concreto tienen la granulometría, las características físicas y la composición del agregado.



• El laboratorio seleccionado para la evaluación de las propiedades de los agregados deberá contar con equipos calibrados, y conocer de los procedimientos normalizados.

• La selección y aprobación final de la cantera será hecha por el inspector previa presentación por el contratista de los certificados de un Laboratorio Oficial.

• Mediante el estudio cuidadoso y selección adecuada de las canteras a ser utilizadas, el proyectista podra conocer que los agregados que existen o pueden ser disponibles en la zona de trabajo y la conveniencia o no de su utilización.

http://www.google.com.pe/url?url=http://www.canterapiedraazul.com/nosotros.html&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=l4RjVbiwA8OyggTm-ICgCw&ved=0CDcQ9QEwEA&usg=AFQjCNHv0iF9s7w0Rz4zIYeXDhMW3S5MkQ



• La Inspección podrá ordenar, en cualquier etapa de la ejecución del proyecto, ensayos de certificación de la calidad de cualquiera de los materiales empleados. El ensayo del cemento y los agregados se realizará de acuerdo a las Normas NTP ó ASTM correspondientes.

• El ensayo del agua se efectuará de acuerdo a la Norma NTP 339.088. Estos se efectuarán en un Laboratorio autorizado por la Inspección.

• Los resultados de los ensayos se anotarán en el Registro anexo al Cuaderno de Obra; debiendo estar una copia a disposición de la Inspección hasta la finalización de la obra. Los resultados de los ensayos forman parte de los documentos entregados al propietario con el Acta de Recepción de Obra.

Ensayos de los materiales



• Se tomarán muestras periódicas del agregado fino y grueso, de acuerdo a lo indicado en la NTP 400.010 ó ASTM D-75. En las especificaciones de obra se indicará la frecuencia de las tomas de muestras.

• La obtención de las muestras de agua se efectuará de acuerdo a la indicado en la NTP 339.070. En las especificaciones de obra se indicará la frecuencia de toma de muestras.

Muestreo de los materiales



6.0 EL CONCRETOEl concreto es una mezcla de cemento portland, agregado fino, agregado grueso, aire y agua en proporciones adecuadas, para obtener ciertas propiedades prefijadas, especialmente de endurecimiento y resistencia.

CONCRETO = CEMENTO PORTLAND + AGREGADOS + AGUA + (ADITIVOS)

El cemento y el agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los agregados, constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias, llamadas aditivos, que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto.



6.1 IMPORTANCIA DEL CONCRETO

• Actualmente el concreto es el material de construcción de mayor uso. Sin embargo, su calidad final depende en forma muy importante tanto de un profundo conocimiento del material como de la calidad profesional del ingeniero.

• Del concreto en general es desconocido en muchos de sus siete grandes aspectos: naturaleza, materiales, propiedades, selección de las proporciones, proceso de puesta en obra, control de calidad e inspección y mantenimiento de los elementos estructurales.

• Las posibilidades de empleo del concreto en la construcción son cada día mayores, pudiendo en la actualidad ser utilizados para una amplia variedad de propósitos.



6.2 CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO

Entre los factores que hacen del concreto un material de construcción universal, tenemos:

• La facilidad con que puede colocarse dentro de los encofrados de casi cualquiera forma, mientras aún tiene una consistencia plástica.

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

• Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua.



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

6.3 DESVENTAJAS DEL CONCRETO

• El concreto es un material de escasa resistencia a la tracción. Esto hace difícil su uso en elementos estructurales que están sometidos a tracción por el completo (como los tirantes) o en parte de secciones transversales como vigas u otros elementos sometidos a flexión, cortante y flexo-compresión.



6.4 COMPOSICIÓN DEL CONCRETO

El concreto endurecido se compone de:

• Pasta de cemento : Cemento + agua + aire

• Agregados : agregado fino + agregado grueso

6.4.1 Las Funciones de la Pasta

La pasta tiene cuatro grandes funciones en el concreto:a. Contribuir a dar las propiedades requeridas al producto

endurecido.b. Separar las partículas del agregado.c. Llenar los vacíos entre las partículas de agregado y

adherirse fuertemente a ellas.d. Proporcionar lubricación a la masa cuando ésta aun no ha

endurecido.

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

FACULTAD DE INGENIERÌA


6.4.2 Propiedades de la PastaLas propiedades de la pasta dependen de:

a. Las propiedades físicas y químicas del cemento.b. Las proporciones relativas del cemento y agua en la mezcla.c. El grado de hidratación del cemento, dado por la efectividad

de la combinación química entre éste y el agua

6.4.3 Influencia de la Pasta en el Concreto• El concreto como material de construcción está influenciado

por las características de la pasta y las propiedades finales de las mismas; sin desconocer el papel de agregado en las características finales del concreto.

• Para un cemento dado, las características y porosidad de la pasta dependen fundamentalmente de la relación agua-cemento y del grado de hidratación del cemento; siendo mejores las propiedades de concreto y menor su porosidad cuanto más baja es esta relación.



7.0 PROPIEDADES DEL CONCRETO

7.1 TRABAJABILIDAD

• Se entiende por aquella propiedad del concreto que en estado no endurecido, se determina su capacidad para ser manipulado, transportado, colocado y consolidado, con un mínimo de trabajo y máximo de homogeneidad, así como para ser acabado sin que se presente segregación.

• La trabajabilidad es una propiedad que no es mensurable dado que está referida a las características y perfil del encofrado, a la cantidad y distribución del acero de refuerzo de elementos embebidos, y procedimientos empleados para compactar el concreto.

• Para facilidad de trabajo y de selección de las proporciones de la mezcla, se reconoce que la trabajabilidad tiene relación con el contenido de cemento en la mezcla, granulometría, proporción del agregado en la mezcla, cantidad de agua y aire; así como el uso de aditivos



• En términos de resumen, habrá una mayor trabajabilidad cuando la mezcla de concreto tenga: contenga más agua. Más finos Agregados redondeados Más cemento Adiciones (fluidicantes y/o plastificantes)Las tres primeras repercuten en la baja resistencia del concreto

• Debido a la gran cantidad de factores que determinan la trabajabilidad del concreto, algunos de ellos propios de cada estructura. No se ha desarrollado un método adecuado para medirla y la determinación de la misma en cada caso depende principalmente de los conocimientos y experiencia del ingeniero encargado del diseño de la mezcla.



• La consistencia del concreto es una propiedad que define la humedad de la mezcla por el grado de fluidez de la misma; entendiéndose con ello que cuanto más húmeda es la mezcla mayor será la facilidad con la que el concreto fluirá durante su colocación.

7.2 CONSISTENCIA

• Denominamos consistencia a la mayor o menor facilidad que tiene el concreto fresco para deformarse o adaptarse a una forma especifica. La consistencia depende: Agua de amasado Tamaño máximo del agregado Granulometría Forma de los agregados influye mucho el método de compactación.



