tecnologia del concreto imcyc

INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO, A.C.

TECNOLOGÍA BÁSICA DEL

CONCRETO HIDRÁULICO.

EL MATERIAL

INTRODUCCIÓN

ING. LUIS A. GARCÍA CHOWELL

El concreto es un material elaborado, formado por

la mezcla de cemento, grava, arena, agua y aditivos

en cantidades predeterminadas.

La calidad del producto depende de la calidad de

cada uno de sus componentes y de la cantidad en

que cada uno de ellos interviene.


Definición. Concreto convencional


Definición. Concreto de alto comportamiento

El concreto es un material artificial, formado

por cemento, grava, arena, agua, aditivos y

adiciones en cantidades predeterminadas.

Al reaccionar el cemento con el agua y las

adiciones forman un material compuesto.

La calidad del producto depende de la calidad de

cada uno de sus componentes y de la cantidad

en que cada uno de ellos interviene.

La calidad final del concreto ya colocado en la

estructura, es la culminación de un largo proceso

que involucra las siguiente etapas:

A) Selección de los componentes.

B) Estudio de las proporciones adecuadas.

C) Adecuados procesos de : fabricación,

colocación, compactación, acabado, curado,

descimbrado.

D) Verificación de la calidad. Pruebas al

concreto, fresco y endurecido.


Definición.

Arena

Arena

Lechada

Mortero

Concreto

• Pegar

AcabadoFino

Grava

=

=

=++

+

MORTERO Y CONCRETO


PROPORCIONES EN VOLUMEN DE LOS

MATERIALES USADOS EN EL CONCRETO

62.7% AGREGADOS

0.3%

ADITIVO

22% AGUA

15 %

CEMENTO


NATURALEZA DE LA RESISTENCIA DEL CONCRETO

• El Concreto se considera un material frágil aunque tenga una pequeña

cantidad de acciones plásticas.

• Las cavidades en la mezcla endurecida influyen importantemente en

la resistencia del concreto.

• La resistencia del Concreto a la tensión es mucho más baja que la

resistencia teórica calculada con base en la cohesión molecular

y de la energía superficial de un sólido que se supone homogeneo

y sin fallas.


•Todavía no se ha establecido con exactitud el mecanismo de

ruptura del concreto, pero es muy factible que éste se relacione

con la adherencia dentro de la pasta de cemento y entre la pasta

y el agregado.

• Factores que influyen en la resistencia son:

Microagrietamientos, el agregado grueso y la riqueza de la mezcla.



La relación agua/cemento (A/C) determina la calidad

de la pasta y de una manera general controla la

calidad del concreto.

Se calcula dividiendo la cantidad de agua en el concreto entre

la cantidad de cemento.



RELACION AGUA/CEMENTO APROXIMADAS

Resistencia Específicada Relación Agua/Cemento promedio

en kg/cm2 por peso

350 0.40

400 0.38

500 0.36

600 0.34



USOS DEL CONCRETO

- Estructuras Urbanas: Edificios y casas,

Edificios de gran altura, Puentes.

- Pavimentos

Barreras de protección en carreteras.

Barreras contra ruidos.

- Pisos de fábricas

Silos

Bases de maquinaria

- Terminados Arquitectónicos

Esculturas

- Presas y canales

Redes de drenaje sanitario e hidráulico.

Fosas sépticas.

Plantas de tratamiento de agua.

- Diques, muelles, tetrápodos.

Barcos, Barcazas, Boyas de flotación.

Estaciones Marinas de extracción de petróleo.

Tanques de almacenamiento: ambientes ultrafríos.

Centrales Nucleares y radioactivas


E

s

t

r

u

c

t

u

r

a

s

Estructuras

Urbanas

Puentes

Estructuras

cercanas al

mar


RESISTENCIA

MECANICA

BUENA CALIDAD

DE LA

PASTA

BUENA CALIDAD

DE LOS

AGREGADOS

CONCRETO

DENSO

CONCRETO DE

BUENA CALIDAD

UNIFORME

DURABILIDAD

RESISTENCIA

AL

DESGASTE

RESISTENCIA

A LAS

ACCIONES QUIMICAS

ADVERSAS

RESISTENCIA

AL

INTEMPERISMO

CONCRETO DE

BUENA CALIDAD

UNIFORME

ECONOMIA

USO EFICAZ

DE LOS

MATERIALES

OPERACION

EFICAZ

MANEJO

FACIL Y

SENCILLO

CONCRETO DE

BUENA CALIDAD

UNIFORME

CONCRETO DE BUENA CALIDAD UNIFORME

RESISTENTE DURABLE ECONOMICO

Materiales de calidad controlada, Dosificaciones controladas y

Manejo, Colocación y Curado conforme a las buenas prácticas

de la construcción.

INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO, A.

CONCRETO:

RESISTENTE, DURABLE y ECONOMICO


Materias primas.

ALGUNOS FACTORES QUE PUEDEN INFLUIR

EN LA CALIDAD DEL CONCRETO

1.- MATERIALES

COMPONENTES

2.- PROCESOS

CONSTRUCTIVOS

3.- PROPIEDADES

FISICAS

4.- NATURALEZA

DE LA EXPOSICION5.- TIPO DE CARGAS

PROPORCIONES


1.- MATERIALES COMPONENTES

CEMENTO AIRE AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO ADITIVOS

PROPORCIONES

AGUA


CEMENTOS Y

SUS APLICACIONES


Materias primas.

QUIMICOS BITUMINOSOS HIDRAULICOS

¿QUÉ ES EL CEMENTO?

Es un aglutinante de tipo hidráulico

que al endurecer forma la unidad.


CEMENTO PORTLAND

Junto con el agua forma la pasta que aglutina a los agregados.

Normalmente constituyen del 25 al 40% del volumen total del

concreto y,

El cemento es el de mayor costo unitario.

“Conglomerante hidráulico que resulta de la pulverización del

clinkler frío, a un grado de finura determinado, al cual se le

adicionan sulfato de calcio natural, o agua y sulfato de calcio

natural”.


Materias primas.

Materias

Primas

Trituración

y MoliendaProporcio-

namientoCalcinación:

CLINKER

C3S / C2S

C3A / C4AF

FABRICACIÓN DE CEMENTO


Proporcio-namiento

Molienda

final

Envasado

o granel

Venta del

cemento



Criba

Trituración Elevador

Elevador Elevador

Almacenamiento

crudos

Equipo de

dosificaciónCriba

Elevador

Molino

crudos

Bomba

neumáticaBomba

neumática

Separador

Silos de

mezcla

Silos de

crudo

Precalcinación

Alimentador

de horno

Colector de polvos

Horno

Enfriador

de clinker

Almacenamiento

de clinker

Elevador

Elevador

Molino

de cemento

Separador

Bomba

Silos de

cemento

Carga de

transporte

Elevador

Empacadora

PROCESO DE PRODUCCION DE CEMENTO


El cemento portland esel material resultante dela molienda conjunta declinker y yeso natural.



FRAGUADOInicia al perder plasticidad la mezcla.Termina cuando ya no se puede marcar la huella.


Materias primas. CEMENTO PORTLAND


Materias primas.CEMENTO PORTLAND

ENDURECIMIENTO:

Inicia cuando termina el fraguado.El término del endurecimiento no se puede precisar.

Son 4 los compuestos principales presentes en el cemento portland, ellos le imparten las propiedades fisicoquímicas al concreto.

Silicato tricálcico C3S

Silicato dicálcico C2S

Aluminato tricálcico C3A

Ferroaluminato tetracálcico C4AF



Características Compuesto

fisicoquímicas responsable

• Resistencia a la compresión C3S, C2S

• Tiempo de fraguado C3A, SO3

• Calor de hidratación C3A, C3S

• Resistencia al ataque químico C3A

• Color C4AF



CLASIFICACIÓN DE CEMENTOS HIDRÁULICOS SEGÚN LA

NORMATIVA ACTUAL, NMX-C-414-ONNCCE

CPO Cemento PortlandOrdinario

CPP Cemento PortlandPuzolánico

CPEG Cemento PortlandEscoria Granulada

CPS Cemento PortlandHumo de Sílice

CPC Cemento PortlandCompuesto

CEG Cemento EscoriaGranulada

TIPO


20

30

30 R

40

40 R

La subclasificación de un cemento se establece de acuerdo

con la Resistencia mecánica a la compresión a los 28 días

determinada por el Método de Prueba NMX . C - 061.

