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CURSO:TECNOLOGÍA DEL
CONCRETO
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Visita al Laboratoriode Ensayos deMateriales de la Uni
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En el ensayo decompresion axial en lamuestra de concretollevada resistio 58 milkilos .
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DISEÑO DE MEZCLASMetodo ACI
Ing. Hebert Vizconde Poémapee-mail: [email protected]
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Conceptos generales:
El comite 211 del ACI ha desarrollado un procedimiento de
diseño de mezclas bastante simple el cual, básandose en
algunas tablas elaboradas mediante ensayos de los agregados,
nos permiten obtener valores de los diferentes materiales que
integran la unidad cubica del concreto.
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Es usual que las caracteristicas de la obra establezcan
limitaciones a quien tiene la responsabilidad de diseñar la
mezcla. Entre dichas limitaciones pueden estar:
Relación agua cemento. Contenido de cemento.
Contenido maximo de aire.
Asentamiento.
Tamaño maximo del agregado grueso.
Resistencia en compresión minima.
Requisitos especiales relacionados con la resistencia
promedio, el empleo de aditivos o la utilizacíon de tipos
especiales de cemento.
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Secuencia de diseño
Selección de la resitencia promedio a partir de la resistencia en
compresión especificada, y la desviación estandar de la
compañía constructora.
Selección de tamaño maximo de agregado
Selección del asentamiento.
Selección del volumen de agua de diseño.
Selección del contenido del aire.
Seleccion de la relacion agua-cemento, por resistencia y
durabilidad.
Determinacion del factor cemento.
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Determinación del contenido de agregado grueso.
Determinacion de volumenes absolutos de cemento, agua de
diseño, aire y agregado grueso.
Determinación del volumen absoluto del agregado fino.
Determinacion del peso seco del agregado fino.
Determinacion de los valores de diseño del cemento, agua
aire agregados finos y gruesos.
Correción de los valores de diseño por humedad de
agregado.
Determinación de la proporción en peso, de diseño y de obra
Determinación de los pesos por tanda de un saco.
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DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO
PROPORCIONAMIENTO DE LAS MEZCLAS DE CONCRETO
COMBINACION CORRECTA
CEMENTO AGREGADO AGUA ADITIVOS
CONCRETOESPECIFICADO
Principioscientificos
“TECNICOS”
Principiosempiricos“ARTE”
TRABAJABILIDAD del
concreto fresco: Facilidad decolocacion, compactado y acabado
RESISTENCIA del concretoendurecido a una edad
especificada
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DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO
CONCRETO
VARIABLES
ADITIVO
COSTO
PASTA DE CEMENTOAGREGADO
AGUA
CEMENTO
ARENA
GRAVA
RESISTENCIA YDURABILIDAD
TRABAJABILIDAD
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DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO
PROCEDIMIENTOS PARADETERMINAR EL
PROPOCIONAMIENTO
METODO DE
PESO
METODO DE
VOLUMENABSOLUTO
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Especificaciones: se desea calcular las proporciones de lomateriales integrantes de una mezcla de concreto a ser empleaden la vigas y columnas de un edificio de departamentos a se
construido en la ciudad de Lima. Las especificaciones de la obrindican:a. No existen limitaciones en el diseño por presencia d
procesos de congelación; presencia de ion cloruro o ataque por sulfatos.
b. La resistencia en compresión de diseµo especificada es d210 kg/cm2, a los 28 dias. La desviación estandar es de 2kg/cm2
c. La condicion de colocación requieren que la mezcla tenguna consistencia plástica.
d. El tamaño maximo del agregado grueso es de 1 ½”
Ejemplo:
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Materiales:
1. Cemento:
Portland ASTM tipo I “Sol”
Peso especifico 3.15
2. Agua:
Potable, de la red de servicio publico.
3. Agregado Fino:
Peso especifico de masa 2.64
Absorción 0.7%
Contenido de humedad 6.0% Módulo de fineza 2.8
4. Agregado Grueso
Tamaño maximo 1 ½”
Peso seco compactado 1600 Kg/m3
Datos obtenidos en laboratorio
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Peso especifico de masa 2.68Absorción 0.5%Contenido de humedad 2.0%
DETERMINACION DE LA RESITENCIA PROMEDIO
Conociendo que la resitencia promedio de diseño
especificada es de 210 Kg/cm2 y que la desviación
estandar de la compañia constructora es de 20 kg/cm2,
aplicamos para el calculo de la resistencia promedio el
criterio 318 del ACI utilizando las ecuaciones:
′ = ′ + 1,34 ………………………...1 ′ = ′ + 2,33 − 35 ………….…………2
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Reemplazando valores:
′
= 210 + 1,34 20 = 237
′ = 210 + 2,33 20 − 35 = 222
De los valores se selecciona el mayor
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SELECCIÓN DEL TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Deacuerdo a las especificaciones de obra , a la granulometria del
agregado grueso le corresponde un tamaño maximo de 1 ½ “
SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
De acuerdo a las especificaciones, las condiciones de colocación
requieren que la mezcla tenga una consistencia plastica,
correspondiente a un asentamiento de 3” y 4”
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Tabla 1 .- Asentamientos recomendados para diversos tipos de obras.
Tipo de Estructuras Slump
máximo mínimoZapatas y muros de cimentaciónreforzados.
3” 1”
Cimentaciones simples ycalzaduras.
3” 1”
Vigas y muros armados 4” 1”
Columnas 4” 2”
Losas y pavimentos 3” 1”
Concreto Ciclópeo 2” 1”
Notas :
1) El slump puede incrementarse cuando se usan aditivos, siempre que nose modifique la relación Agua/Cemento ni exista segregación ni exudación.
2) El slump puede incrementarse en 1” si no se usa vibrador en lacompactación.
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Tabla 2 .- Cantidades aproximadas de agua de amasado para diferentes slump, Tamaño Máximo de agregado y contenido de aire
Slump
Tamaño máximo de agregado
3/8” 1/2” 3/4” 1”11/2”
2” 3” 4”
Concreto sin Aire incorporado
1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 113
3” a 4” 228 216 205 193 181 169 145 124
6” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 -----
% Aire atrapado 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
Concreto con aire incorporado
1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 107
3” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 119
6” a 7” 216 205 197 184 174 166 154 -----
% de Aire incorporado en función del grado de exposición
Normal 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1
Moderada 8 5.5 5 4.5 4.5 4 3.5 3
Extrema 7.5 7 6 6 5.5 5 4.5 4
VOLUMEN UNITARIO DE AGUA
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Deacuerdo a la siguiente tabla se determina que el volumen unitario
de agua, o agua de diseño, necesario para una mezcla de concreto
cuyo asentamiento es de 3” a 4” en una mezcla de agua incorporado
cuyo agregado grueso tiene un tamaño maximo de 1 1/2”, es de 181
lt/m3
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CONTENIDO DE AIRE
Tabla 2 .- Cantidades aproximadas de agua de amasado para diferentes slump, Tamaño Máximo de agregado y contenido de aire.
Slump
Tamaño máximo de agregado
3/8” 1/2” 3/4” 1” 11/2” 2” 3” 4”
Concreto sin Aire incorporado
1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 113
3” a 4” 228 216 205 193 181 169 145 124
6” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 -----
% Aire atrapado 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
Concreto con aire incorporado
1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 107
3” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 119
6” a 7” 216 205 197 184 174 166 154 -----
% de Aire incorporado en función del grado de exposición
Normal 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1
Moderada 8 5.5 5 4.5 4.5 4 3.5 3
Extrema 7.5 7 6 6 5.5 5 4.5 4
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Desde que la estructura a ser vaciada no va ha estar expuesta a
condiciones de interperismo severo, no se considera necesario
incorporar aire a la mezcla. De la tabla anterior, se determina que e
contenido de aire atrapado para un agregado grueso de tamaño
maximo de 1 ½” es de 1,0%
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RELACION AGUA/CEMENTO
Tabla 3 .- Relación Agua/Cemento vs f’c.
f’c a 28 Días Relación Agua/Cemento en peso
( Kg/cm2 ) Sin aireincorporado
Con aireincorporado
450 0.38 -----
400 0.42 -----
350 0.47 0.39300 0.54 0.45
250 0.62 0.53
200 0.70 0.61
150 0.80 0.71
No representado en este ca problemas de interperismo de ataques por sulfatos, u ot
tipo de acciones que pudieradañar al concreto, seleccionara la relación agucemento unicamente presistencia.Para una resistencia promedcorrespondiente a 237 kg/cm
Por interporlación obtenemque la relacion agua-cemen
por resistencia es de 0,64
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FACTOR CEMENTO
El factor cemento se determina dividiendo el volumen unitario
agua entre la relación agua-cemento:
= 181
0,64 = 283
3 = 6,7 /3
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CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO
Tamaño Maximo Nominal del
Agregado Grueso
Volumen de agregado grueso, seco y compactado, por unidad de volumen del concreto, paradiversos módulos de fineza del fino
2,40 2,60 2,80 3,00
3/8" 0,50 0,48 0,46 0,44
1/2" 0,59 0,57 0,55 0,53
3/4" 0,66 0,64 0,62 0,60
1" 0,71 0,69 0,67 0,65
1 1/2" 0,76 0,74 0,72 0,70
2" 0,78 0,76 0,74 0,72
3" 0,81 0,79 0,77 0,75
6" 0,87 0,85 0,83 0,81
Peso del agregagrueso= 0,72 x 1600= 1152 kg/m3
Peso secocompactad
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CALCULO DE VOLUMENES ABSOLUTOS
Conocidos los pesos del cemento, agua y agregado grueso, así com
el volumen de aire, se procede a calcular la suma de los volumeneabsolutos de estos ingredientes:
Cemento………………………….... 238/3,15 x 1000 = 0,090 m
Agua……………………………...... 181/1 x 1000 = 0,181 m
Aire………………………………… 1,0% = 0,010 m
Agregado grueso…………………... 1152/2,68 x 1000 = 0,430 m
Suma de volumenes conocidos = 0,711 m
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CONTENIDO DE AGREGADO FINO
El volumen absoluto de agregado fino será igual a la diferencia ent
la unidad y la suma de los volumenes absolutos conocidos. El pesdel agregado fino será igual a su volumen absoluto multiplicado p
el peso sólido.
Volumen absoluto de agregado fino = 1 –
0,711 = 0,289 m
3
Peso del agregado fino seco = 0,289 x 2,64 x 1000 = 763 kg/m3
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VALORES DE DISEÑO
Las cantidades de materiales a ser empleados como valores de
diseño serán: Cemento……………………………………….. 283 kg/m3
Agua de diseño………………………………… 181 lt/m3
Agregado fino seco……………………………. 763 kg/m3
Agregado grueso seco…………………………
. 1152 kg/m
3
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CORRECCION POR HUMEDAD DEL AGREGADO
Las proporciones de los materiales que integran la unidad cubica
del concreto debe ser corregida en funcion de las condicionesde humedad de los agregados finos y gruesos, a fin de obtener
los valores a ser utilizados en obra.
Peso humedo del:
Agregado fino……………….... 763 x 1,060 = 809 kg/m3
Agregado grueso……………… 1152 x 1,020 = 1175 kg/m3
+ 6%
+2%
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A continuación determinamos la humedad superficial del agregado
Humedad superficial del:
Agregado fino…………………………….. 6,0 – 0,7 = +5,3%
Agregado grueso………………………….. 2,0 – 0,5 = +1,5%
Y los aportes de los agregados serán:
Aportes de humedad del:
Agregado fino ……………… 763 x (+0,053) = +40 lt/m3
Agregado grueso……………. 1152 x (+0,015) = +17 lt/m3
Aporte de humedad de los agregados = + 57 lt/m3
Agua efectiva = 181 – 57 = 124 lt/m3
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Y los pesos de los materiales ya corregidos por humedad del
agregado, a ser empleados en las mezclas de prueba, serán:
Cemento …………………………………. 283 kg/m3
Agua efectiva ……………………………. 124 lt/m3
Agregado fino humedo ………………….. 809 kg/m3
Agregado grueso húmedo ……………….. 1175 kg/m3
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PROPORCION EN PESO
La proporción en peso de los materiales, sin corregir y ya
corregida por humedad del agregado, serán:283
283:763
283:1152
283 = 1:2,7: 4
27
:9
:
= 1:2,85: ,,
(corregido)
Relacion agua-cemento de diseño = 181/283 = 0,64
Relación agua-cemento efectiva = 124/283 = 0,44(corregida)
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PESO POR TANDA DE UN SACO
Para conocer la cantidad de materiales que se necesitan en un tanda
de un saco, es necesario multiplicar la proporción en peso, yacorregida por humedad del agregado, por el de un saco de cemento.
Cemento …………………………. 1 x 42,5 = 42,5 kg/saco
Agua efectiva ……………………. = 18,5 lt/saco
Agregado fino húmedo …………
.. 2,85 x 42,5 = 121,0 kg/saco Agregado grueso húmedo ……….. 4,15 x 42,5 = 176,4 kg/saco
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ADICIONES
Puzolanas y escorias asi como aditivos de diversa naturaleza so
algunas veces adiconados a la mezcla de concreto como u
reemplazo parcial del cemento, para mejorar su trababilidadresitencia al ataque de sulfatos y la reactividad alkali. Si un aditiv
es requerido en la mezcla esta debe hacerse en el calculo primero de
volumen usando en la determinacion del contenido de agregado fino
Por ejemplo:Asumimos que 75 kg de cenizas volante con una densidad relativ
(gravedad especifica) de 2,5 fueron usados en adicion al contenid
original del cemento. El contenido en volumen de la cenizas volant
sera:
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+ =
181
283+75 = 0,51
75
2,5 1000
= 0,03
La relacion agua material cementante sera:
La relacion de agua – cemento portland seria:
=
181
283 = 0,64
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El volumen de agregado fino se verá reducido en 0,03 m3, para
permitir el uso de la ceniza volante.
La cantidad de Puzolana y el calculo del volumen podrian tambie
haberse derivado en conjuncion con el primer calculo de contenid
de cemento, usando la relacion agua – material cementante de 0,64
Por ejemplo, asumimos que un 15% de material cementante e
especificado a ser puzolana y:
( + ) = 0,64
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Luego tenemos que:
= 181 + = 283
= 283
15
100 = 42.45 y
= 283 − 42,45 = 240.55
Estos son los calculos apropiados a seguir para este y otrasadiciones.
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EN EL CASO QUE NO SE CUENTEN CON DATOSESTADISTICSO SOBRE LA PRODUCCION
Para el caso en el que no contemos con datos de DesviacionStandar de datos anteriores.
′ = ′ + 1,34 ………………………...1 ′ = ′ + 2,33 − 35 ………….…………2
Kg/cm2
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El comite europero del concreto recomienda utilizar la siguien
fórmula:
′ = /(1 − )
= , :
Grado de Control Valor (%)
Laboratorio 5%
Excelente en obra 10% - 12%Bueno 15%
Regular 18%Inferior 20%Malo 25%
ó
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Tabla factor
Factor que depende del %de resultados < f’c que seadmiten o la probabilidadde ocurrencia, su valor seobtiene de la siguiente
tabla.
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PRACTICA DE AULA
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Se desea calcular las proporciones de los materiales integrantes
de una mezcla de concreto a ser empleada en la construcción de
un pilar de un puente, elemento estructural que va a estar
expuesto a la acción del agua en una zona de la sierra peruana enla que las temperaturas pueden descender hasta -18°C. Las
especificaciones de la obran indican:
a) En el diseño deberá considerarse la posibilidad de
congelación por presencia de húmedad y bajas temperaturas,
debiendo incorporarse aire a la mezcla.
b) La resistencia en compresión de diseño especificada es de
245 kg/cm2 a los 28 dias. La desviación estándar de la
compañía constructora es de 23 kg/cm2.
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c) Las condiciones de colocación requieren una mezcla de
consistencia seca.
1. Cemento:
Portland ASTM tipo I “Pacasmayo”
Peso especifico 3.12
2. Agua:
De río. Cumple con las condiciones de aguas no potables a
ser empleadas en concreto.
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3. Agregado Fino:
Peso especifico de masa 2.72
Absorción 1,2 %
Contenido de humedad 5.0%
Módulo de fineza 2.7
4. Agregado Grueso
Tamaño maximo 1”
Peso seco compactado 1520 Kg/m3
Peso especifico de masa 2.65
Absorción 0.7 %
Contenido de humedad 0,32 %
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Tabla 1 .- Asentamientos recomendados para diversos tipos de obras.
Tipo de Estructuras Slump
máximo mínimoZapatas y muros de cimentaciónreforzados.
3” 1”
Cimentaciones simples ycalzaduras.
3” 1”
Vigas y muros armados 4” 1”
Columnas 4” 2”
Losas y pavimentos 3” 1”
Concreto Ciclópeo 2” 1”
Notas :
1) El slump puede incrementarse cuando se usan aditivos, siempre que nose modifique la relación Agua/Cemento ni exista segregación ni exudación.
2) El slump puede incrementarse en 1” si no se usa vibrador en lacompactación.
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Tabla 2 .- Cantidades aproximadas de agua de amasado para diferentes slump, Tamaño Máximo de agregado y contenido de aire
Slump
Tamaño máximo de agregado
3/8” 1/2” 3/4” 1”11/2”
2” 3” 4”
Concreto sin Aire incorporado
1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 113
3” a 4” 228 216 205 193
181 169 145 124
6” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 -----
% Aire atrapado 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
Concreto con aire incorporado
1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 107
3” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 119
6” a 7” 216 205 197 184 174 166 154 -----
% de Aire incorporado en función del grado de exposición
Normal 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1
Moderada 8 5.5 5 4.5 4.5 4 3.5 3
Extrema 7.5 7 6 6 5.5 5 4.5 4
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Tabla 3 .- Relación Agua/Cemento vs f’c.
f’c a 28 Días
Relación Agua/Cemento en
peso
( Kg/cm2 ) Sin aire
incorporadoCon aire
incorporado
450 0.38 -----
400 0.42 -----
350 0.47 0.39
300 0.54 0.45250 0.62 0.53
200 0.70 0.61
150 0.80 0.71
7/24/2019 2.Tecnologia Del Concreto
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Tamaño Maximo Nominal del
Agregado Grueso
Volumen de agregado grueso, seco y compactado, por unidad de volumen del concreto, paradiversos módulos de fineza del fino
2,40 2,60 2,80 3,00
3/8" 0,50 0,48 0,46 0,44
1/2" 0,59 0,57 0,55 0,53
3/4" 0,66 0,64 0,62 0,60
1" 0,71 0,69 0,67 0,65
1 1/2" 0,76 0,74 0,72 0,70
2" 0,78 0,76 0,74 0,72
3" 0,81 0,79 0,77 0,75
6" 0,87 0,85 0,83 0,81
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B Á S I C O S
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C O N C E P T O S
EDITADO POR EL INSTI TUTO MEXICANODEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
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“Los conocimientos sobr
las proporciones en lasmezclas han ayudado al
desarrollo del concreto.
Posiblemente el hecho m
significativo en este
aspecto sea el
descubrimiento, hacia
1920 , de la relación agua
cemento y su influencia e
la resistencia del concret
Juan Manuel de HavllivisDirector Ejecutivo del IMCYC, 1967
hacer un buenParaconcreto
C ON TEN I D O
CB
MaterialesCemento
AgregadosAditivos
Agua
NormasCemento
AgregadosAditivos
Agua
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
Cursos IMCYC
Buzón
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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l servicio al lector es la prioridad número uno de Construcci ó n
y Tecnolog í a, por lo que en base a las preguntas y los temas
consultados en el IMCYC se diseñó esta nueva sección mensual:
Conceptos Básicos del Concreto.
Estas páginas se centrarán en proporcionar una explicación clara y
concisa de todos los aspectos que influyen en hacer concreto de calidad,desde los materiales y las propiedades involucradas, hasta la preparación,
el acabado y el curado.
Nuestra intención es que los temas abordados sirvan como auxiliares
en la supervisión de la construcción para desarrollar una mejor comprensión
de los términos sumamente técnicos, a través de definiciones claras
acompañadas de ilustraciones simples. Una comprensión general de estos
términos ayudará a facilitar la comunicación en la industria de la construcción,
lo que generará un estándar más alto de destreza en la obra y facilitará
una mejor comunicación entre los trabajadores de la construcción,constructores, ingenieros, supervisores de construcción, arquitectos y
toda persona interesada en entender los procesos involucrados para hacer
concreto de calidad.
Así las cosas, sólo nos resta recibir sus opiniones, sugerencias
y preguntas para brindarles un mejor servicio.
Los Editores
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basicos del
concreto
Conceptos´
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n todo el mun-do se recurre al con-creto como un materialde construcción segu-ro, resistente y sencillo.Se usa en todo tipo deconstrucciones, desde vi-vienda hasta conjuntos deedificios para of icinas y complejoscomerciales.
A pesar del uso común del concreto,pocas personas están conscientes de lasconsiderac iones involucrad as en el diseño deun concreto resistente, durable y de altacalidad.
El CONCRETO se hace mezclando:CEMENTOAGUAAGREGADOS GRUESO Y FINOADITIVOS(si se requieren)
El objetivo es el de mezclarestos materiales en cantidadesmedidas para hacer que el concretosea fácil de:
TRANSPORTARCOLOCARCOMPACTARD AR UN ACABADO
y que fragüe y se endurezca, paraproporcionar un producto resis tente ydurable.
La cantidad de cada material (es decir,cemento, a gua y a gregados) af ecta las pro-piedades del concreto f resco y/o endurecido .
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M ateriales
ECEMENTO
Los Por t l and soncementos hidráu-licos compuestosprincipalmentede s i l i ca tos decalcio hidráuli-cos. Los cemen-tos hidráulicos fra-
guan y endurecen alreaccionar química-
mente con el agua. Duranteesta reacción, llamada hidratación, el ce-mento se combina con agua para formar unapasta de aspecto similar a una roca. C uandola pasta (cemento y agua) se agrega a losagregados (arena y grava, piedra trituradau otro material granular) actúa como ad he-sivo y une a todas las partículas de agre-
gado para formar así al concreto, el materialde construcción más versátil y de mayor usoen el mundo.
NORM
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Determinación de la finurade cementantesNMX- C – 049 -1977- ONNCCENMX – C – 055––196NMX – C – 056–– 1997 ONNCCE
Tiempo de fraguadoMNX- C- 058-1967NMX- C- 059- 1997 ONNCCE
Determinar la resistenciaa la tensiónNMX–– C – 060–– 1968NMX – C- 061 – ONNCCE – 2001
Determinación de la resistenciaa la compresiónNMX – C – 061 - ONNCCE
Sanidad de cementantesNMX – C – 062–– 1997 ONNCCE
Mezclado de pastas y morterosNMX – C – 085–– 1982
Muestreo de cementantesNMX – C – 130––1968
Análisis químico de cementosNMX – C – 131–– 1976
Determinación del fraguado falsoNMX – C- 132 – 1997 – ONNCCE
Calor de hidtrataciónde cementantesNMX – C – 151–– ONNCCE – 2001
Especificaciones ymétodos de pruebaNMX – C – 414
Nota: Existen entotal 36 normasNMX de cemento
Agua
Cemento
Agregados
65-80-% de volumende mezcla
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(V é ase el siguiente n ú mero de la revista
Construcci ó n y Tecnolog í a: Propiedades del Concreto)
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La norma NMX C 414 establece seistipos de cemento con cuatro característicasespeciales y cinco clases de resistencia.
Tipo CPO Cemento Pórtland O rdinarioTipo CPP Cemento Pórtland PuzolánicoTipo CPEG Cemento P órtland con Escoria G ranulada de alto hornoTipo CPC Cemento Pórtland CompuestoTipo CPS Cemento Pórtland con Humo de SíliceTipo CEG Cemento de Escoria G ranulada de alto horno
RS Resistencia a Sulfat osBRA Ba ja Reactivida d Álcali AgregadoBCH Bajo Calor de Hidrata ciónB Blanco
Clases resistentes20, 30, 30R 40 y 40R N/mm2 (200,300
y 400 kg/cm2 )
ALMACENAMIENTOEl cemento debe ser almacenado sin contactocon el suelo, en un lugar seco, limpio y conbuena ventilación.
Al cubrir los sacos de cemento conplástico se obtiene una protección ad icional.
El cemento a
granel norma lmente se almacena en silos.
AGREGADOS
La importancia de utilizar el tipo y la calidadadecuados de agregados , no debe sersubestimada pues los agregados finos ygruesos ocupan comúnmente de 60% a 75%del volumen del concreto (70% a 85% depeso), de influyen notab lemente en las pro-piedades del concreto recién mezclado, enestado endurecido, en las proporciones dela mezcla, y en la economía.
El agregado
influye en las propiedades físicas y mecánicasdel concreto. Se considera inerte por no
presentar reacciones complejas conel agua o con la pasta de cementohidráulico.
Los agregados son de dos tiposbásicos:
G RUESO: roca triturada, gra-va o material cribado.
FINO: arenas finas y gruesasy piedra f ina triturada.
La a rena debe ser arena paraconcreto y no arena hecha d e re-siduos de ta biq ues o de pedaceríade yeso.
Los agregados deben ser:
RESISTENTES y DU-ROS. Un agregado resis-tente y duro dará un con-creto final más resistente.
MuNMX – C – 030–– 1997 – ON
Partículas NMX – C – 072–– 1997 – ON
Sanidad por medio del de
NMX – C – 075–– 1997 – ON
Efectos de las imporg
NMX–– C- 076 – ONNCCE NMX–– C – 088–– 1997 ONN
Análisis granulomNMX – C – 077- 1997 - ON
Muestras obtenidas en el cNMX- C – 170–– 1997 – ON
Reactividad poNMX – C – 271–
Cambio de volumcombinaNMX – C – 282–
Agreespecifica
NMX – C – 111–
Nota: Existen en total 27 nNMX de agre
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NORM
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Para concreto curadoNMX – C – 081–– 1981
Expansores del concretoNMX – C – 140–– 1978NMX – C – 140–– 1978
Adherencia de los sistemasde resinas epóxicasNMX – C – 237–– 1985
Reflectancia de membranasde color blanco para el curadoNMX – C – 309–– 1980
Cloruro de calcioNMX–– C – 356–– 1988
Nota: Existen en total16 normas NMX deaditivos
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BUZÓN
Nunca utilice escom-bros, ni sobrantes, nir e s i d u o s d e o t r o smateriales.
D UR A BL E S pa r asopor ta r e l desgas te ,rompimientos e intem-perismo.
QUÍMICAMENTE INACTIVO de mo-do que los agregados no reaccionen con elcemento.
LIMPIO. La mugre o la arcilla que sepega a los agregado s debilitan la a dherencia
entre la pasta y los agregados.
G RAD UADOS. Los agre-gados deben de var i a r entamaño de modo que se aco-
moden bien todos juntos.Esto da un concreto más
resistente y má s denso.
Los agregados redondosdan una mezcla más traba jable.
Los agregados angulosos hacenun concreto más difícil de co-locar, de tra bajar y de compacta r,pero pueden hacer un concretomás resistente.
ALMACENAMIENTO. L os agregad osdeben ser a lmacenados en donde per-manezcan limpios, separados de ot ros ma-teria les y estén secos. Si los agregados estánmuy mojados, utilice menos agua en lamezcla.
AGUAC a s i c ua l q u i e r a gua na t ur a l q ue s eapotable y que no tenga un sabor u olorpr o nunc i a do , s e puede u t i l i z a r pa r a
producir concreto. S in embargo, algunasaguas no pota bles pueden ser ad ecuadaspara el concreto.
La importa ncia de estudiar el agua en elcemento radica en que puede presentarimpurezas, como azúcar, ácidos, materiavegetal y aceites que impidan o retardan lahidratación.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Si puedes beber
el agua, ésta sepuede usar
1 ¿Qué es la trabajabilidad?La facilidad de colocar, consolidar y acabar el concreto recién mezclado. El concreto debe ser trabajable, pero no debe segregarse excesivame
2 ¿Cuándo sangra un concreto?Cuando el agua migra hacia la superficie superior del concreto recién mezclado, provocada por el asentamiento de los materiales sólcemento, arena y piedra dentro de la masa. El asentamiento es consecuencia del efecto combinado de la vibración y de la gravedad.
3 ¿Cuándo se considera a un agregado grueso o fino?Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los finos consisten en arenas naturales o manufacturadas cotamaños de partícula que pueden llegar hasta 10 mm; los agregados gruesos son aquéllos cuyas partículas se retienen en la malla no. y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado empleado comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.
4 ¿Qué es la pasta?Cemento Pórtland, agua y aire atrapado, o aire incluido intencionalmente. La pasta constituye de 25 al 40% del volumen total del conc
El volumen absoluto del cemento está comprendido usualmente entre 7 y 15 % y el agua entre 14 y el 21%. El contenido de aire y concr
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La norma oficial NMX C 122 establecelas cantidades de impurezas máximas queson tolerables en el agua de mezclado en la
elaboración del concreto.
El agua debe ser limpia, potable y estarlibre de cualq uier basura , de sustancias q uí-micas indeseables o de residuos q ue puedanafectar el concreto.
Verifique siempre el agua de la tuberíaantes de usarla.
No utilice agua de mar, ya que puedecorroer el acero en el concreto.
ADITIVOSLos aditivos se mezclan en elconcreto para cambiar o me-jorar las propiedades, es d ecir,el tiempo que el concreto re-quiere para fragua r y endurecer,o su trabajabilidad, o la obten-ción de alta resistencia temprana,entre otras.
Las razones para eluso de aditivos están
perfi ladas en las s i-guientes funciones quepueden desarrollar:
• Incrementan la tra-bajabilidad sin aumentarel contenido de agua o dismi-nuir el contenido de agua a la mis-ma tra bajabilidad.
• Retardan o aceleran el tiempo de fra-guado inicial.
• Modifican la rapidez o la capa cidad de
sangrado.• Reducen la segregación.• Mejoran la bombeabilidad.• Reducen la proporción de la pérdida
de revenimiento.• Modifican las propiedades del concreto
endurecido, el mortero, y la lechada para:• Retard ar o reducir la evolución de calor
Arena
Grava
Agregados
Grueso
Fino
NMX – C – 122–
NMX – C – 227–
NMX – C – 283
Nota: Existen e3 normas NMX de
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con aire incluido puede llegar hasta 8% del volumen del concreto, dependiendo del tamaño máximo del agregado grueso. La pasta,de cemento Pórtland y agua, une a los agregados para formar una masa semejante a una roca, pues la pasta endurece debido a lareacción química entre el cemento y el agua.
5 ¿Cómo se conoce un concreto bien mezclado?El revenimiento se utiliza como una medida de la consistencia del concreto. Un concreto de bajo revenimiento tiene una consistenciadura. En la práctica de la construcción, los elementos delgados de concreto y los elementos del concreto densamente reforzadosrequieren de mezclas trabajables, pero jamás de mezclas similares a una sopa, para conseguir la facilidad en su colocación. Senecesita una mezcla plástica para tener consistencia y mantener su homogeneidad durante el manejo y la colocación. Una mezclaplástica es adecuada para la mayoría de los trabajos con concreto. Además, se pueden utilizar aditivos superfluidificantes paraadicionar fluidez al concreto.
Esta sección es para usted. Cualquier duda sobre el tema de concreto, envíe su pregunta a “Construcción y Tecnología”,
Ave. Insurgentes Sur núm. 1846, Col Florida, CP 01030, México DF o por correo electrónico a [email protected] o [email protected]
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LIBROS IM CYC
1 Guía para Obtener un Concreto DurableACI 201.12
2 Manual de Identificación Práctica de Minerales y Rocas para suUso como Agregados en ConcretoIng. Roberto Uribe Afif
3 Aditivos Químicos e Inclusores de Aire para el Concreto
4 Tecnología del ConcretoAdam M. Neville
5 Guía para el Uso de Aditivos Reductores de Agua de Alto Rangoen el ConcretoSuperfluidificadores ACI 212-4R-93
6 Cartilla del ConcretoF.R. Mc Millan y Lewis H. Tuthill
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Tecnología del Concreto Técnicos para Pruebas al Concreto en Obra
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BIBLIOTECA DIGITAL• Agua utilizada para el lavado de plantas para concreto
• Concreto de alta resistencia
• Concreto premezclado
• Diseño de mezclas
• J untas de pavimentos
• Reglamentación y normatividad
• Tolerancias en el concreto
• Acelerar la rapidez de desarrollo deresistencia
• D i s m i nu i r l a per m ea b i l i da d de l
concreto• Incrementar l a adherenc ia ent re
concreto viejo y nuevo, entre ot ras.
CÓM O FUNCIONAEL PROCESOLas cantidades medidas de los agregadosgrueso y fino se mezclan juntos.
Se agrega y se mezcla una cantidadmedida de cemento.
Se agrega el agua a la mezcla (cuidarno usar exceso de agua, el exceso de aguaperjudica al concreto). Luego, todos losmateriales se mezclan muy bien. El polvode cemento y el agua f orman una pasta quemantiene adheridos los agregados.
Existen m á s de 9,000 t í tulos
para consultar
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YTECNOLOGÍA
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www.imcyc.com
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
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de obra
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA8
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a construcción es una actividadcompleja. Por consiguiente, paraculminar una obra con éxito
requiere de una organizaciónprofesional en la que deben concurrirdiversas disciplinas, que sigan proce-dimientos y consideren múltiples pre-visiones. Los factores más determinantesson la planeación y la supervisión de laejecución de los trabajos.
Los procesos constructivos debenser cuidadosamente planeados.
Los puntos de partida para esteanálisis son el proyecto ejecutivo ylas especificaciones de obra, y sedeberán establecer con detalle cada unade las acciones necesarias para construir
L
BITÁCORA DE OBRA
la obra, las cuales habrán de planearseconsiderando todo lo que se requiere:recursos humanos, materiales, equipo
y herramienta, así como liquidez mone-taria para el pago de los trabajos. Todoésto habrá de estar disponible conoportunidad y suficiencia conforme auna secuencia lógica que asegure, dela manera más efectiva posible, el cum-plimiento de las expectativas, el pro-grama del diseño y un plazo para surealización.
Al no resolverse adecuadamente laplaneación se recurre a la improvisación,lo cual lleva a problemas tales como lafalta de coordinación. Dando comoresultado frecuentes olvidos y otrosinconvenientes que, conforme avanzanlos trabajos, conducen el proceso porun camino pletórico de dificultades.Algunas de ellas serias, e incluso que vanagravando elproceso e impidiendo quetodo pueda llevarse a cabo de acuerdocon el presupuesto original, conforme elprograma pactado y cumpliendo con lacalidad especificada.
Es preciso contar con procedimien-tos para controlar la calidad de lo que
se ejecuta, el tiempo transcurridocomparado con el avance de la obra,y el costo erogado cotejado con el costoprevisto.
La bitácora de obra es un registroque constituye parte inseparable delcontrato de obra. Su destino en lasobras contratadas a precios unitarios esregistrar los cambios que se efectúen o
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 9
tengan que efec-tuarse, y que mo-difiquen las pre-
visiones contenidasen el programa, lasespecificaciones, elpresupuesto y el pro-yecto ejecutivo, queson los anexostécnicos del con-trato y tam-bién formanparte insepa-rable del mismo.
La libreta debitácora es el lugardonde se materializa el registro de-nominado bitácora de obra. Por elsignificado que tiene para bien delproceso constructivo, no puede sercualquier libreta.
Por lo expuesto, las libretas deberánser de materiales muy resistentes paraque puedan soportar el trato rudo a quese estarán sometidas por los oficiales delas obras. De preferencia, deberán estarconfeccionadas con papel autocopiantepara evitar el uso de hojas de papel
carbón, pues con el polvo propio de laconstrucción éstas acaban por no per-mitir copias claras. Además, las libretasque se utilicen habrán de cumplir cuandomenos los siguientes requisitos:
• Juegos de hojas: juegos de treshojas foliadas.
•Tamaño: es recomendable utilizarlibretas de 50 folios, las de mayor nú-mero de folios son difíciles de manejary tienden a desencuadernarse.
•Identidad: para evitar la necesidadde identificar la libreta e incluso hojas
sueltas de ésta.
• Instructivo: cada libreta debecontar con un instructivo de uso, con-ciso y suficiente, que abarque la
descripción de la mayor parte de lascircunstancias.
• Hoja de apertura: después delinstructivo, la libreta debe contar conhojas de apertura del registro debitácora en la que habrán de ano-tarse los datos indicativos del con-trato y el nombre y cargo de lostécnicos que serán los autorizadospara intervenir en ésta.
•Hoja final: ésta también tieneen su formato dos funciones, la primera
consiste en transferir el registro de bitá-cora de una libreta agotada a otra nueva.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA10
2 BITÁCORA DE OBRA
CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA10
•Reglamento de la bitácora: conla aceptación de las partes, en la libretainicial se formaliza el reglamento de labitácora. En éste se acuerdan, ademásde otras cuestiones, la custodia de laslibretas, el horario y el lugar en queestará disponible la libreta de turno.
•Reglamento de la obra: son múl-tiples los aspectos que necesitan re-glamentarse en una obra; van desdeasuntos relacionados con la seguridad,higiene y preservación del medio am-biente, hasta lo relativo a reglas quedeben observar las visitas, horarios detrabajo, vigilancia nocturna, realizaciónde trabajos en días festivos y otras cues-tiones que precisan realizarse con unorden establecido.
•Incorporaciones: cualquier docu-mento puede incorporarse total o par-cialmente al registro de bitácora sin
necesidad de transcribirlo. Bastará conabrir un asiento donde se indique queuna minuta de junta de obra, un oficio, unaespecificación, un instructivo de insta-lación de un equipo, una observación deauditoría, un reporte de laboratorio, etc.,se incorporan íntegramente o sus partestal cual a la bitácora.
• Secuencia: los números y lasfechas de los asientos en la bitácoradeben identificarse consecutivamente.
• Costos y sobrecostos: casi sinexcepción todas las notas de bitácorallevan implícito un costo, en favor o encontra de una de las partes que inter-vienen en ésta. Por consiguiente, debemeditarse muy bien lo que se pretendeasentar antes de hacerlo. Es convenienteescribir previamente, en lugar aparte, lasnotas que se van a asentar, así comorevisar la redacción para asegurarse deque se está diciendo lo que se pretende.
En otras palabras, la bitácora es unregistro muy serio, su manejo significauna responsabilidad que asumen los que
la operan, quienes deben tener cabalconciencia de lo que ello significa.
• Seguimiento de asuntos: lamayoría de los asientos subsiguientes.En ocasiones, hay asuntos que requierenvarios asientos antes de concluirse.
Prohibiciones y limitaciones: noserán válidas notas con tachaduras,enmendaduras o escritos adicionalesentre líneas o en los márgenes. No sepodrán efectuar asientos alápiz.
REFERENCIAS
Bitácora de obra.
Una herramienta para
el cont rol de los procesos
constr uctivos.
Arq. Renato
Perusquia del Cueto,
Revista
Constr ucción y
Tecnología . Julio,
2000.
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Propiedades
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NormasCemento
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Libros IMCYC
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Por el poder delcemento,¡Cambia tuspropiedades!¡Cámbialas!¡Cámbialas!
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
1 0
n la edición anterior de Construcci ó n y Tecnolog í a iniciamos la
nueva sección de “Conceptos básicos del concreto”. A un mes
escaso de esta publicación agradecemos a nuestros lectores
porque mediante sus comentarios y opiniones han brindado
su aprobación, lo cual nos alienta para superarnos en cada una de
estas páginas.
Ahora bien, en este número hemos realizado algunas modi-
ficaciones, pero que consideramos importantes. Por ejemplo,
en las normas y en las recomendaciones tanto de libros como de
la biblioteca digital incluimos las direcciones y los nombres de las
personas a quienes se deben dirigir con vistas a dar un mejor
servicio, para así dialogar como aliados con una misma meta de
trabajo: la de construir bien con concreto.
Por otra parte, nuestro anfitrión y presentador, a sugerencia de
ustedes, ya no cubre su cabeza con una sencilla gorra, sino que hoy
porta orgullosamente un casco, lo cual le brinda una mejorprotección en la labor cotidiana.
Pero, aún necesitamos más, y ofrecemos estos espacios para
contestar sus preguntas o recibir sus opiniones. Porque, recuerde,
estamos para servirlo a usted.
Los Editores
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conceptos
basicos
Sobre
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as propiedades del concreto son suscaracterísticas o cualidades básicas.
Las cuatro propiedades principales delconcreto son:
TRABAJABILIDAD, COHESIVIDAD,RESISTENCIA Y D URABILID AD
El concreto t iene tres estado s diferentes:PLÁSTICO, FRAGUADO Y ENDURECIDO
Cad a estado tiene propiedades diferentes.
ESTADOS DEL CONCRETOEstado fresco. Al principio el concretoparece una “masa” . Es blando ypuede ser trabajado o mol-deado en diferentes formas.Y así se conserva durante lacolocación y la com-pactación.
Las propie-dades más im-portantes delconcreto fres-
co son la traba-jabilidad y lacohesividad.
Un tra bajador q ue pise elconcreto fresco se hundirá.Estado fragua-do. Después, elc o nc r e t o em -pieza a ponerserígido. Cuando
CONSTRUCCIÓN
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Propiedadesdel concreto
L ya no esta blando, se conoce como FRA-G UADO del concreto.
El fraguado tiene lugar después de lacompactación y durante el acabad o.
El concreto que está aguado o muymojado puede ser fácilmente colocado, peroserá más difícil darle un acabado.
Un tra bajado r dejará huellas de sus pisa-das en el concreto q ue está fraguando.
Estado endurecido. Después de que el
concreto ha fraguado empieza a ganarresistencia y se endurece. Las propie-dades del concreto endurecido sonresistencia y durabilidad.
El concreto endurecido notendrá huellas de pisada s
si se camina sobre él.
Trabajabilidad.S igni f i ca quét a n f á c i l e s :C O L O C A R ,
COMPACTARY D AR UN ACABAD O a unamezcla de concreto.
El concreto rígido o secopuede ser difícil de manejar,
colocar, com-pactar y aca-bar y, si no sec o n s t r u y ea p r o p i a d a -
NORM
AS
NMX-C-083-ONNCCEDeterminación de la resistenciaa la compresión de cilindros deconcreto
NMX-C-219-1984Resistencia a la compresión enedades tempranas y predicciónde la misma a edadesposteriores, método de prueba.
NMX-C-235-1984Resistencia a la compresiónempleando porciones de vigasensayadas a flexión, método deprueba.
NMX-C-236-1984Práctica para examinar ymuestrear el concreto edurecidoen el sitio del colado
Nota:Existen 25 normas para concreto
endurecido.Existen 16 normas de concretofresco.Se pueden consultar en labiblioteca digital IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir en elONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
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Estado
fresco
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mente, no será tan resistente odurable cuando finalmentehaya endurecido. La prue-
ba de revenimiento sirvepara medir la trabajabili-dad del concreto.
Véase CAPÍTULO 3.Pruebas al concreto
La traba jabilidad es afectada por:
LA CAN TIDAD DE PASTADE CEM ENTOLa pasta de cemento es la parte blanda olíquida de la mezcla de concreto. Mientrasmás pasta se mezcle con los agregados gruesoy fino, más trabajable será la mezcla.
LA GRANULOMETRÍ ADEL AGREGAD OL o s a g r e g a d o s b i e ngraduados, lisos y re-dond os, mejoran lat r a b a j a b i li da d deuna mezcla.
Para hacer una mezcla
más tra bajable:
Agregue más PASTA D E C EMENTO.Use agregados BIEN GRADUA-
D OS o bien utilice un ADITIVO
Nunca tr ate de hacer más tra-
bajable u na mezcla agregando
simplemente más agua, ya que
esto r educe la resistenci a y
durabili dad del concreto .
Resistencia y Durabilidad.
El concreto bien hecho es unmaterial naturalmenteresistente y d urable.Es DENSO, razona-blemente IMPER-MEABLE AL AG UA,capaz de resistir cam-bios de temperatura,así como también re-sistir desgaste porINTEMPERISMO.
La R ESISTENCIA y la D URABILID ADson afectadas por la d ensidad d el concreto.El concreto má s denso es más impermeableal agua .