• Las Normas Alemanas clasifican al concreto, de acuerdo a su consistencia, en tres grupos: Concretos consistentes o secos. Concretos plásticos. Concretos fluidos.

• Los norteamericanos clasifican al concreto por el asentamiento de la mezcla fresca. El método de determinación empleado es conocido como método del cono de asentamiento, método del cono de Abrams o método del Slump y define la consistencia de la mezcla por el asentamiento medido en pulgadas.



• En la actualidad se acepta una correlación entre la norma alemana y los criterios norteamericanos, considerando que: A las consistencias secas corresponde asentamientos de 0 a 2” (0 a

50 mm) A las consistencias plásticas corresponden asentamientos de 3” a

4” ( 75 mm a 100mm). A las consistencias fluidas corresponden asentamientos de más 5”

(125 mm)

Tolerancias



Es la cualidad que tiene un concreto para que sus componentes se distribuyan regularmente en la masa en varias amasadas.Esta depende:• Buen amasado • Buen transporte.• Buena puesta en obra.

Se pierde la homogeneidad por tres causas:-• Irregularidad en el mezclado• Exceso de agua.-• Cantidad y tamaño máximo de los agregados gruesos.

Esto provoca:• Segregación: separación de los áridos gruesos y finos.• Decantación: los áridos gruesos van al fondo y los finos se quedan

arriba

7.3 HOMOGENEIDAD Y UNIFORMIDAD



Impermeabilidad.El concreto es un sistema poroso y nunca va a ser totalmente impermeable. Se entiende por permeabilidad como la capacidad que tiene un material de dejar pasar a través de sus poros un fluido.

CURSO BASICO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA INGENIEROS CIVILESING. ANA TORRE C.84

Para lograr una mayor impermeabilidad se pueden utilizar aditivos impermeabilizantes asicomo mantener una relación agua cemento muy baja. La permeabilidad depende de:- Finura del cemento.- Cantidad de agua.- Compacidad.La permeabilidad se corrige con una buena puesta en obra

• El concreto es un sistema poroso y nunca va a ser totalmente impermeable. Se entiende por permeabilidad como la capacidad que tiene un material de dejar pasar a través de sus poros un fluido.

• Para lograr una mayor impermeabilidad se pueden utilizar aditivos impermeabilizantes así como mantener una relación agua cemento muy baja. La permeabilidad depende de: Finura del cemento Cantidad de agua Compacidad.

• La impermeabilidad se corrige con una buena puesta en obra

7.4 IMPERMEABILIDAD



7.5 DURABILIDAD

• El concreto debe ser capaz de endurecer y mantener sus propiedades en el tiempo, aún en aquellas condiciones de exposición que normalmente podrían disminuir o hacerle perder su capacidad estructural, Por lo tanto se define como concreto durable a aquel que puede resistir en grado satisfactorio, los efectos de las condiciones de servicio a las cuales el está sometido.

• Entre los agentes externos o internos capaces de atentar contra la durabilidad del concreto, se encuentran:o Los procesos de congelación y deshielo.o Los de humedecimiento y secado.o Calentamiento y enfriamiento.o La acción de cloruros y sulfatos.

• La resistencia al intemperismo severo, mejora significativamente con la incorporación de aire en el concreto, especialmente en ambientes menores a 4 ºC



• La resistencia del concreto está definida como el máximo esfuerzo que puede ser soportado por dicho material sin romperse. Dado que el concreto está destinado principalmente a tomar esfuerzos de compresión; es la medida de su resistencia a dichos esfuerzos la que se utiliza como índice de su calidad.

7.6 RESISTENCIA

• La resistencia es considerada como una de las más importante de las propiedades del concreto endurecido, siendo esta la que generalmente se emplea para la aceptación o rechazo del mismo.

• La resistencia al desgaste puede ser tan importante como la resistencia a la compresión. Prácticamente todas las propiedades del concreto endurecido están asociadas a la resistencia y en muchos casos es en función del valor de ella que se le cuantifica o cualifica



• El norteamericano Gilkey, apoyándose en sus propias observaciones, demostró que la resistencia del concreto, es función de cuatro factores: Relación agua – cemento Relación cemento – agregado Granulometría, perfil, textura superficial, resistencia y dureza del

agregado. Tamaño máximo del agregado.

• Aunque esta ley de Gilkey, fue perfeccionada por Powers, aplicando el principio de la relación Gel / espacio ocupada por el gel y el de la relación agua / cemento. Es decir:

S = 2380 x3 , siendo x = 0.647 Ø / (0.319Ø + a/c)S : Resistencia del concreto a los 28 días, expresado en kg/cm2

X : Relación gel / espacioØ : Grado de hidratación del cementoa/c: relación agua - cemento



• Adicionalmente a los factores indicados, pueden influir sobre la resistencia final del concreto y por lo tanto deben ser tomados en consideración en el diseño de las mezclas, los siguientes:

Cambio del tipo de marca y tiempo de almacenamiento y materiales cementantes empleados en obra.

Características del agua, en aquellos casos que no se emplee agua potable.

Presencia de limos, arcillas micas, carbón, humus y otras materias orgánicas en los agregados.

Modificaciones en la granulometría del agregado, con el consiguiente incremento en la superficie específica y en la demanda de agua para una consistencia determinada.



Presencia de aire en la mezcla, la cual modifica la relación poros – cemento, siendo mayor la resistencia del concreto cuando esta es menor.

La incorporación de aire a las mezclas, en porcentajes adecuados, mejora la durabilidad y trabajabilidad del concreto, pero tiende a disminuir la resistencia en un porcentaje del 5% por cada 1% de aire incorporado.

El empleo de aditivos que pudiera modificar el proceso de hidratación del cemento y por lo tanto la resistencia del concreto.

Teniendo en consideración tanto su número como su complejidad, es evidente que una determinación segura de la resistencia del concreto, únicamente puede basarse en mezclas de prueba, ya sea en laboratorios o en obra, así como los resultados de experiencias previas con los materiales a ser empleados bajos condiciones similares.



7.7 DENSIDAD

• En determinados tipos de obra, la selección de las proporciones en la mezcla de concreto, es efectuada fundamentalmente para obtener altas densidades. En estos casos empleando agregados especiales, se pueden obtener concretos trabajables con pesos unitarios del orden de 5000 kg/m3.

• Ejemplo de aplicación de tales concretos son los recubrimientos pesados empleados para mantener las tuberías de los oleoductos debajo del agua; las pantallas de protección contra las radiaciones en las centrales nucleares; y determinados elementos empleados para aislamiento de sonido.