Clases de Cemento




3 días 28 díasN/mm2 Mínimo Mínimo Máximo

20 20 4030 30 50

30R 20 30 50

40 40

40 R 30 40

RESISTENCIA




RS Resistencia a Sulfatos

BRA Baja Reactividad Alcali-agregado

BCH Bajo Calor deHidratación

B Blanco

CARACTERÍSTICAS ESPECIALES




EJEMPLOS:

CPO 30 R

CPP 30 RS / BRA

CPO Cemento Portland Ordinario

CPP Cemento Portland Puzolánico

CPEG Cemento Portland Escoria Granulada

CPS Cemento Portland Humo de Sílice

CPC Cemento Portland Compuesto

CEG Cemento Escoria Granulada

RS Resistencia aSulfatos

BRA Baja ReactividadAlcali-agregado

BCH Bajo Calor deHidratación

B Blanco

20

30

40

30R

40R

TIPO RESISTENCIA CARACT. ESPECIALES






Cemento portland puzolana:

Mezcla íntima de cemento portland

y puzolana en molienda conjunta.

La norma permite una adición de

puzolana entre el 15 y 40% de la

mezcla total.

Cemento puzolánico:

Aumenta la resistencia al ataque de sulfatos.

Inhibe la reacción álcali-agregado

Mejora la trabajabilidad

Reduce segregación y sangrado

Mejora la impermeabilidad



Diseño de Mezcla

cemento tipo I = 384 kg

grava 13 mm = 777 kg

arena = 495 kg

ceniza vol. = 45 kg

revenimiento = 7.5 cm

con reductor agua

Resis

tencia

a la c

om

presió

n,

kg/cm

2

Edad en días

7 28 56 90

850

800

700

600

550

EFECTO DE LA MARCA DE CEMENTO


VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA EDAD DEL CONCRETO

7 14 21 28

240 kg/cm2

330 kg/cm2

380 kg/cm2

400 kg/cm2

Días después de elaborado el concreto

(24 MPa)

(33 MPa)

(38 MPa)

(40 MPa)



CPO

CPO RSCPO AR

CPO ( ) CPO ( ) CPO ( ) CPO ( ) CPO ( )

Hay una cantidad óptima de cemento arriba de la cual,

el cemento adicional que se ponga en la mezcla no

producirá un incremento apreciable en la resistencia.

Esta cantidad óptima de cemento se obtiene mediante

una serie de mezclas de prueba en el laboratorio o en

el campo



Agregados

Concreto


Los agregados no participan en las reacciones

quimicas que originan que la pasta de cemento

endurezca................ pero hacen que el concreto

sea un material de construcción práctico y

económico.


Agregado

Material granular, el cual puede ser

arena, grava, piedra triturada o

escoria, etc., usado con un medio

cementante para formar concreto o

mortero hidráulico.

DEFINICIONES


Modo de Fragmentación.

Tamaño de Partícula.

Origen.

Composición.

Color.

CLASIFICACION DE AGREGADOS


Es la diferenciación del agregado en base al proceso

a que es sometido, dividiéndose en:

Naturales

Manufacturados (triturados)

Mixtos

Modo de fragmentación



EFECTO DEL TIPO DE AGREGADO GRUESO

Resis

tencia

a la c

om

presió

n,

kg/c

m2

7

Edad en días

28 56

350

400

450

500

550 Grava

triturada

Grava natural



Es la división de los agregados en 2fracciones cuya frontera nominal es la mallaNo. 4, y que pueden ser dosificadas en formaindividual. Es conveniente que cada fraccióncontenga todos los tamaños de partícula quesean factibles, de acuerdo a condicionestécnicas y de costo.

Agregado grueso (grava)

Agregado fino (arena)

Tamaño de la partícula


• Ígnea

• Sedimentaria

• Metamórfica


Origen



Andesita

Basalto

Tezontle

Caliche

Mármol

Composición

Granito

Etc.


CALIDAD DE LOS AGREGADOS

Clasificación por tipo de roca: Ignea, Sedimentaria o metamórfica

- Forma y Textura

- Adherencia

- Resistencia mecánica y Módulo de elasticidad

- Tenacidad

- Abrasión

- Densidad

- Masa Unitaria

- Porosidad y Absorción

- Humedad

- Sustancias deletéreas

- Sanidad

- Reactividad con los álcalis del cemento

- Granulometría

- Tamaño Máximo.

Características del Concreto Hidráulico


Calidad Física Intrínseca


• Masa Específica

• Porosidad y Absorción

• Sanidad

• Resistencia Mecánica

• Resistencia a la

Abrasión

• Módulo de Elasticidad

• Propiedades Térmicas

• Forma y Textura

Superficial

• Tamaño Máximo

En el caso de los agregados, para la evaluación de

su densidad se emplea la Masa Específica. Que es el

resultado de:

El peso en el aire del volumen de agregados SSS, entreel peso en el aire de un volumen igual de agua destilada

libre de aire, a la misma temperatura. Valor adimensional.

En forma general no hay límites de aceptación para la masa

específica de los agregados, ya que ésto depende de

la masa unitaria del concreto que se deseé fabricar.

Calidad Física

Masa específica


Clasificación de los agregados de acuerdo a

su masa específica:

• Baja Densidad

• Ligero

• Ligero Estructural

• Normal

• Pesado

Calidad Física

Masa específica


Calidad Física

En términos generales no hay un límite de

aceptación.

A título informativo se sugieren los porcentajes :

Para Grava < 3%

Para Arena < 5%

Prueba: Inmersión en agua del agregadodurante 24 horas.

Porosidad y Absorción


Es la presencia de fisuras en los agregados que expongan

al concreto a la acción agresiva del ambiente.

Se determina por la prueba de intemperismo acelerado:

Someter el agregado a ciclos consecutivos de saturación

(NaSO4 ó MgSO4) y secado acelerado en horno.

Al término de 5 ciclos se cuantifica la cantidad de

material que resultó afectado.

Límites empleando NaSO4 (NMX- C-75)

Agregado fino, máx. 10 %

Agregado grueso, máx. 12 %

Calidad Física

Sanidad


Es la relación del esfuerzo normal (s) y su

correspondiente deformación (e) para el esfuerzo

de compresión del material.

Al igual que para la resistencia mecánica,

NO HAY una especificación definida para

esta propiedad, evaluándose su comportamiento

en forma directa en el concreto que los contiene.

Módulo de Elasticidad

Calidad Física


Módulo de Elasticidad

Comparativo

f’c(28) E(28) E/(f’c)1/2

Roca (kg/cm2) (kg/cm2) K

Andesita 265 145,000 8,900

Caliza 275 273,000 16,500

f’c Resistencia a la compresión

E Módulo de Elasticidad

Calidad Física


La forma puede ser definida por el radio de

los tres ejes principales.

La textura superficial se define como el grado

de rugosidad o tersura superficial.

Forma y Textura Superficial

Calidad Física



Coeficiente de Forma ( C ) : es la relación entre el volumen de la partícula y el volumen de la esfera en la que resulta inscrita.

Calidad Física



Natural redondeado

C = 0.35

Natural anguloso

C = 0.30

Triturado por impacto Triturado por compresión

C = 0.20 C = 0.15

Calidad Física


Magnitud Clasificación agregado

C < 0.15 Forma inconveniente

C >0.15 < 0.20 Forma regular

C > 0.20 Buena forma


Calidad Física


Tamaño Máximo

El tamaño máximo nominal del agregado es el

que se designa en las especificaciones de

cada estructura de concreto en particular.

Se define como el tamaño de la criba por la

que casi la totalidad de las partículas pasan.

Calidad Física


Calidad Física


Calidad Física

Resistencia Mecánica

De forma ordinaria los agregados empleados concreto tienen una

resistencia superior a la del concreto convencional.

No hay una especificación para este concepto, por lo tanto su

posible uso se valida con la evaluación del concreto que los

contiene.

El ensaye más representativo de la resistencia mecánica es la

evaluación de la Resistencia por Aplastamiento.

Dado que en el concreto convencional los agregados se

encuentran dispersos en la pasta de concreto (sin contacto entre

sí), su resistencia a la compresión depende de:

La pasta de cemento

Adherencia de la pasta a los agregados


Resistencia a la Abrasión

Calidad Física

Es la resistencia que oponen los agregados a

sufrir desgaste, rotura o desintegración por efecto de la abrasión.

Prueba:

Es la estimación de la cantidad de finos generados, por

los efectos combinados del impacto y la abrasión, producidos

por una carga de esferas metálicas dentro de un cilindro

giratorio (máquina de Los Angeles), con revoluciones fijas.