La durabilidad del concretoSE INCREMENTA con la
resistencia.
El concreto bienhecho es importante
para proteger el aceroen el concreto reforzado.
La resistencia del concreto en
el estad o endurecido generalmente semide por la RESISTENCIA A COM-
PRESIÓN usando la Prueba de Resistenciaa la Compresión.
Véase CAPÍTU-L O 3 . P r ueb a s a lconcreto
La resistencia y dura-bilidad son afectadas por:
La COMPACTACIÓN.
Significa remover el airedel concreto. La compac-
tación apropiada da co-mo resultado concretocon una densidad incre-
mentada que es más re-sistente y más durable.
Véase CAPíTU-LO 8. Compactacióndel concreto
NMX-.C-1997 OAgregados y mu
NMX -C 075 1997- O Agregados, determinaciósanidad por medio del sul
sodio y ma
NMX- C-076-ONCCAgregados, efectos de la imp
orgánicas en los agregadosobre la resistencia de los m
NMX-C-077-1977-OAgregados para concretos, a
granulom
NMX.C.11Industria de la constru
concreto, agregados, especific
NMX-C- 28Agregados para concreto, c
de volumen de combina
cemento- agregado y mde
NMX-C-34Agregados, determinac
manchado en el co
Existen 27 normas para agreSe pueden consulta
biblioteca digital www.imcy
Se pueden adquirONNCCE. Tel: 5273 1991. Fax. 52
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Fraguado del
concreto
NUN CA, Nunca,
Nunca agregue
simplemente
agua
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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NORM
AS
NMX-C-014 .1981Aditivos químicos, uniformidad yequivalencia
NMX-C-081-1981Compuestos líquidos que formanmembrana
NMX-C-090-1978Método de prueba paraexpansores y estabilizadores de
volumen del concreto
NMX-C-117-1978Estabilizadores de volumen del concreto
NMX-C-140-1978Aditivos expansores del concreto
NMX-C- 146-ONNCCE –2000Puzzolana natural cruda ocalcinada y ceniza volante parausarse como aditivo mineral enconcretos de cemento Pórtland
NMX-C.35-1988Aditivos para concreto, cloruro de calcio
Nota:Existen 14 normas para aditivos.Se pueden consultar en labiblioteca digital IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir en elONNCCE Tel: 5273 1991Fax. 5273 3431
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BUZÓN
CURADO. Curar el concreto significamantener húmedo el concreto por un pe-riodo de tiempo, para permitir que alcance
la resistencia máxima. Un mayor tiempo decurado da rá un concreto más durable
Véase CAPÍTULO 10. Curado del concreto
CLIMA. Un clima más calurosohará q ue el concreto tenga una ma yorresistencia temprana.
Véase CAPÍTULO 12. Coladodel concreto en clima caluroso y frío
TIPO DE CEMENTO. Los di-ferentes tipos de cemento afectaránlas propieda des del concreto, es decir,qué tan rápida o q ué tan lentamente elconcreto gana resistencia.
LA RELACIÓN AG UA – CEMENTO.Demasiada agua sin suficiente cementosignifica que el concreto será más débil ymenos durable.
La relación agua – cemento (A/C) es el peso del agua dividido entre
el peso del cemento
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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El concreto esmuy resistent een compresión
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2 PROPI EDAD ES D EL CONCRETO
Estimados Señores del IMCYC.Por este conducto les envío un saludo y les agradezco la oportunidad que nos brindan para adquirir importantes conocimientos sobre el concret¿Podrían apoyarme con las siguientes dudas?
1 ¿Cuál es la función de los Naftalén Sulfonatos de Sodio y Calcio en la preparación de mezclas de concreto?2 ¿Cuál de estas dos sales funciona mejor?3 ¿Cuál es la dosificación que se recomienda?4 De acuerdo con alguna especialidad, ¿existen varias recomendaciones de uso?5 En la mezcla de concreto, ¿existe algún orden de adición que deba respetarse para este tipo de aditivos?
Saludos, Alejandro Casta ñ eda Lemus
Los Naftalenos Sulfonatos de Sodio y Calcio. Es materia prima básica para la elaboración de aditivos reductores de agua, acelerantes defraguado y retardantes. Su función dependerá de con que otra materia prima se mezcle y se logre que reduzca agua, o que acelere el fragu
o lo retarde; el usarlo por sí solo dependerá de la pureza de éste y la dosificación. Hay que considerar que puede ser un material muy
concentrado y puede cambiar drásticamente las caracterí sticas reológicas del concreto; por lo tanto, no está a nuestro alcance recomenduna dosificación hasta no tener pruebas de laboratorio, IMCYC.
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LIBROS IMCYC
1 Práctica estándar para el curado del concretoACI-380
2 Concreto. Estructura, propiedades y materiales
Kumar Metha y Paulo Monteiro
3 Concreto para Técnicos de la Construcción
Dr. René Muciño Castañeda
4 Tecnologí a del Concreto
Adam M. Neville
5 Cartilla del Concreto
F.R. Mc Millan y Lewis H. Tuthill
El Fondo Editorial IMCYCconsta de más de 66 tí tulosInformes: Diana Rueda Tel. 5662 0606 ext 10E-Mail: [email protected]
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NMX-C-122Agua para co
NMX-C-277Agua para concreto, mu
NMX-C-283
Agua para co
Existen 3 normas para
Se pueden consultabiblioteca digital
www.imcySe pueden adquir
ONNCCE Tel: 527Fax. 527
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Agua 20 litrosA/C = ——— es decir, ——— = 0.5
Cemento 40 kg
Nota: 1 lit ro de agua pesa 1 ki logramo
Mientras menor es la relación, más re-sistente es el concreto
CO HESIVID AD. Significa qué tan bienel concreto SE MANTIENE UNIDO enestado fresco.
La cohesividad es afectada por:LA GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO
Agregado G raduado significa que existeun rango de tama ños de los agregados, desdepiedras grandes hasta arena fina. Los agre-gados bien graduados dan una mezcla máscohesiva, mientras que cuando hay dema-siados agregad os gruesos se tiene una mez-
cla “ pedregosa”.
CONTENIDO DE AGUAUna mezcla q ue tiene demasiada agua no serácohesiva y puede segregarse y sangrar.
Resistencia del concreto
Relación agua/
cemento = 0.5
Relación agua/
cemento = 0.75
Relación agua/
cemento = 1.0
20 litros de agua 30 litros de agua 40 lit ros de agua
CURSOS IMC• Tecnologí a del Concreto
• Técnicos para Pruebas al Concreto en Obra
•Supervisores en Obras de C
BIBLIOTECA
DIGITAL• Concreto endurecido
• Concreto fresco
• Concreto de calidad
• Fabricación de concreto
• Propiedades del concreto
M á s de 9para con
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES Pruebas
®
al concreto
fresco Segunda de
siete partes
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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2
n este número continuamos con
el segundo de los siete docu-mentos en torno a las siete prue-
bas básicas que deben hacérseleal concreto freso.
Medición de temperatura delconcreto recién mezcladoLa temperatura es uno de los factoresmás importantes que influyen en la cali-
dad, tiempo de fraguado y resistencia del
Pruebas al concreto fresco
Econcreto. Sin el control de la temperatura
del concreto, predecir su comportamien-to es muy difícil, si no imposible.
Un concreto con una temperatura
inicial alta, probablemente tendrá unaresistencia superior a lo normal a edades
tempranas y más baja de lo normal a eda-des tardías. La calidad final del concreto
probablemente se verá también disminui-da. Por el contrario, el concreto colado ycurado a temperaturas bajas desarrollará
su resistencia a una tasa más lenta, perofinalmente tendrá una resistencia más
alta y será de mayor calidad. La tempe-ratura del concreto se usa para indicar
el tipo de curado y protección que senecesitará, así como el lapso de tiempoen que deben mantenerse el curado y la
protección. Al controlar la temperaturadel concreto dentro de los límites acep-
tables se podrán evitar problemas tantoinmediatos como futuros. Cuando hay
que evaluar diferentes tipos de concreto,la temperatura de las mezclas de cadaconcreto debe ser tan idéntica como sea
posible. La temperatura del concretoafecta el comportamiento de los aditivos
químicos, los aditivos inclusores de aire,los materiales puzolánicos y otros tipos
de aditivos y adicionantes.
ASTM C 1064 Mediciónde temperatura del concretocon cemento hidráulicorecién mezclado.
A continuación se da un resumen delos pasos clave que intervienen en lamedición de la temperatura del concretorecién mezclado. Este resumen se deriva
de la lista de verificación real usada enel examen de desempeño del ACI. Usted
puede usarla para familiarizarse con losprocedimientos básicos de este método
antes de continuar con el propio estudiode la Norma ASTM. Sin embargo, cabe su-brayar que este resumen no tiene la inten-
PRUEBAS AL CONCRETO
Segunda de siete partes
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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ción de remplazar los estudios completosque usted haga de la Norma ASTM.
Coloque el dispositivo para medir
la temperatura en el concreto de modo
que la porción sensible esté sumergidaal menos 3 pulgadas [75 mm].
Presione suavemente el concreto
alrededor del dispositivo para medir latemperatura de modo que la temperaturadel aire ambiente (afuera) no influya en
la temperatura medida.
Deje el dispositivo para medir la
temperatura del concreto por un mínimode 2 minutos, o hasta que la lectura seestabilice.
Lea y registre la temperatura del con-creto fresco al 1 °F [0.5 °C] más próximo
mientras que el dispositivo para medir latemperatura está en el concreto.
Complete la medición de la tempera-tura cinco minutos después de obtener lamuestra de concreto.
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Cómoconcreto
remover manchas del
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
Buzón
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
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CONSTRUCCIÓN
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as manchas simples y la mugre co-tidiana pueden ser removidas la-vándolas y restregándolas. También,puede ser exitoso el lavado con
chorros de agua. Las manchas derivadas deaceite, orín o pintura dejan feas marcas sobreel concreto, arruinando su a pariencia. Estas
manchas penetranen la superficiedel concreto ycon frecuenciapueden ser di-f í c i l e s de r e -mover.
Una mancha se puede remover usandoun removedor químico especial para man-chas, o una mezcla química especialmentepreparada. En casos extremos si una mancha
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Cómo removermanchas del concretono se puede remover químicamente, puedeser sopleteada con arena. Esto remueve lasuperficie del concreto y puedeexponer los agregad os.
Algunos manchas puedenser cubier tas s implementeaplicando una pintura paraconcreto. Sin embargo, lasmanchas de aceite puedenpenetrar a través de la pin-tura , la cua l debe ser primeroremovida.
SEGURIDAD
Al usar los químicosmencionados en este
capítulo lleve siem-pre ropa pro-
t e c t o r a ,guantes
y zapa tos .Puede ser tam-bién necesario llevar
gafas y máscaras protectoras.
No respire los humos quesale de cualquiera d e estos
químicos.
Si los químicos lle-gan a estar en contactocon la piel o losojos, lave el área
con mucha aguafría, y busque elconsejo del docto r.
L e a s i e m p r elas ins t rucc ionesde seguridad en laetiqueta de cualquiercontenedor químico pre-v i a m e n t e a l c o m i e n zodel trabajo.
NORM
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Cemento utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir
en el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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Las diferentes maneras para removermancha s específicas son:
MANCHAS POR ACEITE Y GRASA
Éstas pueden ser di f íc i les de removercompletamente, ya que tienden a penetraren la superficie de concreto. S i el aceite o lagrasa se ha endurecido, puede simplementerasparse. Si acaba de ocurrir un derrame deaceite o grasa, evite que se siga expandiendoencerrándolo en un círculo con arena,tierra, aserrín. Estos materiales tambiénpueden ser usados como un auxiliar ab-sorbiendo, y removiendo tant a grasa y acei-te como sea posible.
Cubra la mancha residual con un em-plasto hecho de una parte de cal con dos detrementina mineral. Extienda una capa decinco mm de pasta sobre el área manchadaasegurando q ue la extensión sea d e 50- 100
mm más allá de la orilla del área manchad a.Cubra con una hoja de plástico y déjela por24 horas.
Remueva el recubrimiento y raspe elpolvo. P uede ser necesario repetir este pro-
Revenimieacuerdo
NMX – C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incluido de acuerdo NMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
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ceso durante el día para remover cualquieraceite o grasa que se haya introducidoprofundamente. Restriegue con agua ca lientey detergente para lavar ropa y despuésenjuague con agua l impia a l f inal deltratamiento.
HERRUMBRE
La herrumbre externa, que viene delos objetos colocados en el concreto,
puede ser removida con un detergentea ba se de limpiador de concreto o una
solución débil (1:25) de ácido clor-hídrico, (si ésto no da resultado, por
favor busque el consejo de un pro-fesional). Previamente a la aplicación de
la solución ácida , primero moje el concretoy siempre lave hacia debajo d e la superficiecon a gua limpia después de ésto. Tengamucho cuidado hacia dónde va el escu-rridero, ya que puede crear problemas enotras superficies de con-creto o en jardines. Puede
también usarse un mé-todo de emplasto.
Lave bien
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto, análisis
Nota:Estas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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CÓM O REM OVER M ANCHASDEL CONCRETO
NORM
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Manchas deriva-da s de la herrumbredel acero de re-
fuerzo empotrado,si este tipo de ma n-chas está presente,busque el consejo deun profesional.
MADERA
La s m a n c h a s p o r l amadera se lavan con unblanqueador de cloruro doméstico.
Refriegue el área con un blanqueador.Lave con agua.
Si esto no da un buen resultado, mezcle120 gramos de ácido oxálico con cuatro litrosde agua caliente. Aplique, lave y neutralice conuna solución de bicarbonato de sodio y agua.
BUZÓN¿Cuáles son los factores que rigen la resistencia a la compresión y a la flexióndel concreto?
Los principales factores que rigen la resistencia del concreto son las condiciones de curado, la edad, lascaracterísticas del cemento, la cantidad de los agregados, el tiempo de mezclados, las condiciones de
prueba y el aire incluido.
¿Qué significa el curado?El término “curado” se emplea para referirse al mantenimiento de un ambiente favorable para lacontinuación de reacciones químicas; esto es, la retención de humedad interior, o bien, el suministro dehumedad al concreto a la vez que la protección contra las temperaturas extremosas. Es muy importante elcurado a edades tempranas, ya que es cuando se constituye la estructura interna del concreto que lepermite adquirir resistencia e impermeabilidad. Mientras que la simple retención de la humedad internadel concreto puede ser suficiente para bajos o moderados contenidos de cemento, pues mezclas ricas encemento generan considerable calor de hidratación, el cual puede expulsar la humedad del concreto en elperiodo al fraguado. Con este concreto, el curado de agua debe empezar tan pronto como sea posible paracompensar cualquier pérdida de humedad y ayudar a disipar el calor.
1
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PINTURA
Las manchas por derrames de pinturadesaparecen mejor con un removedor de
pintura.
CRECIMIENTO DE
ALGAS Y HONGOS
Las manchas por el crecimiento de algas yde hongos se remueven con un blanq ueadorde cloruro doméstico.
Lave y refriegue el agua con un blan-queador.
Déjelo por algunos días.Refr iegue o r aspe has ta que desa-
parezcan los crecimientos.La v e c o n
agua.
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EDITADO POR EL INSTI TUTO MEXICANODEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
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concretode
Pruebas
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Normasemento endurecido
Cemento frescoAgregados
AditivosAgua
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
Cursos IMCYC
Buzón
Hay dos pruebasprincipales que debenhacerse al concreto
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Mezcle lamuestra
o…. Mezcle lasmuestrasjuntas
Esta m uestrano puede volvera usarse
Muestras dela prueba derevenimiento
Las muestras pueden volver amezclarse y usarse en la
prueba de compresión
MUESTREO
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1. LA DE REVENIM IENTOLa prueba de REVENIMIENTO muestra laTRABAJABILID AD D EL CO NCRETO
La tra bajabilidad es una medición de quétan fácil resulta colocar, manejar y compact arel concreto. Véase CAPÍTULO 2, Propie-dades del Concreto
2. LA D E COM PRESIÓNLa prueba de COMPRESIÓN muestra lamejor resistencia posible q ue puede alcanzarel concreto en condiciones perfectas. Estaprueba mide la resistencia del concreto enestado endurecido.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Pruebasde concreto
Las pruebas siempre deben hacersecuidado samente. Los resultad os erróneos deuna prueba pueden ser costosos.
MUESTREOEl pr imer paso consis te en tomar unamuestra para prueba de la carga total delconcreto premezclado. La muestra se tomaen tres o más intervalos, (no ant es de realizarel 15% ni después del 85% del total de ladescarga). La muestra debe ser represen-tativa del concreto entregado. La muestradebe ser de una cantidad suficiente para larea l ización de todas y cada una de laspruebas.
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NMX-C-155-1987Concreto hidráulico.Especificaciones
NMX-157-1987Determinación del contenidode aire del concreto
NMX-C-159-1985Concreto – Elaboración y curadoen el laboratorio
NMX-C-160-1987Elaboración y curado en obrade especímenes
NMX-C-177-1977-ONNCCEDeterminación del tiempo defraguado de mezclas
NMX-C-296-1985Moldes para elborarespecímenes cilíndricos
Existen 16 normasde concreto frescoSe pueden consultaren la biblioteca IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir en elONNCCETel. 5273 1991Fax: 5273 34
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Secuencia de la tomade muestra del camión
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LA PRUEBA DE REVENIMIENTO se hacepara asegurar que una mezcla de concretosea trabajable. La muestra medida debe deestar dentro de un rango establecido, otolerancia, del revenimiento pretendido.
Herramientas.• Cono estándar de revenimiento (10
cm de diámetro en la parte superior x 20cm de diá metro en la part e inferior x 30 cmde altura).
• Cucharón pequeño.•Varilla con punta redondeada (60 cm de
largo x 16 mm de diámetro)
ReglaPlaca para prueba de revenimiento (50 cm
x 50 cm)
MÉTODO1. Limpie el cono. H umedezca
con agua y colóquelo sobre la
placa de revenimiento . Laplaca para la prueba de re-venimiento debe estar limpia,firme, nivelada, y no debe serabsorbente.
2 Obtenga una muestra.Véase Muestreo
3. Párese firmementesobre los estribos y llene1/3 del volúmen delcono con la muestra.Compacte el concreto“varillando 25 veces”.
4. Ahora llene a 2/3 y nue-vamente varille 25 veces, justo hasta
la parte superior de la primera capa.
5. Llene hasta que empiece adesparramarse, varillando nuevamente,
esta vez justo hasta lapar te super ior de lasegunda capa. Colmeel cono hasta que sedesparrame.
6. Nivele la su-perficiecon la vari-lla de acero comouna acción de ro-dillo. Limpie el con-creto que q uede al-rededor de la basey de la parte su-perior del cono,e m p u j e h a c i aa b a j o s o b r e l a sasas y deje de pisarlos estribos.
7. Levante cuidadosamente el cono endirección recta ha cia arri-
ba, asegurándose deque no se mueva la
muestra.
NMX-C-109-1997 ONResistencia a la comp
de cilindros de co
NMX-109-1997 ONCabeceo de especí
cilín
NMX-C-163- ONDeterminación de la resis
a la t
NMX-C- 1997- ONObtención y prue
cora
NMX-C-1997-ONDeterminacion del
de
NMX-C-251-1997-OConcreto termin
Existen 25 normaconcreto enduSe pueden con
en la biblioteca www.imcy
Se pueden adquirON
Tel. 527Fax: 527
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Cono estándar parapruebas de revenimiento
Varilla con punta redondeada
Llana de acero Regla
Cucharónpequeño
Placa deacero
• Varillado significa empujar unavar i l l a den t ro de l concre to paracompactarlo en el cono de reveni-miento. Varille siempre en un patróndefinido, trabajando desde la parteex ter io r hac ia l a pa r te de enmedio.
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VARILLADO
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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8. Coloque el cono al revés y ponga lavarilla a t ravés del cono volteado.
9. Tome varias mediciones y haga unreporte de la distancia promedio entre lavarilla y la pa rte superior de la muestra. Correcto Deslizamiento
cortante
Colapso
10. Si la muestra f alla por estar fuera dela t olerancia ( es decir, el revenimiento es de-mas iado a l to o demas iado ba jo) , debetomarse otra muestra. Si ésta también fallala cantidad restante de la mezcla debe serrechazada.
A B C
NMX-C- 089-1997- ONNCCEDeterminación de lasfrecuencias fundamentales,transversal, longitudinal ytorsional de especimenesde concreto
NMX-C- 205-1979Determinación del concretoa la congelación y al deshieloacelerados
NMX-C-219- 1984Resistencia la compresión aedades tempranas
NMX-C- 221-1983Longitud de los corazones deconcreto, método de prueba
NMX-C-236- 1984Práctica para examinar ymuestrear el concretoendurecido en el sitio de colado
Nota:Existen 25 normas de concretoendurecido.Se pueden consultar en labiblioteca del IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir en elONNCCETel. 5273 1991Fax: 5273 3431
BUZÓNCONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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3 PROPIEDADES DEL CONCRETO
¿Qué causa el endurecimiento del concreto?Cuando el cemento portland se mezcla con la cantidad suficiente de agua para formar una pasta, los compuestos del cemento
reaccionan y se combinan con el agua para establecer un desarrollo lento de estructuras cristalinas cementantes que se adhieren a laspartículas entremezcadas de arena y piedra. Esto une la masa al mismo tiempo que desarrolla la resistencia y adquiere gran dureza. Mientexista humedad, esta estructura cristalina de los productos de hidratación continúa dando resistencia a la mezcla hasta por varios años, pea velocidad decreciente.
¿Pueden las diferencias entre las materias primas o sus proporciones afectar las reacciones de endurecimiento y laspropiedades resultantes del cemento?Si, especialmente en las primeras edades. Por ejemplo cuando se aumenta el porcentaje de cal con respecto al de sílice, es mayor el increm
de resistencia así como también la proporción de calor liberado.
LA PRUEBA DE COMPRESIÓN. Laprueba d e compresión muestra la resistenciaa compresión del concreto endurecido. Las
pruebas se hacen en un labora torio fuera d ellugar de la obra. El único traba jo que en laobra es hacer un cilindro de concreto parala prueba de compresión.
La resistencia se mide en kg/cm2 Mega-pascales (MPa ) y comúnmente se especificacomo una resistencia característica del con-creto medido a los 28 días después delmezclado.
La resistencia a compresión es unamedida de la capacidad del concreto pararesist ir cargas q ue t ienden a aplastarlo.
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CURSOS I M C•Supervisores en obras de co
• Técnicos para pruebas al c en la obra Grado 1•Diseño y construcción de pisos industriales
BIBLIOTECA
DI G I TAL• Pruebas del concreto
• Prueba brasileña
• Pruebas de resistencia del c
• Pruebas no destructivas
Más de 9,000 artículos para consultar
L I B RO S I M CY C
1 Concrete Testing: A Guide to Better Field Practice
The Aberdeen Group
2 Concreto para Técnicos de la Construcción
Dr. René Muciño Castañeda
3 Concrete Technician ManualMetric Edition
Molde cilíndricoVarilla con puntaredondeada
Llana de acero
Cucharónpequeño
Placa deacero
HerramientasCilindros de 15 cm de diámetro x 30 cm dealtura)
Cucharón pequeñoVarilla con punta redondeada (60 cm x
16 mm)Llana de aceroPlaca de acero
MÉTODO1. Limpie el molde cilíndrico y unteligeramente el interior con aceite paramoldes, luego colóquelo en una super-ficie limpia, nivelada y firme, es decir, laplaca de acero.
2. Obtenga una muestra. VéaseMuestreo.
3. Llene 1/3 del volumen delmolde con concreto y luego com-pacte varillando 25 veces. Loscilindros también pueden sercompactados por vibración usan-
do una mesa vibradora.
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 títulos
Informes: Diana Rueda Tel. 5662 0606 ext 10 E-Mail: [email protected]
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4. Ahora llene a 2/3 y nuevamentevarille25 veces, lograr que la varilla penetre aproxi-madamente 10 mm. de la primer capa del(1/3) primer tercio y repetir la operación degolpear para eliminar el posible aire atrapado.
5. Llene el cilindro hasta que se des-parramey varille 25 veces, logrando que lavarilla penetreaproimadamente 10 mm. delsegundo tercio (2/3) y repetir la operaciónde golpear las paredes del molde paraeliminar el posible aire atrapado.
Para golpear se recomienda un maso d ecaucho duro.
Nivele la part e superior con la varilla d eacero y limpie cualq uier concreto que quedealrededor del molde.
6. Ponga una tapa o plástico, et iqueteclaramente el cilindro y póngalo en unlugar fresco y seco para que fragüe por lomenos 24 horas.
7. Después de que se remueve el molde,el cilindro se manda al labora torio en dondees curado y tronado en la prueba de resis-
tencia a compresión.
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M a r z o
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
Resistenciaa la
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
abrasión
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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brasión: Una cuestión clave dedurabilidad para losas de pisosde concreto industriales.
El diseño y la especificaciónde losas de concreto para pisos industria-les toman en cuenta tanto los requisitosde resistencia como los de capacidad deservicio. En donde se requieren pisos con
alto desempeño no es suficienteespecificar sólo la resistencia a lacompresión del concreto como el
criterio principal.Varios factores influyen en la
durabilidad o la resistencia a la abra-sión de las superficies de pisosde concreto. Sin embargo, parapisos industriales, la resistencia ala abrasión es factor clave de la du-rabilidad; esto depende del medioambiente en el que estará operan-do el pavimento, la corrosión delacero de refuerzo, la congelación
y el deshielo y cualquier posible ataquequímico.
Reforzando la resistenciaLa resistencia a la abrasión o desgaste selogra controlando una serie de factores.La resistencia especificada del concretodebe ser complementada por prácticasapropiadas de construcción. Éstas inclu-yen técnicas de colado, compactación,acabado y curado. Cuando se requiere altaresistencia a la abrasión pueden necesitar-se agregados especiales o tratamientosde superficie de espolvoreado seco. Cabe
señalar que están disponibles capas dedesgaste para aplicaciones especiales.El desempeño de una losa —en lo
que se refiere a la capacidad de servi-cio— está determinado por la naturalezade la carga así como por los productosque pudieran atacar la superficie deconcreto. También se necesita considerarcuidadosamente la contracción del con-creto a través del diseño y el detalladode las juntas en la losa.
Resistencia a la abrasión
ADiseño con un propósitoEl diseñador ne-cesita considerarel ambiente bajo elcual operará la losaal especificar y di-señar el concreto.Esto incluye:
Diseñando porresistencia:
• Resistencia
a compresión y atensión del con-creto.
• Requisitosdel refuerzo.
• Cargas (tan-to estáticas comoen movimiento).
Diseñando pa-ra capacidad deservicio:
• Cargas (re-gulares, incluyen-do los tipos devehículos y ruedas que quizás estaránoperando sobre la losa).
• Efectos de contracción y tempera-tura (tales como juntas en movimiento).
• Resistencia a la abrasión.
RESISTENCIA
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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ser muy espesa cuando se trabaja excesiva-mente el concreto con mucha humedad. Endonde ocurre esta condición la lechosidad
superficial se desgastará rápidamente,posiblemente causando grietas menudasy mucha producción de polvo.
El uso de concreto de bajo reveni-miento completamente compactado,seguido en momentos correctos por lasoperaciones de aplanado y allanado, evi-tará la formación de la lechosidad exce-sivamente espesa y dará como resultadouna superficie de pavimento durable.
Aplanado y allanadoGeneralmente, el aplanado y el allanadode grandes áreas de pavimentos se llevana cabo usando equipo mecánico.
Etapa 1:Aplanado mecánico del concreto en-durecido para nivelar cualquier tipo deirregularidad ligera dejada por la vigavibratoria. Cabe decir que una aplanadoramecánica es una máquina con grandeshojas horizontales rotatorias de acero,usadas para las operaciones inicialesúnicamente. Esta operación no debe
cerrar o sellar la superficie de concretode modo que permita dejar escapar lahumedad y que no quede atrapada bajo
la superficie.
Etapa 2:El allanado mecánico se hacepara cerrar la superficie, ha-ciéndola lisa y densa. La lla-na mecánica es una máquinaigual o similar a la aplanadoramecánica, pero está dotada depequeñas hojas de llana indi-
viduales de acero que puedenser progresivamente inclinadasdurante las operaciones de alla-nado. Dependiendo del uso dela losa del piso, pueden necesi-tarse o especificarse dos o trespasadas de allanado mecánico.Esto asegurará una superficiedensa y lisa con alta resistenciaa la abrasión. Los diseñadoresnecesitan estar conscientes
Especificación de laresistenciaTradicionalmente, cuando se requiere
brindar resistencia adicional a la abra-sión, lo normal ha sido especificar unaresistencia a compresión incrementadade concreto. (Véase la Tabla 1).
La investigación ha demostrado quecon relaciones de agua-cemento decre-cientes —con lo que se incrementa laresistencia a compresión— la resistenciaa la abrasión de la superficie de concretotambién se incrementa.
Una ventaja de usar la resistencia acompresión como herramienta para obte-ner resistencia a la abrasión mejorada esque generalmente existe un alto grado deconfianza de que se obtendrá lo pedido.Hay un buen grado de control de calidad ypruebas para asegurar que la resistencia acompresión especificada sea la entregada.
AcabadoMuchos de los problemas asociadoscon el desempeño de los pavimentosde concreto son causados por pobresprocedimientos de acabado. Durante lacompactación, la nivelación y el aplanado
mecánico de una losa, se trae a la superficieuna capa de mortero rico en cemento. Estalechosidad de la superficie puede llegar a
Tabla 1. Requisitos de resistencia a compresión para abrasión.
El concreto sujeto a abrasión debe satisfacer el requisito de resistenciamínima (según el vehículo, llantas, frecuencia de tránsito, etc.)
Miembro y/o tipo de tránsito.
Pisos comerciales e industrialessujetos a tránsito vehicular.Pavimentos sujetos a:
a) Tránsito de poca frecuencia,con llantas neumáticas(vehículos hasta 3 ton.)b) Tránsito con frecuencia mediacon llantas neumáticas (vehículosde más de 3 ton.)c) Tránsito con llantas no neumáticasd) Tránsito con llantas de acero
Resistencia a compresiónespecificada, kg/cm2
250
250
300
400Por determinarse, pero no
menor que 400 kg/cm2
En superficies de tránsito intenso no se tomará como parte de la sección resistenteel espesor que pueda desgastarse. A éste se le asignará una dimensión no menorde 15 mm, salvo que la superficie expuesta se endurezca con algún tratamiento.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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14 RESISTENCIA
Figura 2. Efecto del método de acabadosobre la resistencia a la abrasión –relación w/cde 0.65 y curado con hoja de polietileno.
R e s i s t e n c i a a l a a b r a s i ó n ( m m ) .
Aplanado mecánico repetido.
Tiempo (minutos).
Aplanado mecá-nico y desecación
al vacío.
Aplanado mecánico.
Aplanado manual.
0 5 10 15 20 25 300.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-1.2
Figura 3. Efecto del método de curado
sobre la resistencia a la abrasión –relaciónw/c de 0.65.
R e s i s t e n c i a a l a a b r a s i ó n ( m m ) .
Membrana de resinacon eficiencia de 90%.
Tiempo (minutos).
Hoja de polietileno.
Yute húmedo.
0 5 10 15 20 25 300.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-1.2
Curado al aire.
de que esta superficie invariablementellegará a ser muy resbalosa si se mojay será necesario balancear los requisi-tos para su resistencia a derrape y a laabrasión.
Acabados de superficierecomendadosPuesto que la abrasión es un fenómenorelacionado con la superficie, la maneraen que esta superficie es preparada ycuidada durante la construcción puedetener un impacto significativo en sudesempeño de resistencia a la abrasión.La Figura 2 y la 3 ilustran la importanciadel proceso de acabado y curado. Estasgráficas muestran que si se requiereuna superficie de alta resistencia a laabrasión, es necesario especificar queson necesarias repetidas operaciones
de allanado mecánico, asegurar que elcurado sea efectivo y que ocurra tanpronto como sea posible. Hay que estarconsciente de que el allanado con aceroduro probablemente dará como resulta-do una superficie con fisuras menudas;esto usualmente es un efecto visual sinproblemas de capacidad de servicio.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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Se recomienda que el acabado desuperficie requerido sea tema de reunio-nes previas al colado, donde participenel proveedor de concreto, el contratista,el ingeniero y el colocador. La Tabla 2proporciona a los diseñadores una guíasobre los tipos de acabado para aplica-
ciones típicas.
Protección de las juntasEs común ver en muchos almacenessistemas de colocación en cremallerasusando carretones de largo regulable. Es-tos vehículos son pequeños, casi siemprecon ruedas sólidas que transmiten cargasseveras sobre las juntas. Las juntas demovimiento libre se abrirán despuésde ocurrir la contracción por secado;
REFERENCIASIB 75 Abrasion Resistance, Cement & Concrete, Association
of New Zealand.
Tabla 2.
Aplicaciones típicas
Áreas de oficinas y deadministración, laboratorios.
Locales industriales de ligero amediano, talleres ligeros de ingeniería,tiendas, almacenes o garages.
Pavimentos con pendienteo rampas, o áreas de tráficode gran velocidad.
Locales industriales pesados,trabajos de ingeniería pesados,talleres de reparación, tiendasy almacenes.
Tráfico anticipado
Peatonal o de carritosligeros.
Elevadores de carga de hor-quilla, de ligera a pesada uotros vehículos industrialescon llantas neumáticas.
Vehículos pesados conruedas sólidas o carretonescon ruedas de acero.
Condiciones deexposición/servicio
Pavimentos que recibiránuna alfombra, losetas,parquets, etc.
Pavimentos con requisitosde resistencia a derrape.
Pavimentos lisos.
Pavimentos secos conrequisitos de resistenciaa derrape.
Áreas mojadas y depavimento externo.
Pavimentos sujetos aabrasión severa.
Acabado
Aplanado con acero.
Plana de madera oescobillado (textura ligera).
Llanas de acero.
Llana de acero (polvo decarborundo o carburode silicio incorporado enla superficie de concreto).
Escobillado/y arrastre deyute (textura de ligera amediana).
Escobillado/arpillera (texturagruesa) o con ranuras.
Acabado con llana deacero/acabado bruñido (usode firmes monolíticos deagregado especial).
los esfuerzos que se desarrollan en lasesquinas de las juntas cuando pasan loscamiones sobre ellas pueden carcomerlas orillas. La solución consiste en refor-zar las orillas de las juntas, usualmentecon acero. Para evitar problemas conla dislocación de la alineación vertical,
también es preferible que estas juntassean fijadas con pasajuntas.
Esta información es sólo para unaguía general, no reemplaza los serviciosde consultores profesionales en proyec-tos particulares.
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N o v i e m b r e
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EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES Pruebas
®
al concreto
fresco
Revenimiento.Tercera de
siete partes
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA12
3
l propósito de la prueba derevenimiento es determinar la
consistencia del concreto. Estaes una medida de la fluidez o
movilidad relativa de la mezcla de concre-to. El revenimiento no mide el contenidode agua o la trabajabilidad del concreto.
Es verdad que el incremento o disminu-ción en el contenido de agua causará el
correspondiente aumento o disminuciónen el revenimiento del concreto, siempre
y cuando todos los otros materiales ycondiciones permanezcan constantes. Sinembargo, muchos factores pueden causar
Revenimiento en el concreto
elaborado con cemento hidráulico
Eque el revenimiento del concreto cambiesin que cambie el contenido de agua.
Además, el contenido de agua puede
aumentar o disminuir sin sentirse uncambio aparente en el revenimiento del
concreto. Ciertos factores como el cambiode las propiedades de los agregados o
granulometría, proporciones de la mezcla,contenido de aire, temperatura del concre-to o el uso de aditivos especiales pueden
influir en el revenimiento del concreto,o inversamente, pueden resultar en un
cambio en el requerimiento de contenidode agua para mantener un revenimiento
dado. Por ejemplo, una mezcla con exceso dearena puede requerir más agua de mez-clado que las proporciones especificadas
en el diseño de mezcla original, pero elrevenimiento puede permanecer igual.
Por lo tanto, usted no puede suponer quela relación agua/cemento sea mantenida
simplemente porque el revenimiento estáentre los límites de la especificación.A continuación se da un resumen de
los pasos clave que intervienen en la deter-minación del revenimiento del concreto
de cemento hidráulico Portland. Este re-sumen se deriva de la lista de verificación
usada en el examen de desempeño delACI. Usted puede usarla para familiari-zarse con los procedimientos básicos de
este método antes de continuar con elpropio estudio de la Norma ASTM. Sin
embargo, este resumen no tiene la
intención de remplazar los estudioscompletos que usted haga de la Nor-
ma ASTM.
1. Humedezca el interior del cono
de revenimiento.2. Coloque el cono sobre una superfi-
cie plana, mojada, no absorbente y rígida.3. Sostenga el cono firmemente en
su lugar parándose sobre los dos estribosde apoyo a cada lado del molde. Llene elcono en tres capas.
PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
Tercera de siete partes
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 13
Para la primera capa:a) Llene el molde a aproximada-
mente 1/3 de su volumen 70 mm.
b) Varille la capa 25 veces en todosu espesor. Distribuya uniformemente losgolpes sobre la sección transversal de la
capa. Incline ligeramente la varilla, empe-zando cerca del perímetro, continuando
progresivamente en forma de espiralhacia el centro.
Para la tercera capa:a) Amontone el concreto por encima
de la parte superior del cono.
b) Varille la capa 25 veces en todosu espesor, penetrando ligeramente en lasegunda capa. Distribuya uniformemente
los golpes en toda la sección transversalde la capa.
c) Sí como resultado del varilladoel concreto cae de la parte superior del
cono, agregue concreto a modo de man-
tener un exceso por encima del cono.Continúe el conteo del varillado desde
el valor alcanzado antes de agregar con-creto al cono.
Para la segunda capa:c) Llene el cono a aproximadamen-
te 2/3 de su volumen, aproximadamente16.00 cm.
d) Varille la capa 25 veces en todosu espesor, penetrando ligeramente en la
primera capa. Distribuya uniformementelos golpes en toda la sección transversalde la capa.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA14
3 PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
4. Enrase la parte superior de lasuperficie de concreto con la varillade compactación en un movimiento de
enrasado.
6. Remueva inmediatamente el conolevantándolo en una dirección vertical
constante. No debe haber ningún mo-
vimiento lateral o de torsión del cono alestarlo levantando.
7. Complete la prueba de revenimien-
to, a partir del llenado hasta la remocióndel cono, en 2-1/2 min.
8. Si ocurre un claro desplome o par-
tición del concreto desde un lado o unaporción de la masa, deseche la prueba y
haga una nueva prueba en otra porciónde la muestra.
9. Mida inmediatamente el reveni-miento. Este es la distancia vertical en-tre la parte superior del cono y el centro
original desplazado en la parte superiorde la superficie del espécimen.
10. Registre el revenimiento a los 5mm más próximos.
5. Al tiempo que se mantiene unapresión hacia abajo, remueva el concreto
que se haya acumulado alrededor de labase del cono durante el enrasado.
Nota: Este texto fue tomado con fi-nes de promover la capacitación y cer-tificación de la publicación Manualdel Técnico CP-1(07) Técnico para
pruebas al Concreto en la obraGrado 1. Traducción del Technician
Workbook Concrete Field TestingTechnician , Grade 1. C.P.-1, 07. ACI
2007. Ed. Mark A.Campo.
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D i c i e m b r e
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EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
masa
®
Determinación
de laCuarta de
siete partes unitaria
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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a prueba de la masa volumétricaes una herramienta importante
utilizada para controlar la calidaddel concreto recién mezclado.
Después de que se ha establecido un pro-porcionamiento para la mezcla de concreto,un cambio en la masa volumétrica indicará un
cambio en uno o más de los otros requisi-tos del desempeño del concreto. Una masa
volumétrica más baja puede indicar, 1) quelos materiales han cambiado, 2) un mayor
contenido de aire, 3) un mayor contenidode agua, 4) un cambio en las proporciones delos ingredientes y/o, 5) un menor conte-
nido de cemento. Inversamente, la masavolumétrica más alta indicará lo contrario
de las características del concreto antesmencionadas.
Una masa volumétrica más baja quelas proporciones de la mezcla de concre-
to establecidas, en general indicará un
“sobrerendimiento”; esto significa que elcontenido de cemento requerido para un
metro cúbico disminuye para producirun mayor volumen de concreto. Por lo
tanto, son de esperarse resistencias másbajas así como una reducción de las otras
cualidades deseables del concreto. Si lareducción de la masa unitaria del concre-to se debe a un incremento en el conteni-
do de aire, posiblemente el concreto serámás durable en su resistencia a ciclos de
congelación y deshielo, pero las cualida-des de resistencia a la compresión, a la
abrasión, al ataque de químicos, a la con-tracción y al agrietamiento del concreto,se verán adversamente afectadas.
La prueba de masa volumétrica sedebe usar para controlar concretos li-
geros y pesados. Un cambio en la masaunitaria podría afectar inversamente la
bombeabilidad, colocación, acabado y re-sistencia de todos los tipos de concreto.
Ya que la prueba de la masa volumé-
trica es tan importante para regular la
Determinación de
la masa unitaria
L
calidad del concreto, es fundamental quela prueba se realice de acuerdo con los
procedimientos estándar especificados.
Se debe conocer el volumen exacto delcontenedor; después de que la muestrade concreto se enrase al nivel del reci-
piente, todo el concreto adherido a laparte exterior del recipiente debe remo-verse antes de pesar la muestra.
En el laboratorio la prueba de lamasa unitaria se puede usar también
para determinar el contenido de aire(porcentaje de vacíos) del concreto,
puesto que se conoce el peso teóricodel concreto calculado sobre la base delibre de aire (kg/m3).
Densidad (masa específica)y volumen producido deconcreto y contenidode aire, ASTM C138A continuación se brinda un resumen
de los pasos clave que intervienen enla determinación del peso unitario delconcreto. Este resumen se deriva de la
lista de verificación usada en el examende desempeño del ACI. Usted puede
usarlo para familiarizarse con los proce-
dimientos básicos de este método antesde continuar con el propio estudio de laNorma ASTM C 138. Cabe aclarar que esteresumen no tiene la intención de remplazar
los estudios completos que usted hagade la Norma ASTM C 138.
PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
Cuarta de siete partes
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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1. Determine el peso del recipientevacío (en kg) que ha de usarse.
2. Coloque el concreto en el reci-piente en tres capas de aproximadamen-te igual volumen.
Para la primera capa:
a) Llene el recipiente a aproximada-mente 1/3 de su volumen.
b) Varille la capa 25 veces en todo suespesor, pero sin golpear con fuerza elfondo del recipiente. Distribuya el vari-
llado uniformemente en toda la seccióntransversal del recipiente.
c) Golpee ligeramente la parte exte-rior del recipiente de 10 a 15 veces conel martillo de hule para cerrar los huecos
dejados por la varilla de compactación.
3. Para la segunda capa:
a) Llene el recipiente a aproximada-mente 2/3 de su volumen.
b) Varille la capa 25 veces, penetrando
la primera capa aproximadamente 25 mmdistribuya el varillado uniformementeen toda la sección transversal del reci-piente.
c) Golpee ligeramente el exterior delrecipiente de 10 a 15 veces con el martillo
de hule para cerrar los huecos dejadospor la varilla de compactación.
4. Para la tercera capa:
a) Agregue material evitando quese derrame.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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3 PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
7. Limpie completamente el exteriordel recipiente y determine la masa (kg) delrecipiente lleno con concreto.
8. Calcule la densidad (masa unitaria)del concreto en el recipiente, restando elpeso del recipiente vacío, dividir entre
el volumen del recipiente y registre elresultado en kg/m3.
b) Varille la capa 25 veces, penetran-do la segunda capa aproximadamente
25 mm, distribuya el varillado uniforme-
mente en toda la sección transversal delrecipiente.
c) Golpee ligeramente el exterior delrecipiente de 10 a 15 veces con el martillo
de hule para cerrar los huecos dejadospor la varilla de compactación.