7.8 GENERACIÓN DE CALOR

• Un aspecto importante de la selección de las proporciones de los concretos masivos es el tamaño y perfil de la estructura en la cual ellos van a ser empleados. Ello es debido a que la colocación de grandes volúmenes de concreto puede obligar a tomar medidas para controlar la generación de calor, debido al proceso de hidratación del cemento, con los resultantes cambios de volumen en el interior de la masa de concreto y el incremento en el peligro de fisuración del mismo.

• Como regla general, para los cementos normales Tipo 1, la hidratación deberá generar una elevación de temperatura del concreto, del orden de 6 ºC a 11 ºC por saco de cemento por metro cúbico de concreto. Si la elevación de la temperatura de la masa de concreto no es mantenida en un mínimo, o si no se permite que el calor se disipe a una velocidad razonable, o si se permite que el concreto se enfríe rápidamente, puede presentarse agrietamiento.



7.9 ESCURRIMIENTO PLASTICO

• Cuando el concreto está sujeto a una carga constante, la deformación producida por dicha carga puede ser dividida en dos partes:o La deformación elástica, la cual ocurre inmediatamente y desaparece

totalmente en cuanto se remueve la carga.o El escurrimiento plástico el cual se desarrolla gradualmente.

• El escurrimiento plástico puede por lo tanto ser definido como el alargamiento o acortamiento que sufre una estructura de concreto como consecuencia de una solicitación uniforme y constante de tracción o compresión respectivamente.

• La magnitud del escurrimiento plástico depende de la resistencia del concreto en el instante en que comienza a actuar la solicitación permanente; a igualdad de concretos depende de la constitución petrográfica de los agregados; o igualmente de la forma y tiempo de curado.



7.10 DILATACIÓN TÉRMICA

• Sabemos que las propiedades térmicas del concreto son importantes en relación con el mantenimiento en valores mínimos de los cambios de volúmenes.

• La conductividad térmica es la medida de la velocidad con la cual el calor es transmitido a través de un concreto de área y espesor unitario, cuando hay una diferencia unitaria de temperatura entre dos caras.

• Como coeficiente de dilatación térmica del concreto puede aceptarse 1/100,000, siempre que no se determine otro valor para casos especiales



8.0 OTRAS PROPIEDADES MECANICAS DEL CONCRETO

• Resistencia a la compresión del concreto (fc).- Se utiliza generalmente como indicador de la calidad del concreto. Es claro que pueden existir otros indicadores más importantes dependiendo de las solicitaciones y de la función del elemento estructural o estructura. Detallado anteriormente en el capitulo 7.

• Resistencia del Concreto en la Estructura Real.- En general, la resistencia del concreto en la estructura real, tiende a ser menor que la resistencia fc obtenida en laboratorio a partir de las probetas fabricadas y ensayadas de acuerdo a las normas. Recuerde que, en teoría, las probetas miden el potencial resistente del concreto al cual representan.



La resistencia del concreto en una estructura real se puede estimar mediante la extracción de testigos perforados (Norma Peruana artículo 4.6.6, ACI-02 artículo 5.6.5). La uniformidad del concreto en la estructura real se puede determinar con la ayuda de un instrumento denominado Esclerómetro.

Las siguientes son algunas de las razones por las cuales se producen las diferencias:

• Las diferencias en la colocación y compactación entre el concreto colocado y compactado (vibrado) en la estructura real y el concreto colocado y compactado en una probeta.

• Las diferencias en el curado. Es clara la diferencia notable en las condiciones de curado entre una probeta de laboratorio y una estructura real.



• Resistencia a la Tracción del Concreto.- La resistencia en tracción directa o en tracción por flexión del concreto, es una magnitud muy variable. La resistencia a la tracción directa (ft) del concreto varía entre el 8% y el 12% de la resistencia en compresión (fc). La resistencia a la tracción del concreto es importante ya que la resistencia al corte del concreto, la adherencia entre el concreto y el acero y la fisuración por retracción y temperatura, dependen mucho de esta.

La resistencia en tracción directa, depende mucho del tipo de ensayo utilizado para su determinación. El ensayo en tracción directa no es simple de ejecutar por el tamaño de la probeta, por la baja resistencia en tracción del concreto y su fragilidad ante esta solicitación y por la dificultad de aplicar cargas.



Los principales ensayos utilizados para determinar, de manera indirecta, la resistencia a la tracción del concreto son:

o Módulo de Rotura fr (ensayo de tracción por flexión) es una medida indirecta de ft. Se obtiene ensayando hasta la rotura una probeta prismática de concreto simple de 6”x6”x18” simplemente apoyada, con cargas a los tercios.fr = 6 M / (bh2) se ajusta a: fr 2.2 fc

o Split Test fsp. (ensayo de Compresión Diametral). Se ensaya hasta la rotura una probeta cilíndrica de estándar 6”x12” cargada diametralmente. Los esfuerzos a lo largo del diámetro vertical varían de compresiones transversales muy altas cerca de las zonas de aplicación de cargas a esfuerzos de tracción prácticamente uniformes en aproximadamente las dos terceras partes del diámetro.

fsp = 2 P / ( l d) se ajusta a: fsp 1.7 fc



En general las resistencias obtenidas de los ensayos, se ordenan del siguiente modo:

fr > fsp > ft

El CEB (Jiménez Montoya) admite las siguientes relaciones entre los resultados de los ensayos:

ft 0.9 fspft 0.5 fr



• Módulo de Elasticidad del Concreto.- Para estimar las deformaciones en elementos o estructuras de concreto armado, debidas a las cargas de corta duración, donde es posible asumir para el concreto una relación lineal entre esfuerzos y deformaciones sin errores importantes, es necesario definir un valor del módulo de elasticidad. Fig. 3-12 Módulo de elasticidad del concreto

El ACI permite estimar el valor Ec para concretos de peso volumétrico entre 1,400 y 2,500 kg/m3 mediante la ecuación:

Ec = 0.132 (W)1.5 fc (kg/cm2) Siendo W el peso volumétrico del concreto en kg/m3.

Para Concretos de Peso Normal (aproximadamente 2300 a 2400 kg/m3) el ACI y la Norma Peruana permiten estimar Ec mediante:

Ec = 15,000 fc (kg/cm2)



• Módulo de Poisson del Concreto.- Por debajo del esfuerzo crítico (75% a 80% de fc), el Módulo de Poisson varía entre 0.11 y 0.21.

Normalmente está en el rango de 0.15 a 0.20 y permanece aproximadamente constante bajo cargas sostenidas. En la práctica se suele adoptar = 0.15 para el concreto, con lo cual el Módulo de Rigidez al Esfuerzo Cortante es:

Gc = Ec / 2 (1+)



9.0 TIPOS DE CONCRETO• CONCRETO SIMPLE. - Es una mezcla de cemento portland, agregado

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

CONCRETO SIMPLE = CEMENTO + AGUA + AGREGADO FINO + AGREGADO GRUESOEn algunos casos de concretos para cimentación, solados y/o falso pisos, la dosificación podrá ser realizada con hormigón, que es una mezcla de agregado fino y grueso.