Límite:

NMX- C-111 establece una perdida máxima permisible del

50% para ambos tipos de agregados.


Es la resistencia que oponen los agregados a

sufrir desgaste (pulimento), ya sea mecánico o pormedio hidráulico.

Prueba: Desgaste en la máquina tipo Dorry.

Desgaste en máquina de llantas.


Calidad Física


Calidad Física



Calidad Física

Propiedades TérmicasDe forma normal esta propiedad no constituye una base

para la selección del agregado.

Coeficiente de expansión térmica lineal: es el cambio de

dimensión por unidad de longitud, por cada grado de variación

de temperatura (millonésimas/°C).

Es reconocida la notable influencia de los agregados en

esta propiedad.

Coeficientes térmicos promedios

Agregados 1-16 millonésimas/°C

Pasta de cemento 10-21 millonésimas/°C

Concreto conv. 6-14 millonésimas/°C


Características de los Agregados

Composición

Granulométrica

Materiales

Contaminantes

Calidad Física

Intrínseca


CARACTERISTICAS

Composición Granulométrica

• Agregado Fino

• Agregado

Grueso


COMPOSICION GRANULOMETRICA

Agregado Fino

• Proceso mediante el que hay separación en las mallas de la

“serie estándar”, cuyas aberturas se duplican

sucesivamente para asegurar una continuidad

granulométrica.

• Como complemento se calcula el “Módulo de Finura” que

es la centésima parte de la suma de los porcentajes

acumulados en las mallas estándar. Se recomiendan

valores entre 2.3 y 3.2.


Criba Material acumulado en

Núm. masa; % que pasa

9,50mm (3/8”) 100

4,75mm (No. 4) 95 – 100

2,36mm(No. 8) 80 - 100

1,18mm (No.16) 50 - 85

0,600mm(No 30) 25 – 60

0,300mm(No.50) 10 – 30

0,150mm(No.100) 2 – 10

Límites Granulométricos de la arena


COMPOSICION GRANULOMETRICA

Agregado Grueso

• Para su análisis el material es separado por mallas cuyas

aberturas se seleccionan de acuerdo con el intervalo

dimensional establecido por el tamaño máximo.

• El material debe dividirse en el número de fracciones que

permitan evaluar su distribución de tamaños.


CARACTERISTICAS

Materiales Contaminantes

• Limo y Arcilla

• Materia Orgánica

• Partículas

Inconvenientes

• Sales Inorgánicas


MATERIALES CONTAMINANTES

Limo y Arcilla

• Limo: Material granular fino sin propiedades plásticas con

tamaños comprendidos entre 2 y 60 mm.

• Arcilla: Material fino con propiedades plásticas y sus

tamaños son menores a 2 mm.



Pérdida por Lavado

Es la determinación del material fino que pasa la

malla No. 200 mediante el lavado del agregado.

NMX- C-111 condiciona la cantidad en función de

los límites de Atterberg.

Ejemplo, en arena:

% máx. de finos

que pasa M 200

L.L I.P

Hasta 25 Hasta 5 15.025 – 35 Hasta 5 10.0



Materia Orgánica

• Tipos: Humus, Fragmentos de raíces, hojas y

tallos de plantas en descomposición.

• Prueba: Se mezcla una pequeña cantidad de

arena con Na(OH) al 3%, a las 24 hrs. se compara

color de la solución con un color de referencia.

Es reconocido que algunas sustancias no

dañinas pueden producir coloración en esta

prueba.



Partículas Inconvenientes

Tipos

Desmenuzables Terrones de Arcilla

Fragmentos de roca

alterados

Carbón y Lignito



Partículas Inconvenientes(continuación)

Pruebas y límites

Desmenuzables: es aplicable la prueba de

sanidad.

Límites: en arenas < 3%

Carbón y lignito:

En concreto aparente: 0,5 en el total de la muestra

En otros concretos: 1,0 en el total de la muestra



Partículas Inconvenientes

• Tipos: Partículas planas y partículas alargadas.

• Prueba: método inglés a base de calibradores.


MATERIALES CONTAMINANTESSales Inorgánicas

Tipos Sulfatos y Cloruros

Se determinan por vía química.

Concentraciones de sulfatos superiores a las

300 ppm en la mezcla, se consideran riesgosas

para las estructuras de concreto.

Existen diferentes límites para las concentraciones

máximas permisibles de cloruros en el concreto,

lo cual depende fundamentalmente de las condiciones

de exposición de cada estructura.


Nombre Petronas Tower

Lugar Kuala Lumpur, Malasia

Construcción 1996

f’c 815 kg/cm2

Niveles 88 / 452 m


Actividad Química

Es la reacción química que ocurre entre cierta clase

de agregados y los álcalis del cemento en presencia

de humedad.

Tipos:

Alcali - Sílice

Alcali – Carbonato

Pruebas:

• Examen petrográfico (cualitativo)

• Método Químico (cualitativo)

• Expansión en barras de mortero (cuantitativo)


RASRAS


AGUA PARA

CONCRETO


Materias primas.


Materias primas.Agua para concreto

AGUA

USOS

CURADO

MEZCLADO

LAVADO DE

AGREGADOS

FUENTES DE SUMINISTRO

Red de suministro público.

Pozos

Manantiales

Arroyos, ríos

Lagos, lagunas

Presas


FUNCIÓN

Reaccionar con el cemento en

el proceso de hidratación.


Materias primas.. Agua para concreto

Productos de hidratación

Generando las siguientes características:

Proceso del Fraguado

Generación de Calor

Desarrollo de la Resistencia a la Compresión



REQUISITOS DE CALIDAD

El agua usada para fabricar concreto, debe

ser limpia y libre de impurezas dañinas o sustancias que sean nocivas al concreto o al acero de refuerzo.



TIPOS

DE

AGUA

Potable

De Mar

Ácidas

Alcalinas

Industriales

Negras

Etc.



SALES E IMPUREZAS

Calcio (Ca 2+)

Magnesio (Mg2+)

Álcalis totales: (Na+, K+ )

Carbonatos (CO32+)

Bicarbonatos (HCO3-)

Bióxido de Carbono (CO2)

Sulfatos (SO42-)

Cloruros (Cl-)


SALES E IMPUREZAS

Materia Orgánica (DQO)

Sólidos en suspensión

Grasas o Aceites

Azúcares

Ácidos


EFECTOS:

Interfieren en la hidratación del cemento.

Retardan o aceleran el fraguado.

Disminuyen la resistencia.

Manchan el concreto.

Provocan expansiones.

Provocan inestabilidad volumétrica.

EFECTOS:

Provocan la deterioración del concreto

por:

Ataque por sulfatos.

Reacción álcali-agregado.

Riesgo de corrosión en el acero

de refuerzo.

ADITIVOS


Los Aditivos, Sustancias Químicas, que se

adicionan al Concreto ya sea inmediatamente

antes o durante el mezclado.


Materias primas. Aditivos

Los productos se clasifican en 10 tipos denominados

de la siguiente forma:

Tipo A: Aditivo reductor de agua

Tipo B: Aditivo retardante

Tipo C: Aditivo acelerante

Tipo D: Aditivo reductor de agua y retardante

Tipo E: Aditivo reductor de agua y acelerante

Tipo F: Aditivo reductor de agua de alto rango

Tipo G: Aditivo reductor de agua de alto rango y retardante

Tipo F2: Aditivo plastificante

Tipo G2: Aditivo plastificante y retardante

Tipo AA Aditivo inclusor de aire


Materias primas. Aditivos

Otros Tipos:

Inhibidores de la corrosión

Colorantes

Ayudas para bombeo

“Impermeabilizantes”

Formadores de gas.