5. Después de compactar la terce-
ra capa se considera óptimo, agregaraproximadamente 3 mm de concreto por
encima de la parte superior del recipiente.
Se puede agregar o remover materialrepresentativo según sea necesario pre-viamente al enrasado.
6. Enrase la parte superior de la
superficie del concreto y de un acaba-do suavemente con la placa plana de
enrasado, dejando el recipiente lleno justamente a nivel.
Tomado con fines de promover
la capacitación y certificación dela publicación Manual del Técnico
CP-1(07) Técnico para pruebas al
Concreto en la obra Grado 1. Tra-ducción del Technician Workbook
Concrete Field Testing TechnicianGrade 1. C.P.-1, 07. ACI 2007. Ed.
Mark A. Campo.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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E n e r o
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Determinación delde aire del concreto reciénmezclado por el método
de presiónQuinta de siete partes
contenido
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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ste método de prueba se pue-de usar para determinar el
contenido de aire de los con-cretos normal y pesado. Sin
embargo, no puede usarse con agrega-dos altamente porosos como los quese encuentran en el concreto ligero.
Este método determinará la cantidadde vacíos de aire en el concreto, tanto
incluido como atrapado.La inclusión de aire es necesaria en
el concreto que estará expuesto a ciclosde congelación y deshielo y a químicos des-congelantes. Los vacíos microscópicos
de aire incluido aportan una fuente de
alivio a la presión interna dentro delconcreto para acomodar las presionesque se desarrollan cuando se forman los
cristales de hielo en los poros y en los ca-pilares del concreto. Sin el contenido deaire apropiado en el mortero del concreto,
el concreto normal que está expuesto aciclos de congelación y deshielo, se esca-
mará y/o astillará, dando como resultadouna falla en su durabilidad. Sin embargo,
debemos ser cuidadosos de no tener de-masiado aire incluido en el concreto. Enconcretos diseñados para alcanzar 20 a
35 MPa, conforme se incrementa el con-tenido de aire en más de un 5%, habrá
una reducción correspondiente en la re-sistencia del concreto. Típicamente, esta
reducción de resistencia será del ordendel 3 al 5% por cada 1% de contenido deaire por arriba del valor de diseño. Por
ejemplo, un concreto proporcionadopara 5% de aire será aproximadamente
de 15 al 25% menor en resistencia sí elcontenido de aire se eleva al 10%.
Determinación del
contenido de airedel concreto reciénmezclado por elmétodo de presión
E
A continuación se presenta un resu-men de los pasos clave que intervienen
en la determinación del contenido de aire
del concreto recién mezclado por el mé-todo de presión. Este resumen se derivade la lista de verificación usada en el exa-
men de desempeño del ACI. Usted puedeusarla para familiarizarse con los proce-dimientos básicos de este método antes
de continuar con el propio estudio de laNorma ASTM C 231. Cabe subrayar que
este resumen no tiene laintención de remplazar
los estudios completosque usted haga de laNorma ASTM.
1. Humedezca el in-terior del recipiente y
colóquelo sobre unasuperficie plana, nive-
lada y firme.2. Para la primera
capa: a) Llene el re-
cipiente aproximada-
mente 1/3 de su volu-men.
b) Varille la capa
25 veces en todo su es-pesor pero sin golpearcon fuerza el fondo delrecipiente. Distribuya uni-
formemente el varilladoen toda la sección trans-
versal del recipiente. c) Golpee vigo-
rosamente el exteriordel recipiente de 10 a15 veces con el martillo
de huele para cerrar loshuecos dejados por la
varilla de compactación.3. Para la segunda
capa: a) Llene el reci-
piente a aproximada-
mente 2/3 de su volu-men.
b) Varille la capa25 veces, penetrando la
primera capa aproxima-damente 25 mm, distri-
PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
Quinta de siete partes
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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buya uniformemente el varillado en todala sección transversal del recipiente.
c) Golpee vigoro-
samente ligeramente elexterior del recipiente de10 a 15 veces con el mar-
tillo de hule para cerrarlos huecos dejados por lavarilla de compactación.
4. Para la terceracapa:
a) Agregue con-creto de tal manera que
se evite desparramarexcesivamente.
b) Varille la capa
25 veces, penetrandola segunda capa aproxi-
madamente 25 mm,distribuyendo unifor-
memente el varilladoen toda la sección trans-
versal del recipiente. b) Golpee vigo-
rosamente el exterior
del recipiente de 10 a 15veces con el martillo de
hule para cerrar los hue-
cos dejados por la varillade compactación.5. Enrase la capa su-
perior del concreto:
a) Si se usa la placade enrase:
1) Cubra 2/3 de lasuperficie superior del
concreto con la placa:Extraiga la placa usan-do un movimiento de
aserrado al tiempo quese mantiene el nivel de la placa.
2) Coloque la placa sobre el áreaoriginal cubierta en el Paso Cinco. Avance
la placa completamente a través de lasuperficie superior del concreto usandonuevamente un movimiento de aserrado,
con una presión hacia abajo, y mante-niendo el nivel de la placa.
3) Sosteniendo la placa en unaposición inclinada, y usando el borde de
la placa imprima varios golpes finales paraproducir una superficie acabada lisa.
b) Si se usa regla para enrasar: enrase
la superficie por medio de la regla a tra-vés del borde del recipiente de medición
con un movimiento de aserrado hastaque el recipiente este lleno a nivel.
6. Limpie completamente la pestaña/
borde del recipiente y cubra el ensam-blaje.
7. Sujete la tapa al recipiente asegu-rando un sellado con gran presión.
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5 PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
samente los lados del recipiente con elmartillo de hule. Golpee ligeramente el ma-nómetro con la mano para estabilizar su
manecilla.14. Lea el porcentaje de aire en la ca-
rátula del manómetro.15. Cierre la válvula de aire y luego libere
la presión en el recipiente abriendo ambasllaves de purga antes de remover la tapa.
16. Calcule el contenido final de aire
restando el Factor de Corrección del Agre-gado, de la lectura de la carátula del ma-
nómetro y registre los resultados.
DEBE USARSE UN
MEDIDOR TIPO B
8. Cierre la válvula de aire entre la
cámara de aire y el recipiente. Abra lasdos llaves de purga en la tapa.
9. Utilice una jeringa para inyectar
agua a través de una llave de purga hastaque el agua emerja de la llave de purga
en el lado opuesto. Golpee el medidorligeramente hasta que todo el aire sea
expelido.
10. Cierre la válvula de alivio y bom-
bee aire dentro de la cámara de aire hastaque la manecilla en la carátula del manó-
metro esté sobre la línea de la presióninicial. Espere algunos segundos paraque el aire comprimido se enfríe.
11. Estabilice la manecilla del ma-nómetro en la línea de la presión inicial
aliviando, bombeando y golpeando lige-ramente el manómetro manualmente
12. Cierre ambas llaves de purga.
13. Abra la válvula entre la cámarade aire y el recipiente. Golpee vigoro-
Nota: Este documento fue to-mado con fines de promover la ca-pacitación y certificación de lapublicación: Manual del Técnico
CP-1(07), Técnico para pruebas al
concreto en la obra Grado 1, tra-
ducción del Technician WorkbookConcrete Field Testing Technician
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICANO
DEL CEMEN TO Y DEL CONCRETO
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mezcladoy
Proporcionamiento
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NormasCemento
Cemento frescoAgua
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
delconcreto
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CONSTRUCCIÓN
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UNA MEZCLA DE CONCRETO se diseñapara producir concreto que pueda ser colo-cado fácilmente al menor costo.
El concreto debe ser trabajable y cohe-sivo cuando está fresco. Una vez fraguadoendurece para dar un concreto resistente ydurable.
El diseño de la mezcla debe considerarel medio ambiente en el que estará elconcreto ; es decir, exposición al agua de mar,a tránsito vehicular, peatonal y de monta-cargas, o climas extremosos de calor o frío.
Ejemplos de proporcionamiento ver elMétodo de volumen absoluto de la pág 197del libro Diseño y Control de Mezclas, 1ªedición 2004, de la PCA y el ejemplo deMezclas de prueba usando el Método de la
relación agua /cemento, en la página 204, delmismo libro.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Proporcionamiento ymezclado de concreto
PROPORCIONAMIENTOEl concreto es una mezcla de cemento, agua ,agregados grueso y fino, y aditivos. Lasproporciones de cada material y la mezclaafectan las propiedades del concreto endu-recido final. Estas proporciones se midenmejor por peso. La medición por volumenno es tan exacta, pero es adecuada paraproyectos pequeños.
En el caso de requerir concreto parapequeñas obra s vea la pág 213 para propor-ciones en peso o en volumen del libro D iseñoy Control de Mezclas de la PCA.
1) Arena2) Agregado grueso3) Cemento
NORM
AS
Determinación de la finura decementantes - NMX- C–049-1977-ONNCCE, NMX–C–055–196,NMX–C–056–1997 ONNCCE
Tiempo de fraguado – MNX-C-058-1967, NMX-C-059-1997 ONNCCE
Determinación de la resistenciaa la tensión –NMX–C–060–1968- NMX–C-061–ONNCCE–2001
Determinación de la resistenciaa la compresión NMX–C–061-ONNCCE
Sanidad de cementantesNMX–C–062–1997 ONNCCE
Mezclado de pastas y morterosNMX–C–085–1982
Muestreo de cementantesNMX –C–130 –1968
Análisis químico de cementosNMX–C–131–1976
Determinación del fraguado falsoNMX–C-132–1997–ONNCCE
Calor de hidratación decementantes NMX–C–151–ONNCCE–2001
Nota: Hay en total 36 normasNMX de cementoSe pueden adquirir en el ONNCCE
Tel: 5273 1991Fax. 5273 3431
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CONTENIDO DE CEMENTOA medida q ue se incrementa el contenido decemento, también se incrementa la resis-
tencia y durabilidad. Por tanto, para incre-mentar la resistencia, incremente el conte-nido de cemento de una mezcla.
CONTENID O D E AGUAAl agregar MÁS AG UA a la mezcla seobtiene un concreto endurecido menosresistente. Siempre use tan poca a gua comosea posible, únicamente la suficiente parahacer que la mezcla sea trabajable.
RELACIÓNAGUA / CEMENTOA medida que se INCR EMENTA la relaciónagua / cemento, la r esistencia y durab ilidaddel concreto endurecido DISMINUYEN.Para incrementar la resistencia y durabi-lidad d el concreto, reduzca la relación agua/ cement o.
Véase CAPÍTULO 2/Propiedades delConcreto.
AGREGADOSDemasiado agregado fino da una mezcla“pegajosa”
Después de la compactación, no dejaagregado en la parte superior
Un agregado demasiado grueso da unamezcla áspera y pedregosa
Después de la compactación, los agre-gados sobresalen.
MEZCLADOEl concreto debe ser mezclado d e modo queel cemento, agua, agregados y aditivos secombinen en una mezcla uniforme.
NMX-C-ONNCCE-2004Concreto hid
Especifica
NMX-C-156-ONNCCDeterminación del reveni
del concreto
NMX-C-157Determinación del con
de aire del co
NMX-C-159-ONNCCE-2004Elaboración y curado ede especímenes de co
NMX-C-160-ONNCCElaboración y curado en o
especímenes de co
NMX-C-161-ONNCCMuestreo del concreto
NMX-C-177-ONNCC
Determinación del tiemfraguado de m
NMX-C-28Moldes para elaborar espec
cilíndricos de con
NMX-C-296-ONNCC
Determinación del sanHay 16 normas de concretoSe pueden adquirir en el ON
Tel: 527Fax: 527
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BIBLIOTECA
DIGITAL•Computer-aided mix designpredicting final results.•Las mezcladoras volumétricas
móviles eliminan el desperdiciode concreto•Proporción de mezcla deagregados finos y agregados finosy agregados gruesos en laelaboración del concreto•Proporcionamiento de mezclasde concreto normal•Ajuste automático de mezclasde concretos
M á s de 9,000 art í culos para consultar
LIBROS IMCYC
1 Fundamentos del hormigón
The Aberdeen Group
2 Proporcionamiento de mezclas
Concreto normal, pesado y masivo ACI 211.1
3 Diseño y control de mezclas de concreto PCA
Pórtland Cement Association
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 tí tulos
Informes: Diana Rueda Tel. 5662 0606 ext 10 E-Mail: [email protected]
1
2
3
El concreto normalmente es mezcladopor medio de una MÁQUINA. El mezcladocon máquina puede hacerse en el sitio o
puede ser un concreto premezclado de unacompañía. El concreto premezclado esdosificado en la planta según los requisitosde la obra.
MEZCLADO EN CAMIÓNLos materiales normalmente son cargado s alos camiones en las plantas de dosificacióny mezclados por el tiempo y a la velocidadrequeridos en la planta. El tambor del ca-mión continúa girando para agitar el con-creto al tiempo que se lleva para ser entre-gado en el sitio.
M EZCLAD O EN EL SITIOCuando ha ga un mezclado en el sitio empiecepor cargar una CANTIDAD MEDIDA deagregado grueso en el tambor mezclador.Agregue la arena antes del cemento, ambosen cantidades medidas.
NMX-C-122-1982
Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto
Nota:
Eatas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCE
Tel: 5273 1991Fax. 5273 3431
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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5 PROPORCIONAM IENTO Y M EZCLADEL CONCRETO
N UN C A US E UN A P A L A C OM OUNA MEDIDA, YA QUE LOS VOLÚ-MENES PUEDEN VARIAR EN FORMAIMPORTANTE.
• Mezcle todos los materiales juntoshasta que no ha ya arena visible en
la mezcla.• Agregue el agua sufi-
c i e n t e p a r a o b t e n e r u n amezcla traba jable.
• Tenga cuidado d e nosobrecargar la mezcla-
dora. Demasiado con-creto en la mezcladorasignifica que cada re-voltura requiere de un
tiempo más largo paraser apropiadamentemezclado, lo que, a fin
de cuentas, causa costo-sos retrasos o q ue finalmen-
te no se mezcle bien.• Siempre verifique cuán to puede con-
tener la mezcladora, de modo que ustedsepa cuánto con creto puede ser producidoa la vez.
• Evite retrasos entre las revolturas par aobtener la producción máxima.
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en la obra
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
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Adiciónde agua
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a adición de agua en la obra es
la que se le hace al concretopremezclado en el camión mez-clador después que éste arriba al
lugar de colado del concreto. Tal retem-plado o ajuste a la mezcla del concreto
puede efectuarsecon una porción del
agua de mezcladode diseño que esretenida durante
el mezclado inicial
o con agua adicio-nal al diseño de lamezcla, a solicitud
del comprador.
Por qué seañade aguaen el lugarCuando el concre-to llega a la obra
con un revenimien-to por debajo del
permitido por eldiseño o por especificación y/o estaconsistencia es tal que afecta de forma
adversa la colocación del concreto sele debe añadir agua al concreto para
aportarle un revenimiento hasta un nivelaceptable o especificado. Esto puede
hacerse cuando el concreto llega al lu-gar de trabajo siempre y cuando no seexceda el revenimiento especificado y/o
la relación agua/cemento. Esta adiciónde agua está de acuerdo con la ASTM
C 94, “Especificaciones estándar para el
concreto premezclado”.
Adición de agua en la obra
L
ADICIÓN
El proveedor de concreto premez-clado diseña la mezcla de concreto deacuerdo con las normas industriales para
garantizar el desempeño deseado. Laadición de agua al diseño de la mezcla
afectará las propiedades del concreto,como es la reducción de la resistencia
(Figura 1) y el incremento de su vulnera-bilidad a grietas.
Si el comprador solicita agua adicional
al diseño original de la mezcla, él mismo
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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asume la responsabilidadpor la calidad resultante del
concreto. La alternativa de
utilizar un aditivo reductorde agua o un superfluidifi-cante para incrementar el
revenimiento del concretodebería ser considerado.Siempre que se evite la
segregación, el incrementodel revenimiento del con-
creto con el empleo de aditi-vos usualmente no alterará
de forma significativa suspropiedades.
Cómo añadir agua en la obra • El revenimiento máximo permisible
del concreto debe ser especificado o de-
terminado a partir del revenimiento nomi-nal especificado, más las tolerancias.
• Antes de descargar el concreto en la
obra, debe ser estimado o determinadoel revenimiento real de la mezcla. Si semide el revenimiento, debe hacerse sobre
una muestra de 0.20 m3 proveniente delconcreto descargado y el resultado seutilizará como un indicador de la consis-
tencia y no como un ensayo de acepta-ción. Los ensayos para la aceptación del
concreto deben hacerse de acuerdo conla ASTM C 172.
• En el lugar de traba- jo, se deberá añadir aguaa la mezcla (bachada) en-
tera, de manera que elvolumen de concreto a ser
retemplado se conozca.Un principio que se debe
tener en cuenta y que tra-baja razonablemente bien
es cinco litros, o cinco kgde agua por metro cúbicopara 25 mm de incremen-
to en el revenimiento. • Si hay dudas sobre
la terminología utilizada
en el presente documento, está disponi-ble un glosario de términos en nuestrapágina web www.nrmca.org, para suconsulta.
Figura 1. Ejemplo del efecto de la adición
de agua sobre el revenimiento y
la resistencia del concreto.
Efecto de la adición de agua
sobre la resistencia
R e s i s t e n c i a d e l c o n c r e t o r e l a t i v a a l r e v e n i m i e n t o
e s p e c i fi c a
d o ,
%
R e v e n i m i e n t o
d e l c o n c r e t o
100
95
90
85
80
Agua añadida, gal/yd3 (l/m3 )
0 1(5) 2(10) 3(15)
7.5 cm 10 cm 12.5 cm 15 cm
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6 ADICIÓN
REFERENCIAS1. ASTM C 94, Standard Specification for Ready Mixed
Concrete. ASTM. West Conshohocken, PA.
2. NRMCA Publication 186, “Ready Mixed Concrete”
Richard D. Gaynor, Silver Spring, Maryland.
3. NRMCA QC2 - Appendix on Agenda for a Pre-Place-
ment Conference, Silver Spring, Maryland.
4. NRMCA Publication 188, “Truck Mixer Driver’s Ma-
nual” Silver Spring, Maryland.
5. “Adding Water to the Mix: It’s Not all Bad” Eugene O.
Goeb, Concrete Products, January 1994.
6. “Adjusting Slump in the Field” Bruce A. Suprenant,
Concrete Construction, January 1994.
7. “Effect of Prolonged Mixing on the Compressive Streng-
th of Concrete with Fly Ash and/or Chemical
Admixtures”, Dan ravina, submitted for publication, ACI
Concrete International, 1995.
ASTM C 94 ADICIÓN DE
AGUA EN LA OBRA1. Establecer el revenimiento máximo permisible y el conte-
nido de agua permitido por la especificación del proyecto.
2. Estimar o determinar el revenimiento del concreto a partir
de la primera porción de concreto descargado del camión.
3. Añadir una cantidad de agua tal, que no se exceda el re-
venimiento o la relación agua/cemento máxima de acuerdo
con la especificación.
4. Medir y anotar la cantidad de agua añadida. Una cantidad
de agua en exceso de la permitida debe ser autorizada por
un representante designado por el comprador.
5. Mezclar el concreto durante 30 revoluciones de la olla de
la mezcladora a velocidad de mezclado.
6. No añadir agua si:
*Se alcanza la relación agua/cemento máxima.
*Si se obtiene el revenimiento máximo.
*Si ha sido descargada de la mezcladora más de 0.2 m3 .
Esta publicación fue autorizada por la National Ready
Mix Concrete Association. La colección de 38 temas de la
colección de Concrete In Practice puede obtenerse en la
NRMCA, Silver Spring MD, USA en www.nrcma.org
• Toda el agua añadida al concreto
en el lugar de la obra debe ser mediday anotada.
• La ASTM C 94 requiere de 30 revo-luciones o giros adicionales de la ollaa velocidad de mezclado después de la
adición de agua. De hecho, 10 revolucio-nes serán suficientes si el camión puede
mezclar a 20 revoluciones por minuto(rpm.) o más.
• La cantidad de agua añadida deberáser controlada de manera que el reve-nimiento asentamiento y/o la relación
agua/cemento máxima, que se indica en
la especificación, no sea excedida. No sepermite adición de agua alguna después
que se haya descargado más de una pe-
queña porción del concreto • Una vez obtenido el revenimiento o la
relación agua/cemento deseada, no se per-
mitirá ninguna adición posterior de agua. • Antes del colado de concreto deberá
efectuarse una reunión de trabajo, para
establecer los procedimientos adecuadosa seguir, determinar quien está autorizado
a solicitar una adición de agua y para defi-nir el método a utilizar para documentar el
volumen de agua añadido en la obra.
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Determinación del contenidode aire del concreto reciénmezclado por el método
volumétricoSexta de siete partes
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ste método de prueba puedeser usado para determinar elcontenido de aire de cualquier
tipo de concreto ligero, normal ypesado. Con el método de prueba se de-
termina la cantidad de aire en el concreto,tanto incluido como atrapado.
La inclusión de aire es necesaria enel concreto que estará expuesto a ciclosde congelación y deshielo así como a
químicos descongelantes. Los vacíosmicroscópicos de aire incluido aportan
una fuente de alivio a la presión internadentro del concreto para acomodar las
presiones desarrolladas cuando se for-
man los cristales de hielo en los porosy en los capilares del concreto. Sin el
contenido de aire apropiado en el mor-tero del concreto, el concreto normal que
está expuesto a ciclos de congelación ydeshielo, se escamará y/o astillará, dando
como resultado una falla en la durabili-dad del concreto.
Sin embargo, debemos ser cuidado-
sos de no tener demasiado aire incluidoen el concreto. En concretos diseñados
para alcanzar 20 a 35 MPa, conforme seincrementa el contenido de aire —di-
gamos en más de un 5%—, habrá unareducción correspondiente en la resis-tencia del concreto. Típicamente, esta
reducción de resistencia será del ordendel 3 al 5% por cada uno por ciento de
contenido de aire por arriba del valorde diseño. Por ejemplo, un concreto
proporcionado para 5% de aire seráaproximadamente de 15 a 25% menor
en resistencia sí el contenido de aire seeleva al 10%.
Determinación del
contenido de airedel concreto reciénmezclado por elmétodo volumétrico
E
ASTM C 173Determinación del contenido de aire
del concreto recién mezclado por el
método volumétricoA continuación se da un resumen delos pasos clave que intervienen en la
determinación del contenido de aire delconcreto recién mezclado, por el método
volumétrico. Este resumen se deriva de lalista de cotejo real usada en el examen de
desempeño del ACI. Usted puede usarlopara familiarizarse con los procedimientosbásicos de este método antes de continuar
con el propio estudio de la Norma ASTM.Recuerde: este resumen no tiene la inten-
ción de remplazarlos estudios com-
pletos que ustedhaga de la NormaASTM.
1. Moje el inte-rior del recipiente y
séquelo hasta obte-ner una apariencia
húmeda, pero nobrillante.
2. Para la pri-mera capa:
a) Llene el mol-de aproximada-mente ½ de su vo-
lumen.b) Varille la capa
25 veces, no golpeecon fuerza el fondodel recipiente, distri-
buya uniformementeel varillado en toda
la sección transver-sal del molde.
c) Go lp ee el
exterior del moldede 10 a 15 veces con
el martillo de hulepara cerrar los hue-
cos dejados por lavarilla de compac-
tación.3. Para la segun-
da capa:
a) Llene el moldecon concreto.
PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
Sexta de siete partes
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10. Invierta rápidamente el medidor,agite la base, y regrese el medidor a la
posición vertical. No invierta el medidor
por más de 5 segundos a un tiempo.11. Repita el proceso de
inversión, sacudida y posiciónvertical por un mínimo de 45 se-
gundos y hasta que el concretose libere del recipiente.
12. Ruede vigorosamente elmedidor de ¼ a ½ vuelta hacia
adelante y hacia atrás variasveces, empezando y deteniendorápidamente el rodamiento.
13. Gire la base aproxima-
damente 1/3 de giro y repita elprocedimiento de rodamientoen el Paso 12.
14. Repita los pasos 12 y 13 poraproximadamente 1 minuto al tiempoque escucha el deslizamiento del agre-
gado en el medidor.15. Ponga el medidor en posición
vertical, afloje la tapa, y permita que elnivel del líquido se estabilice. El nivel
del líquido está estable cuando no haycambio en más de 0.25% dentro de unperiodo mínimo de 2 minutos.
b) Varille la capa25 veces, penetrando
aproximadamente 25
mm la capa anterior.Distribuya el varilladode manera uniforme en
toda la sección transver-sal del molde.
c) Golpee ligera-
mente el exterior delmolde de 10 a 15 veces
con el martillo de hulepara cerrar los huecos
dejados por la varilla decompactación.
4. Después de gol-
pear ligeramente la se-gunda capa, es acepta-
ble un ligero exceso deconcreto de 3 mm o me-
nos, por encima del bor-de. Agregue o remueva
una muestra representa-tiva de concreto, segúnsea necesario.
5. Enrase el exceso de concreto con lavarilla y limpie la pestaña del recipiente
hasta que quede limpia.
6. Moje el interior de la sección supe-rior del medidor, incluyendo el empaque,y fíjelo al recipiente, creando un selloimpermeable al agua.
7. Inserte el embudo y agregue al me-nos 0.5 L de agua seguido de la cantidad
seleccionada de alcohol isopropilo. Re-gistre la cantidad de alcohol agregado.
8. Agregue agua hasta que aparezcaen el cuello de la sección superior. Remue-va el embudo. Ajuste el nivel del líquido
(agua y alcohol) con la jeringa hasta que laparte inferior del menisco esté a nivel con
la marca cero de la escala transparente.9. Coloque y apriete la tapa con rosca,
produciendo un sello impermeable alagua.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
30
6 PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
segunda lectura como la “Lectura inicialdel medidor” y repita los pasos del 12
al 19.23. Si la tercera lectura del nivel
del líquido no ha cambiado en más de0.25% respecto de la “Lectura inicial del
Medidor”, registre la tercera lectura comola “Lectura final del medidor”. De no serasí, deseche la prueba y realice una nueva
usando alcohol adicional.24. Desensamble el medidor, descar-
gue el contenido de la base, y examine la
base para verificar que no haya porcionesde concreto no perturbado, formandopaquetes apretados pegados al molde.
25. La lectura final del contenido de
aire es igual a la “Lectura final del medi-dor”, menos la corrección para grandes
cantidades de alcohol (Folleto para elExamen de Desempeño, Tabla 1) más
el número de copas calibradas de aguaagregadas. Reporte el contenido de aireal 0.25% más próximo.
16. Si el nivel del líquido no se esta-biliza en 6 minutos, descarte la prueba yrealice una nueva prueba usando alcohol
adicional.17. Si hay más presencia de espuma
en el cuello del equivalente a 2 divisionesporcentuales completas, deseche la prue-
ba y realice una nueva usando alcoholadicional.
18. Si el contenido de aire es mayor
que un rango del 9%, agregue copas ca-libradas de agua al medidor para subir
el nivel del líquido dentro del rango delmedidor. Registre el número de copas
de agua agregada.
19. Cuando el nivel del líquido estéestable, lea el nivel en la parte inferior del
menisco, o al 0.25% más próximo. Esta
será la “Lectura inicial del medidor”.20. Vuelva a apretar la tapa, y repita
los pasos del 12 al 19.21. Si la segunda lectura del nivel del
líquido no ha cambiado en más del 0.25%respecto a la “Lectura inicial del medidor”,
registre la segunda lectura como: “Lec-tura final del medidor”. Continúe con el
paso 24.22. Si la segunda lectura difiere de
la primera en más de 0.25%, registre la
Nota: Este documento fue tomadocon fines de promover la capaci-
tación y certificación de la publi-cación Manual del Técnico CP-(079
Técnico para pruebas al concretoen la obra Grado I. Traducción del
Technical Workbook Concrete FieldTesting Grade I, C.P. 07, ACI 2007.Ed. MARK A. Campo.
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EDITADO POR EL INSTI TUTO MEXICANODEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
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Noviembre
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sitio
Planeación
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Normasncreto endurecidoConcreto fresco
AgregadosAditivos
Agua
Libros IMCYC
Cursos IMCYC
Buzón
preparacióny
del
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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l paso más importante al colocar elconcreto es la planeación.
Planifique siempre cada pasoant es de que se reciba el concreto.
La planeación apropiada evita segre-gación, retrasos, desperdicio y problemasque se desarrollan a partir de éstos.
Para eliminar los problemas de retraso,segregación y desperdicio:
Véase CAPÍTULO 7 Transport ación ycolocación del concreto
SEGURIDAD. Los trabajadores en la
obra siempre deben llevar ropa protectora,botas resistentes, guantes, casco, y si se re-
quiere, protección para losojos.
Evite siempre el con-tacto directo con el ce-
mento y el concreto. Nomanipule la mezclacon las manos.
Asegúrese deque toda persona
que esté usandoequipo pesado, t al co-
mo enrasadoras o vi-bradores, haya sido
apropiadamente en-trenada.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
2 6
Planeación ypreparacióndel sit io
Deben darse los siguientes pasos antesde colocar el concreto:
Considere de q ué espesor debe ser la losa.
MEDICIÓN. Mida el área do nde ha devaciarse el concreto y considere, por ejemplo,de q ué espesor será la losa de un piso.
El espesor dependerá del peso que debasoportar el concreto (por ejemplo, un ca-mino que deba soportar el peso de un coche,necesita ser más grueso que una vanquetao un andador).
EL NIVEL DE ACABADO. Una vezestablecido el espesor del concreto, trabajeel área donde se le dará el acabado alconcreto. No puede terminarse arriba de losescalones si hay una escalera, y no debecubrir ningún preparación para el drenaje sise hace contra un muro. El nivel de aca bad odetermina el tamaño de la excavación quedebe ha cerse. L os pavimen-tos d eben teneruna pendiente desde la construcción hacialos bordes.
N O R M
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NMX-C-155-ONNCCE-2004Concreto hidráulico.Especificaciones
NMX-157-1987Determinación del contenidode aire del concreto
NMX-C-159-ONNCCE-2004Concreto – Elaboración y curadoen el laboratorio de especímenes
NMX-C-160-ONNCCE-2004Concreto-elaboración y curadoen obra de especímenes deconcreto
NMX-C-177-1977-ONNCCEDeterminación del tiempo defraguado de mezclas
NMX-C-296-ONNCCE-2000Prueba de sangradoen el concreto
Existen 16 normasde concreto frescoSe pueden consultaren la biblioteca IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir en elONNCCETel. 5273 1991Fax: 5273 34
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Suelo pobre…
PELDAÑOS O HUELLAS. Deben te-ner peraltes uniformes.
EXCAVACIÓN. El terreno debe exca-
varse tan ho ndo como lo req uiera el nivelde acabado. D eben arrancarse toda ra íz ohierba hasta encontrar un suelo firme parala colocación.
Siempre excave un área más grandeque l a necesar i a para permi t i r l a co-locación d e las cimbras. Trat e de man-tener las oril las y las esquinas perpen-diculares.
NMX-C-083-ONNCCResistencia a la comp
de cilindros de co
NMX-C-109-ONNCCCabeceo de especí
cilín
NMX-C-163-ONDeterminación de la resis
a la t
NMX-C-169-ONNCCObtención y p
de cora
NMX-C-1992-ONNCCEDeterminacion del
de
NMX-C-251-1997-OConcreto termin
Existen 25 normaconcreto enduSe pueden con
en la biblioteca www.imcy
Se pueden adquirON
Tel. 527Fax: 527
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Los pisos o accesosdomiciliarios debenterminar en A o en C.
No PUEDENterminar en B
A
C
B
Tubo parael baño
Tubo para elfregadero
Subbase
Excave ycompacteel área…
SUBBASE. El suelo sobre el cual des-cansa un pavimento o piso de concreto sellama subbase. Si el suelo es suave o varía
en su consistencia, debe usarse una capa d eroca triturada. Si se encuentran algunasáreas pobres, éstas deben excavarse, luegorellenarse y compactarse. Es importante q ueel suelo soporte de manera uniforme alconcreto.
Pueden evitarse muchos problemasposteriores preparando adecuadamente lasubbase.
CIMBRA. Éstas dan al concreto suforma. L a cimbra d ebe ser apropiadamenteapuntalada de modo que sea resistente. Nodebe dobla rse o moverse.
Véase CAPÍTULO 18 Cimbra s
La CIMB RA deberesistir la presióndel concreto frescoque se vacíeen ella
Rellene ycompactecuidadosamente
Arranque toda clase de raíces o hierbas…considere un espacio para la cimbra
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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CUALQU IER TUBER ÍA D E SERVICIOQUE CORRA A TRAVÉS DEL CON-CR ETO D EBE ESTAR EN SU LUG AR
SERVICIOS. Con frecuencia pasan atra vés de la losa los tubos para las insta-laciones de plomería y a lcantarillado.Éstos deben estar en su lugar antesdel colado d e concreto. Pegue cin-ta a dhesiva alrededor de los tubosde drena je o los servicios que pa-
sen verticalmente a través de lalosa de concreto.
Después de que secoloquen los TUBOSD E SERVICIO…
Ponga una CIN-TA alrededor d e losservicios
NMX-C- 089-1997- ONNCCEDeterminación de lasfrecuencias fundamentales,transversal, longitudinal ytorsional de especimenesde concreto
NMX-C- 205-1979Determinación del concretoa la congelación y al deshieloacelerados
NMX-C-219- 1984Resistencia la compresión aedades tempranas y predicciónde la misma a edadesposteriores
NMX-C- 221-1983Longitud de los corazones deconcreto, método de prueba
NMX-C-236- 1984Práctica para examinar ymuestrear el concreto
endurecido en el sitio de colado
Nota:Existen 25 normas de concretoendurecido.Se pueden consultar en labiblioteca del IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir en elONNCCETel. 5273 1991Fax: 5273 3431
BUZÓNCONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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6 PLANEACIÓN Y PREPARACIÓN DEL SITIO
¿A qué se denomina “fraguado falso” del concreto? El fraguado falso o endurecimiento prematuro, como a veces se le llama, es un endurecimiento inicial de la pasta o del concreto qupresenta entre uno y cinco minutos después del mezclado. Este fraguado se puede romper o eliminar por un continuo mezclado o por un remezcy puede pasar inadvertido en obras donde se surte el concreto por medio de camiones mezcladores o cuando el concreto es mezclado enplanta central y agitado camino a la obra. Si hay evidencia de fraguado errático o rigidez rápida temprana, demanda mayor de agua, incremede agrietamiento, bajas resistencias o contenido errático de aire incluido, debe verificarse si el cemento presenta tendencia al fraguado fa
¿Cuál es la causa del fraguado falso? La causa más común es la deshidratación parcial del yeso, formándose el yeso de París, que resulta si la temperatura se leva demasdurante la molienda. Posteriormente, al agregarse agua al cemento, el yeso deshidratado comienza a endurecerse inmediatamente, causand
endurecimiento temprano. El remezclado rompe este fraguado sin afectar el desarrollo del fraguado normal. El enfriamiento de los molinos es usualmnecesario para mantener la temperatura abajo del punto de deshidratación del yeso. Una práctica común es enfriar el clinker antes de la molie
LOCALIZA-CIÓN DEL REFUERZO. Puede usarserefuerzo para incrementar la resistencia afrexión del concreto y/o para ayudar acontrolar el agrietamiento.
Para los pisos habitacionales que des-cansan sobre el suelo, se coloca en el terciosuperior de las losa s y en el fondo sin to carel terreno.
El refuerzo debe ser cubierto por unacant idad determinada de concreto que
proteja el acero contra la corrosión. A estose le llama recubrimiento. El espesor delrecubrimiento depende de si está en elinterior o en el exterior, y se mide desde laparte superior o inferior de la superficie
externa.
El refuerzo debe man-tenerse perfectamente
fijo para una losa quese construye sobre elsuelo.
Véase CAPÍTULO 17
Concretoreforzado
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CURSOS IMCLISTA DE CURSOS, SEMINARIFERENCIAS Y PROGRAMAS DE CCION ACI-IMCYC EN MEXICO, D.F
ENERO• Cálculo de incertidumbre en lo
laboratorios de prueba de laindustria de la construcción
FEBRERO• Programa de Certificación AC
“Supervisores en obras de con• Bitácora profesional de obra• Reparación de estructuras de con
MARZO• Ventajas del concreto de alta
resistencia en estructuras• Programa de Certificación AC
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ABRIL• Diseño de pavimentos de conc• Tecnología básica del concret
ANALISEC
MAYO• Programa de Certificación AC
“Supervisores en obras de con• Construcción de pavimentos d
J UNIO• World of Concrete México 200
Wood-EJ K-IMCYC
J ULIO• Evaluación de pavimentos de
AGOSTO• Programa de Certificación AC
“Técnicos para pruebas al conen la obra. Grado 1”
• Rehabilitación de pavimentos d
SEPTIEMBRE• Segundo encuentro internacio
concreto y aditivos, Lugar: Mon• Programa de Certificación AC
“Supervisores en obras de con
OCTUBRE• Diseño y construcción de piso
industriales sobre el terreno
NOVIEMBRE• Ventajas del concreto de altaresistencia en estructuras
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3 Guía para la Medición, Mezclado, Transportey Colocación del ConcretoACI 304-00 IMCYC
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ACCESO. Debe procurarse un accesolibre para transportar el concreto. Si elconcreto es entregado por camiones, ase-
gúrese de que tengan un ingreso accesible alsitio en cualquier condición de clima.
COLOCACIÓN. Asegúrese de quetoda la planeación y la preparación del sitiotome en cuenta cómo será colocado, pro-curando que haya espacio para los camio-nes, rampas para las carretillas, espacio parauna bomba, etc.
JUNTAS. La posición, el tipo y el nú-mero de juntas deben ser planeadas con
bastant e anticipación a la colocación delconcreto.
Véase CAPÍTULO 11Juntas en el concreto
DESPERDICIO. La b u e n aplaneación y la preparación del
sitio reduce el desperdicio. Aldisminuir el desperdicio
se pueden ba jar loscostos, ya que
puede per-
derse has-ta 15% delc o n c r e t o
p o r d e s -cuido.
Puede evitarseel DESPERD ICIO
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M a r z o
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
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Práctica normalizadapara la elaboración ycurado en campo de especímenes
de pruebas para concreto. Última de siete partes
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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7
a mayoría del concreto es
comprado y vendido sobre labase de los resultados de laspruebas de resistencia. Por lo
tanto, los especímenes para pruebas deresistencia son muy importantes en laindustria de la construcción con concre-
to. La Sección 17 de la ASTM C 94:“Especificaciones estándar para el
concreto premezclado”, establece que“cuando se usa la resistencia como
base para la aceptación del concreto,los especímenes estándar deberán de
elaborarse de acuerdo con el MétodoC 31/C 31M. En este sentido, los espe-címenes para pruebas de resistencia
del concreto deben de elaborarse deacuerdo con el Método C 31 por dos
razones:1) Para que los resultados sean
confiables.2) Para que la prueba pueda ser
reproducida por alguien más con el
mismo concreto, siguiendo el mismoprocedimiento y obteniendo (casi) los
mismos resultados.
El Método C 31 detalla los procedi-mientos para el moldeo y curado de loscilindros y vigas de concreto. Los espe-címenes deben ser moldeados, es decir,
llenados y compactados, de acuerdocon los procedimientos estándar. Luego
deben ser curados bajo condiciones detemperatura y humedad apropiadas. Si
no se siguen estos procedimientos, losresultados de las pruebas de resisten-cia no serán confiables. Una desviación
Práctica normalizada
para la elaboracióny curado en campode especímenes depruebas paraconcreto.
L
de los procedimientos estandarizadospuede causar diferencias significati-
vas en los resultados de resistencia.
Por ejemplo, los especímenes inapro-piadamente curados entre 32 a 38 °Cdesarrollarán su resistencia a una
tasa diferente que los especímenescurados en el rango de temperatura ini-cial especificada de 16 a 27 °C requerido
por la C 31.
Elaboración y curadoen campo de especímenesde pruebas paraconcreto.A continuación se da un resumen de los
pasos clave involucrados en el métodoestándar para elaborar y curar cilindros
de concreto para pruebas. Este resumense deriva de la lista real de verificación
usada en el examen de desempeño delACI. Usted puede usarla para familiari-
zarse con los procedimientos básicosde este método antes de continuar conel propio estudio de la Norma ASTM C
31. Sin embargo, este resumen no tienela intención de remplazar los estudios
completos que usted haga de la Norma
ASTM C 31.
Procedimientos de prueba para ci-lindros de 6 x 12 pulgadas (15 x 30 cm)
usando concreto con un revenimientoigual o mayor de 1 pulgada (2.5 cm).
PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
Última de siete partes
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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c) Golpee ligeramente el exterior delmolde de 10 a 15 veces con el mazo de hule
(o con la mano abierta si se usa un moldede calibre delgado de un solo uso) para
cerrar los huecos dejados por la varillade compactación.
3. Para la segunda capa:a) Llene el molde aproximadamente
2/3 de su volumen.
b) Varille la capa 25 veces, penetran-
do la capa subyacente aproximadamente25 mm. Distribuya el varillado uniforme-
mente en toda la sección transversal delmolde.
1. Utilice una pequeña herramientapara colocar el concreto en el molde.
Tenga cuidado en distribuir el material
uniformemente alrededor del perímetrodel molde.
2.Para la primera capa:a) Llene el molde aproximadamente
1/3 de su volumen.
b) Varille la capa 25 veces en todo su
espesor. Distribuya el varillado unifor-memente en toda la sección transversal
del molde.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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7 PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
molde de calibre delgado y de un solouso) para cerrar los huecos dejados por
la varilla de compactación.
5. Ajuste el nivel del concreto de losmoldes sub llenados o sobre llenados deser necesario.
6. Retire el exceso de concreto conla varilla de compactación, o con una
plana de madera o una llana según seaapropiado, para producir una superficienivelada y lisa
7. Verifique que el molde del espéci-men haya sido marcado para identificar
el concreto que representa. Inmediata-
mente después del acabado, procureprotección paraevitar la pérdi-da de humedad
de la muestray llevela a un
lugar para elcurado inicial
y a l m a c e n a -miento.
c) Golpee ligeramente el exterior
del molde de 10 a 15 veces con el mazode hule (o con la mano abierta si se usaun molde de calibre delgado de un solo
uso) para cerrar los huecos dejados porla varilla de compactación.
4.Para la tercera capa:a) Agregue una cantidad de concreto
que llene el molde después de la com-pactación.
b) Varille la capa 25 veces, penetrandola capa subyacente aproximadamente 25 mm.Distribuya uniformemente el varillado en
toda la sección transversal del molde.
c) Golpee ligeramente el exterior delmolde de 10 a 15 veces con el mazo de
hule (o con la mano abierta si se usa un
Nota: Tomado con fines de pro-mover la capacitación y certifi-
cación de la publicación Manualdel Técnico CP-(079 Técnico para
pruebas al concreto en la obraGrado I. Traducción del Technical
Workbook Concrete Field TestingGrade I, C.P.-1, 07, ACI 2007. Ed.Mark A. Campo.
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
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secado del concreto
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Contracción por
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA30
7
l conocimiento de las carac-
terísticas de la contraccióndel concreto es un punto departida necesario en el dise-
ño de estructuras para el control degrietas. Tal conocimiento permitirá al
diseñador estimar el probablemovimiento por contracción en
el concreto reforzado o presfor-zado y podrá tomar los pasosapropiados en el diseño para
acomodar este movimiento.
Mecanismo de lacontracción por secadoCuando el concreto es expuesto asu ambiente de servicio tiende aalcanzar un equilibrio con ese am-
biente. Si el medio ambiente esuna atmósfera seca, la superfi-
cie expuesta del concreto pierdeagua por evaporación. La velo-
cidad de evaporación dependerá dela humedad relativa, la temperatura,
la relación agua-cemento y elárea de la superficie expuestadel concreto.
La contracción por secadoconstituye una porción del
total de la deformación que seobserva en un elemento del
concreto. La figura 1 muestra loscomponentes de la deformación,excluyendo el movimiento térmico.