• CONCRETO ARMADO .- Se denomina así al concreto simple, cuando este lleva armadura refuerzo de acero y que está diseñado bajo las hipótesis de que los dos elementos (acero y concreto), trabajen conjuntamente, permitiendo una gran adherencia y soportando esfuerzos de tracción, compresión e inclusive flexión.



• CONCRETO ESTRUCTURAL.- Se denomina así al concreto simple, cuando este es dosificado, mezclado, transportado y colocado, de acuerdo a especificaciones precisas, que garanticen una resistencia mínima pre-establecida en el diseño y una durabilidad adecuada.

• CONCRETO CICLÓPEO.- se denomina así al concreto simple que está complementado con piedras desplazadoras de tamaño máximo de 10”, cubriendo hasta el 30% del volumen de concreto como máximo. Las piedras deben ser introducidas previa selección y lavado, con el requisito indispensable de que cada pìedra, en su ubicación definida debe estar totalmente rodeada de concreto simple. Un ejemplo del uso de estos concretos, son los muros de gravedad en estribos de puentes y muros de contención en carreteras.

• CONCRETOS LIVIANOS.- Son preparados con agregados livianos y su peso unitario varía desde 400 a 1700 kg/m3.



• CONCRETOS NORMALES.- Son preparados con agregados corrientes producto de la sedimentación llamados agregados transportados y su peso unitario varía desde 2300 a 2500 kg/m3, según el tamaño máximo del agregado. El peso promedio es de 2400 kg/m3.

• CONCRETOS PESADOS.- Son preparados utilizando agregados pesados, alcanzando un peso unitario entre valores de 2800 a 6000 kg/m3. Generalmente se utilizan agregados como las baritas, minerales de fierro como la magnetita, limonita y hematita.También agregados artificiales como el fósforo de hierro y partículas de acero.La aplicación principal de los concretos pesados la constituye la protección biológica contra los efectos de las radiaciones nucleares, también se utiliza en paredes de bóvedas y cajas fuertes, etc.



• CONCRETOS PREFABRICADOS.- Pieza de concreto simple, armado o estructural, que ha sido moldeada y curada en una planta industrial o en otro lugar destinado a ello, diferente al sitio de su puesta en obra. Llamado también concreto pre moldeado. Se elabora en forma industrial, por moldeo de sus piezas, elementos de diferentes dimensiones y tipos, según su destino. Este sistema de producción mejora las características físicas del material, entre ellas: º

• Resistencia mecánica. • Resistencia a la corrosión. • Superficie de acabado superior. • Adherencia. Además mejora las superficies y la precisión en su montaje; requiere de control de calidad certificado para poder ser comercializado. El Concreto Prefabricado optimizó las condiciones de producción haciendo posible acortar los plazos de ejecución, bajando costos y disminuyendo riesgos en el deterioro del material. Por otra parte resulta más ventajoso ya que al construirse las piezas en serie, por repetición masiva, facilita su armado y montaje.



• CONCRETO PRETENSADO.- Se denomina concreto Pretensado al Hormigón que contiene Acero sometido a fuerte tracción previa y permanente. La idea básica del pretensado es someter a compresión al Hormigón o concreto antes de cargarlo, en todas aquellas áreas en que las cargas produzcan tracciones. De esta manera, hasta que estas compresiones no son anuladas, no aparecen tracciones en el Hormigón. Con este procedimiento de pretensado se logra evitar la fisuración del material, ya que ésta es la mayor limitación que el hormigón armado presenta.



• CONCRETO POSTENSADO.- Concreto sometido a tensión por medio de unos cables embutidos en sus vainas, una vez que éste ha endurecido. El Postensado o pre esfuerzo se define como un estado especial de esfuerzos y deformaciones que es inducido para mejorar el comportamiento estructural de un elemento.

Se esfuerzan los tendones después de que ha endurecido el concreto y de que se haya alcanzado suficiente resistencia, aplicando la acción de los gatos contra el miembro de concreto mismo. La ventaja del postensado consiste en comprimir el hormigón antes de su puesta en servicio, disminuyendo su trabajo a tracción, esfuerzo para el que no es un material adecuado



10.0 CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA

• El ACI (Instituto Americano del Concreto) y NTP describe que el concreto de alta resistencia, es aquel que tiene una resistencia a la compresión, f´c >=420 kg/cm2.

• Mientras las N.T.C. de Concreto del RCDF 2004, lo define con una resistencia a la compresión, f´c >=400 kg/cm2.

• El uso del Concreto de Alta Resistencia tiene poco más de 45 años, fue utilizado por primera vez en 1968 en las columnas inferiores del edificio Lake Point Tower en Chicago, Illinois, teniendo una resistencia de 520 kg/cm2. A partir de aquel momento se han ido empleando en forma considerable, y por ello los institutos que estudian el diseño y uso del concreto, han tenido que formular y estudiar en sus laboratorios cual es el comportamiento real de este concreto; teniendo relación directa con las proporciones y calidad de ingredientes, y como debe ser su colocación para proporcionar el mejor desempeño y seguridad de los elementos donde se ocupe.



10.1 Requisitos de los materiales para lograr la alta resistencia:

Se requieren al menos las siguientes características en los materiales que componen el concreto con fines de que tenga una alta resistencia a la compresión:• Cemento.- Son recomendables los tipos I y II, con contenidos

significativos de silicato tricálcico (mayores que los normales), módulo de finura alto y composición química uniforme.

• Grava.- De alta resistencia mecánica, estructura geológica sana, bajo nivel de absorción, buena adherencia, de tamaño pequeño y densidad elevada.

• Arena.- Bien graduada, con poco contenido de material fino plástico y módulo de finura controlado (cercano a 3.00).

• Agua.- Requiere estar dentro de las normas establecidas.



• Mezcla.- Relaciones agua/cemento bajas (de 0.25 a 0.35), mezclado previo del cemento y del agua con revolvedora de alta velocidad, empleo de agregados cementantes, periodo de curado más largo y controlado, compactación del concreto por presión.

• Aditivos.- Es recomendable emplear alguno o una combinación de los aditivos químicos: súper fluidificantes y retardantes, y de los aditivos minerales, ceniza volante, micro sílica o escoria de alto horno.

• Cenizas Volantes.- Son un subproducto de los hornos que emplean carbón mineral como combustible para la generación de energía, deben tener conformidad con la norma ASTM C 618.

• Escorias.- Molidas de Alto Horno. Son productos no metálicos producidos en un alto horno, producto del hierro, se usa escoria bien molida de alto horno cumpliendo con la norma ASTM C989.

• Humo de Sílice.- Es un material puzolánico de alta reactividad y es un subproducto de la producción de metal silíceo o ferro-silíceo., deben cumplir con la norma ASTM C1240.