Adiciones (aditivos minerales)


Materias primas.Aditivos

Razones de uso

1. Reducir el costo de la construcción de concreto

2. Obtener algunas propiedades en el concretode manera más efectiva que por otros medios

3. Superar ciertas eventualidades durante las operaciones de colado


Materias primas.. Aditivos

Reductores de Agua

Efectos

1. Disminuyen el contenido de agua en aproximadamente 5 a 10 %

2. Generalmente se obtiene un aumento de laresistencia, porque se reduce la relación A/C

3. Dependiendo de la composición química,pueden disminuir, aumentar o no tener ningúnefecto en el sangrado


35

280

Características Efectos

1. Aminoran la velocidad de 1. Compensan el efecto acelerante que fraguado tiene el clima cálido en el fraguado del

concreto

2. No bajan la temperaturainicial del concreto 2. Demoran el fraguado inicial del

concreto en condiciones difíciles de colocación o para aplicar procesos especiales de acabado

3. Incluyen un poco de aire en el concreto

Retardantes


Acelerantes

Precauciones en el uso de (CaCl2)

Efectos de sobre-dosis

1. Endurecimiento rápido2. Fuerte incremento en la

contracción por secado3. Corrosión del acero4. Pérdida de resistencia

a edades tardías

Precauciones

1. Concreto sujeto a curado al vapor2. Concreto con metales inmersos3. Losas soportadas por cimbras

permanentes de acero galvanizado


Acelerantes

Usos no recomendados (CaCl2)

1. Concretos presforzados por riesgo de corrosión2. Concretos con aluminio ahogado (corrosión)3. Concretos con reacción álcali-agregado4. Concretos expuestos a suelos o aguas con sulfatos5. Losas de piso donde se trate de dar acabados

metálicos en seco o con llana6. En climas cálidos en general7. En colados de concreto masivo


Acelerantes

Sustitución del producto

1. Empleando cemento de resistencia rápida

2. Utilizando más cemento

3. Reduciendo la relación a/c y con aumento de cemento.

4. Curando a mayores temperaturas


Superfluidificantes(Reductores de agua de alto rango)

•En concretos de revenimiento y relacióna/c normales, se agregan para producirconcretos fluídos y de alto revenimiento

•La eficacia del superfluidificante se mejoracon el aumento de la cantidad de cementoy finos en el concreto


Minerales finamente Divididos

(Adiciones)

1. Materiales cementantes

2. Materiales puzolánicos y cementantes

3. Materiales inertes


Materiales Cementantes*

* Propiedades hidráulicas cementantes

1. Cemento hidráulico

2. Cemento natural

3. Cal hidratada

4. Combinaciones


Material sílico o silicoaluminoso que por sí mismo

posee poco o ningún valor cementante pero que,

finamente molido y en presencia de agua, reacciona

con el hidróxido de calcio liberado por la hidratación

del cemento portland para formar compuestos que

poseen propiedades cementantes

Puzolanas, cenizas volantes, humo de sílice


Materiales Nominalmente Inertes

Son materiales que frecuentemente se

emplean como adición al cemento y como

una sustitución parcial de la arena en el

concreto para mejorar la trabajabilidad

“pobre”, causada frecuentemente por la

falta de finos en la arena


La efectividad del Aditivo depende de:

1. Tipo, marca y cantidad de cemento2. El contenido de agua en el concreto3. La composición granulométrica y

proporciones de los agregados4. El tiempo de mezclado5. El revenimiento del concreto6. Temperaturas del concreto y del aire


ENSAYES

La finalidad para el ensaye de los aditivos es alguna de las siguientes :

Satisfacer requisitos de especificación

Determinar la uniformidad del producto

Evaluar su efecto en el concreto

Para este último caso se recomienda realizar el estudio bajo las condiciones reales de la obra.


CONCRETO DURABLE


El ACI 201 define la durabilidad del concreto hecho con cemento hidráulico como la habilidad para resistir la acción del intemperismo, ataque químico, abrasión o cualquier otro proceso de deterioración. Y determina que el concreto durable debe mantener su forma original, calidad y características de servicio cuando es expuesto a ese ambiente.


¿ Porqué entender la durabilidad ?

Un concreto permanente es mejor que un concreto temporal


Factores

Condiciones de Exposición

Condiciones de Servicio

Prácticas Recomendadas


Condiciones climáticas

Carácter del lugar

Medio de contacto

Condiciones de exposición


Carácter del lugar

Ambiente húmedo/

Químicamente

agresivo


Carácter del lugar

Ambiente seco

Químicamente

inofensivo


Ambiente

Húmedo.

Químicamente

Agresivo.

Abrasión

Hidráulica.

Medio de Contacto


Causas de la Muerte del

Concreto

Corrosión del acero de refuerzo

Ataque Químico

Abrasión

Reacciones químicas de los agregados

Agrietamientos


TECNOLOGIA BASICA

ORIGEN DE LAS CAUSAS DE DETERIORO

DE LAS OBRAS

DISEÑO CONSTRUCCION MATERIALES MANTENIMIENTO

DEFECTUOSOS DEFICIENTE

Según Paterson

37 %

51 %

4.5 %7.5 %

¿Como prevenir los problemas de durabilidad?

Asegurar que no se “construyan” “bombas de tiempo”

en el concreto, mediante la incorporación de componentes

que causan problemas específicos

Hacer el concreto tan impermeable como sea posible de

tal manera que los cambios de “permeabilidad“ inducidos

se limiten a las capas superficiales.

DISEÑO DE

MEZCLAS(METODO ACI)


DISEÑO DE MEZCLAS

Elementos básicos que constituyen el concreto:

• Agregado grueso = grava

• Agregado fino = arena

• Cemento

• Agua

• Aditivo (s)

• Aire

• Adiciones

AGREGADO GRUESO Y FINO 63%

AGREGADOS

AGUA 20%AIRE 2%CEMENTO 15%

PASTA

VOLUMEN ABSOLUTO


Dosificaciony mezclado5 Minutos

Transporte20 minutos

Colocación15 minutos

Ciclo de Colocación y Compactación80 Minutos (Máximo Disponible:140 Minutos)


DISEÑO DE MEZCLAS

Un buen sistema de diseño, debe ser capaz de orientar la

selección de los materiales disponibles y la proporción en que

deben intervenir en la mezcla para obtener un concreto económico

y que satisfaga los requisitos de un proyecto.

Para lo anterior, se tiene que preguntar :

1. Qué agregados están disponibles en forma económica?.

2. Qué propiedades debe tener el concreto?.

3. Cual es el medio para proporcionar las características

deseables en forma económica?.


RESEÑA HISTÓRICA

Al inicio, se definieron las proporciones de los materiales

teniendo como base del diseño la granulometría de los

agregados con el mínimo de vacios, formando una curva

ideal de los mismos.

El método propuesto por Fuller y Thompson ( 1907) fue el

más popular en los Estados Unidos en esa época.

Bolomey, 1926, modificó el método de Fuller incluyendo el

efecto de la calidad del cemento en la mezcla, variando la

granulometría para diferentes consistencias y

considerando la forma de las partículas de grava


Otros sistemas utilizaron la resistencia como base del diseño, en los que se relaciona la resistencia con el coeficiente ( relación) agua/cemento, que generalmente es atribuida a Duff A. Abrams que en Estados Unidos la presentó en la decada de los 20´s.

Sin embargo, Feret en Francia (1894) dio a conocer una proporcionabilidad más exacta entre la resistencia y la relación del cemento al agua más vacíos.

RESEÑA HISTÓRICA


Fórmulas que relacionan la resistencia con el

factor agua/cemento:

Abrams Resistencia = A/Bw/c

Bolomey Resistencia = A(c/w – B)

Feret Resistencia = A[c/(c+w+v)]2

RESEÑA HISTÓRICA


RESEÑA HISTÓRICA

En 1970, el ACI publicó la práctica recomendada ACI 211 y que a la

fecha, es quizá el método de diseño más ampliamente utilizado

en el mundo.

Una de sus más importantes distinciones, es el empleo de la masa

volumétrica de la grava como punto de partida, que con un solo

número define claramente el efecto combinado de la

granulometría, la densidad y forma de la partícula del agregado

grueso sobre el contenido desable de arena.

La correlación de la resistencia con el coeficiente agua/cemento es

muy conservador.

La predicción del contenido de agua se efectúa solamente con el

revenimiento, tamaño máximo del agregado y si hay o no, aire

incluído.


Hay muchos sistemas de diseño de mezclas de concreto y

prácticamente todos al final, sugieren hacer ajustes por medio de mezclas de prueba.

Además, hay otras consideraciones diferentes a la resistencia mecánica del concreto que deben tomarse en cuenta:

•La durabilidad

•La permeabilidad

•La contracción

•Si es bombeable

•La generación de calor

RESEÑA HISTÓRICA


DISEÑO DE MEZCLAS

Informes mínimos sobre los agregados para el diseño de mezclas :

• Análisis Granulométrico de los agregados grueso y fino.

• Masa Volumétrica, en estado seco y compacto, de la grava.

• Densidad de la grava y arena.

• Absorción de la grava y arena.

• Humedad de la grava y arena.


DISEÑO DE MEZCLAS

Conceptos básicos utilizados para el diseño:

• Módulo de Finura.- Número indicador de los diferentes tamaños y cantidades de que está constituida la arena.

• Absorción.- Habilidad que tienen los agregados para retener agua internamente.