La deformaciónpor contracción es
dependiente del
tiempo y no es in-ducida por carga.
Si el ambien-te es húmedo, el flujo
de la humedad se darádesde el medio ambien-
te al concreto, resultan-do un incremento de
volumen o expansión.En la figura 2 se mues-tra una descripción es-
Contracción por secado del concreto
E
quemática de los cambios en el volumendel concreto debido a ciclos alternos de
secado y mojado. El movimiento de con-
tracción más grande ocurre en el primersecado. Una parte considerable de esta
contracción es irreversible, es decir, queno se puede recupe-
rar por un mojadosubsecuente.
FACTORES QUEAFECTAN LACONTRACCIÓNPOR SECADOPuesto que la con-tracción por secado
está relacionada conla pérdida de hume-dad del concreto, es
influida por factores
CONTRACCIÓN
Figura 1. Componentes de la deformación
C o n t r a c c i ó n l i n e a l
Cargado Descargado
Recuperación
inmediata
Fluencia
Deformación
inmediata
Recuperación
por fluencia
Contracción
Edad del concretoFigura 2. Concreto inicial-mente seco, y luego sujeto
a ciclos de secado y mojado
E x t e n s i ó n
C o n t r a c c i ó n
D e f o r m a c i ó n
Almacenado en agua
Almacenado al aire libre
Contracción
inicial por
secado
M o j a
d o
S e c a d
o
Contracción reversible
(movimiento de humedad)
Expansión
Edad del concreto
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 31
externos que afectan el secado y también
por factores internos relacionados conconcreto y sus constituyentes. Figura 3.
FACTORESEXTERNOSLos factores exter-nos que afectan la
pérdida de hume-dad del concreto
son las condicio-nes ambientales, así
como el tamaño y laforma del elementode concreto.
Condiciones am-bientales. La tempe-
ratura del aire, la hu-medad relativa y la
velocidad del vientoafectan la pérdida dehumedad de la superficie del concreto,
cualquier combinación de estos factoresafecta la velocidad de evaporación. Las
condiciones ambientales diferentes enlos lados opuestos de un elemento dan
como resultado un se-cado diferencial haciaafuera, y por tanto, una
contracción diferencial
con la posible conse-cuencia de alabeo.
En resumen, es de
esperarse una ma-yor contracción porsecado cuando se
eleva la temperaturaambiental, disminu-
ye la humedad re-lativa, se incremen-
ta la velocidad del
viento alrededor del concreto y cuando
aumenta el periodo de tiempo en el queel concreto está sujeto a condiciones de
secado.Geometría del ele-
mento. Los elementosde concreto grandes y de
mayor sección se secanmás lentamente que lospequeños y delgados.
Como resultado, parael mismo periodo de se-
cado, la contracción delos elementos de gran
tamaño es menor quepara los de menor ta-maño, en los cuales su
núcleo se puede secarmás rápidamente.
El efecto de la geo-metría del elemento de
concreto sobre la contracción por secadoestá representado en la mayoría de losreglamentos y normas por su “espesor
teórico” o el espesor hipotético quese define como dos veces el área de la
sección transversal delelemento de concreto
dividido por el perí-metro expuesto de la
sección transversal.De aquí se sigue queun espesor teórico más
grande estará asociadocon una menor con-
tracción por secado.
FACTORESINTERNOSLos factores internos
que afectan la con-
Figura 3. Factores que afec-tan la contracción por secado
Diseño y
detallado
Prácticas de
construcción
Relación
a/c
Cemento
Aditivos
Agregado
Resistenciala adherencia
agregado–pasta
Condiciones
del secado
Extensión delperiodo de secado
Humedad
relativa
Velocidad
del viento
Espesorteórico
Propiedades
elásticas
Concentra-ción
Contracción
del concreto
Temperatura
F a c t o r e s r e l a t i v o s d e l a c o n t r a c c i ó n
p o r s e c a d o
Factores relativos de la contracción por secado.
Humedad relativa (%)
Figura 4. Efecto de lahumedad relativa enla contracción por secado
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA32
tracción por secado delconcreto y aquéllos rela-
cionados con sus consti-
tuyentes son cementos,agregados, aditivos; di-seño de la mezcla del
concreto; relación agua-cemento y contenido deagua; propiedades de los
agregados y fracción devolumen; y aquéllos vincu-
lados con la construccióndel concreto: colocación,
compactación y curado.Cementos. Aunque
generalmente se concluye
que la composición del cemento puedeafectar la contracción por secado, el
efecto no se ha determi-nado por completo. Se ha
observado que el conte-nido de C3A y álcali tiene
un efecto dominante. A suvez, el efecto del conteni-do de C3A y álcali sobre
la contracción es influidopor el contenido de yeso
del cemento, es decir, la
contracción de cementosdel mismo contenido deC3A difiere para diferentescontenidos de yeso.
Esto ha conducido al desarrollo de uncemento caracterizado en términos de
comportamiento por contracción como
“cemento de contracción compensada”.Los ingenieros y los especificadores no de-ben preocuparse mucho con los complejos
detalles de la química del cemento, ya quelo importante es el rendimiento final.
Debe precisarse que el uso de ce-
mento de contracción compensada porsí mismo no garantiza la producción de
concreto de baja contracción, hay queconsiderar otros factores involucrados,
pues éstos pueden tener un peso mayorque el efecto del cemento en la contrac-ción por secado del concreto.
Agregados. Los agregados tienen unefecto restrictivo en la contracción. Este
efecto se ilustra enla Figura 5 y muestra
que algunos tiposde agregados, si se
contraen más quela pasta, incremen-tan la contracción
del concreto sig-nificativamente.
Hay una relación
razonablementedirecta entre lacontracción deun agregado y su
capacidad de ab-sorción. Es decir,
los agregados debuena calidad y baja contracción gene-
ralmente están caracterizados por unabaja absorción. Si el agregado se con-trae menos que la pasta, entonces el
agregado restringe la contracción, y éstadisminuirá al incrementarse la fracción
del volumen del agregado. El efecto dela fracción del volumen del agregado en
la contracción por secado se muestra enla Figura 6.
Tanto la Figura 5 como la 6 ilustran
el sustancial efecto de restricción de losagregados en la contracción por secado
de la pasta. Tal como puede verse, lacontracción del concreto puede ser de
únicamente 20% de la correspondientea la pasta de cemento.
7 CONTRACCIÓN
Figura 5. Comparación dela contracción por secadodel concreto, mortero y pasta
limpia de cemento a 50%de su humedad relativa
Concreto
% d
e l a c o n t r a c c i ó n ú l t i m a
d e l c e m e n t o p u r o
1:3 mortero
400 kg cemento/m3
Especímenes de 70 x70 x 280 mm
Especímenes de 40 x 40 x 160 mm Cemento puro
Edad (días)
Figura 6. Efecto de laconcentración del volumen deagregado en la contracción
R e l a c i ó n d e c o n t r a c c i ó n ( s / s p )
s = contracción del concreto
sp = contracción de la pasta
Concentración del volumen de agregado
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 33
Otras propiedades del agregado,tales como la granulometría, el tamaño
máximo, la forma y la textura, afectan lacontracción por secado indirectamente.
En la práctica, la variación en cualquiera de estas propiedades puede conducir a
un cambio en la demanda de agua y/o elcontenido de pasta y su efecto sobre lacontracción por secado sólo es medible
en términos de los cambios que causana la mezcla del concreto.
Los agregados pueden estar conta-
minados por otros materiales como sedi-mentos, arcilla, carbón, madera o materiaorgánica. La mayoría de estos materialesno restringe la contracción y, de hecho,
puede incrementarla, especialmente en elcaso de la arcilla que absorbe la hume-
dad y se contrae considerablemente alsecarse. La mayoría de estos materiales
contaminantes pueden ser removidoslavando el agregado.
En resumen, los agregados durosy densos, con poca absorción y altomódulo de elasticidad, son importantes
para la producción de concreto de bajacontracción por secado.
El efecto del agregado en la restric-ción de la contracción por secado del
concreto está regido por: • La fracción de volumen del agregado • El módulo de elasticidad del agregado
• La contracción del agregado al secarse
Aditivos. Hay muchos tipos de aditi-vos para su incorporación en el concreto
para lograr y aumentar ciertas propieda-des, o economizar, o para ambas cosas.Generalmente, los aditivos afectan la
contracción del concreto en un gradovariable, dependiendo de su formula-ción, su interacción con el cemento y
con otros aditivos en la mezcla, y en lasvariaciones o ajustes que provocan en las
proporciones de la mezcla de concreto.Ha quedado bien establecido que los
aditivos que contienen cloruro de calciopueden incrementar la contracción por
secado del concreto.Contenido de agua. La contracciónpor secado del concreto se incrementa
al aumentarse su contenido de agua.La variación en la contracción con el
contenido de agua puede explicarsepor la diferencia en los tipos de aguaperdida en las etapas del secado men-
cionadas antes, también asociado conel módulo de elasticidad del concreto.
El concreto con alto contenido de agua(y alta relación agua-cemento) tiene una
resistencia inferior y un menor módulo
de elasticidad, y por tanto, tiene unamayor tendencia a la contracción. El
efecto de la relación agua–cemento enla contracción por secado se ilustra en
la figura 7. Como puede notarse, a eda-des mayores de 28 días, una superior
relación de agua–cemento conduce aun incremento significativo en la con-tracción por secado.
Se ha defendido la idea de que un altocontenido de cemento siempre conduce
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA34
a una mayor contrac-ción por secado. Esto
no es estrictamente
correcto, como puedeilustrarse en la figura8, la cual muestra que
un concreto de altocomportamiento y altaresistencia que puede
ser caracterizado porun alto contenido de
cemento, menor con-tenido de agua (y por
tanto, relación baja deagua–cemento) y bue-na calidad de agrega-
dos, puede tener características de bajacontracción.
Prácticas de construcción. La co-locación, la compactación y el curado del
concreto, son factores importantes paraminimizar la magnitud de la contracción
por secado. Al agregar más agua en elsitio durante la colocación del concretopara restablecer el revenimiento o para
ayudar al acabado final, se incrementarála contracción por secado del concreto.
Se requiere de compactación y cura-
do apropiados para producir un concretodenso de capilares reducidos y/o concapilares discontinuos, que da comoresultado una pérdida reducida de hume-
dad del concreto y baja la contracción porsecado. Al aplicar apropiadas medidas
de curado inmediatamente después delacabado del concreto, se evitará el seca-
do de la superficie delconcreto, en especialen condiciones de
clima caliente.
REDUCIENDOLACONTRACCIÓNPOR SECADODEL CONCRETOAlgunas de las me-didas que pueden to-
marse para reducirla contracción por
secado del concretoincluyen:
• Uso de un míni-mo contenido de agua
(consistente con los re-
quisitos de colocacióny acabado).
• Empleo de la frac-
ción de volumen másalta posible de agrega-do de buena calidad, y
tamaño máximo posi-ble del agregado.
• Uso de cementode contracción com-
pensada cuando puedadisponerse de éste.
• No utilizando aditi-
vos que se sepa que incrementan la con-tracción por secado; por ejemplo, aqué-
llos que contienen cloruro de calcio. • Asegurándose de que el concreto
sea apropiadamente colocado, compac-tado y curado.
Grietas por contracciónpor secadoDicha contracción no es un problema siel concreto está libre para moverse. Si el
concreto está restringido de alguna mane-
ra, la contracción por secado introduciráesfuerzos de tensión que, cuando excedenla resistencia a tensión del concreto, haránque el concreto se agriete. Al reducir la con-
tracción por secado, no necesariamente seevita el agrietamiento, el cual también es
influido por la restricción y el diseño y eldetallado del elemento de concreto.
7 CONTRACCIÓN
Figura 7. Efecto de larelación agua-cemento enla contracción de las pastas
de cemento
C o n t r a c c i ó n p o r s e c a d o x 1 0 - 3
Edad (días)
W/C = 0.26
0.45
0.55
0.65
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 35
REFERENCIAS
Drying Shrinkage of Cement and Concrete, Concrete Data,
July 2002.Cement and Concrete Association of Australia.
Las grietas por con-tracción, en contrapo-
sición a las grietas por
flexión, tienen ladosparalelos, y en el casode losas, usualmente se
extienden justo a travésdel espesor de la losa.Tales grietas pueden ha-
cer que el agua penetreo se filtre, y en última
instancia dañe la dura-bilidad del elemento de
concreto.Por tanto, es importante el control del
agrietamiento debido a la contracción por
secado, y requiere de un diseño y detalladoapropiados del elemento de concreto.
Refuerzo adecuadoCuando ocurre agrietamiento, el espa-ciamiento y el ancho de las grietas por
contracción dependen del porcentaje derefuerzo en el concreto restringido y lascaracterísticas de adherencia del refuer-
zo. La provisión y localización de refuerzoadecuado para distribuir el esfuerzo de
tensión causado por la contracción por
secado son particularmente importantesen losas sobre el terreno y en aplicacio-nes similares, y donde el refuerzo puedeno ser requerido por razones estructu-
rales. Se debe proporcionar un refuerzoprimario y secundario para controlar el
agrietamiento debido a contracción porsecado y esfuerzos térmicos en las losas
de concreto reforzado, según el grado derestricción.
Aunque el refuerzo resiste los esfuer-
zos de tensión en el concreto restringidoy ayuda a evitar la formación de grandes
grietas, no evita por completo el agrieta-miento, pero asegura que las grietas, a
medida que ocurren, estén más apreta-damente separadas y de un ancho máspequeño. En el concreto reforzado con
un diseño apropiado serán invisibles ala simple vista.
JuntasLa provisión y localización de juntas decontracción permiten el movimiento
Figura 8. Contracciónpor secado de concretode alta resistencia
C o n t r a c c i ó n ( m i c r o d e f o r m a c i ó n )
Resistencia a compresión (MPa)
como resultado de lacontracción por secado.
El concreto no reforzado
tenderá a desarrollargrietas más grandes aintervalos irregulares,
siempre que la resis-tencia a tensión del con-creto sea excedida por
los esfuerzos inducidospor la contracción por
secado. Para evitar talesgrietas deben instalarse
juntas de contracción aintervalos apropiados. Puede tambiénser más económico instalar juntas de
contracción en el concreto reforzado queconfiar en el refuerzo para controlar los
esfuerzos por contracción. La localizaciónde juntas de contracción es un asunto
para el diseñador, pero normalmenteestarán situados en donde es de esperar-
se la mayor concentración de esfuerzosdebido a la contracción por secado: en lasaberturas; en los cambios en la sección
transversal; en muros largos; y en gran-des áreas de pavimentos de concreto en
donde se usan para dividir el concreto
en bahías aproximadamente cuadradas.
CONCLUSIÓNNunca está de más enfatizar la importan-
cia de los factores que influyen sobre lacontracción del concreto, incluyendo los
constituyentes del concreto, las prácticasde construcción, las condiciones am-
bientales, la geometría y el diseño deldetallado del elemento de concreto.
Aunque es importante la influencia
del cemento, obviamente no es la únicainfluencia. De hecho, en la mayoría de
las situaciones, otros factores tendránuna repercusión mayor, si no es que
más relevante. Es el diseño de la mezcladel concreto, las técnicas apropiadas deconstrucción, y el diseño y detallado co-
rrecto, lo que producirá un concreto concaracterísticas de baja contracción.
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Septiembre
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premezclado
Solicitando
C ON TEN I D O
CB
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
Cursos IMCYC
concreto
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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or lo general, las características del
concreto a usar en la obra están
establecidas en los catá logos de obra
o en las especificaciones y planos de
la misma, donde se describe al concreto
usualmente por su resistencia a la compre-
sión a la edad de 28 días.
El pedido de concreto es la solicitud que
el usuario hace al productor pa ra q ue en una
fecha determinada le suministre en un
horario específico un volumen determinado
de concreto con peculiaridades muy puntua-
les y claramente definidas.
Al solicitar un pedido
de concreto es importante:
1 LAIDENTIFICACIÓNDEL CLIENTECON ELPROVEEDOREl proveedor debe saber claramente quién
le solicita el concreto. Asimismo, deberá
identificarse la persona responsable como
personal autorizado por el cl iente parasolicitar al proveedor el concreto.
2 LA IDENTIFICACIÓNDE LA OBRACuand o el producto r tiene múltiples clientes
y obras, muchas veces situadas en sitios
cercanos o similares, es muy importante
asegurarnos de que el proveedor entiende
perfectamente de cuál obra se trata. Para
ello, requerirán la dirección con los deta lles
Solicitandoconcretopremezclado
que precisan su ubicación, es decir, calle,
número o ficial, subnúmero o frente de la obra,
colonia o barrio, etc. Es importante, sobre todo
al inicio de la obra, entregar al proveedor deta lles
de la forma de acceso al lugar, en especial si
ésta se encuentra en fraccionamientos nuevos
o en proceso de construcción.
3 LA ID ENTIFICACIÓN D ELOS ELEM ENTOS A COLAREl proveedor debe saber qué t ipo de
elementos estructurales se colarán ese día
con el concreto q ue se le solicita.
CARACTERÍSTICAS DELCONCRETO A SUM INISTRAREspecifique claramente al proveedor lo
siguiente:
• Volumen de concreto solicitado,suficiente para colar los elementos que se
programan en el colado de referencia. El
volumen de concreto se solicitará en metros
cúbicos. Hay que considerar un sobrevo-
lumen normal al hacer el pedido, pues en
las obra s se tienen siempre en mayor o menor
grado desperdicios de concreto.
• Resistencia a la compresión en kg/cm2.
La resistencia a la compresión usualmente
BIBLIOTECA
DIGITAL
Guide to Specifing Concrete
Ordering Pre-Mixed Concrete
Concreto premezclado hechoen obra
Confiabilidad del concretopremezclado
Costos de producción delconcreto premezclado
El control de calidaddel concreto premezclado
Empleo del concretopremezclado
Garantía de calidad en elconcreto premezclado
La industria del concretopremezclado de México
Problemas con las diferenciasen el rendimiento del concreto
Concreto elaborado en planta
vs concreto premezclado
El futuro de la industria del
concreto premezclado
M á s de 9,000 art í culos para
consultar www.imcyc.com
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se especifica en m últiplos d e 50 kg/cm2
siendo las más comunes las resistencias de
100, 150, 200, 250 y 300 kg/cm2. R esisten-
cias por encima de los 300 kg/cm2 se con-
sideran ya como altas o concretos de alto
desempeño.
• Edad de especificación del concreto,por lo general 28 días o 14 para concretos
r á p i do s . E s t a e da d de e s p e c i f i c a c i ó n
significa a la que el concreto deberá haber
adquirido la resistencia solicitada y puede
ser comprobada mediante la evaluación
técnica q ue marca la norma Mexicana NMX
respectiva.
• Tamaño máximo de los agregadoscontenidos en el concreto. Usualmente son
de 20 o 40 mm, salvo casos especiales en
q ue se requieren agregad os más pequeños o
mayores. El tamaño máximo de los agrega-
dos está en función de las dimensiones de
los elementos a colar y de la densidad d e losarmados, de modo que el agregado grueso
pueda pasar entre las varillas de refuerzo y
éstas y las cimbras o moldes sin obstrucción
alguna.
• Revenimiento o consistencia delconcreto expresada en cm según la prueba
del cono de revenimiento. Es recomenda ble
que el revenimiento sea el menor posible,
para lo q ue la norma mexicana NMX-C-403-
ONNCCE establece que debe limitarse a no
más de 10 cm al pie de obra, y si se requieren
revenimientos mayores, éste debe conse-
guirse mediante el uso deaditivos reductores de agua.
Es muy importante
entonces que al so-
licitar el concreto,
se especifique
el revenimiento
que se desea,
y además si el
concreto será
bombeado .
• Cuando se soliciten concretos concaracterísticas especiales, éstas deben de
especificarse claramente a l hacer el pedido.
Obviamente previamente deben aclararse
con el proveedor todas las condiciones que
habrán de cumplir para su aceptación en las
obras.
4 CARACTERÍSTICAS DELSERVICIO D ESUM INISTRO DECONCRETOHay que definir cla-
ramente la hora a la
que deseamos que
el camión con el
concreto llegue a
la obra para iniciar
e l c o l a do , y l o s
intervalos entre en-
tregas, considerandola velocidad de coloca-
ción que en la obra se
tendrá, la cual estará influen-
ciada por el elemento a colar, su ubicación
en la obra, los sistemas de
elevación, t ransporte y
colocación del concreto
con que se cuente en la
obra , l a can t idad de
mano de obra dispo-
nible para la coloca-
ción y acabado del
concreto, etc. Así, usual-mente, se solicita el
concreto para las xx
horas y las entregas
subsecuentes a cada “ tantos
minutos»hasta completar el
volumen total solicitado.
Cuando se cuenta con
servicio de bombeo, es muy
important e que el ritmo de
colocación del concreto sea
5 a 9 m 3 5 a 9 m 3 5 a 9 m 3
CURSOS
IMCYC
• Octubre 20 y 21
Diseño, construcción yreparación de pisos
industriales sobre el terIng. Scott Tard
• Octubre 22
Diseño y construcción
de pavimentos de concDr. Shiraz Tayabji
• Noviembre 18 y 19
Técnico para pruebas aconcreto en la obra. Gra
M. en C. J osé Antonio Tena Colunga e
Ing. Felipe de J esús GaRodrí guez
Informes: Blanca Molina P
Tel: (01 55) 5661 9782
(01 55) 56620606
(01 55) 56623348 ext 30
Fax (01 55) 5661 7159
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Normas , aditivos, cemento yConcreto hidráulico especificC-155 – 2004- ONNCCE
Aditivos quí micos que redcantidad de agua o modifictiempo de fraguado del coC-255- 2003- ONNCCE
Concreto hidráulico parauso estructuralC-403 - 1999 - ONNCCE
Cementos hidráulicosespecificacionesy método de pruebaC-414 2004- ONNCCE
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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LIBROS IMCYC
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 tí tulosInformes: Diana Rueda Tel. 5662 0606 ext 10 E-Mail: [email protected]
acorde con la capacidad de bombeo de las
bombas y con la capacidad d e suministro de
concreto de modo q ue se garantice que desde
q ue se inicia el colado ha sta q ue se termina,el flujo de concreto sea lo más constante
posible.
OTRAS CONDICIONESGENERALES
En este punto se debe indicar al pro-
veedor los detalles finos que tiene
que sab er para el
suministro del
concre to . Por
ejemplo, pueden
ser horarios es-
peciales de colado:
nocturnos, domini-
cales o también de días
festivos, etc.
CONFIRMACIÓNDE LOS DATOSUna vez terminado el proceso
de pedido hay que asegurarnos
de que el personal del pro-
veedor haya tomado todos los
datos d e manera correcta, a
fin de evitar problemas almomento del colado o cuan-
do ya se tenga el producto
en la obra.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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4 SOLICI TAN DO CONCRETO PREM EZCLADO
LISTA DE VERIFICACIÓNA efecto de que no se olvide ningún punto
en el pedido, se debe asentar en una lista d e
verificación la información requerida parahacer el pedido de concreto:
1 Guí a para obtener un concreto durable ACI 201.2R
2 Bombeo de concreto ACI 304
3 Diseño y control de mezclas de concreto PCA
(Portland Cement Association)
4 The Handbook of Ready-Mixed Concrete Dispatching
J ames R. Wagner
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colocacióny
Transportación
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NormasCemento
Cemento frescoAgua
Libros IMCYC
Buzón
del
concreto
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CONSTRUCCIÓN
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Al transportar y colocar concreto, evite:
RETRASOSSEGREGACIÓN yDESPERDICIO
TRANSPORTACIÓN El método usado paratransportar el concreto depende de cuál esel menor costo y el más fá cil para el tama ñode la obra.
Algunas formas de transportar el con-creto incluyen: un camión de concreto, unabomba de concreto, una grúa y botes, una ca-naleta , una banda transportadora y unmalacate o un montacargas. En trabajospequeños, una carretilla es la manera másfácil para transportar el concreto.
Siempre transporte el concreto en unacantidad ta n pequeña como sea posible parareducir los problemas de segregación ydesperdicio.
COLOCACIÓN Al colocar el concretotenga mucho cuidado en no daña r o moverlas cimbras y el acero de refuerzo.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Transportación ycolocación del concreto
Coloq ue el concreto tan cerca de su posi-ción final como sea po sible.
Empiece colocando desde las esquinasde la cimbra o, en el caso deun sitio con pendien-te, desde el nivelmás bajo.
NORM
AS
Cemento utilizar los métodos deprueba indicados en laNMX- C- 414- ONNCCE
Agregados, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado, utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos, utilizar los métodos deprueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes, utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCWEB: www.imcyc.comSe pueden adquirir en el
ONNCCE. Tel: 52731991Fax: 52733431
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La C IMBR A debe resistir la presión delconcreto q ue se VACÍE en ésta.
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NUNCA, NUNCA, agregueSOLAMENTE AG UA
SEGREGACIÓN La segrega-ción ocurre cuando los agre-gados grueso y fino, y la pasta
de cemento, llegan a separarse.La segregación puede darse
durante el mezclado, transportado, colocadoo compactado del concreto.
MEZCLA DEMASIADO AGUADAO HUMEDA
MEZCLA DEMASIADORÍGIDA O SECA
La segregación hace que elconcreto sea:
MÁS DÉBIL,MENOS DURABLE,y dejará UN POBREACABADO DE SUPERFICIE
PARA EVITAR LA SEGREGACIÓN:Verifique que el concreto no esté “demasiado
húmedo” o “demasiado seco”. (pruebas derevenimiento).
Asegúrese que el concreto sea mez-clado de manera apropiada. Es importanteque el concreto sea mezclado a la velocidadcorrecta en una mezcladora en tránsito por,al menos, dos minutos inmediatamenteantes de la d escarga. El concreto debe sercolocado ta n pronto como sea posible. Altran sportar la mezcla, por supuesto, carguecuidadosamente.
INFORMACIÓNIMPORTANTESOBRE
SEGURIDADAl manejar y usar ce-mento o concretofresco, evite el con-tac to con l a p ie l .Lleve ropa y el equipo protector ad ecuados.
RETRASOS Pueden causar q ue el concretopierda revenimiento (se seque o pierdahumedad) y se ponga rígido.
Los retrasos son un pro-blema mayor en un díacaluroso y/o con viento,porque el concreto seseca y se pone rígidomá s rápidamente.
Para evitar retrasosplanee con anticipación.Verifique que todos lostrabajadores, las herra-mientas y los conte-nedores estén listos, yque tod as las prepa-raciones para la co-locación hayan sido
hec ha s a n t es deq ue el concreto searecibido.
¡ no pierda tiempo!Ring, ring, ring.
Nunca agregue simplemente agua alconcreto para hacerlo más tra bajable. Pararecuperar la tra bajab ilidad use aditivo superfluídificante o use una mezcla de pasta decemento (es decir, agua y cemento) sin a lterarla relación a gua/cemento.
Revenimiento de acuerdoNMX– C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX– C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX– C- 157-ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdo
NMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
WEB: www.imcySe pueden adquir
ONNCCE. Tel: 527Fax: 527
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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BUZÓNEstimados señores del IMCYC: ¿Podrían asesorarme en cómo hacer un concreto ligero?
Estimado lector:Hay varias formas de elaborar «Concreto Ligero». La dificultad se encuentra en combinar el bajo peso volumétrico y las resistenciasmoderadas. Los sistemas pueden ser:•Concreto Ligero con el uso de agregados naturales ligeros o de baja densidad.•Concreto Ligero con Perlita de Poliestireno.•Concreto Ligero Celular con la inclusión de aire por medio de espuma.•Concreto Ligero con expansor en base de aditivos expansivos y•Concreto Ligero con Carlita y/o perlita expandida.
El problema es que para obtener una resistencia a compresión de 200 kg/cm2 y un peso volumétrico de 1150 kg/m3 es prácticamenteimposible. De acuerdo con nuestra experiencia los 200 kg/cm2 a compresión si se puede dar pero con un peso volumétrico de 1650 kg/cm2;para esto se requiere un alto consumo de cemento, aditivos reductores de agua y el material ligero que se desee y puede ser cualquiera delos cinco mencionados arriba.
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LIBROS IM CYC
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 títulosInformes: Diana Rueda Tel. 5662 0606 ext 10 E-Mail: [email protected]
SIEMPREVIERTA A SÍ Si se coloca el concreto directo desde
un camión, vierta verticalmente y nuncapermita que el concreto caiga de una alturamayor a 1 1/
2 m.
Siempre vierta el concreto nuevo sobreel concreto que ya está en su lugar.
Al compact ar con un vibrador, asegúresede usarlo cuidadosamente.
Véase CAPÍTULO 8 Compactando elconcreto
Nunca extienda el concreto hacia loslados con un vibrador, ya que esto puedecausar segregación de la mezcla.
Asegúrese siempre de vibrar el concretode manera uniforme.
DESPERDICIOPuede ser costoso, especialmente en tra-bajos pequeños. P ara minimizar el desper-dicio, mezcle, cargue, tra nsporte y coloq uecuidadosamente.
NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto
Nota:Estas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
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7 TRANSPORTACIÓN Y COLOCACIÓNDEL CONCRETO
NUN CA EXTIENDA ELCONCRETO CON EL VIBRADORSi desea mayor información sobre trans-porte, la colocación, las cimbras y la compac-tación del concreto consulte los tres librosdel Fondo editorial IMCYC recomenda-dos en esta misma sección.
Así mismo, si desea saber sobre quéhacer antes, durante y después de la colo-caión del concreto,consulte la Cartilladel Concreto.
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1 Cartilla del Concreto
Bryant Mather - Celik Ozyildirim
2 Guía para el diseño, construcción y materiales de cimbras para concretoComité ACI-347-01
3 Guía para la medición, mezclado, transporte y colocación del concretoACI 304-00
4 Compactación del ConcretoACI 309R-96
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EDITADO POR EL INSTI TUTO MEXICANODEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
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Compactando
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QUÉ ES LA COMPACTACIÓN. La com-pactación se puede hacer sacudiendo ogolpeando la cimbra o vibrando el concretopara q ue adq uiera una consistencia plástica,permitiendo q ue el aire atrapa do sea expulsa-do y no q ueden oq uedades en la estructura.
El concreto se compacta, llenando t odoslos espacios en las cimbras.
Al momento en que usted sacude ogolpea o vibra el concreto, el AIRE esexpulsado
CUÁNDO COMPACTAR. La compactacióndebe hacerse al momento en que se colocael concreto, mientras se encuentra en estadoplástico. Nunca permita que el concreto seseque y se ponga r íg ido , pues es t a rá
demasiado duro para compactarlo.
POR QU É COM PACTARLOEl concreto compacta do en forma apropiadaes más denso, resistente y durable. Losacabados al retirar las cimbras, tambiénserán mejores.
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Compactando elconcreto
VIBRACIÓN EXTERNA oVIBRADO EXTERNO
El regleado nivela y compact a losas del-gadas de concreto y las capas superioresde las losas más gruesas. Una regla enrasado -ra no compactará el concreto muy bien. Serequiere de vibración mecánica o manualpara proporcionar así una compactaciónadecuada.
Enrasado mecánico El concreto sereglea DO S VECES.
El primer enrasado o regleado nivela elconcreto burdo y lo compacta.
El segundo enra sado o regleado nivela ycompacta más el concreto.
La enrasadora o regleado se empuja
desde la parte superior de las cimbras pormedio d e dos tra bajadores.
Mantenga siempre una pequeña canti-dad, o sobrecarga de concreto enfrente deambas reglas de la enrasadora para evitar quese formen huecos en la superficie. Si sepresentara un hueco, la enrasadora nocompactará el concreto.
La enrasadora mecánica compacta elconcreto al momento en que vibra.
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Cemento, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414- ONNCCE
Agregados, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado, utilizar losmétodos de prueba indicados en laNMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 146- ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir
en el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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SOBRECARGA
VIBRACIÓN IN TERNA o elVIBRADO INTERNOSe hace con un vibrador mecánico o unvibrado r de flecha f lexible (o de chicote), elcual se pone dentro del concreto y lo vibradesde el interior.
VIBRACIÓN INTERNA
MÉTODOAsegúrese de que haya suficientes traba-jadores , de modo que algunos puedancompactar o vibrar mientras q ue otros con-tinúan colocando el concreto.
Ponga el vibrador dentro del concretoRÁPID AMENTE. Saq ue el vibrado r LEN-TAMENTE, ya que si no se ha ce así puedendejarse huecos o un punto déb i l malcompactado en el concreto.
HACIAADENTRORÁPIDAMENTE
HACIA FUERALENTAMENTE
El TAMA-ÑO del vibra-dor determinacuánto concre-to es vibrado cada vez.
El área vibrada en cada o casión se llamaRADIO DE ACCIÓN. Esto puede verseobservando cuál es el radio q ue fo rma n la sburbujas de a i re que se expulsa a l asuperficie.
El radio de ac-ción será más grandecon un vibrador MÁSG RAND E y se lograu n c o n c r e t o m á strabajable.
Siempre compac-te en un patrón defi-
nido, de modo q ue elradio de acción setraslape y cubra todael área del concreto.
E l v ibradordebe ser lo sufi-cientemente lar-go para alcanzary entrar hasta lascapas de concre-to por debajode la q ue se está
compactando.
El vibrador debe ser lo suficientementelargo para penetrar en la capa inferior
PRECAUCIONES. Si se saca el vibradorDEMASIADO RÁPIDO se dejará un hoyohueco en el concreto.
Para cerrar el hoyo hueco, vibre cercadel mismo y de este modo saq ue el vibrado rLENTAMENTE.
Revenimiento de acuerdoNMX-C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX-C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdo
NMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
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BUZÓN¿Qué significa “calor de hidratación” y por qué es importante, a veces, controlar el calor generado en el concreto?
Las reacciones que producen el endurecimiento del cemento Portland se caracterizan por la liberación de calor. Este calor de hidrataccomo se llama, puede ser un factor muy importante en la utilización del cemento. Por ejemplo, cuando se utiliza el concreto en estructmasivas, donde existe poca posibilidad de escape de calor, la temperatura del concreto puede aumentar varios grados, en contraste consuperficies externas, especialmente cuando se presenta enfriamiento por clima frío, que ocasiona agrietamiento y casi siempre provoca camde volumen.
¿Pueden las diferencias entre las materias primas o sus proporciones afectar las reacciones de endurecimiento y las propiedaresultantes del cemento?Sí, especialmente en las primeras edades. Por ejemplo, cuando se aumenta el porcentaje de cal con respecto al de sílice, es mayor el incremde resistencia, así como también la proporción de calor liberado.
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LIBROS IM CYC1 Compactación del concreto
ACI 309R-96
2 Concreto para técnicos de la construcciónDr. René Muciño Castañeda
3 Guía pára la medición, mezclado, transporte y colocación del concretoACI 304-00
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 títulos
Informes: Diana Rueda Tel. 5662 0606 ext 10 E-Mail: [email protected]
NUNCA to-que la cara de lac i m b r a c o n e l
vibrador, ya quepuede dañar la cimbra y el concreto.
NUNCA toque elacero de refuerzo conel vibrador
NUNCA ex-tienda o muevael concreto hacialos lados con el vibrador, puede provocarsangrado o segregación. Use siempre unapala.
NUNCA deje el vibrador trabajandocuando no está enuso, compactando elconcreto.
NUNCA extien-da el concreto con elvibrador.
NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto
Nota:Eatas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
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8 COM PACTA N DO EL CON CRETO
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POR CUÁNTO TIEMPOCOMPACTARPara un concreto de trabajabi l idad
promedio (es decir, revenimiento de 8 cm)con un vibrad or de un ta maño d e entre 2.5-
7.5 cm, el concreto usualmente debeser vibrado durante entre cinco y 15segundos.
Es peor VIBRAR INSUFICIENTE-MENTE que VIBRAR EN EXCESO ELCONCRETO.
ALGO MÁSPara mayor información sobre el tema
consulte los tres libros del Fondo editorialIMCYC recomendadosen esta misma sección.
Así mismo, si deseasaber sobre qué hacerantes, dura nte y despuésde l a co locac ión delconcreto consul te l aCarti l la del ConcretoIMCYC.
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
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Especificacioneestándar para e
concreto premezcladoPrimera par
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e da a continuación un resumen delos requerimientos involucrados enla Norma estándar para concretopremezclado. Usted puede usarlopara familiarizarse con los procedi-
mientos básicos de esta Norma antes de continuarcon el propio estudio de la Norma ASTM C 94. Sinembargo, este resumen no tiene la intenciónde remplazar los estudios completos que usted
haga de la Norma ASTM.La ASTM C 94 cubre los requerimien-
tos de concreto premezclado, elaboradoy entregado a un comprador como mez-cla en estado fresco y sin fraguar. Losrequerimientos de calidad del concretodeben ser los especificados o que esténde acuerdo a las especificaciones delcomprador. En todos los casos en que losrequerimientos del comprador difierande los señalados en esta Norma, regirá
la Especificación del comprador. EI volumen de concreto fresco y sin
fraguar de una mezcla en particular, deberádeterminarse con la masa total de la mezcla,dividida entre la densidad del concreto. Lamasa total de la mezcla deberá determinarsecomo la masa neta del concreto en la mezclaal momento de la entrega, incluyendo eltotal del agua de mezclado. La densidad sedeterminara de acuerdo con el Método deprueba ASTM C 138/C 138 M. El rendimientose determinará como el promedio de al menostres mediciones, una de cada una de lastres diferentes unidades de transportaciónmuestreadas de acuerdo con el proce-
dimiento de la Norma ASTM C 172. Enausencia de especificaciones generalesaplicables, el comprador debe especificarlo siguiente:
• Tamaño o tamaños de los agrega-dos gruesos.
• Revenimiento o revenimientosdeseados en el momento de entrega. (Véasetolerancias aceptables).
Las alternativas A, B y C pueden usarsecomo base para determinar las proporcionesdel concreto, a fin de producir la calidadrequerida.
Especificaciones
estándar parael concretopremezclado
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Alternativa A
Cuando el comprador requiera que el fabri-cante asuma la responsabilidad total de laselección de proporciones para mezclas deconcreto, el comprador debe tam-bién especificar lo siguiente:
Requerimientos de resistenciaa compresión la cual será determi-nada con muestras tomadas de launidad de transporte en el punto dedescarga y evaluadas de acuerdocon la Sección “Resistencia” deesta norma. El comprador de-berá especificar los requeri-mientos en términos de laresistencia a compresiónde especímenes estándarcurados en condiciones delaboratorio estándar para curado húmedo.
A menos que se especifique algo diferente,la edad del concreto cuando se ejecute laprueba debe ser 28 días.
Si el comprador lo pide, elfabricante debe proporcionarlecon anterioridad a la entregadel concreto un documento conlos pesos en seco del cemento ymasa saturada y superficialmenteseca de los agregados finos y gruesos,cantidades, tipos y nombres de los adi-tivos (si se usan) y cantidad de agua pormetro cúbico de concreto que se utiliceen la fabricación de cada tipo deconcreto ordenado. También debe
proporcionarle evidencia de que elmaterial usado y las proporcionesseleccionadas producirán un con-creto de la calidad especificada.
Alternativa B
Cuando el comprador asuma la responsabili-dad de las proporciones de la mezcla de con-creto también debe especificar lo siguiente:
• El contenido de cemento en kg/m3. • El contenido de agua
máximo permisible I/m3 deconcreto, incluyendo la hu-medad superficial de losagregados, pero excluyendo
el agua de absorción, y • Si se requieren aditivos,su tipo, nombre y dosificaciónque se va a usar. Cuando seutilicen aditivos, el contenidode cemento no debe reducirsesin la aprobación por escrito delcomprador.
• Si el comprador lo pide, elfabricante debe proporcionarle, con anterio-ridad a la entrega del concreto, un documentocon el lugar de obtención de los materiales,densidades, y el análisis granulométrico de
ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR
Primera parte
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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ordenado. También debe proporcionarle evi-dencia de que el material usado y las propor-ciones seleccionadas producirán un concretode la calidad especificada. La cantidad decemento usado no debe ser menor que lamínima especificada, independientemente delas resistencias que se obtengan.
Las proporciones obtenidas con las al-ternativas B o C para cada tipo de concretoy que hayan sido aprobadas para uso enun proyecto deben ser marcadas con unadesignación que facilite la identificación de
cada mezcla de concreto quese entregue en el proyecto.Esta es la designación re-querida por la norma, sumi-nistra información sobre lasproporciones de concreto,cuando éstas no se incluyen
por separado en el compro-bante de entrega. En la plantamezcladora debe haber enarchivo una copia certificadade todas las proporcionestal como establezcan en lasalternativas A, B y C.
El comprador debe asegu-rarse de que se den al fabri-cante copias de todos los in-formes de ensayes realizadosen las muestras de concretotomadas para determinar que
cumplan con los requisitos de la Norma. Losinformes deben proporcionarse de manera
oportuna.
Materiales
Ante la falta de especificaciones aplicables de-signadas respecto a los requisitos de calidadde los materiales deben regir las siguientesespecificaciones:
Cemento: El cemento debeadecuarse a la Norma C 150 oC 595 o C 1157. El compradordebe especificar el tipo o los ti-pos que requiera, pero si no seespecifica ningún tipo debenaplicarse los requerimientospara tipo I como se establecen
en la Norma C 150.Agregados: Los agregadosdeben adecuarse a la NormaC 33. Los agregados de pesoligero conforme a la C 330 y
los agregados de peso pesadoconforme a la C 637.
Agua: El agua debe ser de con-formidad con la Norma C 1602.
Aditivos minerales: La ceniza vo-lante y la puzolana natural calcinadao cruda deben adecuarse a la NormaC 618 cuando sea aplicable.
los agregados, así como las masas en secodel cemento y las masas en estado saturado ysuperficialmente seco de los agregados finosy gruesos, cantidades, tipos y nombres de losaditivos (si se usan) y cantidad de agua por me-tro cúbico de concreto que se utilice en la pro-ducción de cada tipo de concreto ordenado.
Alternativa C
Cuando el comprador requiera que el fabri-cante asuma responsabilidad por la selecciónde las proporciones para la mezcla de con-creto con un mínimopermisible de con-tenido de cemen-to especificado, elcomprador tambiéndeberá especificar losiguiente:
• La resistenciarequerida en com-presión, que será de-terminada con mues-tras tomadas de launidad de transporteen el punto de des-carga y evaluadasde acuerdo con laSección “Inspeccióny muestreo de con-creto fresco” de laNorma ASTM C 94.El comprador deberá especificar los requeri-mientos de la resistencia a la compresión en
términos de especímenes estándar curadosen condiciones estándar de laboratorio paracurado en humedad. A menos que se especifi-que algo diferente, la edad del concreto cuan-do se ejecute la prueba debe ser 28 días.
• El contenido mínimo de cemento en kg/m3. •Si se requieren aditivos, el tipo, nombre y
dosificación a usar. EI contenido de cementono debe reducirse cuando se usen aditivos.
Si el comprador lo pide, el fabricantedebe proporcionarle, con anterioridad a laentrega del concreto,un documento conla masa en seco delcemento y masa sa-
turada y superficial-mente seca de losagregados finos ygruesos, cantidades,tipos y nombres delos aditivos (si seusan) y cantidad deagua por metrocúbico de con-creto que se uti-lice en la fabri-cación de cadatipo de concreto
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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8 ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR
Escoria de alto homo granulada molida: Debe adecuarse a la Norma C 989.
Aditivos inclusores de aire: Deben ade-cuarse a la Norma C 260.
Aditivos químicos: L os aditivos químicosdeben adecuarse a las Normas C 494 05 Cl017/C l017M, cuando estas sean aplicables.
Tolerancias de revenimiento
A menos que se incluyan otras toleranciasen las especificaciones del proyecto, debenaplicarse las siguientes:
Cuando las especificaciones del proyectopara el revenimiento se señalen como reque-rimiento “máximo” o “no exceder”:
Revenimiento especificado
3 pulgadas Más de 3 pulgadas (75 mm)
(75 mm) o menos
Tolerancia mayor O O
Tolerancia menor 1 ½ pulg. (40 mm) 2 ½ pulg. (65 mm)
Esta opción es para usarse sólo si se per-mite adición de agua en la obra, si es quedicha adición no incrementa la relaciónagua/cemento por encima del máximopermitido por las especificaciones.