10.2 Procedimientos de mezclado

Cuando el parámetro mas importante por obtener es alta resistencia a la compresión, es conveniente emplear bajas relaciones agua/cemento, cuidando esencialmente la trabajabilidad del concreto y en consecuencia su revenimiento. En términos generales, el procedimiento de mezclado requiere, entre otros factores:

• Mezclado previo del cemento y del agua con una revolvedora de alta velocidad.

• Uso de aditivos y empleo de agregados cementantes• Periodo más largo de curado, de ser posible con agua• Compactación del concreto por presión.



10.3 Uso y aplicación de los concretos de alta resistencia

Se ha demostrado que la economía que representa utilizar un concreto de alta resistencia, se puede ver representada directamente en el tamaño de los elementos estructurales, y en especial las columnas para los edificios de gran altura, de mediana altura y los de baja altura.

Debido a que se reducen los tamaños de los elementos estructurales, produce un material más durable y resistente, y aparte, porque en el sometimiento a un análisis dinámico, se ha podido demostrar que produce menor desplazamiento lateral, y con ello le da más resistencia a la rigidez lateral y al acortamiento axial del edificio.

Otro aspecto importante del uso de Concretos de Alta Resistencia es que además pueden disminuir el uso de tamaños diversos de cimbras para la estructura de soporte, debido a que se puede iniciar usando un concreto de alta resistencia en los niveles inferiores y en los niveles posteriores, únicamente se disminuye la resistencia, esto conlleva a mantener iguales las dimensiones de los elementos en todo el edificio.



El uso cada vez mayor del concreto de alta resistencia a tenido su contra, debido a que los reglamentos actuales no tienen cubierto todo este campo, y con ello se tiene el resultado de aclarar y reformular las teorías sobre el comportamiento de los elementos estructurales empleando concreto de alta resistencia.Hasta la fecha existen diversas investigaciones a escala nacional e internacional para la elaboración de concretos de alta resistencia; incluso, como se mencionó anteriormente, en algunas partes se han construido edificios usando concretos de este tipo. Y por ello, los institutos de concreto se han dado la tarea de investigar los siguientes puntos:• Características necesarias en los materiales que componen el concreto

para lograr alta resistencia a la compresión.• Aditivos recomendables para lograr alto comportamiento en el

concreto.• Revisión de los procedimientos de mezclado y de dosificación

propuestos en cada una de las referencias analizadas



10.4 Ventajas del concreto de Alta Resistencia

1) Mayor rigidez y, por tanto, mejor comportamiento ante acciones horizontales.

2) Mayor amortiguamiento intrínseco.3) Menor costo del material.4) En algunas ocasiones, condicionantes locales y de mercado

dificultan el acceso a elementos metálicos en la cantidad necesaria; los materiales constitutivos del concreto prácticamente siempre están accesibles con la calidad mínima requerida.

5) Más fácil conservación, sobre todo en estructuras expuestas a la acción de los agentes medioambientales.

6) Mejor comportamiento ante la acción del fuego.7) Frente a estos argumentos, la tipología metálica puede esgrimir,

básicamente, una mayor rapidez de ejecución.



1. Las secciones de las columnas (elementos dimensionados, básicamente, frente a esfuerzos de compresión) son más reducidas.

2. Su módulo de elasticidad es más elevado y, por tanto, tienen un menor acortamiento debido a esfuerzos axiales.

3. La deformación de los elementos estructurales horizontales (vigas y entrepisos), para un mismo peralte, es menor.

4. El peso propio global de la estructura es inferior, pudiendo suponer cierta reducción de la cimentación.

5. El plazo de ejecución de la obra se puede ver reducido al permitir menor tiempo de cimbrado, tanto de elementos horizontales como de muros y columnas.

6. Aumento de la vida úil de la estructura del edificio. El incremento de la resistencia característica del concreto lleva asociada una mayor capacidad y, por tanto, una mayor resistencia ante el ataque de agentes agresivos externos al mismo

10.5 Ventajas del concreto de Alta Resistencia con relación al concreto normal



11.0 CONCRETOS AUTOCOMPACTABLES

• Es el resultado de una tecnología que permite por primera vez que una propiedad del concreto en estado fresco pueda garantizar la correcta compactación y consolidación del concreto directamente en el elemento estructural.

• Esta propiedad es su capacidad de auto compactación, la cual consiste en combinar las propiedades del concreto en estado fresco con el desempeño del elemento de concreto en estado endurecido, debido a la homogeneidad en el comportamiento mecánico y la durabilidad del concreto colocado en la estructura



• El concreto auto compactado, se puede definir como: aquel que tiene la propiedad de consolidarse bajo su propio peso sin necesidad de vibrado, aún en elementos estrechos y densamente armados.

• Este concreto pertenece a la familia de los concretos de alto desempeño y tiene la propiedad de fluir sin segregación auto-compactándose por sí solo, asegurando así la continuidad del concreto endurecido.

• El concreto auto compactado también es llamado concreto auto nivelante, concreto auto compactable, y/o concreto auto compactante



11.1 Caracteristicas de concreto autocompactable

Las características del concreto auto compactable son:• su alta deformabilidad y • alta resistencia a la segregación

Tales prestaciones se logran con la fluidez, viscosidad y cohesión apropiadas en las mezclas de estos concretos. La fluidez alta proporciona la facilidad de colocación del concreto en el encofrado y el relleno del mismo, y la viscosidad y cohesión moderadas evitan la segregación de sus componentes garantizando una deformabilidad uniforme en el proceso de colocación. En este sentido, la facilidad para el relleno y el paso entre las armaduras son parámetros esenciales en la definición de las prestaciones de este tipo de concreto.



A diferencia del Concreto Convencional la consistencia de concreto auto compactable es que es más fluida y tiene las siguientes propiedades:

• Concreto fresco.- Se le llama así al concreto en estado plástico, cuando aún no ha sido iniciado su proceso de fraguado.

El concreto fresco debe ser adecuado para la obra particular a la que se destine, en especial su docilidad que debe permitir recibirlo, transportarlo, colocarlo en los encofrados y terminarlo con los medios disponibles. De este modo el concreto llenará totalmente los espacios más confinados, sin dejar oquedades o nidos de abeja y recubrirá totalmente las armaduras de refuerzo.

Durante estas actividades no debe producirse ninguna segregación de los materiales componentes, en especial el agua. Una vez terminada la colocación del concreto en los encofrados, debe ser homogéneo, compacto y uniforme.



• Concreto endurecido.- Estado físico del concreto donde se caracteriza por su dureza y rigidez, y que se produce cuando termina el fraguado, a partir de la cual, el conjunto de materiales granulares, pulverulentos y agua, se han convertido en una verdadera piedra artificial.