• Agregado Saturado y

Superficialmente Seco.- Condición de humedad del

agregado en la cual ni toma ni cede

agua.

• Densidad.- Relación entre el Peso (masa) de un material y el volumen absoluto que

ocupa dicho material.


DISEÑO DE MEZCLAS

Cuando se desea diseñar y producir un Concreto, debe

pensarse en satisfacer, por lo menos, cuatro requisitos:

• Resistencia

• Revenimiento ( consistencia o fluidez)

• Tamaño máximo del agregado y

• Rendimiento


DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia

• Revenimiento

• Tamaño máximo de agregado y

• Rendimiento


ESTADISTICA


División aproximada del Área bajo la

Curva de Distribución de Frecuencia Normal

O también:


V : Coeficiente de Variación= / X

f’cr= f’c + t *

f’cr: resistencia requerida para una calidad

(un % de fallas)

f’c : resistencia especificada por el cliente

t : factor necesario para un porcentaje de

fallas deseado

: medida de la dispersión de los

resultados de las pruebas


Porcentajes de Prueba esperados abajo de f’c cuando

el promedio () excede a f’c en la cantidad mostrada.

% fallas % fallas


Por lo tanto:

f’cr = f’c + 1.30*

Si nuestros resultados de resistencia son mayores

tendremos un sobrediseño:

Sobrediseño = Resistencia Obtenida y

Ponderada menos f’cr (kg/cm2)

el cual nos indica que tenemos un sobreconsumo de

cemento por metro cúbico de concreto.


• Resistencia

• Revenimiento


• Rendimiento

DISEÑO DE MEZCLAS

El revenimiento se elige por el constructor conforme al elemento que se va a colar; por ejemplo, en algunos reportes se sugiere lo siguiente:

TIPO DE CONSTRUCCION REV. MAX. RECOMENDADO

Muros y zapatas, reforzados 75 mm

Zapatas, cajones estancos, sin refuerzo 75 mm

Vigas y muros reforzados 100 mm

Columnas 100 mm

Losas y pavimentos 75 mm


DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia

• Revenimiento

• Tamaño máximo del agregado y

• Rendimiento

El tamaño máximo del agregado se selecciona por las características del

elemento estructural y con lo dispuesto en los Reglamentos de

Construciones de cada localidad.

El tamaño máximo no debe ser mayor de un quinto de la menor distancia

horizontal entre caras de los moldes, ni de un tercio del espesor de las

losas, ni de tres cuartos de la separación horizontal libre mínima entre

barras, paquete de barras o tendones de presfuerzo.


DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia

• Revenimiento


• Rendimiento

El rendimiento del concreto es confirmar que un metro cúbico de

concreto contiene 1000 litros, determinado de acuerdo a lo indicado

en la NMX –C – 162 en vigor, o conforme a lo convenido entre

fabricante y usuario.


DISEÑO DE MEZCLAS

Metodo recomendado por el ACI, para la dosificación demezclas de concreto:

1. ELECCIÓN DEL REVENIMIENTO, se elige el revenimientoadecuado para el tipo de elemento que se va a colar.

2. ELECCIÓN DEL TAMAÑO MAXIMO DE AGREGADO, enfunción de las prácticas recomendadas por el ACI:

- No exceder de una quinta parte de la menor dimensión entre lados de cimbra.

- No exceder de una tercera parte del peralte de las losas

- No exceder de ¾ partes del espaciamiento libre entre varillas.


DISEÑO DE MEZCLAS

3. ESTIMACIÓN DEL AGUA DE MEZCLADO Y DELCONTENIDO DE AIRE, se determinan con el revenimiento yel tamaño máximo de agregado (tabla 4.1)

4. ELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO, sedetermina en función de los requerimientos de resistencia,durabilidad y propiedades de acabado (ACI tabla 4.2)

5. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO, se obtienedividiendo el contenido de agua de mezclado entre larelación agua/cemento

6. ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADOGRUESO, este valor depende del tamaño máximo deagregado y del módulo de finura del agregado fino (tabla4.3)


DISEÑO DE MEZCLAS

7. ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO FINO, este valor se puede obtener siguiendo 2 caminos:

7.1 POR MASA

7.2 POR VOLUMEN

8. AJUSTES POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS.

9. AJUSTES EN LA MEZCLA DE PRUEBA.


DISEÑO MEZCLAS ACI. EJERCICIO

Requisitos de proyecto:

f´c = 250 kgf/cm2 fcr = f´c + t = 300 kgf/cm2

T.M.A. = 20 mmRevenimiento = 10 cmSin aire incluido

Información de laboratorio:

Granulometría de la arena y grava. M.F. arena = 2.80

Densidades: cemento 3.13 Absorción : Humedad :

grava 2.40 grava 4% grava 6%arena 2.38 arena 7% arena 10% agua 1.0

Masa volum. estado seco y compactode la grava 1400 kg/m3


DISEÑO MEZCLAS. ACI. EJERCICIO

Estimación del agua de mezclado y del contenido de aire

Contenido de agua = 200 litros

Contenido de aire = 2 %



Elección de la relación agua a cemento

a/c = 0.55



Calculo del contenido de cemento

Estimación de agua 200 litros y relación a/c = 0.55

cemento = 200 / 0.55 = 364 kg/ m3


CPO

CPO RSCPO AR


Estimación del contenido de agregado grueso

volumen de agregado grueso= 0.62

Que por el valor de la masa volumétrica en estado seco y compacto= 0.62 * 1400 = 868 kg/m3


Estimación del contenido de agregado fino por masa:

Agua 200 litros

Cemento 364 kg/m3

grava 868 kg/m3

SUMA 1432 kg/m3

Peso estimado del m3 de concreto = 2200 kg/m3

Contenido de arena = 2200 – 1432 = 768 kg/m3



Estimación del contenido de agregado fino por volumen :

Agua 200 litros = 200/ 1 = 200.0 litros

Cemento 364 kg/m3 = 364/3.13 = 116.3 litros

grava 868 kg/m3 = 868/2.40 = 361.7 litros

SUMA 1432 kg/m3 = = 678 litros

Volumen de arena = 1000 – 678 = 322 litros

= 322 * 2.38 = 766 kg/m3



Ajustes por humedad de los agregados :

Grava : 868 * 1.06 = 920 kg (en estado húmedo)

Arena : 766 * 1.10 = 842 kg (en estado húmedo)

Considerando agua de absorción :

Grava = 6 – 4 = 2%

Arena = 10 – 7 = 3%

Agua por adicionar = 200 – [868*0.02 + 766*0.03] = 159.7 litros

Pesos estimados por m3 de concreto:

Cemento = 364 kg

Agua = 160 litros

Grava = 920 kg

Arena = 842 kg


CONCRETO FRESCO


Concreto Fresco. Propiedades

• Estabilidad: Oposición que presentan las mezclas para segregarse y sangrar

• Consolidable: Facilidad para remover de las mezclas el aire atrapado

• Movilidad: Aptitud de las mezclas para deformarse y fluír


Concreto Fresco

• Homogenidad y uniformidad

• Consistencia (cohesión y viscosidad)

• Estabilidad (oposición a la segregación y sangrado)

• Compacidad (densidad relativa)

• Aptitud para el acabado (Textura superficial)

Propiedades


Concreto Fresco

• El sistema de carga y el orden de mezclado

• El tipo y capacidad de la revolvedora

• Las condiciones mecánicas de la revolvedora

• El volumen de la mezcla vs capacidad de la revolvedora

• El sistema y condiciones de descarga

• El tiempo de mezclado por revoltura

• El procedimiento de muestreo y prueba del concreto

La Homogenidad depende de:


Concreto Fresco

• Plasticidad.

• Trabajabilidad.

• Consolidación.

Características


Concreto Fresco

• Un concreto fresco que es trabajabledebe tener una plasticidad, movilidad yconsistencia apropiada, ésto nos lleva aproducir una masa homogénea.

Características


Concreto Fresco

• Masa volumétrica

• Contenido de aire

• Revenimiento

• Contenido de agregado grueso

• Contracción plástica

• Contracción por secado

Propiedades Evaluables


Concreto Fresco

Grados de Consistencia de las Mezclas de Concreto

Expresadas en Función del Revenimiento y de la Prueba VeBe

Designación de la Consistencia

(de menor a mayor)

Revenimiento

(cm)

Tiempo VeBe

(s)

Observaciones

° Fluida

° Semi-fluida

° Plástica

° Semi-plástica

° Dura

° Muy dura

°Extremadamente dura

Más de 20

20 a 12.5

12.5 a 7.5

7.5 a 2.5

2.5 a 0

-

-

-

-

0 a 3

3 a 5

5 a 10

10 a 18

18 a 32

VeBe no aplicable

VeBe no aplicable

VeBe dudoso

Revenimiento dudoso

Revenimiento no

aplicable

Revenimiento no

aplicable


Concreto Fresco

• Muros y zapatas, reforzados 7.5

• Zapatas, cajones estancos, sin refuerzo 7.5

• Vigas y muros reforzados 10.0

• Columnas de edificios 10.0

• Losas y pavimentos 7.5

Tipo de Construcción Revenimiento

Máximo (mm)

Especificaciones de Revenimiento


EVITAR PROBLEMAS DE

• Sangrado.