Cuando las especificaciones delproyecto para el revenimiento no son
señaladas como requerimiento “máxi-mo” o “no exceder”:
Tolerancias para revenimientos nominales
Para un revenimiento especificado de: Tolerancia
2 pulgadas (50 mm) y menos ± ½ pulgada (1.5 mm)
Más de 2 pulgadas y hasta 4 pulgadas ± 1 pulgada (25 mm) (50 a 100 mm)
Más de 4 pulgadas (100 mm) ± 1 ½ pulgada (40 mm)
El concretodebe estar dis-
ponible dentro del rango de revenimientopermisible durante un periodo de 30 minutosa partir de su arribo a la obra o después delajuste inicial de revenimiento permitido, lo queocurra en segundo término. El primer y últimocuarto de metro cúbico que se descarguen estánexentos de este requisito. Si el usuario no estápreparado para la descarga de concreto delvehículo, el fabricante no será responsable de lalimitación de revenimiento mínimo después deque hayan transcurrido los 30 minutos a partir
del arribo del vehículo a su destino previsto oa partir de la hora de entrega solicitada, lo queocurra en segundo término.
Concreto con aire incluido
Cuando se desee concreto con aire incluido, elcomprador debe especificar el contenido totalde aire incluido del concreto. Véase la tabla Ide la norma ASTM C 94 para las recomenda-ciones de contenido total de aire.
El contenido de aire de concreto con aireincluido cuando se obtengan muestras de launidad de transporte en el punto de descar-ga, debe tener una tolerancia ±1.5 del valorespecificado.
Cuando una muestra preliminar toma-da en los límites de tiempo y antes de ladescarga para su colocación muestre uncontenido de aire abajo del especificado yexceda en más de la tolerancia permisible,el fabricante puede usar aditivo inclusorde aire adicional para lograr el nivel decontenido de aire deseado, seguido de unmínimo de 30 revoluciones a velocidades demezclado, en tanto no se exceda el límite derevoluciones.
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
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debido a contracciónplástica y asentamientoplástico
EL CONCRETO EN LA OBRA
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SOLUCIONES
Grietas en
el concreto ®
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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ausas y prevención del agrieta-miento plástico en esas impor-tantes primeras horas después
del colado:Las grietas por contracción plás-
tica aparecen en la superficie del concre-to a las pocas horas del colado,
a veces muy pronto despuésdel enrase y frecuentementeantes del allanado. A me-
nudo no se notan hasta elsiguiente día, pues se de-
sarrollan luego de que lostrabajadores han dejado la
obra. Raramente perjudicanla resistencia del concreto,pero de modo común forman
un patrón, como las ramas deun árbol, una red de grietas, o
a veces, tienden a ser más de-rechas, en un patrón en toda la superficie
y pueden tener una tendencia a seguir el
refuerzo. Las grietas que siguen el patróndel refuerzo usualmente son causadas
por asentamiento plástico,en tanto las grietas por
contracción plásti-ca pueden ser muy
cortas, es decir, deunos 50 mm, peropueden llegar a te-
ner hasta un metroo más de longitud, con
una tendencia a ir por comple-to a través de una losa provocando
así preocupaciones de impermeabilidadpor todo lo que esté debajo de éstas.
Las grietas por asentamiento plás-
tico tienden a tener un patrón regular yocurren sobre el refuerzo, particularmente
en elementos peraltados. También, pue-den ocurrir en las uniones de las cimbras,
como por ejemplo en un piso nervado. Lasgrietas se forman después del colado y la
compactación del concreto, pero antes deque haya empezado su fraguado inicial.
Grietas en el concreto debido a contracción
plástica y asentamiento plástico
CCausas del agrietamiento porcontracción plásticaEl agrietamiento por contracción plásticaes causado principalmente por el seca-
do rápido de la superficie del concreto.Cuando el concreto es colado y compac-tado, los agregados tienden a asentarse
y se forma una capa de agua sobre lasuperficie, lo cual se conoce como agua
de sangrado. Bajo condiciones de seca-do rápido, esta agua de sangrado puede
evaporarse antes de que el concreto seendurezca, causando que la superficiedel concreto se seque. El agua que está
dentro del concreto es jalada hacia lasuperficie y se evapora. Cuando esto su-
cede, el concreto cerca de la superficie secontrae y puede agrietarse, aun cuando
no haya fraguado.
Causas del agrietamientopor asentamiento plástico
El agrietamiento por asentamiento plásti-co sobre el refuerzo o lasuniones de la cimbras,
en un piso reticular,es causado por un
mecanismo diferen-te. Estas grietas seforman después de
la colocación y lacompactación si el
concreto continúa asen-tándose sobre las varillas de refuerzo, los
ductos o las uniones de la cimbra. Si la
masa de concreto está restringida paraque siga asentándose uniformemente,
por medio de una varilla de refuerzo opor una unión de la cimbra, la masa que
se está rigidizando puede agrietarse yabrirse sobre la restricción. En general, tal
agrietamiento va únicamente hacia el re-fuerzo o la nervadura que causa la restric-ción. El agrietamiento por asentamiento
plástico no es debido al secado rápido, ypuede ocurrir debajo de una capa de agua
GRIETAS EN EL CONCRETO
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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de sangrado. La falta de compactaciónadecuada es con frecuencia la causa de
este problema de asentamiento.
¿Cuáles son las condicionesque probablementecausarían agrietamiento porcontracción plástica?El viento, la temperatura alta y la baja
humedad, de manera individual o encombinación, probablemente causarán
agrietamiento
plástico debido aque promueven
la evaporaciónrápida. Las velo-
cidades de vien-to más altasson part i -
cularmentepeligrosas, in-
clusive a bajas temperaturas.En una publicación del Instituto Ame-
ricano del Concreto (Colado del concretoen clima cálido ACI 305R-99) se estableceque el secado y el agrietamiento ocurri-
rán probablemente si la evaporación seacerca a un kg de agua de un m2 en una
hora. Inclusive, tasas de evaporaciónpor debajo de esa cantidad no pueden
aceptarse como seguras. Las tasas tanbajas de hasta 0.5 kg/m²/h requerirán deprecauciones especiales.
La gráfica de Evaporación del ACI305R-99 puede usarse para determinar
la tasa de evaporación para cualquier
combinación de condiciones del sitio.Dicha información puede medirse, yasea en el sitio, u obtenerse de la Oficina
Meteorológica local y el proveedor deconcreto.
Prevención de agrietamientoplástico por procedimientosde construcciónEl agrietamiento por contracción plástica
será minimizado por procedimientos que
reduzcan la evaporacióndel aire de la superficie
del concreto inmediatamente
después del enrasado. Los pro-cedimientos sugeridos se enlistana continuación. No hay un procedimiento
único como respuesta a todas las situa-ciones, ni puede ser factible empleartodas éstas en una situación.
• Coloque rompedores de viento parareducir la velocidad del viento sobre la
superficie de concreto. • Humedezca la sub-base antes de
colocar el concreto para evitar la pérdidade agua desde abajo.
• Proteja la superficie de concreto re-
cién enrasada por medio de rociado conagua con una boquilla de nebulización.
• Rocíe alcohol alifático sobre la su-perficie recién enrasada. Los proveedores
de químicos para la construcción confrecuencia ofrecen marcas registradas
de este material.
El uso de alcohol alifático ahora es
bastante común y ha sido efectivo en laprevención del agrietamiento plástico.
Pueden usarse mochilas o rociadoras
mecánicas para aplicar el material. El al-cohol alifático generalmente es coloreadocon un tinte no permanente para asegurarque el operador pueda ver el área cu-
bierta. Evita la pérdida de humedad delconcreto fresco por algunas horas, pero
no es un compuesto de curado.Las operaciones de allanado y de
acabado de la superficie pueden reali-zarse como de costumbre y empezarseel curado inmediatamente.
Nota: Puede ser necesario volver aaplicar el alcohol alifático si se experi-
mentan condiciones severas. • Cubra la superficie de concreto
fresco con una hoja impermeable, talcomo polietileno, y asegúrese que la hojapermanezca en el lugar, en particular en
condiciones de vientos de alta velocidad,o aplique un compuesto de curado con
alta retención de agua. • Utilice el aplanado repetido con
una llana de madera y con un allanadomecánico de acero para cerrar cualquier
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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grieta en la etapa inicial de su desarrollo.Tal allanado tiene que ser lo suficiente-
mente vigoroso para cerrar la grieta en
toda su profundidad. Cuando prevalezcancondiciones de secado rápido, todas lassuperficies deben ser inspeccionadas de
manera periódica hasta que el concretoesté bastante duro.
• La prevención de agrietamiento
por asentamiento plástico involucrauna valoración del procedimiento de
construcción.Con secciones profundas el concreto
debe ser colocado en capas, compactan-do cada una antes de colocar la siguientecapa. La vibración de las capas subse-
cuentes debe penetrar la capa previa.Con losas de pisos con nervaduras
profundas, las nervaduras primero debenllenarse hasta la parte inferior de la losa, y
permitir que se asienten antes de que el con-
creto de la losa sea colocado. El retardo no
debe ser demasiado largo como para queponga en riesgo la mezcla de la nervadura
y el concreto de la losa en la intercara.Los elementos que con probabilidad
desarrollarán agrietamiento por asenta-
miento deben ser mantenidos bajo obser-vación hasta que el concreto se haya en-
durecido. Si se desarrolla asentamientoplástico, las áreas afectadas pueden ser
vibradas nuevamente. Se ha descubierto
que la revibración mejora la resistencia.Puede usarse aplanado o allanado mecá-
nico como un procedimiento adicional oalternativo para la revibración, particu-
larmente con losas nervadas.
Agrietamiento plástico ydiseño de mezclaTodos los concretos se contraen en algu-
na medida. El grado al que el concretopuede ser propenso a agrietamiento por
contracción plástica puede ser margi-nalmente afectado por la naturaleza y la
cantidad de todos los ingredientes –ce-mento, puzolana, arena, agregados, agua
y aditivos-. Los proveedores están bienconcientes del problema y adoptan refi-namientos de diseño de la mezcla para
minimizar el agrietamiento plástico.Bajo condiciones que promueven el
secado rápido, siempre es esencial pro-
teger el concreto, sin importar el diseño
de la mezcla de concreto.
El factor costo
8 GRIETAS EN EL CONCRETO
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Cuando el colado del concreto tieneque hacerse en condiciones de alta
evaporación, la mano de obra, el
equipo y los materiales para protegerefectivamente el trabajo necesitan serorganizados previamente al comienzo
de la obra. Esto se reflejará en el cos-to, pero en el largo plazo costará másignorar el problema que evitar que
suceda.
Reparación de grietas enel concreto endurecidoSi ocurre agrietamiento, puede ser ne-cesaria alguna reparación, en particu-lar si la penetración del agua a través
de secciones de concreto es causa depreocupación. La remoción y la rehabi-
litación pueden especificarse para áreasdemasiado agrietadas. En casos menos
serios puede permitirse el relleno de lasgrietas con rellenadores comercialmente
disponibles, como resinas epóxicas y
otros productos patentados, mientras en
casos menos graves puede no requerirsealgún tratamiento.
Debe hacerse notar que ninguno deestos tratamientos logrará superar elefecto en la apariencia del concreto.
ResumenEl agrietamiento por contracción plásticase debe principalmente a condiciones
climáticas que producen un alto nivel deevaporación.
El agrietamiento por asentamientoplástico es influido principalmente por la
profundidad y la forma de los miembros y
el grado de compactación. Ambos puedenser controlados por medio de procedi-mientos de construcción precautorios que
tienen un costo modesto. Puede esperarseque su costo sea menor que el de la repa-ración requerida, si se tiene un resultado
de agrietamiento inaceptable.
Humedad relativa
Tabla 1. Combinaciones de aire, temperatura y humedad cuando la tasa de evaporación se acerca a un kg/m²/h
Condiciones Temperatura Humedad Temperaturadel viento del aire relativa* del concreto
Velocidad (km/h) Descripción (°C) (%) (°C)10 Ligero 25 25 3010 Ligero 30 52 35
34 40 3520 Moderado 20 50 2520 Moderado 25 70 3020 Moderado 30 91 35 35 50 3230 Fresco 15 40 2030 Fresco 20 70 2530 Fresco 29 100 3340 Fuerte 10 45 1540 Fuerte 15 70 2040 Fuerte 20 90 2540 Fuerte 23 110 28
* Mientras más bajo sea el valor de la humedad relativa, será peor la tasa de evaporación.
Gráfica 1. Evaporación
Temperatura del concreto (°C)
Velocidad del viento (km/h)
Tasa de evaporación de agua (kg/m²/h)
Método de uso: • Desde la temperatura del airemuévase hacia ARRIBA a lahumedad relativa
• Muévase hacia la DERECHA a latemperatura del concreto
• Muévase hacia ABAJO a lavelocidad del viento
• Muévase hacia la IZQUIERDApara leer la tasa de evaporación
aproximada resultante
Temperatura del aire (°C)
REFERENCIAS
Drying Shrinkage of Cement and Concrete, Concrete Data,
July 2002.Cement and Concrete Association of Australia.
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B Á S I C O S
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EDITADO POR EL INSTI TUTO MEXICANODEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
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CBconcreto
delAcabado
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
Buzón
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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8
¿QUÉ ES EL ACABADO? El acabado
consiste en enrasar, aplanar y allanar la
superficie de concreto para hacerla mas
densa y compacta, así como para darle la
apariencia deseada.
El acaba do tiene lugar en dos etapas
Acabado INICIAL y FINAL
APLANADO CON LLANADE MANGO LARGO
ACABADO INICIAL. El concreto pri-mero es enrasado al nivel de la cimbra, luego
es traba ja con la llana de mango largo y se
le deja fragua r.
En algunos casos el enrasado
deja un acabado suficientemente
bueno, especialmente si ha de
usarse un recubrimiento de piso
sobre el concreto.
Después aparece agua so-
bre la superficie de concreto.
Esta agua se llama agua
de sangrado.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
4 0
Acabado del concretoNo puede empezarse el acabado final
hasta q ue el agua de sangrado se
haya secad o. Si se mezcla
el agua de sangrado con
la pasta de la superficie,
ésta se debilitará, dan-
do como resultado posi-
blemente una superficie
polvosa.
Puede removerse el agua
de sangrado pasando y
arrastrando una man-
guera ordinaria para
jardín a través de
la super f ic ie de
concreto.
EL AGUA DESANGRADOAPARECE SO-BRE LASUPERFICIE
Nunca trat e de secar el agua de sangrad o
usando polvo de piedra o cemento, ya que
esto debilitará la superficie de concreto a
largo plazo.
Una vez q ue el agua de sangrado se
haya secado y el concreto pueda
soportar el peso de una persona
dejando solo una ligera ma rca en
la superficie, puede empezar el
acabado final.
APLANADOPuede haber dos etapas en el
aplanado:
El APLANADO
C O N L L A N A D E
MAN GO L AR GO ,
que es parte del apla-
nado inicial.
El APLANADOMECANICO o MANUAL,
que es par te del aplanado
final.
NORM
AS
Cemento utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir
en el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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El aplanado ayuda a compactar y nivelar
la superficie y a cerrar la s pequeñas grietas.
Véase CAPITULO 16, Agrietamientodel Concreto
El aplanado puede hacerse a mano
o con una aplanadora mecánica.
El aplanado mecáni-
co deja un mejor aca-
bado que el aplanado
manual.
ACABADO FINALEsto abarca el aplanado, allanado,
canteo, junteo o la formación de patrones
en e l concre to . Pueden ap l ica r se a la
superficie acabados especiales tales como
escobil lado, coloreado o formación de
patrones.
Véase CAPITULO 13 Acabados de
Superficie del Concreto
Allanado El allanad o deja una superficie
densa, dura, lisa y durable.
La superficie debe ser allanada DOS
VECES. Una superf icie bien a l lanad aquedará muy lisa y puede ser resbalosa al
secarse. El allana do puede hacerse a mano
o c on una llana mecánica.
APLANADOMANUAL
Revenimieacuerdo
NMX – C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incuido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incuido de acuerdo NMX – C- 158- ON
Aire incuido de acuerdoNMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
N ORM
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Bordeo y junteo Toda s las orilla s de
una losa deben ser acabadas con una
herramienta especial para tra bajar los bordes
u orillas. Esto proporciona una orilla
mejor formada y más resistente,
menos propensa a despos-
tillarse. Las juntas deben
planearse an tes de la
colocación y general-
mente son formadas
en el concreto du-
rante el acabado.
a) bordeo
R
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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BUZÓN¿Cuales son los requisitos importantes en el almacenamiento y en el manejode los agregados para obtener uniformidad en el concreto mezcla tras mezcla?
El agregado grueso debe estar separado en un número apropiado de tamaños, y los diversos tamaños semanejarán en pilas o en tolvas de almacenamiento, de tal manera que la segregación sea mínima. A menudo,semejante separación de agregados se considera más uniforme mediante el cribado y lavado final, justoantes de entrar al depósito de la planta mezcladora. El agregado fino rara vez requiere separación.
¿Cómo deben dosificarse los agregados y los otros ingredientes para obteneruniformidad en los proporcionamientos?
Los diversoss agregados deben proporcionarse en peso. El cemento se pesará siempre que se envié agranel, cuando se envié en sacos, se pueden emplear los sacos completos en lugar de pesarlo, pero lasfracciones deberán pesarse. El agua y los aditivos se pueden medir en volumen o en peso. En cualquier
caso el equipo debe permitir ajustes y calibraciones sencillas.Para estas diferentes operaciones, se pueden aprovechar diversos aparatos mecánicos adaptados a unaamplia variedad de requisitos.
1
2
LIBROS IM CYC
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 títulosInformes: Diana Rueda
Tel. 5662 0606 ext 10 E-Mail: [email protected]
NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto
Nota:Eatas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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9 ACABADO DEL CONCRETO
NORM
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1 Construcción de losas y pisos de concreto
ACI- 302.IMCYC
2 Guide To Finishing and Related Problems
J .C. “Skip” Yeager The Aberdeen Group, Hanley Wood, LLC
3 Surface Defects in Concrete
The Aberdeen Group
4 Concrete Information
Defectos superficiales en losas: Causas, prevención,reparación (español)Portland Cement Association
Véase CAPITULO 11 Juntas en el
Concreto
Una vez que la superficie ha recibido el
acabado, D EBE ser curada
Véase CAPITULO 8 Curado del Con-
creto.
b) ranurado
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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M a y o
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
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Especificacioneestándar para e
concreto premezcladoSegunda par
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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resentamos la segunda parte de la
norma ASTM C 94 Concreto Pre-
mezclado. Usted puede usar este
documento para familiarizarse conlos procedimientos básicos de la Norma. Sin
embargo, el texto no tiene la intención de
remplazar los estudios completos que usted
haga de la Norma ASTM C 94.
Mezclado y entrega
El concreto premezclado debe mezclarse por
medio de:
• Concreto mezclado en planta central.
• Concreto mezclado en dos fases: En planta
y en tránsito.
• Concreto mezclado en camión. Debe ade-
más entregarse en el lugar designado por
el comprador.
Concreto mezclado en planta central
Se llama así al concreto que se mezcla
totalmente en una mezcladora estacionaria
y transportado hasta el punto de entrega
en camión agitador o en uno mezclador
operando a velocidad de agitación, o con
equipo no agitador aprobado por el com-
prador y que satisfaga los requerimientos
de tiempos de mezcla y la secuencia de
cómo cargarse en la mezcladora.
Muestreo para pruebas de uniformidad
en mezcladoras estacionariasLas muestras de concreto para
propósitos de comparación deben
obtenerse inmediatamente después
de lapsos de tiempo de mezclado es-
tablecidos de acuerdo con alguno de
los siguientes procedimientos:
Procedimiento alterno 1
La mezcladora debe detenerse y las
muestras requeridas sacarse a distan-
cias aproximadamente iguales de la
Especificaciones
estándar parael concretopremezclado
P
parte de en-
frente y de la
parte de atrás
del tambor.Procedimiento alterno 2
Conforme la mezcladora se vacía, deben
tomarse muestras individuales después de
la descarga de aproximadamente el 15 y el
85% de la carga total. El método de mues-
treo debe garantizar que las muestras sean
representativas de porciones ampliamente
separadas, pero nunca de las partes inicial y
final de la mezcla.
Concreto mezclado en dos fases
Se llama así al concreto que primero se
mezcla parcialmente en una mezcladora
estacionaria y luego se termina de mezclaren un camión mezclador. Debe cumplir con
los siguientes requisitos: El tiempo de mez-
clado parcial debe ser el mínimo requerido
para entremezclar los ingredientes. Toda
revolución adicional de la mezcladora para
producir la uniformidad del concreto de-
seada debe ser a la velocidad de agitación
especificada.
Concreto mezclado en camión
Se llama así al concreto que se mezcla total-
mente en un camión mezclador. El número
de revoluciones designado por el fabricante
para producir un concreto de uniformidadindicada en el Anexo AI debe ser de 70 a 100
revoluciones a velocidad de mezclado. Las
pruebas para determinar la uniformidad del
concreto pueden hacerse de acuerdo con la
sección Muestreo para determinar la unifor-
midad del concreto mezclado en camiones
mezcladores.
Muestreo para
determinar la
uniformidad del
concreto mezclado
en camiones
mezcladoresEl concreto debe des-
cargarse a la velocidad
de operación normal para el mezclador que
se vaya a ensayar. Se debe tener cuidado
de no obstruir o retardar la descarga. Tome
muestras independientes de 0.1 m3 después
de haber descargado 15 y el 85% de la carga
total. Estas muestras deben obtenerse en un
periodo de tiempo no mayor a 15 minutos.
Las muestras deben almacenarse de acuerdo
con la Norma C 172.
Segunda parte
9 ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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Comprobante con información
de mezcla
El fabricante de concreto debe entregar al
comprador, con cada mezcla de concreto,antes de descargarlo en la obra, un compro-
bante de entrega en donde esta impresa, es-
tampada o escrita información concerniente
al concreto de la siguiente manera:
• Nombre de la compañía y planta de con-
creto premezclado o número de la planta de
mezclado.
• Numero de serie del comprobante.
• Fecha.
• Nombre del comprador.
• Designación específica de la obra (nombre
y localización).
•Tipo específico o designación del concreto,
de acuerdo con lo establecido en las especi-ficaciones del proyecto.
• Cantidad de concreto en metros cúbicos.
• Hora en que fue cargado el camión o de la
primera mezcla del cemento y los agregados.
• Cantidad de agua agregada por quien recibe
el concreto y sus iníciales.
Toda información adicional para propósitos
de certificación solicitada por el comprador
y requerida por las especificaciones del
proyecto deben entregarse cuando se pida.
Información tal como:
• Lectura del contador de revoluciones en el
momento de la primera adición de agua.
•Tipo, marca y cantidad de cemento. •Tipo, marca y cantidad de ceniza volante de car-
bón, o puzolanas naturales crudas o calcinadas.
• Grado, marca y cantidad de escoria de alto
homo granulada y molida.
•Tipo, marca y cantidad de humo de sílice.
•Tipo, marca y cantidad de aditivos.
•Tipo, marca y cantidad de refuerzo de fibra.
• Fuente y cantidad de agua medida o pesada
o lechada reciclada.
Información necesaria para calcular
el total del agua de mezclado
El total del agua de mezclado incluye agua
libre en los agregados, agua de la mezcla (me-dida pesada) incluyendo hielo mezclado en la
planta, agua de lavado retenida en el tambor
mezclador, y agua agregada por el operador
del camión desde el tanque de la mezcladora.
Se debe tener en consideración el:
•Tamaño máximo del agregado.
• Los pesos de los agregados finos y gruesos.
• Los ingredientes certificados como aproba-
dos con anterioridad.
• La firma o iniciales del representante de la
planta de concreto premezclado.
Cuando un
camión mezcla-
dor o agitador
sea aprobadopara mezclar o
entregar concre-
to, no debe agre-
garse el agua del
tanque de almacenamiento del camión o de
ningún otro lado después de la introducción
inicial del agua de mezclado, a menos que al
llegar a la obra el revenimiento sea menor
que el especificado. El agua adicional para
mantener el revenimiento dentro de los
límites requeridos debe agregarse a la mez-
cladora a la presión y en la dirección de flujo
tales que se cumplan los requerimientos, de
uniformidad especificados en el Anexo AI deASTM C94.
El concreto que se entregue en climas
fríos debe tener la temperatura mínima apli-
cable indicada en tabla (véase ASTM C 94).
(El comprador debe informar al productor el
tipo de construcción para la cual se utilizará
del concreto.). Conviene decir que la tempe-
ratura máxima de concreto producido con
agregados calentados, agua caliente o am-
bos, nunca debe exceder 90 °F (32 °C) durante
el proceso de producción o transporte.
El productor debe entregar el concreto
premezclado en climas cálidos a la tempera-
tura mas baja posible, siempre y cuando elcomprador lo apruebe. El concreto debe en-
tregarse en la obra completamente mezclado
y como masa uniforme. Debe descargarse con
un grado de uniformidad satisfactorio como
lo establece el Anexo AI.
Pueden hacerse pruebas de reveni-
miento de pruebas individuales después de
haber descargado
aproximada-
mente el 15%
y el 85% de
la carga total
para revisar
rápidamen-te el grado
probable de
u n i f o r m i -
dad. Estas
dos muestras
deben obtenerse en un tiempo menor de 15
minutos. Si los revenimientos difieren más de
lo especificado (Anexo AI), no debe usarse el
equipo no agitador a menos que se corrijan
estos defectos conforme se señala en la sec-
ción Uso de equipo no agitador.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
70
Inspección en la planta
El fabricante debe dar acceso razonable al
inspector sin ningún cargo, para que haga las
supervisiones necesarias de las instalacionesde producción y para que obtenga las mues-
tras necesarias para determinar si el concreto
está siendo producido de acuerdo con esta
Norma. Todas las pruebas e inspecciones
deben hacerse de modo que no interfieran
innecesariamente con la manufactura y en-
trega de concreto.
Los informes de laboratorio de los resulta-
dos de pruebas usados para la determinación
–de acuerdo con las especificaciones– inclui-
rán una cláusula que manifieste que todas las
pruebas hechas por el personal del laboratorio
están de acuerdo con los métodos aplicables,
o harán notar las desviaciones respectoa los procedimientos prescritos. Los
informes también registraran cual-
quier parte del método de prueba no
realizada por el laboratorio.
Inspección y muestreo
de concreto fresco
El contratista debe dar al inspector
acceso razonable sin ningún cargo,
para que obtenga muestras de con-
creto fresco en el momento de su
colocación, a fin de determinar su
adecuación a esta Norma.
Las pruebas de concreto requeridas para
determinar el cumplimiento de esta Norma, de-
ben ser realizadas por unTécnico de pruebas de
concreto en la obra, grado I, o su equivalente.
Los programas de certificación de personal
equivalentes incluyen exámenes escritos y
prácticos, tal como se indica en ACI CP-l.
Las pruebas de revenimiento, densidad,
temperatura y de contenido de aire deben
hacerse en el momento de la colocación y,
a elección del inspector, tan frecuentemente
como sea necesario para su control o acepta-
ción. Además, estas pruebas siempre deben
hacerse cuando se especifique y cuandose preparen especímenes para pruebas de
resistencia.
Las pruebas de resistencia así como las de
revenimiento, temperatura, densidad y con-
tenido de aire, generalmente deben hacerse
con una frecuencia no menor a una prueba
cada 115 m3. Cada prueba debe hacerse de
una mezcla distinta. Cada día que se entregue
concreto, debe hacerse al menos una prueba
de resistencia para cada tipo de concreto.
Si el revenimiento o contenido de aire
medidos, o ambos, son mayores que el límite
superior especificado, debe hacerse inmedia-
tamente una nueva prueba de verificación enuna nueva muestra de prueba. En el caso de
que falle la prueba de verificación, se debe
considerar que el concreto no ha cumplido
con los requisitos de la Norma. Si el reve-
nimiento, o el contenido de aire medidos, o
ambos, son menores que el límite inferior,
haga los ajustes de acuerdo con la sección
“Mezclado y entrega”, o “Concreto con aire
incluido”, o ambas, lo que sea más apropiado
y obtenga una nueva muestra. Si la muestra
del concreto ajustado falla, debe hacerse una
9 ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
71
Nota: Tomado con fines de promover la
capacitación y certificación de la publica-
ción Manual del Técnico CP-1(07) Técnico
para pruebas al Concreto en la obra Grado 1, tra-
ducción del Technician Workbook Concrete
Field Testing Technicia. Grade 1, C.P.-1,07.
ACI2007, Ed. Mark A.Campo.
prueba de verificación inmediatamente en unanueva muestra del concreto ajustado. En el
caso de que falle la prueba de verificación, se
considerara que el concreto no ha cumplido
con los requisitos de la Norma.
Resistencia
Cuando se utilice la resistencia como base
para aceptación del concreto, deben hacerse
especímenes estándar y curarse en condicio-
nes de humedad y temperatura estándar de
acuerdo con la Norma C 31/ C 31 M. El técnico
que realice el ensaye de resistencia deberá
tener la certificación como Técnico de prue-
bas al concreto en laboratorio-grado I o II, delACI, o por un programa de pruebas escritas
y prácticas equivalente.
Para un ensaye de resistencia deben
hacerse al menos dos especímenes estándar
de una muestra combinada como lo requiere
la sección Inspección y muestreo de concreto
fresco. Un ensaye debe ser el promedio de
las resistencias de los especímenes probados
a la edad especificada en la alternativa A o la
alternativa C. Si un espécimen muestra evi-
dencia definitiva de resistencia baja, inade-cuado muestreo, moldeado, manejo, curado
o ensaye inadecuado, debe descartarse y la
resistencia de los cilindros restantes debe
considerarse como el resultado del ensaye.
El representante del comprador debe ob-
tener y registrar el número del comprobante
de entrega del concreto y la posición exacta
en la obra donde se deposita cada carga repre-
sentada por una prueba de resistencia.
Para adecuarse a los requerimientos de
esta especificación, los ensayes de resistencia
que representa cada tipo de concreto deben
satisfacer los siguientes requerimientos:
• El promedio de tres ensayes de resistenciaconsecutivos debe ser igual o mayor que la
resistencia especificada f’c.
• Cuando la resistencia especificada es de 35
MPa o menos, ninguna prueba de resistencia
individual (promedio de dos pruebas de cilin-
dros) debe ser menor que 3.5 MPa por debajo
de la resistencia especificada, f'c.
• Cuando la resistencia especificada es mayor
que 35 MPa, ninguna prueba de resistencia
individual (promedio de dos pruebas de ci-
lindros) debe ser menor que 0.90 f’c.
Incapacidad de satisfacer los
requerimientos de resistenciaEn caso de que el concreto ensayado de acuerdo
con los requerimientos de resistencia, no satis-
faga los requerimientos de esta Norma, el fabri-
cante de concreto premezclado y el comprador
deben tratar de llegar a un acuerdo respecto al
tipo de ajustes, si estos son posibles de llevarse
a cabo. Si no puede llegarse a ningún acuerdo
satisfactorio entre el fabricante y el comprador,
un panel de tres ingenieros competentes, uno
designado por el comprador, otro por el fabri-
cante y el tercero por los dos ingenieros esco-
gidos, tomarán una decisión. Los miembros
del panel determinarán quién paga el costo del
arbitraje. Su decisión debe ser acatada, a menosque la modifique una Corte.
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICANODEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
C O L E C C I O N A B L E
J u n i o
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I l u s t r a c i o n e s : F e l i p e H e r n á
n d e z
®
a la compresióndel concreto
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y SOLUCIONES
5
Pruebas de
resistencia
®
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA20
5
a resistencia a la compresiónde las mezclas de concreto se
puede diseñar de tal manera quetengan una amplia variedad de
propiedades mecánicas y de durabilidad,que cumplan con los requerimientos de
diseño de la estructura.La resistencia a la compresión del
concreto es la medida más común dedesempeño que emplean los ingenieros
para diseñar edificios y otras estructuras.La resistencia a la compresión se mide tro-
nando probetas cilíndricas de concreto enuna máquina de ensayos de compresión,
en tanto la resistencia a la compresiónse calcula a partir de la carga de
ruptura dividida entre el área de lasección que resiste a la carga y se
reporta en megapascales (MPa) en
unidades SI.Los requerimientos para la re-
sistencia a la compresión puedenvariar desde 17 MPa para concreto
residencial hasta 28 MPa y máspara estructuras comerciales. Para
determinadas aplicaciones se es-pecifican resistencias superiores
hasta de 170 MPa y más.
¿Por qué se determina laresistencia a la compresión?
• Los resultados de las pruebas de
resistencia a la compresión se usan fun-damentalmente para determinar que lamezcla de concreto suministrada cumpla
con los requerimientos de la resistenciaespecificada, ƒ´c, del proyecto.
• Los resultados de las pruebas de re-sistencia a partir de cilindros moldeados
se pueden utilizar para fines de control decalidad, aceptación del concreto o para
estimar la resistencia del concreto en es-
Prueba de resistencia a lacompresión del concreto
L
RESISTENCIA
tructuras, para programar las operacionesde construcción, tales como remoción de
cimbras o para evaluar la convenienciade curado y protección suministrada a la
estructura.Los cilindros sometidos a ensayo
de aceptación y control de calidad seelaboran y curan siguiendo los procedi-
mientos descritos en probetas curadas de
manera estándar según la norma ASTM
C31 “Práctica estándar para elaborar ycurar cilindros de ensaye de concreto en
campo”.Para estimar la resistencia del con-
creto in situ , la norma ASTM C31 formulaprocedimientos para las pruebas de cu-
rado en campo. Las probetas cilíndricasse someten a ensayo de acuerdo a ASTM
C39, “Método estándar de prueba de
resistencia a la compresión de probetascilíndricas de concreto”.
• Un resultado de prueba es el pro-medio de, por lo menos, dos pruebas de
resistencia curadas de manera estándaro convencional elaboradas con la misma
muestra de concreto y sometidas a ensa-ye a la misma edad. En la mayoría de los
casos, los requerimientos de resistenciapara el concreto se realizan a la edad de
28 días.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 21
•Al diseñar una estructura los ingenie-ros se valen de la resistencia especificada,
ƒ´c, y especifican el concreto que cumplacon el requerimiento de resistencia estipu-
lado en los documentos del contrato delproyecto. La mezcla de concreto se diseña
para producir una resistencia promediosuperior a la resistencia especificada de
manera tal que se pueda minimizar el
riesgo de no cumplir la especificación deresistencia. Para cumplir con los requeri-
mientos de resistencia de una especifica-ción de proyecto se aplican los siguientes
dos criterios de aceptación:
**El promedio de tres ensayes conse-
cutivos es igual o supera a la resistenciaespecificada, ƒ´c.
** Ninguno de los ensayes de resis-
tencia deberá arrojar un resultado inferiora ƒ´c en más de 3.45 MPa, ni ser superior
en más de 0.10 ƒ´c, cuando ƒ´c sea mayorde 35 MPa.
Resulta importante comprender queuna prueba individual que caiga por de-
bajo de ƒ´c no necesariamente constituyeun fracaso en el cumplimiento de los
requerimientos del trabajo.Cuando el promedio de las pruebas de
resistencia de un trabajo caiga dentrode la resistencia promedio exigida, ƒ´c,
la probabilidad de que las pruebas deresistencia individual sean inferiores a la
resistencia especificada es de aproxima-damente 10% y ello se tiene en cuenta en
los criterios de aceptación.Cuando los resultados de las pruebas
de resistencia indican que el concreto
suministrado no cumple con los requeri-mientos de la especificación es importante
reconocer que la falla puede radicar enlas pruebas, y no en el concreto. Ello es
particularmente cierto si la fabricación,manejo, curado y pruebas de los cilindros
no se realizan en conformidad con losprocedimientos estándar. Ver “Baja re-
sistencia de cilindros de concreto”, revistaCyT , marzo 2006.
Los registros históricos de las pruebasde resistencia se utilizan para establecer
la resistencia promedio deseada de mez-cla de concretos para obras futuras.
Cómo realizar la prueba deresistencia del concreto
• Las cilindros para pruebas deaceptación deben tener un tamaño de
6 x 12 pulgadas (150 x 300 mm) o 4 x 8pulgadas (100 x 200 mm), cuando así se
especifique. Las probetas más pequeñastienden a ser más fáciles de elaborar y
manipular en campo y en laboratorio.El diámetro del cilindro utilizado debe
ser como mínimo tres veces el tamañomáximo nominal del agregado grueso
que se emplee en el concreto. • El registro de la masa de la probeta
antes de cabecearla constituye una valiosainformación en caso de desacuerdos.
• Con el fin de conseguir una distribu-ción uniforme de la carga, generalmente
los cilindros se cabecean con mortero deazufre (ASTM C 617) o con almohadillas
de neopreno (ASTM C 1231). El cabeceode azufre se debe aplicar como mínimo
dos horas antes y preferiblemente un díaantes de la prueba.
• Las almohadillas de neopreno sepueden usar para medir las resistencias del
concreto entre 10 a 50 MPa. Para resisten-cias mayores de hasta 84 Mpa se permite
el uso de las almohadillas de neopreno
siempre y cuando hayan sido calificadaspor pruebas con cilindros compañeros concabeceo de azufre. Los requerimientos de
dureza en durómetro para las almohadillas
de neopreno varían desde 50 a 70 depen-diendo del nivel de resistencia sometido a
ensaye. Las almohadillas se deben sustituirsi presentan desgaste excesivo.
• No se debe permitir que los cilindrosse sequen antes de la prueba.
• El diámetro del cilindro se debe me-dir en dos sitios en ángulos rectos entre
sí a media altura de la probeta y deben
promediarse para calcular el área de lasección. Si los dos diámetros medidos di-fieren en más de 2%, no se debe someter
a prueba el cilindro. • Los extremos de las probetas no
deben presentar desviación con respectoa la perpendicularidad del eje del cilindro
en más 0.5% y los extremos deben hallar-se planos dentro de un margen de 0.002
pulgadas (0.05 mm).
R
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA22
5 RESISTENCIA
• Los cilindros se deben centrar en lamáquina de ensayo de compresión y carga-
dos hasta completar la ruptura. El régimende carga con máquina hidráulica se debe
mantener en un rango de 0.15 a 0.35 MPa/sdurante la última mitad de la fase de carga.
Se debe anotar el tipo de ruptura. La fracturacónica es un patrón común de ruptura.
• La resistencia del concreto se calcula
dividiendo la máxima carga soportadapor la probeta para producir la fractura
entre el área promedio de la sección.ASTM C 39 presenta los factores de co-
rrección en caso de que la razón longitud-diámetro del cilindro se halle entre 1.75 y
1.00, lo cual es poco común. Se someten
a prueba por lo menos dos cilindros dela misma edad y se reporta la resistenciapromedio como el resultado de la prueba,
al intervalo más próximo de 0.1 MPa. • El técnico que efectúe la prueba debe
anotar la fecha en que se recibieron las pro-betas en el laboratorio, la fecha de la prueba,
la identificación de la probeta, el diámetro delcilindro, la edad de los cilindros de prueba, la
máxima carga aplicada, el tipo de fractura ytodo defecto que presenten los cilindros o su
cabeceo. Si se mide, la masa de los cilindrostambién deberá quedar registrada.
• La mayoría de las desviaciones conrespecto a los procedimientos estándar
para elaborar, curar y realizar el ensayede las probetas de concreto resultan en
una menor resistencia medida. •El rango entre los cilindros compañeros
del mismo conjunto y probados a la mismaedad deberá ser en promedio de aproxima-
damente. 2 a 3% de la resistencia promedio.
Si la diferencia entre los dos cilindros compa-ñeros sobrepasa con demasiada frecuencia
8%, o 9.5% para tres cilindros compañeros,se deberán evaluar y rectificar los procedi-
mientos de ensaye en el laboratorio. • Los resultados de las pruebas realiza-
das en diferentes laboratorios para la mismamuestra de concreto no deberán diferir en
más de 13% aproximadamente del prome-dio de los dos resultados de las pruebas.
• Si uno o dos de los conjuntos decilindros se truenan a una resistencia me-
nor a ƒ´c, evalúe si los cilindros presentanproblemas obvios y retenga los cilindros
sometidos a ensaye para examinarlosposteriormente. A menudo, la causa de
una prueba malograda puede verse fácil-mente en el cilindro, bien inmediatamente
o mediante examen petrográfico. Si sedesechan o botan estos cilindros se puede
perder una oportunidad fácil de corregir elproblema. En algunos casos se elaboran
cilindros adicionales de reserva y se pue-
den probar si un cilindro de un conjuntose truena a una resistencia menor.
• Una prueba a los tres o siete díaspuede ayudar a detectar problemas po-
tenciales relacionados con la calidad delconcreto o con los procedimientos de las
pruebas en el laboratorio, pero no consti-
tuye el criterio para rechazar el concreto. •La norma ASTM C 1077 exige que los téc-
nicos del laboratorio que participan en el ensa-
ye del concreto deben estar certificados. • Los informes o reportes sobre las
pruebas de resistencia a la compresiónson una fuente valiosa de información pa-
ra el equipo del proyecto para el proyectoactual o para proyectos futuros.
• Los reportes se deben remitir lo máspronto posible al productor del concreto, al con-
tratista y al representante del propietario.
CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
REFERENCIAS
1. ASTM C 31, C 39, C 617, C 1077, C 1231, Annual Book
of ASTM Standards, Vol. 04.02, ASTM, West Conshohoc-
ken, PA, www.astm.org.
2. Concrete in Practice Series, NRMCA, Silver Spring, MD,
www.nrmca.org.
3. In-Place Strength Evaluation - A Recommended Practice,
NRMCA Publication 133, NRMCA RES Committee,
NRMCA, Silver Spring, MD.
4. How producers can correct improper test-cylinder curing,
Ward R. Malisch, Concrete Producer Magazine, November
1997, www.worldofconcrete.com.
5. NRMCA/ASCC Checklist for Concrete Pre-Construction
Conference, NRMCA, Silver Spring, MD
6. Review of Variables That Influence Measured Concrete
Compressive Strength, David N. Richardson, NRMCAPublication 179, NRMCA, Silver Spring, MD.
7. Tips on Control Tests for Quality Concret e, PA015, Port-
land Cement Association, Skokie, IL, www.cement.org.
8. ACI 214, Recommended Practice for Evaluation of Strength
Tests Results of Concret e, American Concrete Institute,
Farmington Hills, MI, www.concrete.org.
Esta publicación fue autorizada por la National Ready
Mix Concrete Association. La colección de 38 temas de la
colección de Concrete In Practice puede obtenerse en la
NRMCA, Silver Spring MD, USA en www.nrcma.org
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A g o s t o
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EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES Reparaciónde juntasastilladas
en pisos deconcreto
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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l astillado de juntas es originado
por el agrietamiento, rompi-miento o desconchamiento en
la vecindad inmediata de juntas(usualmente en los 10 cm de la junta). Un
astillado, con frecuencia, no se extiendeverticalmente a través de la losa, pero silo hace hasta interceptar la junta en un
ángulo.El astillado de juntas usualmente es
el resultado de: • Un esfuerzo excesivo en la junta,
causado por la acumulación de materialincompresible en la junta así como de laexpansión subsecuente de las losas adya-
centes en pavimentos de concreto. • Un concreto débil en la junta.
• Dispositivos para transferencia decarga pobremente diseñados o cons-
truidos, así como la falla de tales dispo-sitivos.
Reparación de juntas astilladas
en pisos de concreto
E
• Juntas pobremente construidas.El astillado típicamente es un tras-
torno localizado que justifica un pro-cedimiento de reparación localizadopara una restauración económica. La
reparación de este trastorno es necesa-ria para mejorar la capacidad de servicio,
para impedir el deterioro posterior y pa-ra proporcionar orillas apropiadas, de
modo que las juntas puedan ser efecti-vamente reselladas.