• Concreto homogéneo.- Se le llama así al concreto que una vez descargado y endurecido, no presenta “juntas frías” o “juntas de trabajo”, es decir, capas adyacentes o superpuestas del material que han sido colocadas con una separación tal de tiempo, que al concreto que se le colocó antes le falto la plasticidad suficiente como para que se soldase con el colocado a continuación, y por esa falta de adherencia no se ha obtenido el monolitismo, indispensable en una estructura donde el concreto debe actuar como una sola pieza.

• Elevada fluidez.- Es la propiedad del concreto para ser colado en obra sin ningún equipo de vibración. Además, gracias a esta propiedad, es mucho más fácil de trabajarlo



11.2 Características principales que deben reunir los materiales

a) Cemento.- No existen requerimientos especiales en cuanto al tipo de cemento, en general los requerimientos básicos en cuanto al tipo de cemento los marcará el tipo de aplicación. Por ello, en el presente estudio para el concreto auto compactable se usa el cemento portland Tipo I y Tipo IP Yura, con una resistencia no menor de 210 kg/cm2.b) Agregados.- Las principales características de los agregados que afectan la calidad del concreto son: forma geométrica, granulometría, propiedades mecánicas e interacción química con la pasta (ASTM C-33).

• Agregado fino.- Generalmente el contenido de la arena puede representar el 70%, 60% o el 50% de la cantidad de árido total, en función de la naturaleza y cantidad de la adición empleada de cemento y de las características de la grava, el tamaño máximo del agregado fino se limita a ¼”. Es preferible que un cierto porcentaje de finos pase por el tamiz 100 (por parte de las arenas), ya que esto lo vuelve más plástico para que sea trabajable y se pueda facilitar su bombeo.



• Agregado grueso.- Las mayores exigencias en cuanto a materiales para la elaboración del concreto auto compactado están en la grava. A pesar de que no existe limitación en cuanto a su naturaleza, si existen limitaciones con el tamaño máximo y a la forma. El tamaño máximo del árido se limita a 25.4mm. (1”), aunque es preferible limitarlo a 20 mm. (3/4”). Evidentemente, el tamaño máximo del árido deberá guardar relación con la distancia entre armaduras, pero dado el caso que fuere posible trabajar con tamaños superiores a 25.4 mm., no deberá excederse de éste, ya que implica un elevado riesgo de bloqueo y segregación de la masa. De todas formas, los mejores resultados globales se consiguen empleando tamaños entre 9 y 16 mm. (3/8” y 5/8”). Las formas lajosas dificultan que el concreto fluya adecuadamente y aumentan el riesgo de bloqueo.



c) El agua.- se debe encontrar libre de todo elemento que pueda alterar la resistencia del concreto, es el elemento que hidrata las partículas de cemento y hace que éstas desarrollen sus propiedades aglutinantes. El agua utilizada para esta investigación es potable, clasificada como satisfactoria para agua de mezclado según el criterio de calidad que se especifica usualmente a través de la norma AASHTO M 157.d) Aditivos químicos:

• Aditivo plastificante/reductor de agua de alta actividad El aditivo plastificante es imprescindible para producción de concreto auto compactable. No todos los tipos son utilizables. Los aditivos basados en naftalen-sulfonatos (como el Rhebuild 1000) o los condensados de melamina (como el Rhebuild 2500) y Gleni 1000, nos ofrecen una alta plasticidad, contiene una baja proporción de agua permitiendo mezclas cohesivas sin segregación y mínima exudación de agua, una de sus características importantes es la velocidad de endurecimiento, la manejabilidad.



Para estas mezclas, puede usarse Rheobuild 1000, el cual es un aditivo reductor de agua de alto rango y de alta plasticidad, cumple con la especificación ASTM C-494 para aditivos reductores de agua (tipo A) y aditivos reductores de agua de alto rango (tipo F). El rango de dosificación de este aditivo recomendada para aplicaciones tipo F, es de 650 a 1,600 ml /100 Kg. de cemento. Este aditivo puede adicionarse a la mezcla con el agua inicial o con el agua final de mezclado.• Aditivo retardante inicial de fragua/reductor de agua de rango

medio Los aditivos reductores de agua de rango medio y retardante inicial,

mejora la calidad de trabajabilidad, reduce la segregación y contracciones en estado plástico. 65 La dosificación de todos los componentes básicos del concreto autocompacto deberá mantener un equilibrio que debe ser estable durante todo el tiempo que dure el ciclo de aplicación.



En las mezclas usaremos como aditivo reductor de agua de rango medio y retardante inicial el Polyheed 770R, que nos ayuda a reducir la segregación y es compatible con el reducidor de agua que utilizaremos. El fabricante recomienda usar de 400 a 5600 ml/100 Kg. de cemento, y aplicarlo con el agua intermedio de mezclado, alternativamente puede adicionarse después de que todos los demás ingredientes del concreto se han mezclado perfectamente



11.3 Aplicaciones del concreto auto compactable

El Concreto auto compactable puede utilizarse en prefabricación, en obra civil y edificación, permitiendo ejecutar estructuras de concreto de una calidad que es muy difícil con la tecnología del concreto convencional.

Puede mejorar los sistemas constructivos actuales, basados en actividades convencionales como el proceso de compactación, esta actividad puede ser fácilmente causa de segregación y un obstáculo para la realización del trabajo constructivo. Sí este requisito es minimizado, la construcción puede ser racionalizada y nuevos sistemas de construcción pueden ser desarrollados incluyendo encofrados, refuerzos, soportes, diseños estructurales, entre otros. El Concreto auto compactable puede ser en general aplicado en formas complejas donde es dificultoso obtener la fluidez y consolidación adecuadas para el concreto.



VentajasUna de las ventajas más importantes de este concreto es la uniformidad estructural que puede lograrse sin que el proceso de colocación tenga un efecto negativo, como sucede con el concreto convencional, en el que a pesar de un alto revenimiento no se puede garantizar que fluya por el armado si no se asegura la consolidación por medios mecánicos.

Ventajas para el constructor• Buen desempeño mecánico y durabilidad de los elementos y las

estructuras.• Elementos de concreto sin oquedades internas, ni agrietamientos que

permitan el acceso de agentes nocivos para el concreto y el acero de refuerzo como son los cloruros, sulfatos y el CO 2

• Se evita la concentración del agregado grueso en zonas mal vibradas (panal de abeja).

• Reducción de costos y tiempos asociados con la colocación y el vibrado.• Reducción de herramientas y equipo necesarios para la colocación.• Eliminación del ruido provocado por el uso de vibradores durante el

proceso de colocación.



Ventajas para el trabajador de la construcción• Disminución de los problemas auditivos.• Reducción del riesgo de caídas al eliminar la necesidad de vibrado.• Mayor facilidad y, por ende, menor esfuerzo para trabajarlo.