• Segregación.

• Calavereo (Panal

de Abeja).

Concreto Fresco


Concreto Fresco

• Composición granulométrica (módulo de finura alto)

• Forma de partícula (partículas planas y alargadas)

• Tamaño máximo de la grava (tamaños mayores)

Característica que favorece

Segregación


Concreto fresco

• Cantidad de sangrado

• Características geométricas del elemento estructural

• Condiciones del ambiente

El Riesgo NEGATIVO del Sangrado

depende de:


Concreto Fresco

• Deficiencia de finos

• Excesiva cantidad de agua

• Proceso de mezclado deficiente

• Forma de la partícula y textura superficial áspera en los agregados gruesos

Factores que propician el Sangrado


CONCRETO FRESCO

Análisis y Composición

• Corrección de los proporcionamientos según la humedad y granulometría de los agregados.

• Comprobación de la consistencia de la mezcla.

• Elaboración de especímenes para pruebas aceleradas y normales.


CONCRETO FRESCOPruebas


• Revenimiento.

De acuerdo con la NMX-C-156 ONNCCE

• Tiempos de fraguado.

De acuerdo con la NMX-C-177- ONNCCE

• Masa unitaria.De acuerdo con la NMX-C-162-ONNCCE

• Contenido de aire. De acuerdo con la NMX-C-157-ONNCCE

• Factor de compactación.

• Elaboración de cilindros y/o vigas. De acuerdo con la NMX-C-160-ONNCCE

• Temperatura. De acuerdo con la NMX-C-435-ONNCCE

CONCRETO ENDURECIDO


Concreto Endurecido

Velocidad de secado

Temperatura

Contracción por secado

Masa unitaria del concreto

Permeabilidad

Resistencia a la compresión

Resistencia a la flexión

Módulo de elasticidad

Propiedades Evaluables


Concreto Endurecido

Pruebas de resistencia

Contenido de aire

Densidad, absorción y vacíos

Contenido de cemento

Contenido de cloruros

Análisis petrográfico

Cambios de volumen y de longitud

Carbonatación

Durabilidad

Contenido de humedad

Permeabilidad

Pruebas de aceptación


CONCRETO ENDURECIDOPruebas

l


lo

CompresiónNMX-C-83-ONNCCE

BrasileñaNMX-C-163-ONNCCE

Módulo deElasticidad

NMX-C-128-ONNCCE

AdherenciaFlexiónNMX-C-191-ONNCCE

VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA EDAD DEL CONCRETO

7 14 21 28

240 kg/cm2

330 kg/cm2

380 kg/cm2

400 kg/cm2

Días después de elaborado el concreto

(24 MPa)

(33 MPa)

(38 MPa)

(40 MPa)



Curso Tecnología.

TECNOLOGÍA BÁSICA DEL

CONCRETO HIDRÁULICO.

EL MATERIAL

ESPECIFICACIONES Y NORMAS PARA EL

CONCRETO HIDRÁULICO

ING. LUIS A. GARCÍA CHOWELL

2005 196

NORMA

COLECCIÓN ORDENADA

DE REGLAS


Normas y especificaciones

ESPECIFICACIÓN

Es una relación de características

particulares de un producto o proceso.

Para el caso de este tema...

Requisitos constructivos y

de calidad que deben cumplirse.



Por lo tanto …

Una Norma puede ser un

conjunto de especificaciones



CONCRETO HIDRAULICO PARA USO

ESTRUCTURAL

NORMA MEXICANA NMX- C 403- ONNCCE - 1999



OBJETIVO

ESTA NORMA MEXICANA ESTABLECE LAS

ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA

QUE DEBE CUMPLIR EL CONCRETO HIDRÁULICO

PARA USO ESTRUCTURAL UTILIZADO COMO

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN EN LA

EDIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

CAMPO DE APLICACIÓN

ESTA NORMA MEXICANA ES APLICABLE AL CONCRETO

HIDRÁULICO PARA USO ESTRUCTURAL,

INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA CON MEDIOS

MECÁNICOS.

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

CUANDO SE MENCIONE EN EL TEXTO DE ESTA NORMA

AL CONCRETO EN CUALQUIERA DE SUS ESTADOS O

MODALIDADES, SE ENTIENDE QUE SE REFIERE AL

CONCRETO HIDRÁULICO PARA USO ESTRUCTURAL

RESPONSABILIDAD

INDEPENDIENTEMENTE DE QUE EL CONCRETO

HIDRÁULICO SEA INDUSTRIALIZADO O HECHO EN

OBRA, EL RESPONSABLE DE SU CALIDAD A PIE DE

OBRA ES EL PRODUCTOR DEL MISMO; EL RESPONSABLE

DEL TRANSPORTE DENTRO DE LA OBRA, DE SU

COLOCACIÓN, ACOMODO, CURADO Y REMOCIÓN

DE LAS CIMBRAS ES EL USUARIO.

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

RESPONSABILIDAD

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

En cuanto a la durabilidad, la responsabilidad

recae en el estructurista, quien debe tomar las

medidas pertinentes de acuerdo a lo establecido

en esta norma y sus apéndices para especificar

lo conducente en los planos estructurales y

especificaciones de obra.

RESPONSABILIDAD

EL PROPIETARIO de la obra, ante las autoridades

correspondientes, puede delegar la responsabilidad

de la verificación del cumplimiento de los

requerimientos mínimos especificados en esta norma

al DIRECTOR RESPONSABLE DE OBRA, o su

equivalente según el Reglamento de construcciones

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

de la región de que se trate, quienes pueden evidenciar el

cumplimiento de los requerimientos de esta norma a través

de un certificado otorgado por un organismo de

certificación debidamente acreditado o, en su defecto,

apoyado en los informes de ensaye emitidos por un

laboratorio debidamente acreditado.

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

3 REFERENCIASEsta norma se complementa con las siguientes normas mexicanas

vigentes:

NMX-AA-003 Aguas residuales- Muestreo

NMX-AA-008 Aguas- Determinación del Ph

NMX-AA-074 Análisis de agua- Determinación del ion sulfato

NMX-C-083-ONNCCE Determinación de la resistencia a la compresión

de cilindros de concreto

NMX-C-111 Agregados- Especificaciones

NMX-C-122 Agua para concreto

NMX-C-128-ONNCCE Determinación del módulo de elasticidad

estático y relación de poisson

continúa

NMX-C-155 Concreto hidráulico - Especificaciones

NMX-C-156-ONNCCE Determinación del revenimiento en el concreto

fresco

NMX-C-157 Determinación del contenido de aire del concreto

fresco por el método de presión

NMX-C-159 Elaboración y curado en el laboratorio de especímenes

NMX-C-160 Elaboración y curado en obra de especímenes de concreto

NMX-C-161-ONNCCE Concreto fresco - Muestreo

NMX-C-162-ONNCCE Determinación del peso unitario, cálculo del

rendimiento y contenido de aire del concreto

fresco por el método gravimétrico

3 REFERENCIAS

continúa

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

NMX-C-169-ONNCCE Obtención y prueba de corazones y vigas extraídos

de concreto endurecido

NMX-C-255 Aditivos químicos que reducen la cantidad de agua

y/o modifican el tiempo de fraguado del concreto

NMX-C-283 Agua para concreto - Análisis

NMX-C-414-ONNCCE Cementos Hidráulicos - Especificaciones y

métodos de prueba

NMX-C-109-ONNCCE Concreto - Cabeceo de especímenes cilíndricos

NMX-C-146-ONNCCE Aditivos para Concreto - Puzolana natural cruda ocalcinada y ceniza volante para usarse como aditivo

NMX-C-200-ONNCCE Aditivos inclusores de aire para concreto.

3 REFERENCIAS

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

4 DEFINICIONES

5 ESPECIFICACIONES

5.1 Materiales componentes

5.2 Requisitos del concreto en estado fresco

5.3 Requisitos del concreto en estado endurecido

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

5.2 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.