Método de reparaciónPara lograr un buen trabajo de repara-
ción, se recomienda seguir los siguientespuntos:
1. Lleve a cabo una exploración paradeterminar los límites reales de la repara-
ción. Durante la revisión deben determi-narse todas las áreas de la delaminaciónusando una técnica de sondeo. Esto pue-
de hacerse por medio de golpes sobre lasuperficie de concreto existente con una
varilla de acero o golpeando ligeramentecon un martillo. Cuando se usa una barra
de acero o un martillo, un sonido metálicoagudo indicará concreto sano, mientrasque un sonido hueco y apagado indicará
áreas delaminadas.
REPARACIÓN DE JUNTAS
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2. Marque un área rectangular alre-dedor del defecto, al menos de 10 cm de
ancho, paralela a la junta y extendiéndoseun mínimo de 5 cm más allá del defecto.Las áreas de reparación con una sepa-
ración de menos de 50 cm pueden sercombinadas para mejorar la apariencia.
3. Usando una sierra para concreto,corte alrededor del perímetro del área de
resanado a una profundidad mínima de 3.5 cm.(Véase la Fig. 1). Esto proporcionará unacara vertical en las orillas de resane al tiem-
po que brindará suficiente profundidad
para dar integridad al resane.
4. Proporcioneun corte con sie-rra adicional en la
junta a una profun-didad de 2.5 cm
por debajo delfondo del resane
y extendiéndoseal menos 7.5 cmlateralmente más
allá de cada extre-mo de los límites
preparados parael resane. El an-
cho del corte consierra debe ser igual al de la junta exis-tente. (Véase Figura 1).
5. Remueva el concreto dentro delárea de resane a una profundidad míni-
ma de 3.5 cm con un martillo y un cincelfiloso o una herramienta neumática li-
gera hasta que el concreto sano y limpioquede expuesto y el área de resane seamás o menos uniforme en su espesor.
Es importante que se usen herramientasdel tamaño apropiado. Si es utilizado un
martillo neumático demasiado grande,causará daño y fractura al concreto por
debajo. No debe usarse martillado pesado.
PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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Figura 1. Aserrado en una junta astillada
Inserto compresible
Aserrado
Áreaastillada
Juntatransversal o
longitudinalPlanta
Material de resane
2.5 cm por debajode la parte inferior
del resane
Sección A–A.
75 mm
A A
19 REPARACIÓN DE JUNTAS
6. Limpie el área de reparación usan-
do aire comprimido libre para removertodo el polvo y el concreto suelto. El
concreto parcialmente suelto debe serremovido con un cepillo de alambre,
después de lo cual el área debe ser lim-piada nuevamente con aire comprimido.
Finalmente remueva todas las partículas
sueltas y el polvo por medio de un lim-piador neumático industrial.
7. Inserte un rellenador de juntascompresible y rompedor de adherencia
(por ejemplo, espuma de poliestireno ex-pandido de densidad de 16 kg/m³) dentro
de la junta existente contra la losa exis-tente, para llenar el corte proporcionado(tal como se describe en el punto 4), a
tope con la superficie de la losa.8. Aplique una resina epóxica apro-
bada con una consistencia de húmeda aseca como un agente adhesivo en el área
entera, incluyendo los lados del resane,y en estricto acuerdo con las instruccio-nes del fabricante.
9. Resane el agujero con concretode resistencia a compresión apropiada
y con el tamaño de agregado apropiado.La mezcla de concreto debe ser diseñada
para que ajuste a los agregados dispo-nibles y al tiempo deseado para abriral tráfico. Las resistencias mínimas a
compresión requeridas son de 30 MPa
En este sentido, el tamaño máximo per-misible de un martillo neumático debe
ser de 12 kg.
Resane
Resane
Acabado a
nivel
3.5 cm
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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para vehículos con llantas neumáticas,y 40 MPa para vehículos con ruedas
sólidas. Las resistencias mínimas reco-
mendadas deben alcanzarse con uncontenido de cemento que no exceda500 kg/m³. Puede usarse un reductor de
agua. El tamaño de agregado ideal esde 9.5 mm.
En los casos en que las circunstancias
no permitan una mezcla de concreto di-señada, deben de usarse proporciones
de mezcla de prueba de acuerdo con laTabla 1. Estas proporciones permitirán
la apertura al tráfico con llantas neumá-ticas después de tres días, y al tráfico conruedas sólidas después de 4, a condición
de que las juntas puedan ser aserradasy selladas dentro de este tiempo. Puede
solicitarse consejo del proveedor delsellador propuesto para usarse.
Deben de usarse pequeños vibrado-res (diámetro máximo de 25 mm) para
la compactación. Por Otro lado, el áreade reparación debe ser ligeramentesobrellenada para compensar la com-
pactación.10. Otorgue un acabado al resane a
tope con el nivel de la losa circundante.
El procedimiento de acabado recomen-dado es el de enrasar del centro delresane hacia afuera hacia los límitesdel resane para promover la buena
adherencia con las caras verticales delconcreto.
11. Use una llana manual de aceropara igualar el acabado con la superficie
del piso adyacente y redondee cuidado-samente la orilla del área de reparaciónadyacente a la junta a un radio de 3 mm.
Cure inmediatamente cubriendo el resa-ne con una hoja de polietileno sellado en
las orillas y mantenido en su lugar hastala remoción del rellenador de poliestire-
no.12. Remueva el rellenador de polie-
stireno en la junta opuesta al resane por
medio de aserrado.13. Reselle la junta usando un se-
llador de juntas líquido o premoldeadosegún sea apropiado en estricto acuer-
do con las recomendaciones del fabri-cante del sellador. Cabe acotar que los
aspectos que hay a observar incluyenla necesidad de tener intercaras de
juntas limpias y secas previamente al
sellado, el imprimado de los lados delas juntas para ciertos selladores líqui-dos, la provisión del factor de forma de
la junta apropiado para los selladoreslíquidos, la provisión de un rompedorde adherencia (espuma de polietileno
expandido) y un rompedor de adheren-cia para selladores líquidos, y sellado
por debajo las juntas (usualmente de 3 a5 mm).
14. Cuando todo el trabajo hayasido completado el piso debe de sercuidadosamente barrido para que quede
limpio.
REFERENCIAS
Cement & Concrete Institute
PO Box 168, Halfway House, 1685. Portland Park, Pretoria
Road, Halfway House, Midrand.
Mail: [email protected]
www.cnci.org.za
Tabla 1. Detalles de una mezcla de concreto
Cantidades de materiales
(1) Cemento que satisface la norma NMX C 414 tipo CPO clase de resistencia 40R. Cuando la apertura al tráfico es urgente, pueden usarse cementos con otras clases de resistencia.(2) Las mezcladoras deben de tener capacidades nominales que excedan la producción por revoltura.(3) Deben de considerarse tolerancias para el desperdicio: por ejemplo: 5% en el cemento y 10% en los agregados.(4) Cemento medido por medio del vaciado desde el saco hasta un contenedor y nivelado a ras. El método carece de precisión.(5) Arena para concreto. (Se permite una tolerancia para 5% de humedad).(6) Este concreto está diseñado para que sea compactado por medio de vibración y/o apisonado pesado y la cantidad de agua de mezclado debe ser limitada.
Material Por revoltura(método reco-mendado dedosificación)
Rendimiento(2) de concretopara 1 saco.
Por cada m³de concretoen el lugar(3)
Por cada revoltura en trapequeños, únicamen
cemento en estado sumedido en un peque
contenedor.
Cemento(1),
Arena(5),Agregado(9.5 mm),Agua(6)
1 saco,
71 litros,67 litros.
100 litros. 10 sacos
0.71 m3 0.67 m3.
1
12 / 312 / 3
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concretodel
Curado
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
Buzón
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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¿QUÉ ES EL CURADO? Curarsignifica cubrir el concreto de modoque permanezca HÚMEDO.
Al mantener húmedo elconcreto se hace más fuerte laadherencia entre la pasta y losagregad os. El concreto no seendurece a propiadamentesi se le deja secar.
CUÁNDO CURAREl curado se hace inme-diatamente después deaplicar un acabado a lasuperficie de concreto, ta n pron-to como sea posible sin dañarlo.
Precauciones Al hacer el curadodeje las cimbras en su lugar para ayudar areducir la pérdida de agua . En clima caliente(por encima de 30°C), o cuando haymucho viento y poca humeda d, el con-creto puede secarse fácilmente. Enestas condiciones procure tener un
cuidado especial al hacer el curado.Para mayor informaciónsobre el tema véaseel libro “Elabo-ración y pro-tección del con-creto en climacaluroso y frío”del fondo editorial IMCYC.
Véase C A P Í T U L O 1 2Colado del concreto en clima ca lientey frío.
POR QUÉ CURAR
El concreto:
TIENE MENOSPROBABILIDAD DEAGRIETARSE, ESMÁS DURABLEEl concreto curado tiene unasuperficie que resiste mejorel desgaste, dura más y pro-tege mejor e l acero derefuerzo.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Curado del concretoNORM
AS
Cemento utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir
en el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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Es más resistente Elconcreto puede sopor-tar más peso sin rom-perse.
LAS CARGASPESADAS NO MEPREOCUPAN
CÓMO CURAREl concreto:
APLICANDOAG UA EXTRA a lasuperficie del concre-
to, o DETENIENDO la pérdida deagua del concreto.
POR FAVOR, DEJEN ELAGUA
Métodos Los métodos más co-munes de curado se explican acontinuación.
El método más simple deAPLICAR AG UA consiste enponer un rociado de agua con-tinuo, f ino y neblinoso sobre elconcreto.
ADVERTENCIA: Elrociado d ebe ser una nieblamuy f ina , pues de o t romodo dañará la superficiede concreto.
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El concretose secará má s rá-p i da m ent e en
clima caliente.Mantenga el con-
creto continuamentehúmedo.Lo más importante en el
curado es mantener húmedo el concreto entodo momento. No es bueno regar con man-guera en la maña na y después otra vez en latarde mientras se permite que seque en eltiempo intermedio. Véase el libro “Prácticaestánda r para el curado d el concreto”para conocer la importanciade un buen curado y susresultados.
UN ROCIADODE FINA NIEBLAPARA UN CURADOFÁCILOtra manera de curar el concretoconsiste en cubrirlo con HOJAS DEPLÁSTICO para hacer más lenta la pérdidade agua.
Este método es fácil y económico. Elúnico problema es que las hojas pueden
causar que el concreto sea más oscuro enalgunos lugares. Pa ra evitar esto mantengael concreto U NIFORMEMENTE húmedo.
Las hojas puede sujetarse para evita r quese vuelen y que la superficie del concreto seseque. Las hojas pueden traslaparse ypegarse y/o mantenerse abajo con arena,madera o ladrillos.
Siempre verifique por debajo del plásticode vez en cuando para asegurarse deque el concreto esté UNIFOR-MEMENTE húmedo. Si se sienteseco, rocíelo con agua y vuelva a
poner cuidadosamente las hojasde plástico. La condensación porel lado interior del plástico es unbuen signo.
Revenimieacuerdo
NMX – C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incluido de acuerdo NMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
N ORM
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LA COLO-CACIÓNDE ESTA
HOJA DEPLÁSTICOES MUY FÁCIL
El concreto también puede curarseaplicando un COMPUESTO DE CURADOque disminuye la pérdida de agua. Este debeaplicarse luego del acabado. Siempre sigacuidadosamente l as ins t rucc iones delfabricante. Los compuestos de curadopueden aplicarse como un rociador o con
brocha.
ADVERTENCIA: Al-gunos tipos de compuestos
de curado pueden hacer quedespués sea difícil o imposible
aplicar un acabado de super-ficie al concreto tal como pin-
tura o el pegado de recubrimien-tos de piso. Al usar un co mpuesto
de curado, verifique con el pro-veedor pa ra a segurarse de su compatibilidad
con los recubrimientos de superficie olos adhesivos para futuros acaba dos
superpuestos tales como vinilo olosetas.
En condiciones de secadorápido (es decir, mucho viento,aire seco y/o a ire caliente) el usode un R E TA R D A D O R D EEVAPORACION minimiza lapérdida rápida d e la humedadsuperfic ia l y as í reduce laincidencia de agrietamientotemprano por cont racc ión
plástica.
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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BUZÓN¿Qué significa el curado?
El término “curado” se emplea para referirse al mantenimiento de un ambiente favorable para lacontinuación de reacciones químicas; esto es, la retención de humedad interior, o bien, el suministro dehumedad al concreto a la vez que la protección contra las temperaturas extremosas. Es muy importante elcurado a edades tempranas, ya que es cuando se constituye la estructura interna del concreto que lepermite adquirir resistencia e impermeabilidad. Mientras que la simple retención de la humedad interna
del concreto puede ser suficiente para bajos o moderados contenidos de cemento, pues mezclas ricas encemento generan considerable calor de hidratación, el cual puede expulsar la humedad del concreto en elperiodo al fraguado. Con este concreto, el curado de agua debe empezar tan pronto como sea posible paracompensar cualquier pérdida de humedad y ayudar a disipar el calor.
1
LIBROS IM CYC
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 títulosInformes: Lic. Diana Rueda
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NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto
Nota:Estas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
C
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T
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CURADO DEL CONCRETO
NORM
AS
A
G
U
A
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1 Práctica estándar para el curado del concreto
ACI-308. IMCYC
2 Elaboración, colocación y protección del concreto En clima caluroso y frío ACI 305 – ACI 306. IMCYC
3 Placing. Finishing and Curing Concrete
The Aberdeen Group
Véase CAPÍTULO 16 Agrieta-miento en el Concreto
Estos productos contienen un
tinte pasajero y se aplican después delenrasado y aplanado iniciales, y sevuelven aplicar después de cada tra-ba jo sucesivo sobre la superficie hasta
Los trabajos de concreto caseros D EBENser curados por al menos tres DÍAS.
Para obtener mejor resistencia y dura-bilidad, cure el concreto durante sieteDÍAS.
Mientras MÁS TIEMPO se cura el con-creto, má s cerca se está de llegar a su mejorresistencia y dura bilidad posibles.
Véase CAPÍTULO 2
Propiedad es del Concreto yVéase CAPÍTULO 3Pruebas al Concreto
1
3
2
que q ueda terminada. En condiciones severasse requerirá la aplicación de retardadores. Losretardadores de evaporación no son com-puestos de curado; su efecto es temporal, demodo que una vez que queda terminado elconcreto, deben usarse inmediatamente lastécnicas normales de curado.
POR CUÁNTO TIEMPO HAY QUECURAR. El concreto continúa haciéndoseMÁS DU RO Y MÁS RESISTENTE a t ravésdel TIEMPO.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
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Tiempo de fraguado de mezclasde concreto
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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n el resumen que a continuaciónle mostramos se presenta la deter-minación del tiempo de fraguadode mezclas de concreto mediante
la resistencia a la penetración conforme a laNorma Mexicana NMX-C-177-1997 ONNCCE.Usted puede usar este documento para fa-miliarizarse con los procedimientos básicosde la Norma. Sin embargo, este resumenno tiene la intención en ningún momento,de remplazar los estudios completos queusted haga de la Norma NMX C-177-1997.Determinación del tiempo de fraguado demezclas de concreto, mediante la resistenciaa la penetración.
Esta Norma Mexicana establece elmétodo para la determinación del tiempode fraguado de mezclas de concreto, conrevenimiento mayor de cero, mediante elmortero obtenido que pasa la criba 4,75mm (No.4) de la mezcla.
Puede emplearse para determinar
los efectos de variables, tales como tem-peratura, cemento, diseño de mezclas,aditivos, modificadores del tiempo defraguado y características del endureci-miento del concreto. También puede em-plearse para verificar el cumplimiento deespecificaciones en lo relativo al tiempode fraguado.
Tiempo de fraguado
de mezclas de concreto
E
Tiempo de fraguado inicial
Es el tiempo que transcurre a partir delmomento del contacto inicial del ce-
mento con el agua, hasta que el morteroobtenido por el cribado del concretopresenta una resistencia a la penetraciónde 3 431,3 kPa (35 kg/cm2).
Tiempo de fraguado final
Es el tiempo que transcurre, a partir delmomento que el cemento entra en con-tacto con el agua, hasta que el morteroobtenido por el cribado del concretopresenta una resistencia a la penetraciónde 27 451 kPa (280,7 kg/cm2).
Condiciones de humedad
Para evitar una evaporación excesivade humedad, se mantienen los especí-menes cubiertos con una tela húmedadurante todo el tiempo de la prueba,excepto al momento de remover el aguade sangrado, o al efectuar las pruebas depenetración.
Número de especímenes
Se deben hacer mínimo 3 mezclas por se-parado para cada condición de ensaye ymezclas testigo para efectuar en cada unade ellas la prueba de tiempo de endure-cimiento. Se debe efectuar por lo menosuna prueba para cada variable en un díadeterminado. Se debe repetir en el menor
número posible de días, la elaboraciónde las series.
Muestreo, método y equipo
La muestra debe obtenerse de acuerdoa la Norma NMX C 161. Los recipientespara los especímenes de mortero debenser rígidos, estancos, no absorbentes, desección transversal circular o rectangularcon dimensión mínima de 150 mm yaltura de al menos 150 mm, sin aceitar.
0 TIEMPO DE FRAGUADO
Influencia de la temperatura sobre el tiempode fraguado del concreto
300
200
100
00 2 4 6 8 10 12 14 16
Resistencia ala penetración
Kg/cm2
35 kg/cm2
(Tiempo, a partir del mezclado: horas)
Fraguado final4000 psi (280 kg/cm2)
Temperaturas:
Fraguado inicial500 psi
R
P
32°C 23°C 10°C
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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Pipeta
Debe contarse con una pipeta para reti-rar el agua libre de las superficies de los
especímenes.
Cronómetro y un termómetro
Con rango de medición 0 a 100°C.
Preparación de la muestra
De la muestra de concretoobtenida, se separa todo elmortero, cribándolo por lamalla de 4,75 mm (No 4), enun recipiente no absorbente,con un volumen suficientepara llenar los moldes deprueba a una altura de 140mm. EI mortero se mezcla amano en el recipiente no ab-sorbente y se coloca dentrode los moldes y se compactamediante varillado, el cual seefectúa haciendo penetrarla varilla por el extremo re-dondeado sobre el morterouna vez cada 6 cm2 del área
expuesta del espécimen y se distribuyenlos golpes uniformemente sobre la su-
perficie expuesta. Una vez terminada lacompactación, se golpean ligeramentelas paredes del recipiente con la varillade compactación, a fin de eliminar losvacíos que haya dejado tal varilla y paranivelar la superficie libre del mortero.Después de la preparación completadel espécimen, la superficie del morterodebe quedar aproximadamente 10 mmabajo del borde superior del recipiente,para dejar espacio al agua de sangradoque permita ser eliminada evitando elcontacto entre la superficie del mortero
y la cubierta protectora.
Procedimiento
Se elimina el agua de sangrado de la su-perficie de los especímenes de morterocon la pipeta ó un instrumento adecuado,en el preciso momento de ir a efectuarla prueba de penetración. Para facilitarla recolección del agua de sangrado, seinclina cuidadosamente el espécimen aun ángulo apropiado sobre la horizontal,
Éstos deben permitir unasuperficie del morterosuficiente para efectuarlecturas de 10 penetra-ciones, sin que hayaalteración entre ellas.La distancia entre laspenetraciones deben serpor lo menos dos vecesel diámetro de la agujaque se emplee, pero nomenor de 13 mm.
Penetrómetro
Debe ser un aparatoequipado con resorte,sistema hidráulico o me-cánico con capacidad mínima de 588,2 N(60 kg) y una precisión mínima de 9,8 N (1 kg).
Se debe disponer de agujas removiblescon las siguientes áreas de contacto: 6,45 cm2;3,23 cm2; 1,61 cm2; 0,65 cm2; 0,32 cm2 y
0,16 cm2. Cada vásta-go de las agujas debetener una marca peri-férica a una distanciade 25 mm de la su-perficie de apoyo. Lalongitud de la agujacon área de 0,16 cm2 no debe ser mayor80 mm, con objeto
de reducir la flexióna un mínimo.
Varilla de
compactación
Debe ser una varilla redonda, recta,de acero de 16 mm de diámetro yaproximadamente de 600 mm delongitud. El extremo para apisonardebe ser de forma hemisférica condiámetro de 16 mm.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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mediante la colocación de un bloque de-bajo de uno de los lados, 2 minutos antesde eliminar el agua de sangrado.
Ensaye
Se le coloca al penetrómetro una agujadel diámetro adecuado, de acuerdo con elgrado de endurecimiento del mortero deconcreto, se pone en contacto la superficiede apoyo de la aguja con la del mortero.Gradualmente y en forma uniforme, seaplica en el aparato una fuerza vertical
hacia abajo hasta que la aguja penetre auna profundidad de 25 mm como lo indicala marca grabada en la aguja.
El tiempo requerido para la penetra-ción de 25 mm debe ser aproximadamen-te de 10 segundos; se registra la fuerzarequerida y el tiempo de aplicación, me-dido como el lapso transcurrido entre elcontacto inicial del cemento con el agua yel de la resistencia a la penetración. En lassiguientes penetraciones, se debe cuidarde no efectuarlas sobre áreas del morteroque hayan sido alteradas por penetracio-
nes previas. La distancia libre entre lasmarcas hechas por la aguja, debe ser porlo menos 2 veces el diámetro de la agujaempleada, pero no menor de 13 mm. Ladistancia libre entre cualquier impresiónhecha por la aguja y el lado del recipienteno debe ser menor de 25 mm.
Penetración inicial
La penetración se debe hacer después2 ó 3 horas. Las pruebas subsecuentes
se pueden efectuar en intervalos de1 hora hasta que el incremento en laresistencia de penetración indique queson aconsejables intervalos más cortoso más largos.
Número de penetraciones
Se deben efectuar en cada pruebade endurecimiento un mínimo de 6determinaciones de resistencia de pe-netración y los intervalos entre éstasdebe ser de tal manera que se obtenga
una gráfica satisfactoria de tiempo deendurecimiento, como lo deben indicarlos puntos igualmente espaciados. Secontinúa la prueba hasta que se alcanceuna resistencia a la penetración mayorde 27451 kPa (280 kg/cm2).
Cálculos
La resistencia a la penetración debe serel promedio de 3 o más determinacionesen kPa (kg/cm2), que es el cociente de lafuerza requerida para alcanzar una pene-tración de 25 mm de la aguja entre el área
de la superficie de contacto de la misma.Ri= F/A, donde:Ri es la resistencia a la penetración en kPa (kg/cm2).F es la fuerza requerida para penetración de 25 mm.A es el área de contacto de la aguja (cm2).R=∑NRi/N, donde:R es la resistencia a la penetración promedio en kPa (kg/cm2)
0 ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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BIBLIOGRAFÍA
ASTM C 403, Standard Method of Test for Time of Setting
of Concrete Mixtures by Penetration Resistance.
NOM-008-SCFI-1993, “Sistema General de Unidades
de Medida”.
NMX-Z-013-SCFI-1977, “Guía para la redacción y
presentación de las normas mexicanas”.
NMX-C-251-1997-0NNCCE, “Industria de la
Construcción -Concreto- Muestreo".
Nota: Tomado de la Norma NMX C-177-1997, ONNCCE, con fines de pro-mover la capacitación y el buen uso delcemento y del concreto. Usted puedeobtener ésta norma y las relacionadasa: agua, aditivo, cemento, concreto yacero de refuerzo, en: [email protected] o al tel. 52733 33 99.México, D.F.
N es el número de muestra (ensayes).∑Ri es la suma de los ensayes
individuales.
Precisión
El coeficiente de variación para el tiempode fraguado inicial efectuado por un solooperador no debe ser mayor al 7,1 %. Ade-más, el rango de resultados obtenidospor un mismo operador en tres mezclasdiferentes, con el mismo aparato, utili-zando materiales similares en tres díasdiferentes, no debe exceder del 23 % desu promedio.
El coeficiente de variación para eltiempo de fraguado final efectuado porun solo operador, no debe ser mayor al4,7 %. Además, el rango de resultadosobtenidos en tres mezclas diferentes porel mismo operador, con el mismo aparatoy utilizando materiales similares, en tresdías diferentes, no debe exceder del 16 %de su promedio.
Informe de la prueba
Éste debe incluir los siguientes datos:a) Tipo de cemento y proporciona-
miento, propiedades físicas de los agre-gados y la relación agua-cemento.b) Designación, naturaleza y por-
centaje de cualquier adición o aditivoempleado.
c) Contenido de aire en el concretofresco y método empleado en su deter-minación, (cuando se emplea aditivoinclusor de aire).
d) Revenimiento.e) Temperatura del mortero después
de haber sido cribado.f) Temperatura ambiente durante el
periodo de prueba.g) Fecha de la prueba.h) Gráficas de resistencia a la pe-
netración-tiempo, para cada variable ycondición del concreto; los resultadospara cada una de las 3 o más pruebasde tiempo de endurecimiento deben seranotados por separado, indicando la re-sistencia de penetración, en kPa (kg/cm2),como ordenadas y el tiempo transcurridoen horas y minutos como las abscisas; en
donde para graficar adecuadamente laposición de las coordenadas correspon-dientes a 3431,3 kPa (35 kg/cm2) y 1 h sedebe tener una longitud libre de por lomenos 10 mm.
Cabe decir que los tiempos de fragua-do inicial y final, deben obtenerse de lagráfica trazada para las resistencias depenetración de 3 431.3 kPa (35 kg/cm2)para fraguado inicial y 27 451 kPa
(280 kg/cm
2
) para fraguado final expre-sados en horas y minutos.
Nota: Tomado de laNorma NMX C-177-1997, ONNCCE, confines de promoverla capacitación y elbuen uso del cemen-to y del concreto.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Gabinetes, cuartoshúmedos y tanques dealmacenamiento
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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n este resumen se presentan loslineamientos sobre Gabinetes y
cuartos húmedos, así como paralos tanques de almacenamiento
para el curado de especímenes de pastas,
morteros y concretos de cementantes
Gabinetes, cuartos
húmedos y tanques dealmacenamiento
E
hidráulicos conforme a la Norma Mexi-cana NMX-C-148-2002 ONNCCE. Usted
puede usarlo para familiarizarse con los
procedimientos básicos de la norma. Sinembargo, este resumen no busca rem-plazar los estudios completos que usted
haga de la Norma Mexicana NMX-C-148-2002 ONNCCE. Gabinetes y cuartoshúmedos y tanques de almacenamien-
to para el curado de especímenes demorteros y concretos de cementantes
hidráulicos.
Objetivo y campos de aplicación
La Norma Mexicana ya mencionada es-tablece las especificacio-
nes que deben cumplirlos gabinetes húmedos,
cámaras húmedas y lostanques de almacena-
miento que sirven paraalmacenar especíme-
nes de prueba de pasta,mortero o concreto, ela-borados con cementan-
tes hidráulicos.A continuación se
describen las definicio-
nes que establece lanorma:Cuarto húmedo o
Cámara húmeda: Cuar-
to en el cual se puedetransitar y donde está
controlada la tempera-tura y humedad relativa.
Es utilizado para alma-cenar especímenes. Sele denomina Cuarto de
niebla, cuando se lo-gra la humedad relativa
prescrita por la atomiza-ción de agua.
Gabinete húmedo:
Compartimiento de di-mensiones moderadas,
donde se tiene contro-lada la temperatura y
la humedad relativa.Es utilizado para alma-
cenar especímenes deprueba.
11 ALMACENAMIENTO
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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almacenamiento especificadas. En mu-chos casos la saturación es inferior a la
óptima durante los periodos cuando
son colocados los especímenes ose sacan del almacenamiento.Las mediciones de la humedadrelativa no deben hacerse en
estos momentos, obviamente,inoportunos. Por otro lado,
deben vigilarse las gráficas delos registros de temperatura,
con el fin de tener la seguri-dad de que sean adecuados
los sistemas usados para con-
trolar la temperatura del airedel cuarto húmedo.
Cámaras húmedas
Las paredes de una cámarahúmeda deben construirsecon materiales duraderos
y las puertas o ventanasdeben de estar provis-
tas con cerramientosherméticos. La tem-
peratura del aire enel cuarto debe contro-
Tanque de alma-
cenamiento: Es un
recipiente o pileta
con agua a tempe-ratura controlada
y de dimensionestales que permita el
almacenamiento deespecímenes total-
mente sumergidosen agua.
Equipo, aparatos
e instrumentos
Especificaciones
generales
La atmósfera de ungabinete o cámarahúmeda debe te-
ner una tempera-tura de 296 K ± 2 K
(23°C ± 2°C) y unahumedad relativa
mínima de 95%. Lahumedad en la atmós-fera debe ser saturada en el
grado que se requiera paraasegurar que las superfi-
cies expuestas de todoslos especímenes en el
almacenamiento se veanhúmedas y aparezcanmojadas en cualquier
momen to. Todas lasunidades de almace-
namiento deben estarequipadas con grafica-
dores continuos de tempe-ratura. La permanencia dedispositivos de registro para
la humedad es opcional. Si
los especímenes frescos secolocan sobre armazones,estos deben encontrarse a
nivel.Conviene anotar dos
cuestiones importantes: Elaire en una unidad de alma-cenamiento húmedo debe
estar saturado de hume-dad con el fin de propor-
cionar las condiciones de
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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larse con equipos que puedan enfriar ocalentar o ambos. El elemento sensitivo
de temperatura debe colocarse dentro delcuarto húmedo. La humedad relativaespecificada debe mantenerse constan-
temente para lo cual se pueden emplearrociadores de tipo aire agua con orificios
resistentes a la abrasión de agua, siem-pre y cuando se obtengan resultados
satisfactorios.
Gabinetes húmedos
Un gabinete húmedo debe construirse demateriales duraderos y las puertas deben
ser herméticas. La humedad relativa es-pecificada debe mantenerse por mediode uno o más rociadores de niebla, pul-
verizadores de agua o cortinas de aguano dirigidas hacia los especímenes y que
la descarga sea recogida en un recipienteen, o cerca del fondo de la sección húme-
11 ALMACENAMIENTO
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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BIBLIOGRAFÍA
ANSI/ASTM-C-511-1980. Standard specification for Moist
Cabinets, Moist Rooms, and Water Storage Tanks using in the
testing of hydraulic cements and concretes.
Nota: Tomado de la Norma NMX C-
148-2002, ONNCCE, con fines de pro-
mover la capacitación y el buen uso del
cemento y del concreto. Usted puede
obtener esta norma y las relacionadas
con el agua, aditivos, agregados, ce-
mentos, concretos y acero de refuerzo
en [email protected] o al
teléfono (55) 5273 1991.
da de almacenamiento. Debe tener con-trol automático de la temperatura del aire
cuando el gabinete se coloque en un re-
cinto que no tenga acondicionamiento deaire o en cualquier otro caso en que hayadificultad de mantener las temperaturas
dentro de los límites especificados.
Tanques de almacenamiento
de agua
Los tanques deben de construirse de
materiales que no sean susceptiblesde corrosión, dentro de un cuarto o bajo
techo. Deben estar provistos de controlde temperatura del agua cuando el tan-que se instale en un local que no tenga
aire acondicionado y en cualquier otrocaso en que exista dificultad para man-
tener la temperatura dentro de los límitesespecificados. Cada tanque debe estar
equipado con un termómetro con su bul-bo sumergido hasta el centro del tirante
de agua. El agua debe mantenerse a unatemperatura de 296 K ± 2 K (23°C ± 2°C) ydebe estar saturada de cal.
El tanque debe ser de tal tamañoque los especímenes queden separados
entre sí alrededor de 1 cm y entre ellos y
las paredes del tanque 3 cms. El tirantede agua debe ser cuando menos 2 cmssuperior a la superficie libre de los espe-címenes. El elemento calefactor deberá
estar alejado por lo menos 10 cms delos especímenes.
El agua en el tanque de almacena-
miento debe estar saturada de cal paraprevenir la lixiviación del hidróxido decalcio de los especímenes. El agua no
saturada con hidróxido de calcio puedeafectar los resultados de la prueba y nodeberá utilizarse en ninguna circunstan-
cia. Para lograr que el agua esté satura-da de hidróxido de calcio es necesario
añadirle una cantidad de 3 grs de hi-dróxido de calcio por litro de agua. Los
tanques deberán lavarse y cambiarles elagua con cal en periodos no mayores a24 meses. Cabe decir que el contenido
mínimo para asegurar la saturación decal en el agua es de 1.6 g/L.
El agua de los tanques debe mez-clarse en intervalos no mayores de
un mes lo que permitirá reemplazar laconcentración de iones de calcio que
haya disminuido. No debe de utilizarseun tanque que contenga un flujo conti-nuo de agua fresca o desmineralizada
ya que esto ocasiona una lixiviaciónmuy elevada del hidróxido de calcio
que puede afectar los resultados de la
prueba. Un sistema cerrado de recir-culación de agua saturada de cal en eltanque o entre varios de ellos puedeser utilizado.
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
daños menores
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
11
Defectosde colado y
®
Segunda parte
D i c i e m b r e
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA50
11
n la edición pasada vimos los ti-pos de defectos, las reparaciones
de pequeñas cavidades, huecosy superficies mal coladas, las
mezclas semisecas y las plásticas. En
esta ocasión veremos los métodos dereparación, principios de reparación y
la selección de materialespara reparaciones.
Para Cavidades peque-ñas y zonas de concreto con
huecos, el método de repa-ración consiste en removertodo el material débil, suave
o ahuecado para exponer elconcreto duro y sano. No
deben formarse orillas muydelgadas en la reparación.Hay que realizar cortes con
sierra de al menos 10 mmde profundidad para perfi-
lar la reparación.Instale dispositivos de
anclaje mecánicos y re-mueva escombro y polvo
de la superficie a reparar.Verifique la capacidad deabsorción y aplique un im-
primador a la superficie. Lareparación puede hacerse
usando técnicas como:Ampollas
No es necesaria la pre-paración de la superficie;es importante llenar las
ampollas después de que
la cimbra es removida.No moje previamente elconcreto ya que el agua
que queda en las ampollasdiluye y debilita el materialde reparación.
Utilice una mezcla con-formada por un volumen
de cemento, volúmenes dearena para aplanado (suelta
y seca), más el líquido de
Defectos de colado y daños menores
E mezclado suficiente para alcanzar unaconsistencia de pasta aguada. No se
requiere de imprimador. Es necesario tra-bajar la mezcla de reparación sobre toda
el área con una esponja hasta que seanllenados los agujeros. Después, remuevael exceso de material de la superficie con
una esponja mojada, teniendo cuidadode no oscurecer ninguna textura. Rocíe la
superficie ligeramente con agua y cubracon una hoja plástica. Mantenga cubierta
la superficie durante siete días y luegopermita que seque lentamente.
Principios de reparaciónLas reparaciones al concreto nuevo
deben hacerse tan pronto como seaposible después de que se ha removido
la cimbra. Deben evitarse las orillas decanto vivo a las reparaciones. El perfil
de una reparación debe ser cortado conun disco o una sierra para cortar mam-postería a fin de asegurar una orilla
DEFECTOS DE COLADO
Segunda parte
Dispositivos para fijación mecánica
Barra de acero inoxidable hincada en un agujerotaladrado para asegurar una fijación apretada
No a 90°
Agujero en el concreto
Barra de aceroinoxidable
Aleta de aceroinoxidable
Perno o tornillo deacero inoxidable
Agujero taladrado
Camisa de expansión de aceroinoxidable o plástico duro
Sujeción fijada al concreto
Figura 2. Orillas de las reparaciones.Haga cortes con sierra para evitar orillasen punta.
Orillas de unareparación definidaspor cortes con sierra.
Material de reparación.
Concreto original.
Orillas en punta.
Incorrecto
Correcto
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 51
a escuadra. No deben formarse orillasmuy delgadas en la reparación; haga
cortes con sierra de al menos 10 mm deprofundidad para perfilar la reparación. Elespesor mínimo de la reparación debe ser
de 10 mm. Instale dispositivos de anclajemecánicos que deberán estar espaciados
a intervalos que no excedan 10 veces elespesor de la reparación.
Provoque aspereza a la superficie de
concreto. Remueva todos los escombrosy el polvo de la superficie. Verifique lacapacidad de absorción de la superficie y
aplique un imprimador. Utilice una mez-cla plástica para formar la superficie alplano requerido y a la textura que iguale
al concreto circundante (véase mezclasemiseca).
Preparación de la superficiePara asegurar una buena adhesión, lasuperficie del concreto original debeser resistente, áspera y limpia. Hay que
remover el concreto de tal manera queel concreto remanente no se dañe. El
sopleteado con arena es un gran mediode lograr una superficie áspera libre de
material que esté pobremente adherido.Antes de hacer la reparación, debe remo-
verse polvo y detritus de la superficie.Puede usarse el lavado con agua limpiapara superficies verticales y casi verti-
cales. Una aspiradora industrial resultaefectiva para limpiar las superficies.
Fijación mecánicaEn los casos en que las reparaciones seangrandes y especialmente en lugares don-de las personas puedan ser lastimadas,
es prudente no confiar sólo en la adhe-sión entre el concreto de reparación y el
trasfondo, sino que hay que procurar unafijación mecánica. Tal fijación debe darse
por medio de dispositivos metálicos re-sistentes a corrosión tales como tornilloso barras. Es preferible el acero inoxidable.
Los dispositivos de fijación, deben serinstalados después de haber completado
la preparación de la superficie pero antesde que sea limpiada.
AdherenciaPara asegurar la buena adhesión del con-
creto fresco o del mortero al substrato delconcreto endurecido, el substrato debe
tener suficiente succión para absorberla película de agua en la intercara, pero
no debe desecar el material de repara-ción. Esta condición de succión limitada
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA52
puede lograrse de diferentes maneras,dependiendo de la edad y densidad del
concreto.
Si el concreto es bastante joven —porejemplo dentro de las 48 horas despuésde ser colado— debe ser suficiente el
permitir que la superficie llegue a estarvisiblemente seca. Por su parte, el concre-to más viejo debe ser valorado en cuanto
a su capacidad de absorción mojandola superficie: si el agua es rápidamente
absorbida, puede considerarse que lacapacidad de absorción es alta; si el
agua es absorbida con dificul-tad, la capacidad de absor-
ción puede ser conside-
rada como baja. Cabedecir que el concreto
con alta capacidadde absorción debe de
estar saturado poralgunas horas antes
de llevar a cabo lasreparaciones. Des-pués puede remo-
verse el agua super-ficial y permitir que
la superficie llegue a
estar visiblemente seca.Las reparaciones debende empezar tan pronto como se
alcance este estado. Nunca aplique el
material de reparación al concreto quetenga un brillo de agua.
El concreto con una baja capacidad deabsorción no requiere que se moje pre-
viamente y debe ser reparado en estadoseco. El substrato debe ser imprima-do con una pasta aguada inmediatamen-
te antes de que sea colocado el materialde reparación.
La pasta aguada para el imprima-do debe ser una mezcla de volúmenes
iguales de cemento y arena seca paraaplanado con agua suficiente para lo-grar una consistencia de pintura. (No
es recomendable la pasta de cementopuro pues es difícil de mezclar). Puede
agregarse una emulsión de polímero alagua de mezclado (1 parte de emulsión
a dos partes de agua usualmente essatisfactorio). La emulsión de polímero
por sí misma nunca debe usarse comoun imprimador.
La pasta aguada usada como impri-
mador debe ser aplicada como una capadelgada al substrato usando brochasapropiadas. No permita que el imprima-
dor se acumule en depresiones en la su-perficie ni que se seque antes de aplicarel material de reparación. Por lo tanto, el
imprimado debe de hacerse antes de lareparación y se hace mejor en un área
pequeña.Compactación
Es esencial la buena compactación. Lasmezclas semisecas deben ser compacta-das por medio de un apisonado pesado;
las plásticas deben aplicarse con una pre-sión fuerte sobre la llana o la espátula.Acabado
Donde la apariencia es importante, las
reparaciones deben ser acabadas paraque se igualen con la textura del concreto
circundante. Las herramientas de acaba-do incluyen planas de madera, llanas deacero, esponjas, y cepillos de alambre y
de nylon, etc.Curado
Las reparaciones deben ser curadas en
húmedo por al menos siete días. Lashojas plásticas, fijadas al concreto a lolargo de las orillas con una cinta sensiblea presión, es una manera efectiva de
atrapar la humedad y asegurar un buencurado. También pueden usarse com-
puestos de curado que forman membra-na y que sean de buena calidad. Después
de completar el periodo de curado, debepermitirse que las reparaciones modifi-cadas con polímero se sequen antes de
estar sujetas a condiciones húmedas.Esto permite que la emulsión se con-
glutine y se vuelva resistente al agua.El secado puede retardarse si se usan
compuestos de curado y no se remuevende la superficie.
Selección de materialespara reparacionesLos materiales de reparación son mez-clas de cemento, agua y agregado, con
la posible inclusión de una emulsión depolímeros.
11 CEMENTO Y CONCRETO
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 53
Tipos de agregados apropiados:
Arena para aplanado
Util para combinarse con una arena más
gruesa para mejorar la trabajabilidad, opor sí mismas para hacer una lechada de
imprimado y para rellenar las ampollas.Arena para concreto
Arenas naturalmente derivadas de losríos o canteras y trituradas de buenaforma, con partículas gruesas removidas
por medio de cribado, de ser necesario,y combinadas con una arena para apla-
nado más fina. (Las arenas de canteraque consisten de granito descompuesto
usualmente tienen un requisito de aguamás alto, por lo tanto deben de evitarse,a menos que se demuestre por medio de
pruebas que son apropiadas).Emulsiones de polímeros
Las emulsiones de polímeros formuladaspara usarse con cemento se pueden ob-
tener de proveedores especializados. Talesemulsiones deben tener como base gomade estireno butadieno (SBR) o acrílico. No
deben usarse emulsiones de polímerosformuladas como pinturas. Asimismo, eví-
tense las emulsiones basadas en acetato depolivinilo (PVA), a menos que la reparación
pueda mantenerse en un estado perma-nentemente seco después de que se hayacompletado el curado. Las emulsiones PVA,
después del secado y del conglutinado, soninestables en condiciones húmedas.Formulaciones patentadas
para reparaciones
Las formulaciones modificadas porpolímeros que necesitan únicamente
que se agregue y mezcle una cantidadespecificada de agua, pueden obtenersede fabricantes especializados. Aunque
tales formulaciones tienden a ser más
costosas por unidad de volumen quelos materiales de reparación hechos coningredientes obtenidos separadamente,
son convenientes de usarse para trabajosmás pequeños o cuando no es posibleuna supervisión cuidadosa.
REFERENCIAS
Repairing the Surface of Concrete, casting defects and damage.
Cement&Concrete Institute, Halfway House 1685, Portland
Park Old Pretoria, Midrand.
Cemento
El cemento debe satisfacer la normaNMX-C-414-ONNCCE-2004- Clase CPO-
40R. Puesto que las reparaciones tiendena ser más oscuras que el concreto original
cuando se secan, el cemento Portlandblanco puede sustituir aproximadamente
un tercio de cemento gris si se requiereuna igualación de color. La relación ópti-ma de sustitución debe ser determinada
por medio de pruebas. Para esto, realiceuna reparación en un área que no sea
importante y valore el color una vez queel material de reparación se haya endu-
recido y secado.Agua
Utilice agua potable; la de otras fuentes
puede usarse si se demuestra por mediode pruebas que es adecuada.Agregado
Tamaño de las partículas
El tamaño máximo de las partículas nodebe de exceder un cuarto del espesorde la reparación. Una indicación del
tamaño de la partícula para varios es-pesores es:
Espesor de la Tamaño máximo
reparación, mm de la partícula*, en mm: 10-20 2.36
20-30 4.75 30-40 6.7
* Estos tamaños son de criba estándar.
Forma de la partícula
Las partículas deben ser esféricas. Si tales
materiales no están disponibles, las par-tículas deben ser más o menos cúbicaso “cortas y rechonchas”. Deben evitarse
las partículas alargadas y en forma de
hojuelas.Granulometría
La arena usada para trabajos de repara-
ción debe ser graduada: el tamaño de laspartículas debe de variar desde el de pol-vo hasta el más grande. Las arenas con
partículas del mismo tamaño producenmezclas de pobre trabajabilidad y altos
requisitos de agua. Tales arenas deben deser combinadas con otras para mejorar
la granulometría.