Ventajas para el dueño.• Reducción de los costos de mantenimiento y reparaciones.• Garantía de comportamiento estructural y de durabilidad de su

edificación.• Mejores acabados• Reducción de costos de ejecución



Los conceptos que hasta hoy son útiles para definir la calidad del concreto, como son la relación agua / cemento, la relación grava / arena y el revenimiento, no son aplicables en el caso del concreto autocompactable, ya que para el manejo de esta tecnología se establecieron en el diseño de la mezcla otros parámetros que permiten controlar las características del comportamiento deseado, son los siguientes:

Relación agua / finosSe establece la relación entre el contenido de agua y el contenido de finos menores que la malla número 100. De acuerdo con el comportamiento de mezclas realizadas en los laboratorios, se recomienda que esta relación quede ubicada entre 0.30 y 0.35. Esta relación considera como finos a todas los materiales y partículas con tamaño menor a la malla 100, incluyendo el cemento y las partículas de los agregados que pasan dicha malla.

11.4 Nuevos conceptos en el concreto auto compactable



El contenido de estos finos recomendado para el concreto auto compactable se ubica entre los 450 y 650 kg /m3. En éstos queda incluido el uso de materiales puzolánicos como el fly ash y la microsílice.

Relación Grava / arenaEsta relación debe estar entre 0.72 y 0.80, significando esto que el concreto auto compactable lleva una mayor cantidad de arena que un concreto convencional, y es esta relación, combinada con el contenido de finos, lo que define el efecto de auto compactación.

Este concreto debe cumplir con ciertas características:• Elevada fluidez.• Alta viscosidad

De tal manera que al ser descargado se extienda por sí solo. Estas propiedades no provocan ni segregación del agregado grueso, ni sangrado, garantizando así que el concreto colocado mantenga la homogeneidad.



Coeficiente de forma del agregado grueso 1El coeficiente de forma del agregado grueso es un factor que influye en el comportamiento del concreto en estado plástico, por lo que es preferible el uso de agregado grueso que no contenga partículas planas y alargadas.

Es conveniente que el coeficiente de forma del agregado grueso sea mayor o igual a 0.20.

El tamaño máximo nominal del agregado grueso recomendado se encuentra entre 3/8” y 3/4”. Tanto la grava como la arena pueden ser cribados o bien producto de trituración.



11.5 Principales ensayos en los concretos auto compactable

Uno de los aspectos importantes es la evaluación en el punto de descarga en la obra, por lo que se debe garantizar que el concreto no dejará grandes oquedades y se mantendrá homogéneo sin segregación. Esto se podrá obtener la realización de ensayos.

La caja tipo “L” La prueba permite determinar valores que cuantifican el bloqueo y estimar la fluidez del hormigón tras pasar por los obstáculos. También permite evaluar cualitativamente la resistencia a la segregación mediante la observación visual.

Equipos • Una caja en forma de “L”, hecha de material no absorbente, acero

inoxidable de aluminio, con una compuerta en la unión de la parte vertical con la horizontal.

• Tres barras de acero para agregar a la caja • Un cronómetro • Wincha



Procedimiento • El ensayo consiste en rellenar la caja en forma de “L” en su parte vertical,

con la compuerta cerrada, luego se levanta dicha compuerta de tal modo que el concreto se descargue libremente y fluya a través de las barras de acero.

• Después de abrir la compuerta, el concreto deberá fluir hasta 20 cm en un tiempo comprendido entre 3 y 6 segundos.

• Esta prueba se relaciona con la resistencia a la segregación del concreto al traspasar zonas de armadura.

• Además, en la misma se controla su capacidad auto nivelante en presencia de obstáculos, el bloqueo en barras y el tiempo de fluencia. Por lo tanto, podemos decir que su finalidad es conocer la medida de la velocidad del flujo del concreto y la capacidad de colocación.



Slump-flow El ensayo de extensión de flujo, es el método más simple y el más utilizado, debido a la sencillez del equipo que se precisa. Está basado en el aparato y procedimiento del ensayo de cono de Abrams, el cual es probablemente el ensayo más universal para la determinación de la trabajabilidad del concreto fresco. En este ensayo la altura del asentamiento no constituye una medida representativa, siendo el diámetro final de la extensión (Df) la medida fundamental que se obtiene como resultado. El objetivo de dicho ensayo es evaluar la habilidad o facilidad de fluir del concreto. Prueba muy simple que es la DIN 1048 o mesa de extensibilidad.

Equipos: • Una base no absorbente metálica • El cono de Abrams • Un cronómetro • Wincha • Cucharon



Procedimiento • Se humedece la base, teniendo el cuidado de que no se repose el agua,

se rellena de concreto el cono de Abrams invertido sin compactar ni picar, luego se levanta el cono y se controla la expansión diametral de la masa y el tiempo de fluencia.

• El slump-flow o revenimiento del cono, es una prueba que determina y cuantifica la fluidez de la masa y se relaciona también con la viscosidad del concreto.

• Para que el concreto pueda ser considerado como auto compactante, la expansión obtenida debe ser de 0.60 m. a 0.65 m. en un tiempo máximo de 5 segundos.



Esta es una prueba normalizada en Alemania, que tiene las siguientes características:

• Equipo formado por Un cono truncado de material no absorbente, sin deformaciones, de 20 cm de diámetro inferior y 13 cm de diámetro superior, con 20 cm de altura.

• La mesa armada con dos placas del mismo material del cono de 70 x 70 cm de lado. Éstas se encuentran unidas por uno de los lados con un dispositivo (bisagra) que permite modificar el ángulo de unión entre ellas.

• Un pisón de madera.



Temperatura del concreto Este método establece el procedimiento para determinar la temperatura de mezclas de concreto en estado fresco.

Equipos: Recipiente: Este recipiente para la muestra debe ser de material no absorbente y lo suficiente amplio para proveer al menos 75mm (3”) de concreto en todas las direcciones alrededor del sector del dispositivo para la medición de la temperatura. El espesor del concreto deberá ser también al menos 3 veces el tamaño máximo nominal del agregado grueso.

Dispositivo de medición de temperatura: El dispositivo deberá ser capaz de medir la temperatura de la mezcla de concreto fresco con una exactitud de +/- 0,5 ºC, a lo largo de todo el rango de temperatura (0 ºC a 50 ºC).



Procedimiento • Colocar el dispositivo de medición de

temperatura en la mezcla de concreto fresco, de tal modo que el sensor este sumergido en un mínimo de 75mm. (3”). Presionar levemente el concreto en la superficie alrededor del dispositivo de medición para que la temperatura de ambiente no afecte la lectura.

• Dejar introducido el dispositivo medidor de temperatura en el concreto fresco por un mínimo de 2 minutos o hasta que la temperatura se estabilice, y a continuación leer y registrar la temperatura.



Contenido de aire Este procedimiento establece el método de determinación del contenido de aire de una mezcla fresca de concreto.