5.2.1 RevenimientoEl contenido máximo de agua debe limitarse de manara que el revenimiento nominal del

concreto a pie de obra no exceda de 10cm. Si se requiere aumentar el revenimiento, este

incremento se debe obtener mediante el uso de aditivos.

5.2.2 Masa unitaria

El concreto debe tener una masa unitaria entre 1900 kg / m3 y 2400 kg/ m3

5.2.3 TemperaturaPara aquellos casos en que se proceda a calentar los materiales para compensar las bajas

temperaturas ambientales, la temperatura máxima del concreto no debe exceder a 32°CEn climas cálidos, la temperatura del concreto en el momento de su

colocación, no debe exceder de 32°C. No debe tener una evaporación mayor

que 1 l / m2 / h

fć mínima = 20MPa ( 200kg/cm2)

5.3 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

5.3.1 Resistencia a compresión

Es admisible que el concreto cumpla con la resistencia especificada fć si:

-El promedio de una muestra da una resistencia media de fć – 35

-El promedio de dos muestras da una resistencia media de fć - 13

-El promedio de todos los conjuntos de tres muestras consecutivas no

es inferior a fć

5.3.2 Módulo de Elasticidad

El estructurista debe considerar en el diseño el módulo de elasticidad que se

puede obtener con los materiales de la zona donde se pretende construir.

El productor debe contar con información confiable del módulo de elasticidad

obtenido con los materiales que se empleen en la obra, misma que debe dar a

conocer al estructurista, previa solicitud.

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

5.4 DURABILIDAD

…Se considera, de manera general, que la expectativa de vida útil de

las edificaciones diseñadas de acuerdo con reglamentos modernos es

de 50 años. En obras de infraestructura como presas, diques, etc. la

vida útil debe ser superior a los 100 años.

De acuerdo con la agresividad del medio externo se deben tomar

medidas adecuadas para lograr la expectativa de vida útil requerida.

Como regla general se establece que el concreto para elementos

estructurales debe tener una relación agua / cementante inferior a 0.6.

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

6 FRECUENCIA DE MUESTREO

7 MÉTODOS DE PRUEBA

8 IDENTIFICACIÓN Y REGISTRO

9 BIBLIOGRAFÍA

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

6.4 Inspección

El sistema de control de calidad del concreto hidráulico

para uso estructural...

…para lo cual el productor debe evidenciar los controles sobre

todos los insumos, maquinaría, equipo y personal ...

APENDICE NORMATIVO

A. Durabilidad

A.1. Clasificación de exposición ambiental

En la tabla A.1. Se presentan las distintas clases de

exposición a las cuales pueden estar sujetos los

elementos de una estructura. De acuerdo con la clase de

exposición el estructurista debe establecer en los planos

estructurales las especificaciones del concreto estructural

empleado para fabricar los distintos elementos

estructurales, adicionales a las contempladas por la

presente norma mexicana. El Director Responsable de

Obra y el corresponsable en Seguridad Estructural o

equivalente en su caso, deben verificar y asentar en la

bitácora de obra esta disposición,

NORMA

NMX – C 155 – ONNCCE- 2004

“CONCRETO HIDRÁULICO

INDUSTRIALIZADO-ESPECIFICACIONES”

P R E S E N T A C I Ó N


Objetivo

Establecer el grupo de especificaciones

que faciliten definir las características de

calidad de los diferentes tipos de

concretos que se producen y

comercializan en México, para la

construcción de estructuras durables.

RAZÓN DEL CAMBIO

•Cumplir con la disposición de vigencia

establecida por la Autoridad.

•Contribuir a elevar la calidad y duración de las

construcciones con menores costos para el

usuario.

•Actualizar la norma, incorporando mejoras y

eliminando deficiencias.

•Estar acorde con los estándares internacionales,

tomando en cuenta las características nacionales.

¿ QUÉ PROPORCIONA EL CAMBIO?

Alto enfoque a la calidad y a la durabilidad

Que toma en cuenta las condiciones ambientales

a las que estará expuesta una estructura.

Asigna las responsabilidades de la calidad del

producto

•En su definición

•En su producción

•En su utilización en la obra

Se elimina el solape que actualmente existe entre

la NMX-C-403-ONNCCE-1999 y la NMX-C-155-1987

para definir la calidad del concreto hidráulico.

•No admite que se utilice solo agua para lograr

concretos fluídos.

•Se establece un sólo grado de calidad

para el material.



Se define cómo utilizar complementos

cementantes en la elaboración de concreto.

•estableciendo los requisitos y procedimientos

para su incorporación a la mezcla.

•Estableciendo los contenidos a considerar para

sustitución de cemento.

•Estableciendo la diferenciación de estos

materiales

Otros Cambios

•Establece la resistencia mínima del concreto

de 200 kg/cm2

•Introduce el requerimiento de determinar el módulo de elasticidad del concreto

•Promueve el conocimiento de la normativa actual del cemento.

•Señala la relación agua/cementante máxima

en el concreto.

VENTAJAS DE LA NUEVA NORMALIZACIÓN


Se toma en cuenta la actualización de los

equipos de transporte.

• Modificando ligeramente las velocidades

de rotación del mezclador de las ollas

revolvedoras.

•Se establecen frecuencias de muestreo y

ensaye del concreto para control de

producción y para control de obra.

1. OBJETIVO

ESTA NORMA MEXICANA ESTABLECE LAS

ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA

QUE SE DEBEN CUMPLIR EN EL CONCRETO

HIDRÁULICO FRESCO Y ENDURECIDO,

DOSIFICADO EN MASA Y EN SU ELABORACIÓN,

UTILIZADO COMO MATERIAL DE

CONSTRUCCIÓN, ENTREGADO EN ESTADO

FRESCO Y SIN ENDURECER A PIE DE OBRA.

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

2. CAMPO DE APLICACIÓN

ESTA NORMA MEXICANA ES APLICABLE AL CONCRETO

HIDRÁULICO INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA POR

MEDIOS MECÁNICOS PARA USO EN LA CONSTRUCCIÓN.

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

2.1 Responsabilidad

EL RESPONSABLE DE LA CALIDAD DEL PRODUCTO

A PIE DE OBRA CONFORME A LAS ESPECIFICACIONES

SOLICITADAS POR EL USUARIO, ES EL PRODUCTOR DEL

MISMO;

EL RESPONSABLE DE MANTENER LA CALIDAD DEL

CONCRETO A PIE DE OBRA, DEL TRANSPORTE DENTRO

DE LA OBRA, DE SU COLOCACIÓN, ACOMODO,

CONSOLIDACIÓN Y CURADO, ES EL USUARIO.

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

continúa

Ante las autoridades correspondientes, el propietario de la

obra puede delegar la responsabilidad de la verificación del

cumplimiento de los requerimientos mínimos especificados

en esta norma al DIRECTOR RESPONSABLE DE OBRA, o

en su equivalente según el reglamento de construcciones

de la región de que se trata, quienes pueden evidenciar el

cumplimiento de los requerimientos de esta norma a través

de un certificado otorgado por un organismo de

certificación debidamente reconocido y o apoyado en los

informes de ensaye emitidos por un laboratorio de

competencia reconocida y debidamente autorizado por el

responsable.

2.1 Responsabilidad

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

3 REFERENCIAS

Esta norma se complementa con las siguientes normas mexicanas vigentes:

NMX-AA-003 Aguas residuales- Muestreo

NMX-AA-008 Aguas- Determinación del Ph

NMX-AA-074 Análisis de agua- Determinación del ion sulfato


de cementantes hidráulicos


de cilindros de concreto

NMXC--109-ONNCCE Cabeceo de especimenes cilíndricos

continúa

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

NMX-C-111 Agregados- Especificaciones

NMX-C-122 Agua para concreto

NMX-C-128-ONNCCE Determinación del módulo de elasticidad estático

y relación de poisson

NMX-C-146 Puzolana natural cruda o calcinada y ceniza

volante para usarse como aditivo mineral en

el concreto de cemento portland

NMX-C-148-ONNCCE Gabinetes y cuartos húmedos y tanques de

almacenamiento para el curado de especimenes

de mortero y concreto de cementantes hidráulicos.