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concretoen el
Juntas
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
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Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
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YTECNOLOGÍA
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LAS JUNTAS son FRACTURAS PLA-NEADAS en el concreto q ue permiten mo-verse y evitar el agr ietamiento al a zar.
CUÁNDO HACER LAS JUNTAS La sjuntas pueden hacerse en dos momentosdiferentes:
ANTES de q ue el concreto sea colad o.
Por ejemplo, pa ra las juntas de construccióny las juntas de a islamiento.
DESPUÉS de que el concreto ha sidocolado y compactado, por ejemplo, las juntasde control.
Las juntas se usan para controlar elAgrietamiento en el concreto. El agrieta-miento al az ar puede debilitar el concreto yechar a perder su apariencia.
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Juntasen el
concreto
NORM
AS
Cemento utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCwww.imcyc.comSe pueden adquirir
en el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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TIPO DE JUNTAS
Juntas de control. Las juntas moldeadashúmedas se insertan mediante el uso de u n ra-nurador para crear un plano de debilidadque oculta el lugar dond e ocurrirá la grietapor contracción. Para que sea efectiva, la
junta d ebe ser ranurada a una profundidadmínima d e 1/4 a 1/3 de la pro fund idad delconcreto. Por ejemplo, para un concreto de10 cm de espesor la junta debe ser de 2.5cm a 3.5 cm como mínimo.
Las juntas de control se pueden hacer mien-tras el concreto se está endureciendo haciendoun corte con una delgada pieza de metal. Losbordes de las juntas deben ser acabadas conuna herramienta ranuradora o canteadora.
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Rellenador flexible JUNTA D E
AISLAMIENTO
COLUMNA
JUNTA D E
AISLAMIENTO
PISO
JUNTA D E
AISLAMIENTO
MURO
Alternativamente pueden hacerse en elcolado o presionar en el concreto un inductorde grietas.
Las juntas de control también puedenser aserradas, pero es muy importante eltiempo oportuno. Si se hace demasiadotemprano el corte con sierra puede puededesmoronar el concreto, y si se hace de-masiado t arde, el concreto ya se habrá agrie-tado a l azar.
Una junta puede rellenarse con un re-llenador flexible para minimizar la entradade agua y para evitar que se introduzcanpiedras u otra s cosas, lo que más ta rde puedecausar astillamiento del concreto.
La posición y el número de juntas decontrol deben ser cuidadosamente pla-neados. Las juntas de control en una losa deconcreto no reforzado deben dividir la losaen áreas aproximadamente cuadradas. (Por
ejemplo, un sendero de un metro de anchonecesita una junta de control a cada metro,aproximadamente).
La s junta s de control en el concreto noreforzado deben estar local izadas a unespaciamiento con una relación de a nchoa profundida d de aproximadamente 20 (a25) a 1. Es decir una losa d e 10 cm de espe-sor deben tener juntas a cada 2 a 2.5m. Enlosas con acero de refuerzo, el espacia-
Revenimieacuerdo
NMX – C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incluido de acuerdo NMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
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miento de las juntas está controlado porel área del acero.
Mientras má s acero haya, las juntas pue-den estar más separadas.
Una junta de aislamiento separa total-mente un elemento de concreto de otro, o deun objeto fijo tal como un muro o una colum-na, de modo que cada uno puede moversesin afectar al otro. El relleno de las juntasdebe ser suave y a toda profundidad. P uedehacerce de corcho, hule espuma, u otromaterial flexible.
Una junta de construcción es un lugardonde el trab ajo termina temporalmente.Se usa la cimbra para soportar el bordedel concreto que ya está en su lugar, demodo que simplemente no se colapse. Elconcreto es acabado en escuadra y elrefuerzo norma lmente corre a t ravés de lajunta.
Cuando se reanude el colado:
Remueva la cimbra y quite con una bro -cha cua lquier material suelto de la superficieanterior.
Procure dar aspereza a la superfie an-tigua para exponer el agregado grueso conel fin de ayudar a que el nuevo concreto seadhiera apropiadamente.
Vierta el nuevo concreto contra la su-perficie vieja.
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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BUZÓN ¿Cómo se determina el tiempo de un concreto premezclado?
Definición: tiempo de mezclado =duración del mezclado a partir del momento en el cual el agua hacecontacto con el cemento en la mezcladora.
El tiempo de mezclado varía según el tipo de equipo utilizado y debe determinarse mediante exámenespreliminares apropiados. Si se necesita agregar agua, se debe prolongar en consecuencia el tiempo demezclado.
Considerando el grado de homogeneidad de la masa en función al tiempo de mezclado, se constataque la homogeneidad crece muy rápidamente al comienzo para luego acercarse asintomáticamente alvalor máximo teórico de 100%.
La experiencia práctica y un gran número de exámenes han mostrado que además de la homogeneidad,otros factores asumen un rol importante para la calidad del concreto.
1
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-C-122-1982a para concreto
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a:s normas se pueden
sultar en la bibliotecaMCYC y adquirir enNNCCE5273 19915273 3431
CONSTRUCCIÓN
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JUN TAS EN EL CONCRETO
NORM
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1 Building Movements and J oints
2 Construcción de losas y pisos de concreto ACI 302. IMCYC
3 J untas en las construcciones de concreto
ACI 224. 3R-95 IMCYC
1) El concreto siempre debe ser ter-minado a escuadra.
2) Si el concreto se deja sin junta, sedesliza como se muestra.
PLANOS. La posición de TO-D AS LAS JUNTAS deben ser mos-tradas en los planos para cualquier
losa de concreto.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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A g o s t o
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Cabeceo deespecímenesde concretocilíndricos
®
Primera parte
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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n este resumen se presentan los
lineamientos sobre el cabeceode especímenes de concreto
cilíndricos conforme a la NormaMexicana NMX-C-109-2004 ONNCCE.Usted puede usarlo para familiarizarse
con los procedimientos básicos de la Nor-ma. Sin embargo, este resumen no tiene
la intención de reemplazar los estudioscompletos que usted haga de la Norma
NMX-C-109-2004. Cabeceo de especíme-nes de concreto cilíndricos.
La mencionada norma establece
los procedimientos para cabecear conmateriales adheribles o cemento puro a
los especímenes cilíndricos de concreto
Cabeceo
de especímenes deconcreto cilíndricos
E
recién elaborados, así como con morterode azufre a los especímenes cilíndricos
y corazones de concreto endurecido,
cuando las bases de dichos elementosno cumplen con los requisitos de pla-nicidad y perpendicularidad indicados
en las especificaciones aplicables en laNorma NMX-C-083-ONNCCE Concreto-Determinación de la Resistencia a la
Compresión de Cilindros de Concretoy a la Norma NMX-C-414-ONNCCE-Ce-
mentos hidráulicos-Especificaciones yMétodos de Prueba.
A continuación se mencionan al-gunos aspectos de la terminología y
aplicación:
Cabeceo: Es la preparación concemento puro o mortero de azufre, de
las bases de los especímenes cilíndricospara lograr el paralelismo entre las caras
para su prueba.
Placas cabeceadoras: Cuando en
el cabeceo es utilizado cemento puro,se debe usar una placa de vidrio o una
metálica maquinada y pulida, de porlo menos 13 mm de espesor, o placas
de granito o diabasa pulidas, de por lomenos 75 mm de espesor.
2 CABECEO
Primera parte
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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mayores de 0,25 mm de profundidad enun área geométrica regular de 32 mm2.
El espesor de la placa debe ser: en platos
nuevos de 13 mm o más; en platos usadosde 11 mm mínimo. En ningún caso la de-presión debe reducir el espesor mínimo de
11 mm. Se sugiere que tengan una durezaRockwell C-48 mínimo.
Dispositivo para cabeceo vertical:
También se puede emplear un plato for-mado de 2 piezas metálicas que faciliten
el reafinado de la superficie de cabeceo,lo cuál puede ser necesario. En tal dis-
positivo la sección inferior es una placasólida y la superior es un anillo circularmaquinado, que forma el borde del plato.
Estas piezas se fijan con tornillos.Dispositivos para alineamiento:
Deben emplearse dispositivos de alinea-ción tales como barras guía o niveles de
"ojo de buey", en unión con las placasde cabeceo, para asegurar que ninguna
capa se aparte de la perpendicularidadal eje del espécimen cilíndrico en másde 0,50 (aproximadamente 3 mm en 300
mm). El mismo requisito es aplicable ala relación entre el eje del dispositivo de
Platos metálicos: Para el cabeceo conmortero de azufre se deben emplear platos
metálicos cuyo diámetro sea por lo menos5,0 mm mayor que el del espécimen porcabecear y su superficie de asiento no debe
apartarse de un plano en más de 0,05 mmen 150 mm. La superficie de los platos debe
estar libre de estrías, ranuras o depresiones
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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alineamiento y la superficie de la placade cabeceo cuando se usen barras guía.
La localización de cada barra respecto a
su placa debe ser tal que ninguna capaquede fuera del centro de un espécimen,por más de 2 mm.
Recipiente para fundir el azufre:
Existen dos tipos: los equipados con dis-positivos que controlan automáticamente
la temperatura y los sometidos a calorexterno. En ambos casos los recipientes
deben estar fabricados o forrados deun material que no sea reactivo con el
mortero de azufre fundido. Para realizarla operación de fundido se debe contar
con una campana de extracción de ga-
ses. Cabe decir que calentar el azufrecon flama directa es peligroso debido aque el punto de ignición del azufre es de
227°C y el mortero puede encenderse porsobrecalentamiento.
Preparación yacondicionamientode las muestras
Especímenes recién moldeados:
La superficie superior de los especímenesrecién moldeados puede ser cubierta conuna capa delgada de una pasta dura de
cemento Portland, el cual debe cumplircon los requisitos de la Norma Mexicana
NMX-C414-ONNCCE.Especímenes endurecidos cura-
dos en ambiente húmedo: Los especí-menes endurecidos que han sido curados
con humedad deben ser cabeceados conmortero de azufre que reúna los requi-sitos expresados en la Tabla 1, es decir,
la resistencia a la compresión y espesormáximo del mortero de azufre.
Los morteros de azufre comerciales o
preparados en laboratorio deben alcanzarsu resistencia en 2 h como máximo pararesistencias hasta de 35 MPa (350 kgf/cm2)para resistencias mayores del concreto,
la capa de cabeceo se debe mantener 16 hmínimo antes del ensaye, a menos que
se haya establecido un periodo satisfac-torio más corto en el que se alcance la
resistencia especificada, verificado deacuerdo con lo siguiente.
2 CABECEO
Tabla 1: Resistencia la compresión y espesor máximo
del mortero de azufre
Resistencia delconcreto, en MPa(kgf/cm2).
3,5 a 50 (35 a 500).
Más de 50(más de 500).
Resistencia mínimadel mortero de azufreen (kgf/cm2).
35 MPa (350) o la delconcreto, cualquieraque sea mayor.
No menor que laresistencia delconcreto
Espesor máximode cada capa decabeceo en cualquierpunto, en mm.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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BIBLIOGRAFÍA
ASTM-C-617 -98, Standard Method of Capping Cylindrical
Concrete Specimens.
ASTM-C-109-99, Test for Compressive Strength of Hydraulic
Cement Mortars. (Using 2 in or 50 mm cube specimens).
NOM-008-SCFI-1993, Sistema General de Unidades y
Medidas.
NMX-Z-013-SCFI-1977, Guía para la redacción y presenta-
ción de las normas mexicanas.
Nota: Tomado de la Norma NMX
C-109 -2004, ONNCCE, con fines de
promover la capacitación y el buen
uso del cemento y del concreto. Usted
puede obtener esta norma y las rela-
cionadas a agua, aditivos, agregados,
cementos, concretos y acero de refuer-
zo en: [email protected], o
al teléfono 5273 1991.
Determinación de la resistencia a la
compresión: Se preparan los especíme-nes de prueba empleando un molde con
tres compartimientos cúbicos de 5 cmpor lado, con una placa como base y una
cubierta formada por una placa metálica.Se calienta el molde a una temperatura
de 293 K a 303 K (20°C a 30°C). Se cubrela superficie de los moldes que están encontacto con el mortero de azufre con una
capa delgada de aceite mineral y se llevacerca del recipiente. Con el mortero de
azufre fundido a una temperatura entre403 K y 423 K (130°C y 150°C), se agita
continuamente y se procede a colar loscubos con una cuchara u otro utensilioapropiado para el colado. Rápidamente
se llena cada uno de los tres comparti-mientos hasta que el material fundido
llegue a la parte alta del agujero de laplaca. Se deja el tiempo suficiente para
que se presente el máximo de contraccióndebida al enfriado y solidificación (queocurre aproximadamente en 15 minutos)
y se llena cada agujero con el materialfundido. Después de que se ha completado
la solidificación se retiran los cubos delmolde sin romper la colada formada por el
llenado del agujero en la placa de la cubier-ta. Se limpia el aceite, se raspan y retiranlos sobrantes de las aristas y se verifican
los planos de las superficies de contacto.Después de almacenarlos a la temperatura
del laboratorio durante 2 h mínimo pararesistencias de 35 MPa (350 kgf/cm2) o de 16
h para resistencias mayores, se prueban loscubos a la compresión aplicando la carga
en dos de las caras laterales y se calcula suresistencia en MPa (kgf/cm2).
Para disminuir la velocidad de enfria-
miento del espécimen se puede colocar
entre la placa de la cubierta y el molde,una placa plana de fenol formaldehído(baquelita), de 3 mm de espesor, provista
de tres agujeros para el llenado coinci-dente con la placa metálica.
Por su parte, el rellenado evita la for-
mación de huecos o tubos de contracciónen el cuerpo del cubo. Sin embargo, tales
defectos pueden ocurrir no obstante loscuidados que se lleven a cabo. Es acon-
sejable inspeccionar el interior de los
cubos de mortero de azufre después de
la prueba, en lo que se refiere a homo-geneidad, siempre que los valores de las
resistencias obtenidas sean significativa-mente más bajos de lo esperado.
Especímenes endurecidos secos:
Los especímenes endurecidos que seanprobados en la condición de secos al
aire o que deban ser mojados de 20 hrsa 28 hrs antes de la prueba, se cabe-
cean con mortero de azufre que esté deacuerdo con los requisitos para mortero
de azufre.Condiciones ambientales: Se trata
de la temperatura y humedad relativa que
prevalezcan en el lugar, las cuales debenregistrarse.
120
44.5 A
254
A´
22.2 23.8
6.412.7
M e d i o
c o r t e A - A ´
Figura 1: Cubierta
para preparación
de especímenes de
prueba.
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clima
del concreto enColado
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NormasCemento
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cálidoy frío
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CONSTRUCCIÓN
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n condiciones extremas de calor ofrío, el concreto debe ser:
MANEJADO COLOCADO C OMPACTADO ACABAD O y CURADO cuidadosamente
Las cond iciones extremas de calor y fríoprincipalmente causan problemas de agrie-tamiento. C uando se esperan condiciones decalor o frío algunas de las siguientes pre-cauciones mejorarán la calidad de su con-creto final.
EN CLIMA CÁLIDOTrabajabilidad. En clima caliente y/o conviento, una mezcla de concreto puede ponerserígida rápidamente y no ser trab ajable.
Puede agregarse un aditivo “retardad or
de fraguado” al concreto durante el mezcladopara da r un tiempo traba jable más largo.
Véase CAPÍTULO 2 Propiedades delConcreto
En un clima cálido y/o con viento, si elconcreto se pone rígido rápid amente, puedeformarse una junta fría no a dherida entre elconcreto que ya está en su lugar y el nuevoconcreto.
Si existe la posibilidad de que esto ocurrausted puede necesitar hacer una junta de
construcción.
Véase CAPÍTULO 11 Juntas en el Concreto
JUNTA FRÍA
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Colado del concretoen clima cálido y frío
NORM
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Cemento, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado, utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes, utilizar losmétodos de prueba indicados enlaNMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCwww.imcyc.com
Se pueden adquiriren el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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Para detener el secado y el agrieta-miento del concreto
Use uno o má s de los siguientes métodos:Use una SO MBRA para mantener todos
los materiales fuera de la acción directa delsol y mantenga HÚMEDOS los agregados.
HU MED EZC A la sub-base y la cimbra,pero no d eje excesiva a gua a lrededor.
Ponga SOMBRAS y ROMPEDORESDE VIENTO o trate de colar en las partesmás frías del día.
Evite RETRASOS una vez que empieceel trabajo, planeando con anticipación.
U s e u n A D I T I V O “Re t a r d a d o r d efraguado”.
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Revenimieacuerdo
NMX – C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incluido de acuerdo NMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
N ORM
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OROCÍE el concreto con “alcohol alifá-
tico”* después del acabado inicial, lo quereducirá la EVAPOR ACIÓN y el AG RIE-TAMIENTO.
CUR E el concreto cuidadosamente
Véase CAPÍTULO 10 Curadodel Concreto
M a n t é n g a lo F RE S C O . E nco n d ic io n e s e x t r e m a s p u e d eusarse en la mezcla de concretoagua con hielo u otros métodospara mantenerlo frío. No apliqueagua fría a una superficie calientede concreto ya que puede resultaragrietamiento térmico debido al súbitoenfriamiento.
EN CLIMA FRÍO El agua congelada omuy fría tam bién demorará el tiempo de fra-guado , lo que puede causar costosos retrasos.
En clima extremadam ente frío el aguase convierte en hielo, SE EXPANDE ypue de AG RIE TAR el concreto endurecido.
Para evitar el congelamiento del agua yel agrietamiento del concreto.Utilice uno omás de los siguientes métodos:
Mantenga to-dos los MATE-RIALES calientes.
Use AG UA CA-L I E N T E e n l amezcla
C U B R A l a cimbra y la sub-base paramantenerlas libres de escarcha y hielo.
U s e u n A D I T I V O“A ce le r a d o r d e f r a g -uado”
Trat e de ma ntener el concreto por en-cima de 10°C ta nto tiempo como sea posible
en los primeros días.
CUR E el concreto cuidadosamente paramantenerlo tibio.
El mejor método será aquel que MAN-TENG A EL CALOR en el concreto. Losmétodos de curado no deben enfriar elconcreto. Puede ser necesaria una capaaislante.
En climas fríos, con frecuentes con-diciones de congelación y deshielo , e l
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
5 4
BUZÓN
¿A qué se denomina “fraguado falso” del cemento (o concreto)?
El fraguado falso o endurecimiento prematuro, como a veces se le llama, es un endurecimiento inicial de la
pasta o del concreto que se presenta entre uno y cinco minutos después del mezclado.
Este fraguado se puede romper o eliminar por un continuo mezclado o por un remezclado y puede pasar
inadvertido en obras donde se surte el concreto por medio de camiones mezcladores, o cuando el concreto
es mezclado en una planta central y es agitado camino a la obra. Si hay evidencia de fraguado errático o
rigidez rápida temprana, demanda de mayor cantidad de agua, se incrementa el agrietamiento, bajas
resistencias o contenido errático de aire incluido, debe verificarse si el cemento presenta tendencia al
fraguado falso.
1
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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COLADO DEL CONCRETO EN CLI M ACÁLIDO Y FRÍO
NORM
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1 J untas en las construcciones de concreto
ACI 224.3R-95 IMCYC
2 Elaboración, colocación y protección del concreto ACI 302-ACI 306 IMCYC
3 Práctica estándar para el curado del concrteto
ACI 308 IMCYC
concreto puede necesitarun adit ivo inclusor deaire para lograr dura-
bilidad a largo plazo.
NUNCA pongaconcreto en un suelocongelado.
1
2
3
* ALIFÁTICO ES UN NOMBREGENÉRICO DE ALCOHOLES QUECONTIENEN LIGADURAS SIMPLES EN SUESTRUCTURA. ALGUNOS ALCOHOLESALIFÁTICOS SON:
ALCOHOL METÍLICO CH3-OH
ALCOHOL ETÍLICO (COMUN DE 96°) CH3-CH2-OH
ALCOHOL PROPÍLICO CH3-CH2-CH2-OH
ALCOHOL BUTÍLICO CH3-CH2-CH2-CH2-OH
ALCOHOL ISOPROPíLICO
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 11
E D IT A D O P O R E L INS T IT U T O ME X IC AD E L C E ME NT O Y D E L C O NC R
Marzo
2006
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de cilindros de
concreto en elcampo
E L C O N C R E T O E N L A O B R A
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
ElaboraciónElaboración
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA12
3
a resistencia a compresión del
concreto se mide para asegurarque el concreto entregado cumpla conlos requisitos de las especificaciones de
la obra y para el controlde cal idad. Para
probar la resistenciaa compresión del
concreto se elabo-ran especímenes ci-
líndricos de prueba
de 15 x 30 cm y sealmacenan en la obra
hasta que el con-creto se endurece de
acuerdo con los re-quisitos de la NMX C
160, Elaboración y curado en obra de
especímenes de concreto (ASTM C 31,Práctica estándar para la elaboración y
curado de especímenes de prueba deconcreto en el campo).
Al elaborar los cilindros para laaceptación del concreto, el técnico decampo, certificado mediante el pro-
grama para Pruebas en el Campo,Grado I, del ACI, debe probar otras
propiedades del concreto frescocomo la temperatura, el re-
venimiento, la densidad -pesounitario- y el contenido de aire.
Un resultado de prueba deresistencia siempre es elpromedio de, al menos, dos
especímenes probados a lamisma edad. Puede ha-
cerse un conjunto de dos aseis cilindros a partir de la
misma muestra de con-creto como mínimo por
cada 115 m3 de concreto
colocado.
Elaboración de cilindros
de concreto en el campo
L
ELABORACIÓN DE CILINDROS
Los cilindros de concreto para prue-
bas se usan para: • Pruebas de aceptación para resis-
tencias especificadas. • Verificar las proporciones de la
mezcla. • Control de calidad por el productor
de concreto.
Cualquier desviación respecto a losprocedimientos estándares dará como
resultado una resistencia medida másbaja. Los resultados de prueba de baja
resistencia debido a procedimientos queno están de acuerdo con los estándaresgeneran problemas, costos y retrasos
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 13
excesivos al proyecto. Los resultados dela resistencia de cilindros curados en laobra se usan para:
• Determinar el momento en que sepuede permitir que una estructura sea
puesta en servicio. • Evaluar la suficiencia del curado y
protección del concreto en la estructura. • Programar la remoción de los
moldes y de los puntales.
Los requisitos de curado para cilin-
dros curados en la obra campo sondiferentes a los exigidos para los curados
de manera estándar y no deben con-
fundirse ambos.
Equipo necesario para hacer loscilindros.
• Moldes para colar especímenescilíndricos y varilla de apisonamiento
con punta semiesférica -15 mm dediámetro para cilindros de 15 x 30 cm.
• Mazo de hule de 600gr ± 200 gr.
• Pala, llana manual de madera ycucharón.
• Carretilla u otro contenedor apro-piado para la muestra.
•
Tanque de agua o caja de curadocon disposiciones para mantener elambiente requerido de curado durante
el periodo de curado inicial.
Tome las muestras de concreto delcamión de concreto premezclado:
• Es muy importante obtener la
muestra de concreto que sea repre-sentativa del concreto en el camión
mezclador. El muestreo debe realizarse
de acuerdo con NMX C161, Concretofresco muestreo, (ASTM C 172, Práctica
estándar para el muestreo de concretorecién mezclado).
• El concreto debe ser muestreadodesde la parte media de la carga. Laprimera y la última descarga de la carga
no proporcionará una muestra represen-tativa. El concreto debe ser muestrado
desviando la canaleta hacia una carre-tilla, de tal modo que se recoja la des-
carga completa. Son necesarias almenos dos porciones durante la des-carga para obtener una muestra com-
puesta. El tiempo entre la
primera y la porción finalde la muestra com-puesta no debe ex-
ceder 15 minutos. Eltamaño mínimo re-querido de la mues-
tra de concreto esde 28 l.
Previamente
al colado de loscilindros:
• Proteja la muestra contra evapora-ción, luz solar y contaminación. Lleve la
muestra hasta el lugar en donde hande realizarse las pruebas del concreto
fresco, el cual debe estar cerca del lu-gar en donde los cilindros serán al-macenados sin perturbación para el
periodo de curado inicial. Después deque el concreto es llevado al sitio para
el colado de los cilindros, mezclenuevamente el concreto en la carretilla.
Empiece las pruebas de revenimiento,
densidad -peso unitario-, ycontenido del aire
a los cinco mi-nutos y comien-
ce a moldearlos cilindros a
los 15 minu-tos después
de haber ob-tenido lamuestra.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA14
3 ELABORACIÓN DE CILINDROS
Colado y manejo de los
cilindros:
•
Ponga una etiqueta en elmolde con la marca de identifica-
ción apropiada. • No ponga etiquetas en las ta-
pas o en la parte superior.
• Así mismo, coloque los mol-des cilíndricos sobre una superficie
nivelada. • También, determine el método de
compactación.
• Para concreto con un revenimiento
menor de 2.5 cm el concreto se debe
compactar por vibración. • Para concreto con revenimiento de
2.5 cm o más alto se permite la compac-
tación por varillado o por vibración.
• Determine el número de capas de
concreto que se colocarán en el molde:
Para concreto compactado convarilla de apisonamiento coloque
el concreto en tres capas igualespara cilindros de 15 x 30 cm.
Para concreto que se com-pactará por vibración llene elmolde en dos capas iguales.
• Coloque el concreto en el
molde distribuyéndolo alre-dedor del interior del molde conel cucharón. Compacte la capa
varillando 25 veces uniforme-mente alrededor de la capa. Cuan-
do use un vibrador, insértelo lo suficientede modo que las grandes bolsas de aire
dejen de salir de la parte superior. Se
requieren dos inserciones del vibradorpara un cilindro de 15 x 30 cm. Evite la
vibración excesiva. • Golpee ligeramente los lados del
molde de 10 a 15 veces con el mazodespués de cada capa a fin de cerrar
cualquier hoyo de inserción que se hayaformado, ya sea por la varilla o por el
vibrador. • Enrase la parte superior con una
llana de madera para producir una su-
perficie plana,
pareja y a nivel,y cubra con una
bolsa de plástico.
• Trasladelos moldes ci-líndricos con
concreto fres-co cuidadosa-
mente, sopor-tando la parte
inferior. • Coloque los
cilindros sobre una
superficie plana y en un
ambiente controlado en donde la tempe-ratura se mantenga de 16 a 27°C. Cuandola resistencia especificada del concreto
es mayor que 40 MPa, el rango de tem-peratura para el curado inicial debemantenerse de 20 a 26°C. Sumergir los
cilindros, completamente cubiertos poragua es un procedimiento aceptable y
preferido que asegura resultados de re-sistencia más confiables. La tempe-
ratura en el almacenamiento, como porejemplo en los cajones de curado debe
controlarse según sea necesario. Debenregistrarse y reportarse las tempera-turas máxima y mínima durante el
curado inicial. • Proteja los cilindros contra la luz
directa del sol o calor radiante y contratemperaturas de congelación en invierno.
• Los cilindros deben ser transpor-
tados de regreso al laboratorio a las 48horas después del colado, y no deben ser
movidos o transportados hasta, al menos,ocho horas después del fraguado final.
Almacene los cilindros para evitardaño y mantenga la humedad durante
la transportación. El tiempo de viajedesde el sitio de la obra hasta el sitio del
laboratorio no debe exceder de cuatrohoras.
CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA14
Referencia: Esta publicación fue autorizada por laNational Ready Mix Concrete Association. Lacolección de 38 temas de la colección de ConcreteIn Practice puede obtenerse en la NRMCA, SilverSpring MD, USA en www.nrcma.org
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
de concreto
decorativo
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES Acabados
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E n e r o
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
62
12
n esta ocasión haremos refe-
rencia a la importancia de estar
conscientes de los problemas
potenciales asociados con los
acabados de concreto decorativo tales
como concreto coloreado y estampado,
así como el concreto de agregado ex-
puesto.
IntroducciónEl concreto puede eventualmente desa-
rrollar o no sus propiedades especifica-
das en el estado endurecido en el sitio,
quedando afectado directamente por
todo lo que se hace después de recibir
el concreto en estado fresco. En este
sentido, las propiedades en el estado
endurecido pueden ser afectadas por
el manejo, las técnicas de colocación y
compactación empleadas, los métodos y
duración del curado usado, y por el méto-
do, secuencia y momento más oportuno
de cualquier operación de descimbrado
involucrado. Todos estos factores estánfuera del control del proveedor, quien,
por lo tanto, no puede realmente consi-
derarse responsable por las propiedades
en el estado endurecido que realmente se
logran en el sitio.
Acabados de concreto decorativo
E
Concreto coloreadoy estampadoEl trabajo del concreto coloreado deman-
da las mejores prácticas de colocación
y acabado así como el mayor cuidado
posible para obtener resultados unifor-
mes y satisfactorios. Diferentes accio-nes pueden afectar a este concreto, por
ejemplo: el disponer de grandes dosis
de óxido/pigmento que pueden reducir
la resistencia y calidad del concreto
ACABADOS
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
63
resultante. Por otro lado, las variaciones
en el color del concreto acabado pueden
ocurrir debido, por ejemplo, a:
• Una extrema variación en
el revenimiento. • La técnica de curado.
• Una exposición a la luz del sol.
• Un acabado inconsistente.
• A la introducción de materiales
extraños en el sitio.
• Al cambio en las materias primas
del concreto
• A la aplicación manual no
uniforme de óxido.
• A una mano de obra inadecuada.
AcabadoToda la superficie de la losa debe tener
una aplicación consistente del allanado
para asegurar que una parte de la losano sea allanada en un estado ̀ aguado’, y
otra parte cuando está casi seca. El exce-
so de agua de curado hará que los finos
salgan a la superficie durante el allanado.
Entonces la superficie resultante tendrá
un color más ligero; el allanado excesivo
tenderá a tener el mismo efecto.
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CuradoUna de las características más impor-
tantes en la obra es que el concreto sea
mantenido en una condición húmeda
por lo menos una semana. Con este lap-
so temporal, el concreto tendrá tiempo
para endurecerse apropiadamente sin la
inapropiada y rápida evaporación del agua
de mezclado. Esto reduce el riesgo de quelas sales que causan eflorescencia sean
traídas a la superficie. Cabe decir que una
vez que se ha realizado el curado adecuado,
el concreto debe ser tratado con un agente
sellador de calidad.
Concreto deagregadoexpuestoEl concreto de agre-gado expuesto ofre-
ce una variedad de
colores y acabados
al propietario y al ar-
quitecto por igual. La
naturaleza del agre-
gado y la pericia en la
colocación tendrán un
efecto muy importante
en la apariencia del aca-
bado del concreto.
AgregadoEl agregado es un producto de la
naturaleza y debido a su carácter
inherente, ocurren variaciones en
la consistencia, apariencia, calidad y
textura. Cualquier muestra del agregado
es sólo un indicativo de lo que puede
esperarse en la superficie acabada.
ColocaciónPara un acabado texturizado consistente
asegúrese de que:
• Las cimbras sean impermeables al agua.
• Se alcance una composición
satisfactoria y uniforme.
• No se agregue agua durante
la descarga.
12 ACABADOS
CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
65
AcabadoLa superficie de concreto debe ser tratada
con un retardador de superficie de calidad
para asegurar un tiempo de fraguadoconsistente de la superficie que será ex-
puesta. En este sentido, se recomiendan
productos retardadores de superficie
patentados. Es importante subrayar
que nunca debe usarse azúcar. Con el
pavimento de concreto para sitios con
una pendiente, se requiere de cuidado
especial para lograr una compactación
y acabado uniformes.
CuradoEl concreto debe ser curado en húme-
do por tanto tiempo como sea posible,
de acuerdo con las buenas prácticas de
colado del concreto. Debe aplicarse un
agente sellador de calidad, que logre las
siguientes acciones:
• Inhiba la mugre en la superficie.
• Minimice la oxidación del agregado.
• Acentúe el color del agregado.
JuntasA fin de reducir el riesgo de agrietamiento
no planeado, es necesario tener mucho
cuidado en las necesidades de ubicación
de las juntas con los acabados decora-
tivos.
Muy importante:El acabado del concreto es tan bueno
como buenas sean las técnicas de
colocación y acabado.
REFERENCIAS
Decorative Concrete Finishes, Technical Bulletin Q002,
Australian Pre-Mixed Concrete Asociation.
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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B Á S I C O S
D E L C O N C R E T O
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EDITADO POR EL INSTI TUTO MEXICANODEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
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CBAcabados
concretoen superficies de
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
Buzón
Libros IMCYC
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ueden darse muchos acabados desuperficie diferentes al concreto,incluyendo:
ESCOBILLAD O, COLORACIÓN,PATRONES o PULIDO
Un acabado de superficie coloreado ocon patrones puede hacer que el concretoluzca más atractivo e interesante.
ACABADOS DE SUPERFICIE
CONCRETO Con el fin de minimizarlos problemas que surgen cuando se utilizacualquier tipo de concreto coloreado parapavimentos domésticos, d ebe usarse bien seaun concreto con una resistencia mínima de250 kg/cm2 ( 25 Mpa) o concreto que conten-ga no menos de 280 kg de cemento/m3. Otros
tipos de concreto decorativo, o en traba jos co-merciales, normalmente requerirán resis-tencias más altas del concreto.
P Á N EL ESDE PRUEBA Pa-ra investigar cómose verá un color oun patrón procure siempreuna pequeña área de pruebaantes de empezar el t rabajocompleto de la obra.
CÓMO CURAR EL CONCRETO CO-LOREADO El curado es el paso másimportante en el concreto coloreado. Lasuperficie de concreto debe permaneceruniformemente húmeda porque de otromodo el color será disparejo. Un concretopobremente curado incluso puede afectaruna superficie de concreto pintada.
V é a s e C A PÍ T U L O 1 0 C u r a d o d e lconcreto
Acabados en superficiesde concreto
ACABADOS COLOREADOS H a ycuatro maneras de colorear el concreto.
El método de es-polvoreado en se-co Ut i l izauna mez-
cla de unpigmentode óxidomineral (ocolor), cemento y agregados finos especial-mente graduados. El color se agrega cuandose ha terminado con la compactación, elenrase y el sangrado, como parte del aca-bado. Se obtienen mejores resultados uni-formes y confiables si el concreto es en-tregado ya premezclado porel proveedor, usando com-ponentes secos
dosificados porpeso.
Espolvoree 2/3 del ma terial secoen la superficie de concreto, espar-ciéndolo uniformemente con una
llana. Déjelo por un minuto más omenos para q ue absorba algo de humedad.
Espolvoree el últimotercio del material seco en
el concreto en ángulosrectos a la primeraaplicacióny una vezq u e s ehaya hu-medecido,espolvoréelo yextiéndalo uniformemente con una llana.Las dos a plicaciones ayudan a dar un colory un espesor más uniformes.
Revenimieacuerdo
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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NORM
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Cemento, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado, utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 146 ONNCCE
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ACABADOS EN SUPERFICI ESDE CONCRETO
Ut i l ice her ramien tasapropiadas para los bordesy las juntas.
Véase CAPÍTULO 11 Juntas enel concreto
Después de un rato, la superficiedebe ser nuevamente allanada.
COLOR EN TODO EL ESPESORSe agrega el color al concreto duranteel mezclado, de modo que todo elconcre to sea co loreado . Luego e lconcreto se compacta y se acaba al igualque para el concreto normal.
Los aditivos de pigmentos colo-reados generalmente deben estar en elrango de 3 a 7% por peso d el cemento.Cant idades más grandes pueden afectarla resistencia y la durabilidad del con-creto. Verifique con el fabricante losdetalles para la selección del color.
Véase CAPÍTULO 2 Propiedades delconcreto
Cada mezcla debe ser exactamente
proporcionada, perfectamente mezclada y bienaplanada para dar un color uniforme.
Véase CAPÍTULO 9 Acabado del concreto
El color del polvo del cemento puede afec-tar el tono del color final, es decir, un cementogris oscuro puede afectar los colores claros.
ACABADOS APLICADOS Incluyen-do las pinturas, selladores coloreados yrecubrimientos aplicados con llana pro-porcionan un amplio rango de colores y
ademá s son fácilmente aplicado s al concretoseco endurecido.
Los acabad os de color pueden ser en basede agua o de solventes. Pueden des-gastarse fácilmente y tambiénnecesitarán ser reaplicadosperiódicamente.
MANCHADO QUÍ-MICO Una mancha quími-ca se impregna en la super-ficie de concreto y le da color,
y se desprendeúnicamente en la
medida en que lo
hace la superficie.Ha y solamente un rango
limitado d e colores en las manchasde concreto.
ACABADO CON UN PATRÓN ES-TAMPADO Pueden es tamparse var iospatrones diferentes en la superficie delconcreto en proceso de fragua do. Esto in-
cluye guijarros, pizarras, azulejos, ladri-llos y acab ados t ipo madera.
El concreto debe ser colado, compacta doy aplanado normalmente. También puedeusar se un colo r sec o espolvoreado.
Después, los tapetes de estampado secolocan cuid ad osamente en la superficie delconcreto. Cuando se usan ta petes será n ece-sario emplear un agente desmoldante parapermitir removerlos. Son necesarios por lo
menos dos moldes paracambiar de uno a otro,
dando un patrón con-tinuo y armonioso. Pi-
se sobre los moldes,pres ionándolos
Generalmente elpeso de un
trabajador essuficiente para
estampar elpatrón
Eltrabajadorpisa de unaalmohadilla
a otra
Apisonadoramanual
El patrón esestampado a la
profundidadrequerida
Tapete de estampado 1 Tapete de estampado 2
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en la superficie de concreto hasta la profun-didad deseada; hasta 6-10 mm para gui-jarros y menos para otros patrones. Los
patrones muy profundos pueden ser unpeligro para los peatones.
Al usar tapetes, las ranuras pueden serredondeadas colocando una hoja de plásticoen toda la superficie de concreto antes delestampad o. Luego, debe pasarse una escobasobre la superficie para dar un acabado noresbaloso. Use pequeñas estampas manua-les para los bordes y otras á reas difíciles dealcanzar.
Los acabados de ladrillo o de azulejos,(“esténcil”de concreto) pueden obtenerseaplanando una plantilla de papel en la su-perficie de concreto antes de aplicar un es-polvoreado seco. La plantilla forma las lí-neas del mortero.
ACABADO CON AGREGADO EX-PUESTO Es te t ipo de acabado puedebr indar una decorac ióna t r ac t iva . Di fe ren testamaños y coloresd e lo s a g r e g a d o spermiten muchasvistas distintas.
El concreto puedeser hecho de la ma nera nor-mal, y el agregado de la capa puede serexpuesto, lo cual se hace esperando hastaque la superficie esté firme, pero no seca, ydespués se cepilla, se lava o limpia conescoba cualquier pasta de cemento hasta
BUZÓN¿ Afecta el grado de finura al que se muelan las materias primas las propiedades
del clínker?
Sí, la molienda fina la correcta proporción de las materias primas y la temperatura de calcinación delclínker son esenciales para una completa combinación de los componentes. Cualquier porción de cal quepermanezca sin combinarse (cal libre) debido a la existencia de partículas grandes o la falta de mezclaíntima, constituyen una fuente potencial de falta de sanidad en el cemento.
¿Qué otros factores en el proceso de fabricación afectan las propiedades del cemento?Los minerales principales en el clínker se forman en parte una vez que éste comienza a enfriarse atemperaturas inmediatamente inferiores a las de su formación. Por tanto, la velocidad del enfriamiento esmuy importante. En algunas composiciones, especialmente las que tienen alto contenido de magnesio, esnecesario un enfriamiento rápido para evitar la falta de sanidad en el cemento.
1
2
que los a gregados son expuestos. D espués,cure el concreto.
Puede usarse un retarda nte de superficie
para a yudar al proceso.Alternat ivamente , hay dos maneras
de obtener un acabado de agregado ex-puesto a dicionando agregados especialesa la superficie.
Método A
Cuele, compacte y nivele el concretohasta a proximada mente 10 mm por debajode la parte superior de las cimbras.
Ex t ienda los agre-gados seleccionados so-bre el concreto en unacapa y presiónelos en elco n cr e t o h a s t a q u eq u e d e n c o m p l e t a -mente cubiertos.
Método B
Cuele, compacte y em-pareje el concreto hastaaproximadamente cincomm por debajo de la
parte superior de losmoldes.
Mezcle una ‘Capa Firme’ - Una mezclade agregados y pasta de cemento en la rela-ción de 2:1. U se únicamente el agua suficien-te para hacer que la capa sea trabajable.
Cimbra
Capa de pastde cemento
Concreto
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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LIBROS IM CYC
El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 52 títulosInformes: Diana Rueda
Tel: 5662 0606 ext 10 E-Mail: [email protected]
1 Surface Defects in Concrete
The Aberdeen Group
2 Guide to Finishing and related problems J :C: “Skip” Yeager The Aberdeen Group
3 Architectural and Decorative Concrete Flatwork
The Aberdeen Group
NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto
Nota:Estas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax: 5273 3431
CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
C
A
P
Í
T
U
L
O
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ACABADOS EN SUPERFICIESDE CONCRETO
NORM
AS
A
G
U
A
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Véase CAPÍTULO 2 Propiedades delconcreto
Ext ienda la capa f i rmesobre el concreto , nivele ,apisone y dé un acaba do conuna llana.
PARA AMBOSMÉTODOS deje elconcreto hasta que lapasta d e cemento sobrela superficie esté firme,pero no seca, y luego cepille, o por medio d eun rociado fino, lave algo de la pasta de ce-mento que cubre los agregados.
En ambos casos, puede hacerse unalimpieza extra con una solucióndiluida de ácido clorhídrico. Lasolución debe ser de una parte deácido a 20 partes de agua. Mojeprimero el concreto y enjuaguecuidadosamente después de esto.Observe los procedimientos deseguridad.
Consulte en breve el CA-
PÍTULO 15 Cómo removermanchas del concreto
Para ver cuál será elaspecto de un acabado
con agregado, haga primero un área deprueba.
Pueden usarse diferentescolores de cemento para o bte-ner un mejor efecto. P or ejem-
plo, puede emplearse un ce-mento blanco con unapiedra ligera en donde elcemento gris puede crearun choque de colores.
UN ACABADO CONESCOBA Para dar una superficie resistentea derrape simplemente puede jalarse unaescoba con cerdas duras o suaves a travésde la superficie de concreto. La escoba puedejalarse en líneas rectas o en forma de ‘S’
CONCRETO PULIDO Es un aca-bado usado en el interior o en el exterio rde algunas viviendas. P uede lograrseuna var iedad de acabados usandodiferentes técnicas o productos. Los
diferentes acab ados pueden lograr-se utilizando pulidores líquidos,
recubrimiento de latex o sella-dores químicos , esmerilado
para exponer los agregados,colores, manchas y agrega-
dos especiales para asíobtener otros efectosdeseados.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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S e p t i e m b r e
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCRETO
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Cabeceo deespecímenesde concretocilíndricos
®
Segunda parte
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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Cabeceo
de especímenes deconcreto cilíndricos
E
En la primera parte de este tema,publicada el mes pasado, se explicaron
algunos términos como los de: cabeceo,
placas cabeceadoras y platos metálicos,entre otros. En esta ocasión, cerramosel tema con una breve descripción del
procedimiento así como con algunasconsideraciones más que le serán degran utilidad.
ProcedimientoLas superficies cabeceadas de los es-pecímenes para compresión deben ser
planas, dentro de una tolerancia de ±0,05 mm, a través de cualquier diámetro.Durante los procedimientos de cabeceo,
los planos de las bases cabeceadas decada 10 especímenes deben ser verifi-
cados por medio de una regla rígida debordes rectos y calibradores de lamini-
llas para espesores, tomando un mínimode tres lecturas en diámetros diferentes
para asegurar que las superficies de las
13 CABECEO
Segunda parte
n este resumen se presentan loslineamientos sobre el cabeceo
de especímenes de concretocilíndricos conforme a la Norma
Mexicana NMX-C-109-2004 ONNCCE. Us-ted puede usarlo para familiarizarse conlos procedimientos básicos de la Norma.