Equipos: • Equipo de aire • Varilla: debe ser lisa, recta de acero de 5/8 (16 mm) pulgadas de

diámetro, y no menor de 16 pulg. (400mm.) de longitud y con punta semiesférica

• Martillo de goma, con peso aproximadamente 600 +/- 200 gr. para usar con recipientes de 14 litros o menores.

• Bombilla • Regla metálica • Cucharón • Recipiente



Procedimientos 1. Seleccione una muestra representativa las muestras para el ensayo de

resistencia, colocarlo la muestra en una carretilla húmeda. 2. Humedecer el interior del recipiente, cucharón, varilla y colocarlos en

una superficie plana nivelada y firme. 3. Llenar el recipiente en 3 capas de igual volumen. 4. Compactar cada capa con 25 penetraciones, esto se hará con la varilla

con la punta semiesférica distribuyendo uniformemente las penetraciones en toda la sección.

5. Compactar la capa inferior en todo su espesor, la primera capa será compactada con cuidado ya que la varilla no deberá tocar la base del recipiente, para la segunda y la tercera capa la varilla deberá de penetrar 1” a la capa inferior, la última capa deberá ser llenado en exceso.

6. Golpear firmemente los lados del recipiente de 10 a 15 veces con el martillo de goma, después de compactar cada capa, para evitar que las burbujas de aire queden atrapadas en el interior de la muestra.



7. Enrazar el concreto utilizando la regla enrasadora apoyada sobre el borde superior del molde, y luego limpie el exceso de muestra del borde del recipiente.

8. Cerrar la válvula de escape de aire, limpiar y humedecer el interior de la tapa antes de acoplarla con las mordazas a la base. Las mordazas se sujetan dos a la vez y en cruz.

9. Cerrar la válvula principal de aire entre la cámara y el tazón y abrir ambas llaves de purga.

10. Inyectar agua por la llave de purga hasta que salga por la otra llave de purga.

11. Bombear aire dentro de la cámara hasta que la aguja del manómetro esté en la línea de presión inicial cero. Deje escapar aire si es necesario dando ligeros golpes con la mano

12. Esperar unos segundos para que la aguja se estabilice, luego cerrar ambas llaves de purga.



13. Abrir la válvula principal entre la cámara de aire y el recipiente, y dar pequeños golpes alrededor del recipiente con la ayuda del martillo de goma, para estabilizar la aguja del manómetro

14. Registrar el porcentaje de aire. 15. Antes de retirar la cubierta abrir las llaves de purga para descargar

la presión y luego retirar la cubierta para luego abrir la válvula principal.



11.6 Evaluación y Mediciones a realizar

Evaluaciones a realizar en el concreto en estado fresco• Extensibilidad• Revenimiento• Masa volumétrica y contenido

de aire• Aspecto• Cohesividad• Sangrado

Mediciones a realizar durante el desarrollo del colado y las pruebas• Temperatura del concreto fresco.• Demanda de agua en litros/m3• Temperatura ambiente.• Humedad relativa.• Relación A/C.• Relación agua/finos.• Relación agua/agua

Evaluaciones a realizar en el concreto en estado endurecido• Resistencia a la compresión: 1 día, 3 días, 7 días y 28 días.• Resistencia a la flexión: 28 días.• Módulo de elasticidad: 28 días• Contracción por secado: 28 días y 56 días



Conclusiones aceptadas• La tecnología para producir concreto auto-compactable es accesible

y alcanzable.• Se obtiene concreto mucho más homogéneo y durable.• El exceso de finos no incrementa la tendencia a la contracción por

secado.• Se obtiene un producto muy trabajable y amigable al constructor

que es fácil de colocar, elimina retrabajo y actividades que generan costo y son fuente de errores.

• Produce acabados más tersos y sin huecos.• No hay segregación, es fácil de bombear y llena bien las cimbras.• Otras características como el módulo de elasticidad y la relación

resistencia a compresión / tensión por flexión se modifican, por lo que es importante conocerlas para que los especificadores y calculistas las apliquen en sus diseños y haya concordancia entre el diseño y la realidad estructural final.



12.0 MÓDULO DE FINEZA

Es un índice aproximado del tamaño medio de los agregados. Cuando este índice es bajo, quiere decir que el agregado es fino, cuando es alto es señal de lo contrario. El módulo de fineza, no distingue las granulometrías, pero en caso de los agregados que estén dentro de los porcentajes especificados en las normas granulométricas (ASTM C-33) y (NTP 400.037), sirve para controlar los mismos.

El módulo de fineza de un agregado, se calcula sumando los porcentajes acumulativos retenidos en la serie de Tyler de mallas estándar 3”, 1 ½”, ¾”, 3/8”, Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50 y Nº100 y dividiendo entre 100. Vamos a dar un ejemplo



MALLAS % RETENIDO % RETENIDO % QUE PASA CADA MALLA ACUMULADO ACUMULATIVO

3/8" 0 0 100

Nº 4 4 4 96

Nº 8 11 15 85

Nº 16 22 37 63

Nº 30 25 62 38Nº 50 23 85 15

Nº 100 13 98 2

301 299

Modulo de fineza ( Mf ) = 301 / 100 = 3,01



Para el caso de la arena también se puede calcular el módulo de fineza sumando los porcentajes (la malla de 3/8” no entrara en la suma) acumulativos que pasan a partir de la malla Nº 4 y restando el que resulte de 600, según la idea de ingeniero chileno Belisario Maldonado. En este caso:

Mf = (600 – 299) / 100, Mf = 3.01, es también el módulo de fineza de la arena estudiada.

Según la Norma ASTM C-33, la arena debe tener un módulo de fineza (Mf) no menor de 2.3, ni mayor de 3.1.

Se estima que las arenas comprendidas entre los módulos de 2.3 y 2.8, producen concretos de buena trabajabilidad y reducida segregación y que las que se encuentran entre 2.8 y 3.1 son las más favorables para los concretos de alta resistencia.



12.1 MÓDULO DE FINEZA DE AGREGADOS COMBINADOS

Cuando se combinan materiales de diferentes dimensiones como arenas y gravas, el procedimiento a seguir para determinar el módulo de fineza de la combinación de agregados es el siguiente:

• Se calcula el modulo de fineza de cada uno de los agregados.• Se calcula el factor en cada uno de ellos, que entra en la combinación.• El módulo de fineza de la combinación de agregados será igual a la

suma de los productos de los factores indicados por el módulo de fineza de cada agregado.

Es decir si llamamos módulo de fineza de la combinación a Mc, módulo de fineza del agregado fino a Mf y módulo de fineza del agregado grueso a Mg, entonces tendremos :

Mc =Vol. Abs. Agr. Fino

Mf +Vol. Abs. Agr. Grueso

MgVol. Abs. Agregados Vol. Abs. Agregados

tecnología del concreto 11.06.15

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