NMX-C-156-ONNCCE Determinación del revenimiento en el concreto

fresco.

continúa

continúa

NMX-C-161-ONNCCE Concreto fresco - Muestreo

NMX-C-162-ONNCCE Determinación del peso unitario, cálculo del

rendimiento y contenido de aire del concreto

fresco por el método gravimétrico

NMX-C- - ONNCCE Determinación de la temperatura del concreto

NMX-C-159 Elaboración y curado en el laboratorio de

especimenes

NMX-C-160 Elaboración y curado en obra de especimenes de

concreto


fresco por el método de presión


fresco por el método volumétrico

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

NMX-C-169-ONNCCE Obtención y prueba de corazones y vigas

extraídos de concreto endurecido

NMX-C-179-SCFI Ceniza o puzolana natural para usarse como

aditivo mineral en concreto de cemento

portland. Muestreo y Pruebas.

NMX-C-180-ONNCCE Determinación de la reactividad potencial de los

agregados con los álcalis del cemento por medio

de barras de mortero.

NMX-C-185-ONNCCE Morteros de cemento portland-Determinación

de su expansión potencial debido a la acción de

los sulfatos.

NMX-C-251-ONNCCE Concreto-Terminología.

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

NMX-C-255-SCFI Aditivos químicos que reducen la cantidad de

agua y/o modifican el tiempo de fraguado del

concreto.

NMX-C-273-ONNCCE Determinación de la actividad hidráulica de

las adiciones con cemento portland ordinario.

NMX-C-283- Agua para concreto-Análisis.

NMX-C-403-ONNCCE Concreto hidráulico para uso estructural.

NMX-C-414-ONNCCE Cementos hidráulicos-Especificaciones y

métodos de prueba.

NMX-C-435-ONNCCE Método para determinar la temperatura del

concreto fresco.

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

4 DEFINICIONES

5 ESPECIFICACIONES

5.1 Materiales componentes

5.2 Requisitos del concreto en estado

fresco

5.3 Requisitos del concreto en estado

endurecido

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

5.1 Materiales componentes.

5.1.1. Cemento hidráulico.

El cemento empleado en la elaboración del concreto hidráulico para uso en la

construcción, debe cumplir con las características y especificaciones

descritas en la NMX-C-414-ONNCCE.

El cemento debe almacenarse, protegido de la intemperie que le pueda

causar la hidratación.

5.1.2. Agregados.

5.1.2.1 Deben cumplir con las especificaciones de la norma NMX-C-111 en

vigor. El tamaño máximo del agregado se selecciona de acuerdo con las

características del elemento estructural en que se utilice y con lo dispuesto en

el reglamento de construcciones de cada localidad y debe ser indicado por el

usuario.

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5.1.3. Agua de mezclado.

5.1.3.1. Debe cumplir con las especificaciones de la norma NMX-C-122 en

vigor.

El agua de lavado del interior de las revolvedoras montadas en camión

puede ser utilizada como agua de mezclado si cumple con los requisitos

físicos indicados en la tabla 1 siguiente. Los límites químicos opcionales

indicados en la tabla 2 siguiente podrán ser especificados sí son necesarios

en la construcción.

5.1.3.2. El Director Responsable de obra o equivalente, debe constatar

que el agua empleada esté almacenada en depósitos limpios y cubiertos.

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5.1.4. Aditivos.

Se permite la utilización de aditivos para el concreto para satisfacer los

requisitos especificados fresco y endurecido.

Cuando se requiera transportar el concreto se permite la inclusión de aditivos

reductores de agua y retardantes de fraguado que permitan la entrega del

producto en las condiciones acordadas.

Para concretos de más de 100 mm de revenimiento nominal, se deben usar

aditivos superfluidificantes o de reducción de agua en vez de agua, para

alcanzar el revenimiento.

Para la selección y uso de los aditivos para concreto se debe consultar la

Norma NMX-C-255-ONNCCE y cumplir con los requisitos especificados. En

caso de utilizarlos en la obra, el responsable de la misma, debe solicitar al

fabricante o distribuidor información técnica e instrucciones para su

almacenamiento, uso correcto y evidencias de su calidad satisfactoria para

aprobar su empleo e informar al productor del concreto para su

consentimiento.

Esto se verifica de acuerdo con el método de prueba establecido.

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5.1.5. Complementos cementantes.

Los complementos cementantes que se utilicen en el concreto deben cumplir

con las especificaciones de la norma NMX – C – 146 ONNCCE (Véase

Capitulo 3), estos deben incorporarse a la mezcla de concreto mediante el

uso de cementos que ya los contengan integrados en el proceso de

fabricación conforme a la NMX-C-414-ONNCCE ( véase Capítulo 5 de la

Norma NMX-C-414-ONNCCE), para garantizar sistemáticamente la

uniformidad y por consecuencia la calidad y durabilidad del concreto.

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5.2 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.

5.2.1 Revenimiento

5.2.2 Masa unitaria

5.2.3 Temperatura

El concreto debe tener una masa unitaria entre 1900 kg / m3 y 2400 kg/ m3

... Para aquellos casos en que se proceda a calentar los materiales para compensar las

bajas temperaturas ambientales, la temperatura máxima del concreto no debe exceder

a 32°CEn climas cálidos, la temperatura del concreto en el momento de su producción y de

su colocación, debe ser lo más baja posible alcanzable en forma práctica, de común

acuerdo con el comprador. ...No es conveniente exceder la temperatura de

311K (38 ºC).

El contenido máximo de agua debe limitarse de manera que el revenimiento nominal del

concreto no exceda de 100 mm. Si se requiere aumentar el revenimiento, este incremento

se debe obtener mediante el uso de aditivos.

5.3 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

5.3.1 Resistencia a compresión

Es admisible que el concreto cumpla con la resistencia especificada fć si:

El promedio de una muestra da una resistencia media de fć – 35 kg/cm2

El promedio de dos muestras da una resistencia media de fć – 13 kg/cm2

La resistencia promedio de todos los conjuntos de tres muestras consecutivas

no es inferior a fć

5.3.2 Módulo de Elasticidad

El estructurista debe considerar en el diseño el módulo de elasticidad

que se puede obtener con los materiales de la zona donde se pretende

construir.

El productor debe contar con información confiable del módulo de

elasticidad obtenido con los materiales que se empleen en la obra, misma

que debe dar a conocer al estructurista, previa solicitud.

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5.3.4. Durabilidad

En el apéndice normativo A de la norma NMX-C-403 se incluyen las

especificaciones, que en su caso, el estructurista y el director responsable

de obra deben considerar según el tipo de exposición ambiental a que está

sujeta la construcción (véase Tabla A-1 de la NMX-C-403-ONNCCE),

además de observar todo lo indicado en 5.4 de dicha norma.

Cuando en el proyecto se especifiquen requisitos de durabilidad, a efecto de

garantizar la producción de concretos con un mínimo de ésta y

considerando que la resistencia mínima a producir debe ser de 19,6 Mpa

(200 kg/cm2), el contenido mínimo de cemento por metro cúbico nunca

debe ser menor a 270 kg/cm2 para concreto reforzado y 300kg/cm2 para

concreto presforzado o postensado, de acuerdo con la tabla A.2.a

Requisitos de Durabilidad según la clase de exposición de la NMX-C-403-

ONNCCE.

El uso de concretos con resistencia o contenido de cemento por debajo de

estos límites implican riesgos de durabilidad y por ello debe ser justificado

por el responsable del diseño del elemento estructural

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6 MUESTREO

7 METODOS DE PRUEBA

8 MARCADO, ETIQUETADO, ENVASE Y

EMBALAJE

A APÉNDICE NORMATIVO.- Precisión de la

dosificación.

B APÉNDICE NORMATIVO.- Requisitos para el equipo

de dosificación.

C APÉNDICE NORMATIVO.- Requisitos de mezclado

D APÉNDICE NORMATIVO.- Transporte y entrega

E APÉNDICE NORMATIVO.- Bases de contratación para

concreto industrializado.

NMX - C- 155 - ONNCCE -2004

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9 BIBLIOGRAFÍA

10 CONCORDANCIA CON NORMAS

INTERNACIONALES

A APÉNDICE INFORMATIVO

A.1 Vigencia

Actualmente las Principales Areas de

Trabajo de la Tecnología del Concreto

son :

•El desarrollo de nuevos sistemas de diseño y

métodos de construcción

•Una mejor utilización del concreto

•Nuevas posibilidades de aplicación para el concreto

reforzado

R E S U M E N

TECNOLOGIA BASICA

AGUA

CEMENTO

AGREGADOS

AYER

TECNOLOGIA BASICA

Aditivos Q uímicos

Adic ionales Mine rales

Cem ento

Agregados

HOY

TECNOLOGIA BASICA

Adic ionales Mine rales

Aditivos Q uímicos

MAÑANA

! MUCHAS GRACIAS !

tecnologia del concreto imcyc

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