Sin embargo, este resumen no tiene laintención de remplazar los estudios com-
pletos que usted haga de la Norma NMX-C-109-2004. Cabeceo de especímenes de
concreto cilíndricos.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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enrasar. Realizado el cabeceo se debe
cubrir con un paño húmedo y sobreéste una hoja de polietileno para evi-
tar el secado.Cabeceo con cemento: Las capas
de cemento Tipo CPO 40 requieren ge-
neralmente un mínimo de 7 días paradesarrollar una resistencia aceptable.
El procedimiento descrito debe ser uti-lizado para especímenes que vayan a
ser curados por vía húmeda y en forma
continua hasta el momento de la prueba,ya que los especímenes del concreto
seco absorben agua de la mezcla de lapasta de cemento puro y pueden produ-
cir capas de adherencia no satisfactorias.Las capas de pasta de cemento puro, se
contraen y se agrietan por secado, por loque deben emplearse únicamente paraespecímenes que sean curados en forma
continua, en ambiente húmedo hasta elmomento de la prueba.
capas no se aparten de un plano en másde 0,05 mm.
Especímenes cilíndricos recién
moldeados: Para cabecear especí-menes cilíndricos recién moldeadosse emplea pasta de cemento Portland
puro. Se hacen las capas tan delgadascomo sea posible aplicando la pastasobre el extremo expuesto después de
2 horas a 4 horas del moldeado, dichapasta de cemento es de consistencia
normal, aproximadamente entre 0,25y 0,35 de la relación agua/cemento.
Es conveniente que aproximadamente30 minutos después de su aplicaciónenrasarla con una placa cabeceadora.
En este procedimiento es necesarioretirar el agua de sangrado antes
de aplicar la pasta de cemento. Otraalternativa para realizar el cabeceo
consiste en espolvorear cemento so-bre la superficie expuesta aún fresca
y después de 1 a 2 horas proceder a
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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13 CABECEO
Especímenes deconcreto endurecido
Bases: Las bases de los especímenes
cilíndricos de concreto endurecidos queno se encuentran dentro de las toleran-
cias de ± 0,05 mm con respecto a su planodeben ser cabeceadas, cortadas o pulidas
para estar dentro de esa tolerancia. Cada
una de las capas de cabeceo debe tenerel espesor que cumpla con lo indicado
en la Tabla 1. Se debe eliminar cualquier
depósito de cera, material aceitoso oexceso de agua que se encuentren en
cualquiera de las bases del espécimen
que interfiera con la adherencia de lacapa de cabeceo.
Cabeceo con mortero de azufre:
Se prepara el mortero de azufre parasu empleo calentándolo a 413 K ± 10 K(140 oC ± 10 oC). Se recomienda colocar
en los recipientes para el fundido lacantidad necesaria de mortero azufre
para los especímenes por cabecear enesa etapa, y antes de volverse a llenar
se elimina el material sobrante verifi-cando que el material reusado no tengamás de 10 usos, siempre y cuando se
garantice que se cumple con lo indicadoen la Tabla 1. Para el cabeceo de especí-
menes de concreto de resistencia mayorque 35 MPa (350 kgf/cm2), antes del
cabeceo de los especímenes, se debecomprobar que el mortero tiene una
resistencia de por lo menos la resistenciadel concreto.
El mortero de azufre debe estar seco
en el momento que se coloque en el reci-piente para el fundido ya que la humedad
puede producir espuma. Por la misma
razón el mortero de azufre fundido debeestar alejado de cualquier humedad. Elplato y los dispositivos para el cabe-
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
71
BIBLIOGRAFÍA
ASTM-C-617 -98, Standard Method of Capping Cylindrical
Concrete Specimens.
ASTM-C-109-99, Test for Compressive Strength of Hydraulic
Cement Mortars. (Using 2 in or 50 mm cube specimens).
NOM-008-SCFI-1993, Sistema General de Unidades y
Medidas.
NMX-Z-013-SCFI-1977, Guía para la redacción y presenta-
ción de las normas mexicanas.
Nota: Tomado de la Norma NMXC-109 -2004, ONNCCE, con fines de
promover la capacitación y el buen
uso del cemento y del concreto.
Usted puede obtener esta norma y
las relacionadas a agua, aditivos,
agregados, cementos, concretos y
acero de refuerzo en normas@mail.
onncce.org.mx o al teléfono 5273
1991. México, DF.
ceo deben ser calentados ligeramenteantes de ser empleados para disminuirla velocidad de endurecimiento y per-
mitir la formación de capas delgadas.Inmediatamente antes de vaciar cada
capa, se aceita ligeramente el plato decabeceo y se agita el mortero de azufre
fundido. Las bases de los especímenes
curados en forma húmeda deben estarsuficientemente secas en el momento
del cabeceo, para evitar que dentro delas capas se formen burbujas de vapor o
bolsas de espuma de diámetro mayor de6 mm. Para asegurarse que la capa se ha
adherido a la superficie del espécimen, labase de este no debe ser aceitada antesde la aplicación de la capa.
Consideraciones paraespecímenes curadospor vía húmeda
Los especímenes curados por vía húmedadeben ser mantenidos en condicioneshúmedas durante el tiempo transcurri-
do entre el terminado del cabeceo y elmomento de la prueba, regresándolos
al almacenamiento húmedo o protegién-dolos con una manta o material similar
húmedos para evitar la evaporación. Losespecímenes cabeceados no se ensaya-ran hasta que el mortero de azufre haya
desarrollado la resistencia requerida.
Tabla 1: Resistencia a la compresión y espesor máximo
del mortero de azufre
Resistencia delconcreto, en MPa(kgf/cm2).
3,5 a 50 (35 a 500).
Más de 50(más de 500).
Resistencia mínimadel mortero de azufreen (kgf/cm2).
35 MPa (350) o la delconcreto, cualquieraque sea mayor.
No menor que laresistencia delconcreto
Espesor máximode cada capa decabeceo en cualquierpunto, en mm.
8
5
Reutilización de azufreSe puede usar el mismo azufre para
cabeceo de especímenes cilíndricos unmáximo de 10 veces para disminuir al
mínimo la pérdida de resistencia y flui-dez ocasionada por la contaminación delmortero con aceite o con desperdicios
de distintas clases y pérdidas de azufrea través de la volatilización. El número
de usos debe ser demostrado con baseen la resistencia obtenida del ensaye de
los cubos de mortero de azufre y que se
cumple con lo indicado en la tabla 1.
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F e b r e r o
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Concreto
reforzado
con
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
fibras
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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13
l concreto hecho con cemento
Portland tiene ciertas caracterís-ticas: es relativamente resistenteen compresión pero débil en
tensión y tiende a ser frágil. La debilidaden tensión puede ser superada por el uso
de refuerzo convencional de varilla y, encierta medida, por la inclu-
sión de un volumensuficiente de ciertas
fibras.
El conceptode tenacidadL a t e n a c i d a d
se define comoel área bajo unacurva carga-de-
flexión (o esfuer-zo-deformación).
En la Figura 1 sepuede ver que, al
agregar fibras al con-creto se incrementa en
forma importante la tenacidad delmaterial; es decir, el concreto reforzadocon fibras es capaz de soportar cargas
bajo flexiones o deformaciones mu-cho mayores que aquellas a las cuales
aparece el primer agrietamiento en lamatriz.
Concreto reforzado con fibras
EEl uso de fibrasPara el uso efectivo de fibras en el concre-
to endurecido se deben tener contempla-das las siguientes características:
• Las fibras deben ser significativa-
mente más rígidas que la matriz, es decir,un módulo de elasticidad más alto.
• El contenido de fibras por volumendebe ser adecuado.
• Debe haber una buena adherenciaentre la fibra y la matriz.
• La longitud de las fibras debe sersuficiente.
• Las fibras deben tener una alta
relación de aspecto; es decir, deben serlargas con relación a su diámetro.
Debe de hacerse notar que la infor-mación publicada tiende a tratar con
concentraciones conun alto volumen de
fibras. Sin embargo,por razones econó-
micas, la tendenciaactual en la prác-
tica es la de mini-mizar el volumende las fibras, en
cuyo caso los me- joramientos en las
propiedades puedenser marginales.
Para las cantidades de fibra típicamen-te usadas (menos del 1% por volumenpara el acero y aproximadamente 0.1%
CONCRETO REFORZADO
Figura 1. Curvas típicas deesfuerzo-deformación para concretoreforzado con fibras.
E s f u e r z o
FRC con alto volúmen de fibras
Concrertosimple
FRC con bajo volúmen de fibras
Deformación
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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mortero de arena-cementosin formar bolas.
Los productos de fibra
de vidrio expuestos a am-bientes a la intemperie hanmostrado una pérdida de resistencia y
ductilidad. Las razones para esto no sonclaras y se especula que el ataque de losálcalis o la fragilidad de las fibras son
causas posibles. Debido a la falta de datossobre la durabilidad a largo plazo, el GRC
ha sido confinado a usos no estructuralesen donde tiene amplias aplicaciones. Es
adecuado para usarse en técnicas de ro-ciado directo y procesos de premezclado;ha sido usado como reemplazo para fibras
de asbesto en hojas planas, tubos y en unavariedad de productos prefabricados.
AceroLas fibras de acero se han usado en elconcreto desde los primeros años del siglo
XX. Las primeras fibras eran redondas ylisas y el alambre era cortado en pedazos alas longitudes requeridas. El uso de fibras
derechas y lisas casi ha desaparecido ylas modernas tienen, ya sea superficies
ásperas, extremos en gancho, o son riza-
das u onduladas a través de su longitud.Típicamente las fibras de acero tienen diá-metros equivalentes (con base en el áreade la sección transversal) de 0.15 a 2 mm y
longitudes de 7 a 75 mm. Las relaciones deaspecto generalmente varían de 20 a 100.
(La relación de aspecto se define como larelación entre la longitud de la fibra y su
diámetro equivalente, que es el diámetrode un círculo con un área igual al área dela sección transversal de la fibra).
Algunas fibras son juntadaspara formar manojos usan-
do goma soluble al aguapara facilitar el manejo y el
mezclado.Las fibras de acero tie-
nen alta resistencia a ten-
sión (0.5–2 GPa) y altomódulo de elasticidad
(200 GPa), una caracte-rística dúctil y plástica en
esfuerzo-tensión y unabaja fluencia.
por volumen para el polipropileno) lasfibras no tendrán un efecto significativo en
la resistencia o el módulo de elasticidad del
compuesto.También debe de hacerse notarque las concentraciones en un alto volu-men de ciertas fibras pueden hacer que el
concreto fresco no pueda trabajarse.
Tipos de fibrasVidrioSe descubrió que las fibras de vidrio en
la forma en que se usaron primero, eranreactivas a álcalis, y los productos en los que
eran usados se deteriorabanrápidamente. El vidrioresistente a los álca-
lis con un contenidode 16% de circona
fue formulado exito-samente entre 1960
y 1971. Otras fuentesde vidrio resistentes a
álcalis fueron desarrolladasdurante los años setentas y
ochentas, con contenidos más
altos de circona. La fibra de vidrioresistente a los álcalis se usa en la
fabricación de productos de cemen-
to reforzado con vidrio (GRC: glass- reinforced concrete ), los cuales tienen unamplio rango de aplicaciones.
La fibra de vidrio está disponible
en longitudes continuas o en trozos.Se utilizan longitudes de fibra de hasta
35 mm en aplicaciones de rociado y laslongitudes de 25 mm en aplicaciones de
premezclado. Esta fibra tiene alta resis-tencia a tensión (2–4 GPa) y alto móduloelástico (70–80 GPa) pero tiene caracte-
rísticas quebradizas en esfuerzo-defor-mación (2.5–4.8%
de alargamientoa la rotura) y poca
fluencia a tempe-ratura ambiente.Se han hecho afir-
maciones en elsentido de que se
ha usado exitosa-mente hasta 5%
de fibra de vidriopor volumen en el
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Ciertas fibras han sido usadas enmezclas convencionales de concreto,concreto lanzado y concreto con fibras
infiltradas de lechada. Típicamente, elcontenido de la fibra de acero varía de
0.25 a 2% por volumen. El contenido de lasfibras en exceso de 2% por volumen
generalmente da como resultado unapobre trabajabilidad y distribución de lafibra, pero se pueden usar exitosamente
en donde el contenido de la pasta de lamezcla se incrementa y el tamaño del
agregado grueso no es mayor que aproxi-madamente 10 mm.
El concreto reforzado con fibras deacero que contiene hasta 1.5% de fibras
por volumen ha sido bombeado exito-samente usando tuberías de 125 a 150mm de diámetro. Los contenidos de fibra
de acero de hasta 2% por volumen sehan usado en aplicaciones de concreto
lanzado utilizando tanto el proceso hú-medo como el seco. Se han obtenido
contenidos de fibras de acero de hasta25% por volumen en concreto con fibras
infiltradas de lechada.Se reporta que el módulo elástico en
compresión y el módulo de rigidez
en torsión no son diferentes antes delagrietamiento cuando se compara con
el concreto simple probado bajo con-diciones similares. Se ha reportadoque el concreto reforzado con fibras de
acero, debido a la ductilidad mejorada,podría encontrar aplicaciones en donde
es importante la resistencia al impacto.
También se informa que la re-sistencia a fatiga del concreto
se ha incrementado hasta en
un 70%.
Fibras sintéticasLas fibras sintéticas son ar-tificiales; resultan de la in-vestigación y desarrollo en
las industrias petroquímica ytextil. Existen dos formas físi-
cas diferentes de fibras: la demonofilamentos, y las produ-
cidas de cintas de fibrilla. Lamayoría de las aplicacionesde las fibras sintéticas están
en el nivel de 0.1% por volumen. A esenivel, se considera que la resistencia del
concreto no se ve afectada y se buscan lascaracterísticas de control de las grietas.
Los tipos de fibras que han sido ensa-yados en las matrices de concreto de ce-
mento incluyen: acrílico, aramida, carbón,nylon, poliéster, polietileno y polipropileno.La Tabla 1 resume el rango de propiedades
físicas de algunas fibras sintéticas.
Acrílico
Las fibras acrílicas han sido usadas parareemplazar la fibra de asbesto en muchosproductos de concreto reforzado confibras. También se han agregado fibras
acrílicas al concreto convencional a bajosvolúmenes para reducir los efectos del
agrietamiento por contracción plástica.
AramidaLas fibras de aramida son dos y mediaveces más resistentes que las de vidrio
y cinco veces más que las de acero, porunidad de masa. Debido al costo relati-
vamente alto de estas fibras, el concretoreforzado con fibras de aramida se ha
usado principalmente como un reempla-zo del asbesto en ciertas aplicaciones dealta resistencia.
CarbónLas fibras de carbón son sustancialmen-te más costosas que los otros tipos de
fibras. Por esta razón su uso comercialha sido limitado.
CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
70
Tabla 1. Tipos y propiedades de fibras sintéticas seleccionadas
Tipo de fibra Diámetro Densidad Resistencia Módulo de Alargamiento Temperatura Temperatura Absorción
equivalente relativa a tensión elasticidad último % de ignición °C de fusión, del agua según
um MPa GPa oxidación o ASTM D 570,
descomposición, % por masa
°C
Acrílico 13-104 1.16-1.18 270-1000 14-19 7.5-50.0 - 220-235 1.0-2.5
Aramida I 12 1.44 2900 60 4.4 alta 480 4.3
Aramida II+ 10 1.44 2350 115 2.5 alta 480 1.2
Carbón PAN HM • 8 1.6-1.7 2500-3000 380 0.5-0.7 alta 400 nula
Carbón, PAN HT § 9 1.6-1.7 3450-4000 230 1.0-1.5 alta 400 nula
Carbón, brea GP ** 10-13 1.6-1.7 480-790 27-35 2.0-2.4 alta 400 3-7
Carbón, brea HP ≈ 9-18 1.8-2.15 1500-3100 150-480 0.5-1.1 alta 500 nulaNylon > 23 1.14 970 5 20 - 200-220 2.8-5-0
Poliéster 20 1.34-1.39 230-1100 17 12-150 600 260 0.4
Polietileno > 25-1000 0.92-0.96 75-590 5 3-80 - 130 nula
Polipropileno > - 0.90-0.91 140-700 3.5-4.8 15 600 165 nula
*No todos los tipos de fibras se usan actualmente para producción comercial de FRC
+ Módulo alto
• A base de poliacrilonitrilo, módulo alto.
§ A base de poliacrilonitrilo, alta resistencia a tensión
** A base de brea isotrópica, para propósitos generales.
≈ A base de brea mesofase, alto desempeño
> Los datos se enlistan sólo para fibras comercialmente disponibles para FRC.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
71
Las fibras de carbón son fabricadascarbonizando materiales orgánicos
adecuados en forma fibrosa a altas tem-
peraturas y luego alineando los cristalesde grafito resultantes por medio de estira-miento. Tienen alta resistencia a tensión
y alto módulo de elasticidad y una ca-racterística quebradiza bajo esfuerzo-de-formación. Se requiere de investigación
adicional para determinar la viabilidaddel concreto con fibra de carbón en una
base económica. Las propiedades de re-sistencia al fuego de los compuestos de
fibras de carbón necesitan ser evaluadas,pero ignorando el aspecto económico,las aplicaciones estructurales parecen
ser prometedoras.
NylonEs el nombre genérico que identifica una
familia de polímeros. Las propiedades delas fibras de nylon son impartidas por el
tipo a base de polímeros, la adición dediferentes niveles de aditivos, las condi-ciones de fabricación y las dimensiones
de las fibras. Actualmente sólo dos tipos defibras de nylon se comercializan para el
concreto. El nylon es estable en el calor,
hidrófilo, relativamente inerte y resistentea una gran variedad de materiales. Esparticularmente efectivo para impartir re-sistencia al impacto y tenacidad a flexión
y para sostener e incrementar la capaci-dad para soportar cargas del concreto
después de la primera grieta.
PoliésterLas fibras de poliéster están disponiblesen forma de monofilamentos y pertene-
cen al grupo de poliéster termoplástico.Son sensibles a la temperatura y a tem-
peraturas por encima del servicio normalsus propiedades pueden ser alteradas.
Las fibras de poliéster son algo hidró-fobas. Se han usado a bajos contenidos(0.1% por volumen) para controlar el
agrietamiento por contracción plásticaen el concreto.
PolietilenoEl polietileno ha sido producido para elconcreto en forma de monofilamentos
con deformaciones superfi-ciales parecidas a verrugas.
El polietileno en forma de
pulpa puede ser una alterna-tiva a las fibras de asbesto. El concretoreforzado con fibras de polietileno a con-
tenidos de entre 2 y 4% por volumen ex-hibe un comportamiento de flexión linealbajo cargas de flexión hasta la primera
grieta, seguido por una transferencia decarga aparente a las fibras, permitiendo
un incremento en la carga hasta que lasfibras se rompen.
PolipropilenoLas fibras de polipropileno primero fue-
ron usadas para concreto reforzado enlos años sesentas. El polipropileno es
un polímero de hidrocarburo sintéticocuya fibra está hecha usando procesos
de extrusión por medio de estiramientoen caliente del material a través de un
troquel.Las fibras de polipropileno son hidró-
fobas y por lo tanto tienen como desven-
tajas el tener pobres características deadherencia con la matriz del cemento,
un bajo punto de fusión, alta combus-
tibilidad y un módulo de elasticidadrelativamente bajo. Las largas fibras depolipropileno pueden resultar difícilesde mezclar debido a su flexibilidad y a
la tendencia a enrollarse alrededor delas orillas extremas de las hojas de la
mezcladora.Las fibras de polipropileno son tena-
ces, pero tienen baja resistencia a tensióny bajo módulo de elasticidad; tienen unacaracterística plástica de esfuerzo-defor-
mación. Se asegura que se han usadoexitosamente contenidos de fibras de
polipropileno de hasta 12% por volumen,con técnicas de fabricación de empacado
manual, pero se ha reportado que volú-menes de 0.1% de fibras de 50 mm enel concreto han causado una pérdida de
revenimiento de 75 mm.Según reportes, las fibras de polipro-
pileno reducen la contracción no restrin-gida, plástica y por secado del concreto
a contenidos de fibra de 0.1 a 0.3 % porvolumen.
BIBLIOGRAFÍAACI 544.1R-96, State-of-the-art report
fiber reinforced concrete, Farmington HMichigan: American Concrete InstitutConcrete Society, Fibre-reinforced ceme
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CBDefectos
concretoen el
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
BuzónLibros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
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lgunos defectos son obvios úni-
camente a un ojo entrenado; otros,
tales como el agrietamiento, son
obvios para cualquiera. Algunos
defectos comunes , sus causas y cómo
prevenir los y reparar los se explican a
continuación. Si persiste la
duda , consulte a un experto.
1) A veces es fácil
de ver…
2) … otras veces no
VARIACIÓNDEL COLOR
Diferencia del color a
tra vés de la superficie de con-
creto. Puede aparecer como
efectos de luz y sombra.
Causas Condiciones de
curado disparejas o variables.
Véase capítulo 10 Curad o
Aplicación de una marca diferente o un
tipo diferente de ce-mento a la su-
perficie como
un ‘secador’.
PrevenciónUtilice una mezcla
uniforme de concreto al
colar, compacte, y dé un acabado y
mantenga e l concre to un i formemente
húmedo. No use secadores.
Reparación Muchas variaciones de co-
lor derivadas de la mano de obra
serán perma nentes. Para ocultar
la variación puede aplicarse unrecubrimiento superficial.
La rectificación de la variación
del color debido a man-
chas es una ope-
ración muy difícil
y puede necesitar
de tratamientos
suaves repetidos con un ácido débil.
Véase capítulo 15. R emoviendo la s man-
chas de concreto.
Defectos en el concretoAGRIETAMIENTO FINO
Una red de grietas finas a tra vés de la super-
ficie de concreto.
Causas El agrietamiento menudo es
causado por una pequeña contracción de la
superficie en condiciones de secado rápido.
Es decir, baja hume-
dad y altas tem-
p e r a t u r a s o
ciclos a l-
ternos de
mojado y secado.
Prevención Dé un acabado
y cure el concreto correctamente.
Véase capítulo 9. Acabado del
concreto y Véase capítulo 10. Cura-
do d el concreto
ReparaciónLa repara ción puede no ser
necesaria, pues el agrietamiento menudo no
debilitará el concreto. Si el agrietamiento
menudo da una apariencia muy fea, entonces
puede aplicarse un recubrimiento superficial
con pintura o con algún otro selladorsobrepuesto para cubrir y/o
minimizar el efecto de
las grietas.
Véase
capítulo 13.
Acabados de
superficie en el
concreto
LEVANTAMIENTO DE POLVOUn polvo f ino sobre la superficie del concreto
que aparece cuando pasa usted sus dedos.
Causas D ar un acabado antes deque el agua de sangrado se haya secado.
También, el aca bad o dura nte la lluvia.
Véase capítulo 9. Acabado del
concreto.
No curar apropiadamente,
o porque la superficie se está
secando muy rápida-
mente.
Véase capítulo 10
Curado del concreto.
Revenimieacuerdo
NMX – C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incluido de acuerdo NMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
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DEFECTOS EN EL CONCRETO
El concreto está sujeto a a brasión severa
o es de un grado de resistencia demasiado
bajo para su uso final.
PrevenciónPermita que toda el agua desangrado se seque antes de dar un acab ado
con llana ; o en condiciones frías, remover el
agua. Cure correctamente.
Véase capítulo 10. Curado el concreto
Prot eja el concreto para evitar q ue seque
demasiado rápidamente en condiciones de
calor y de viento.
Pa ra cond iciones ásperas utilice un con-
creto má s resistente.
Reparación Tal co mo se d etalló previa-
mente, las superficies de concreto polvorien-
tas son el resultado de una atención inade-
cuada a las prácticas prescritas para el colado
y acabado, es decir, la adición de agua en
exceso, trab ajar cuando hay a gua de sangra-
do, a sí como la compactación y el curado ina-
decuado del concreto. En donde la aparición de
polvo en la superficie es mínima puede ser útil
la aplicación de un endurecedor de superficie
y si ésta muestra significativos trastornos de
desgaste es esencial remover todo el material
suelto por medio de esmerilado o de raspado de
la superficie hasta encontra r una base sana y
luego aplicar una capa f irme apropiada.
DAÑO POR LLUVIASLa superficie tiene pequeños
pedazos que son deslavados o
muchas pequeñas abolladuras.
Causas Lluvia muy fuerte
mientras el concreto está fra-
guando o por permitir que el agua
de lluvia corra a través de la super-
ficie de concreto.
PrevenciónCubra el concre-
to si está llovien-
do o si parece queva a llover. No deposite el concreto si hay
amenaza de lluvia.
Reparación Si el concreto no se ha en-
durecido y el daño es mínimo la superficie
puede ser nuevamente aplana da co n plana o
con llana, cuidando de no trabajar demasiad o
el exceso de a gua en la superficie.
Véase capítulo 9. Acabado del concreto.
Si el concreto se ha endurecido, puede
ser posible esmerilar o raspar la cantidad
mínima de la capa de
la superficie y aplicar una
capa firme de concreto nuevo o un com-
puesto de reparación. Esto probablementeno sea siempre posible y debe hacerse única-
mente con el con sejo d e un experto.
ASTILLAMIENTOCuando los bordes y las juntas de la losa se
astillan o se rompen dejan una cavidad a largada.
CausasLos bord es de las juntas se rom-
pen debido a cargas pesadas o impacto con
objetos duros. Cua ndo el concreto se expan-
de y se contrae, los bordes débiles pueden
agrietarse y romperse.
La entrada de objetos duros,
por ejemplo piedras en las
juntas, puede causar astilla-
miento cuando el concreto
se expande.
Pobre compactación
del concreto en las juntas.
PrevenciónD iseñe las juntas
cuidadosamente. Ma ntenga las juntas libres
de escombros. Mantenga alejadas las cargas
pesadas de las juntas y los bordes hasta
que se hayan endurecido a propiadamente.
Asegure una compactación apropiada.
ReparaciónPara pequeñas áreasastillad as: raspe, cincele o
esmerile las áreas débiles
hasta que encuentr e un
concreto sano, a segurán-
dose de limpiar con una brocha el
concreto viejo para que q uede libre
de cualquier material suelto. Des-
pués, vuelva a llenar el área con con-
creto nuevo o mortero de reparación.
Compacte, acabe y cure cuida-
dosamente el nuevo resane. D ebe
tenerse cuidado de que todas las
juntas se conserven sin que sellenen de material q ue obstruya la junta.
Para grandes áreas astilladas: busque el
consejo de un experto.
EFLORESCENCIAUn d epósito cristalino blanco q ue a veces
se encuentra en la superficie de
concreto poco después de
que ha sido acabado.
Un depósito cristalino blanco.
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Cemento utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IM CYCwww.imcyc.comSe pueden adquiriren el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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Causas A ve-
ces hay sales mi-
nerales disueltas
en el agua. El aguacon sa les mine-
rales disueltas se
acumula en la su-
perficie de concreto, cuand o
el agua se evapora, d eja d epósitos de sal
en la superficie.
El agua de sangrado en
exceso ta mbién puede dar
como resultado eflores-
cencia.
Prevención Ut i-
l ice agua l ibre de
sales y que sea lim-
pia, así como are-
nas lavadas. Evite
el sangra do exce-
sivo.
Reparación Remueva la eflorescencia
por medio de un cepillado seco y un lavado
con agua limpia. No utilice un cepillo de
alambre. Lave con una solución diluida de
ácido clorhídrico.
SEGREGACIÓN
Cuand o aparece demasiado agregado gruesoen la superficie.
Causas Pobre compactación, segre-
gación durante el colado o fugas d e la pasta
desde las cim-
bras. Una pobre
mezcla de concreto sin suficiente agregado
fino que causa una mezcla rocosa.
Prevención Utilice un mejor diseño de
mezcla. Tenga cuidad o dura nte el colado d el
concreto para evitar la segregación. Com-
pacte el concreto apropiadamente. Logre una
NMX-C-122Agua para co
NMX-C-277Agua para concreto, mu
NMX-C-283Agua para co
Estas normas se pconsultar en la bib
del IMCYC y adquel ON
Tel: 527Fax. 527
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buena imper-
meabilización
de la cimbra.
ReparaciónS i la s eg r e g a -
c i ó n (huecos)
aparece única-
mente en la su-
perficie, puede
ser restituida aplicando una pri-
mera capa de cemento. Si persis-
te en todo el concreto, puede ser
necesario removerla y reparar-
la. La superficie puede requerir
de restitución. La restitución
significa cubrir la superficie
con una capa d e mortero.
AMPOLLASLas ampollas son huecos
bajo la superficie de con-
creto, llenos de aire o de agua de sangrado.
Causas Son causadas cuando la superficie
de concreto fresco es sellada por medio del
allanado mientras queda aire atrapado o
agua de sangrado por debajo de la super-
ficie. Esto puede ocurrir particularmente en
losas gruesas o en días calientes y con viento,
cuando la superficie está propensa a un
secado rápido.
Prevención Después del colado, e lenrasado y el aplanado , deje el concreto ta nto
tiempo como sea posible antes de alisarlo
con llana, que es lo que sella la superficie.
Cure para evitar la evaporación.
Si se están formando ampollas, retrase
el allanado tanto tiempo como sea posible y
tome los pasos necesarios para reducir la
evaporación.
Reparación Esmerile la capa debilitada
hasta obt ener un acaba do uniforme.
1) Cimbra2) Se formauna ampolla
3) Capadensa deconcreto
4) Concreto
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resistentesa sulfatos
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Cemento
y concreto
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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l concreto expuesto a solu-ciones de sulfatos puede ser
atacado y sufrir deterioro enun grado que depende de los
constituyentes del concreto, la calidad
del concreto en el lugar, así como el tipoy la concentración del sulfato.
Es necesario el conocimiento de lascaracterísticas del concreto resistente a
sulfatos, de modo que puedan darse lospasos apropiados para minimizar el dete-
rioro del concreto expuesto a solucionesde sulfatos. En años recientes, el cementoresistente a sulfatos ha sido caracterizado
por su comportamiento (véase normaNMX-C-414-ONNCCE-1999).
En este espacio se revisan los factoresque afectan la resistencia a sulfatos delconcreto, buscando poner en perspectiva
su influencia y permitiendo así que setomen medidas prácticas y efectivas para
producir concreto resistente a sulfatos,los cuales pueden estar presentes en los
efluentes y desechos industriales, comolas industrias asociadas con la fabricación
de químicos, baterías, aluminio y en laindustria minera.
Ataque de sulfatosal concreto
• Ocurrencia: a veces se encuentransulfatos de sodio, potasio, calcio o mag-
nesio, que ocurren naturalmente en elsuelo o disueltos en el agua que corre porel suelo o presentes en agregados (por
ejemplo, pirita). El sulfato puede estar
presente en los efluentes y desechos in-dustriales tales como los de las industriasasociadas con la fabricación de químicos,
baterías, aluminio y en la minería. El aguaempleada en las torres de enfriamientotambién puede contener sulfatos debido
a la acumulación gradual de sulfatosprovenientes de la evaporación.
• Mecanismos: hay dos reaccionesquímicas involucradas en el ataque de
sulfatos al concreto.
Cemento y concreto resistentes a sulfatos
E1. Reacción del sulfato con hidróxido
de calcio liberado durante la hidratacióndel cemento, formando sulfatos de calcio
(yeso).2. Reacción del sulfato de calcio
con el aluminato de calcio hidratado,formando sulfoaluminato de calcio
(etringita).
Estas dos reacciones dan como resul-
tado un incremento en el volumende sólidos, causa de la expansión
y descomposición de los concretos ex-puestos a soluciones de sulfatos. Debeseñalarse que los sulfatos y los químicos
en general raramente, si acaso lo hacen,atacan el concreto si se encuentran en
una forma sólida o seca. Para que resulteun ataque significativo en el concreto,
los sulfatos deben estar en solución y
por encima de alguna concentraciónmínima.
La severidad del ataque de sulfatos al
concreto depende de lo siguiente: • Tipo de sulfatos. Los sulfatos de
magnesio y amonio son los más dañinosal concreto.
• Concentración de sulfatos. La
presencia de sulfatos más solubles esmás perjudicial al concreto.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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La mayoría de las recomenda-ciones toman en cuenta la cantidad
de sulfatos presente al clasificar la
severidad del ataque. • Si la solución del sulfato
está estancada o fluyendo. La
severidad del ataque se incrementaen el caso de las aguas que fluyen.Así, la naturaleza y el contacto entre
el sulfato y el concreto son importantes.El ataque más intensivo tiene lugar en
el concreto que está expuesto a ciclosde mojado y secado que en el concreto
completa y continuamente sumergidoen la solución.
• Presión. La fuerza del ataque au-
menta debido a que las presiones tien-den a forzar la solución del sulfato en el
concreto. • Temperatura. Al igual que sucede
con cualquier reacción química, la velo-cidad de la reacción se incrementa conla temperatura.
• Presencia de otros iones en la
solución del sulfato. Afectan la po-
tencia del ataque. Un ejemplo típico esel agua de mar, que contiene sulfatos y
cloruros. Generalmente, la presencia deiones de cloruro altera la extensión y lanaturaleza de la reacción química, produ-
ciendo menor expansión en el concretodebido a los sulfatos en el agua de mar.
Como puede verse, la intensidad delataque de sulfatos es una cuestión com-
pleja influida por muchos factores. Sinembargo, en la práctica es difícil consi-
derar todos los factores in-volucrados y en la mayoría
de los casos, la severidaddel ataque está relacionada
principalmente con la con-centración de sulfatos, y la
manera de combatirlo se
especifica de acuerdo concada caso.
Factores queafectan laresistencia asulfatos delconcretoEl ataque de sulfatos al con-
creto tiene lugar cuando lasolución de sulfato penetra
en el concreto y reacciona
químicamente con sus cons-tituyentes, principalmentecon la matriz de cemento.Así pues, los factores que
afectan la resistencia a sulfa-tos del concreto no son sola-
mente aquellos que influyenen la reacción química con
la matriz de cemento, sinotambién aquellos que influ-yen en la permeabilidad y la
calidad total del concreto.
• Cementos. La relaciónentre la resistencia a sulfa-
tos del cemento Pórtland ysu contenido de aluminatotricálcico (C
3A) está bien
establecida. El cemento Pór-tland que contiene menos de 5% de C
3A
ha sido clasificado como un resistente asulfatos, y se usa como el criterio de especi-
ficación de muchos reglamentos y normaspara el cemento en todo el mundo.
V e l o c i d a d d e d e t e r i o r o .
Figura 1. Efecto de diferentes cemePórtland y contenido de cemento en la velocde deterioro de concreto expuesto a sueloscontienen sulfatos (de acuerdo con Verbeck
Contenido de C3A (%).
Cemento.
C o n t e
n i d o
d e c e
m e n t o
( k g / m
3 ) = 2 2 5
.
1
3 1 0
310
2 3 4
0 2 4 6 8 10
E x p a n s i ó n p r o m e d i o .
Figura 2. Efecto de diferentes ceme
Pórtland y combinados y contenido de cemeen la exposición de concreto expuesto a solución de sulfatos
280 =contenido de cemento (kg/m3).
Cemento.
330
C1 C2
330
C3
Tabla 1. Recomendaciones para concreto
expuesto a sulfatos
Concentración de sulfatos, SO42-
En agua(mg/L)
En suelos(%)
Tipo decemento
Relaciónmáxima a/c
Contenidomínimo decemento(kg/m3)
Curado mínimo– curado húme-do equivalente
(días)
Se necesitaprotecciónadicional
Recubrimimínimo decreto al ref
(mm)
<400
400-600
600-3000
3000-6000
>6000
<0.4
0.4-0.6
0.5-1.2
1.2-20
>2.0
CPP
CPP
RSRS
RS
RS
0.55
0.5
0.550.5
0.45
0.45
300
330
300330
370
370
3
3
77
7
7
No
No
NoNo
No
Si
50
50
5065
65
50
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V e l o c i d a d d e d e t e r i o r o .
Figura 3. Efecto de la relación agua–cementosobre la velocidad de deterioro del concretoexpuesto a sales que contienen sulfatos (deacuerdo con Verbeck).
280 =contenido de cemento (kg/m3).
Relación agua-cemento.
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Los estudios han de-mostrado que los cemen-
tos que contienen poten-
cialmente menos hidróxidode calcio en la hidrataciónse comportan bien en ex-
posición de sulfatos.Debe señalarse que
el uso de cemento tipo
RS por sí mismo no ga-rantizará la producción
de un concreto resistentea sulfatos. Tal como se
delinea en este artículoestán involucrados otros
factores y deben ser considerados, pues
su efecto puede ser más importante queel del cemento de la resistencia a sulfatos
del concreto.La fuerza del ataque de sulfatos
depende del tipo y concentración delsulfato y se incrementa con el mojado y
el secado. • Contenido de cemento del
concreto. Afecta significativamente
su resistencia a sulfatos, sin importar lacomposición del cemento, tal como se
hace evidente de las figuras 1 y 2.
Los datos presentados en estas figu-ras representan un rango de cementos
Pórtland y combinado. La velocidad dedeterioro disminuye al incrementarse el
contenido de cemento, aún en concretos
hechos con cemento Pórtland ordinario.En otras palabras, para producir con-
creto resistente a sulfatos, la utilización
de un cemento resistente a sulfatos debecombinarse con el uso de un contenidomínimo de cemento. Esta conclusión se
refleja en las recomendaciones para pro-ducir concreto resistente a sulfatos.
• Relación agua-cemento. La per-meabilidad del concreto es un factor
significativo que influye en su resistenciaal ataque de sulfatos. Cuando se tienemateriales de buena calidad, propor-
cionamiento satisfactorio y una buenapráctica, la permeabilidad del concreto
es una función directa de su relaciónagua-cemento y del tiempo de curado.
En otras palabras, siendo todos los otrosfactores iguales, la resistencia a sulfatos
del concreto se incrementa al disminuirsu relación agua-cemento.
Este efecto de la relación agua-ce-
mento se muestra en la tercera figura,basada en los datos obtenidos de las
pruebas de exposición.
• Aditivos. Hay muchos tipos de aditi-vos disponibles para su incorporación en elconcreto para mejorar ciertas propiedades,para economizar o para ambas cosas.
Generalmente, el efecto de los aditivosen las propiedades del concreto depende
no sólo de su formulación y su interac-ción con el cemento, sino también de las
variaciones o ajustes que provocan en lasproporciones de la mezcla de concreto. Deeste modo, los aditivos que provocan una
reducción en la relación agua-cementoy/o incrementan la trabajabilidad, pueden
aumentar la resistencia del concreto a sul-fatos, a condición de que no se usen para
reducir su contenido de cemento.Está bien establecido que los aditivos
que contienen cloruro de calcio afectan
adversamente la resistencia del concretoa sulfatos.
• Práctica de construcción. Lacolocación, compactación y curado del
concreto son factores importantes paraproducir concreto de baja permeabilidad.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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Agregar más agua en el sitio durante lacolocación del concreto para restablecer el
revenimiento o para ayudar al acabado fi-
nal, perjudicará la resistencia del concreto asulfatos. Se requiere de compactación ade-cuada y curado apropiado para producir
concreto denso con capilares discontinuos(baja permeabilidad). Dar un acabado alconcreto para proporcionar una superficie
densa, libre de agujeros y defectos, puedemejorar la resistencia a sulfatos.
• Diseño y detallado. Las estructu-ras y los elementos apropiadamente di-
señados y detallados deben proporcionarun refuerzo adecuado, y correctamentelocalizado para minimizar el agrieta-
miento. Es importante el detallado paraminimizar la inundación y/o las áreas de
turbulencia para reducir la intensidad delataque de sulfatos, aumentando así la
resistencia del concreto a sulfatos.
Concreto resistentea sulfatosPor lo antes expuesto, la resistencia del
concreto a los sulfatos puede mejorarsesignificativamente produciendo un concre-
to impermeable y denso, hecho de cemen-
to resistente a sulfatos, una baja relación deagua-cemento con suficiente contenidode cemento, y que sea apropiadamentecolocado, compactado y curado.
Varias autoridades han clasificado laagresividad en un número de categorías
de severidad progresiva. Considerandoesta clasificación y los tipos de cemen-
to actualmente disponibles. La tabla 1
brinda recomendaciones para concretoexpuesto a cinco clases de sulfatos de
severidad progresiva.
Al usar esta tabla hay que tener pre-sente lo siguiente:
• En vista de los múltiples factores que
afectan la intensidad del ataque de sul-fatos y los que influyen en la resistenciadel concreto a sulfatos, como se discutió
antes, estas clasificaciones y recomen-daciones deben de considerarse como
una guía, y ser examinadas en relacióncon las condiciones particulares que se
encuentren en la práctica. • La presencia de condiciones de aci-
dez en el caso del ácido sulfúrico puede
requerir que se tomen medidas de segu-ridad adicionales, tales como la provisión
de membranas y barreras protectoras,dependiendo de la concentración y la tem-
peratura de la solución agresiva. Además,el sulfato de magnesio es más agresivo
que el sulfato de sodio. En presencia degrandes cantidades de iones de magnesio(> 1000 mg/l) es necesario tomar medidas
de seguridad adicionales. •Tal como se mencionó antes, el cemen-
to Tipo RS puede ser Pórtland, que cumpla
con la norma NMX-C-414-ONNCCE-1999.Los cementos combinados pueden con-tener ceniza volante o escoria o humo desílice o una combinación de éstos.
ConclusiónNunca está de más enfatizar la importan-cia de las muchas influencias en la resis-
tencia del concreto a sulfatos. Mientrasque la repercusión del tipo de cementoes importante, obviamente no es la única
influencia. Por supuesto, en la mayoríade las situaciones otros factores tendrán
una influencia igual o tal vez mayor. Esel diseño de la mezcla del concreto, el
reducido contenido de agua, el contenidoincrementado de cemento, la colocaciónapropiada, la compactación adecuada y
el curado efectivo, todo esto producirá unconcreto resistente a sulfatos.
REFERENCIAS
Drying Shrinkage of Cement and Concrete, Concrete Data,
July 2002.Cement and Concrete Association of Australia.
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PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Determinación de la resistenciaa la compresión de cilindrosde concreto-método de prueba
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Primera parte
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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Determinación de
la resistencia a lacompresión de cilindros
de concreto-métodode prueba
E
la compresión de cilindros de concreto.Método de prueba NMX-C-083-2002.
Esta norma mexicana establece los
métodos de prueba para la determina-ción de la resistencia a la compresióndel concreto, en especímenes cilíndricos
moldeados y corazones de concreto conmasa volumétrica mayor a 900 kg/m3 y secomplementa con las siguientes normas
mexicanas en vigor: NMX-C-109-ONNCCEcabeceo de especímenes cilíndricos,
NMX-CH- 027-SCFI Verificación de má-quinas de ensaye uniaxiales-Máquinas
de ensaye a la tensión y La NMX-169ONNCCE Obtención y pruebas de co-razones y vigas extraídas de concreto
endurecido.
Equipos, aparatos y/oinstrumentosLa máquina de pruebaPuede ser de tipo a compresión o univer-
sal, con capacidad suficiente y que pueda
funcionar a la velocidad de aplicación dela carga, sin producir impactos ni per-
dida de carga. Si la máquina de pruebatiene sólo una velocidad de carga quecumpla con lo indicado en condiciones
especiales de humedad, debe estar pro-vista de algún dispositivo complemen-
tario que pueda ser operado mecánicao manualmente para ajustar la carga a
una velocidad adecuada para su calibra-ción. El espacio para los especímenes
4 DETERMINACIÓN
Primera parte
n este resumen se presentan
los lineamientos sobre la de-terminación de la resistencia ala compresión de cilindros de
concreto conforme a la Norma MexicanaNMX-C-083-ONNCCE 2002. Usted puede
usarlo para familiarizarse con los procedi-mientos básicos de la Norma. Sin
embargo, este resumen no tie-ne la intención de remplazarlos estudios completos que
usted haga de la Norma: De-
terminación de la resistencia a
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
69
férica y se debe tener la precaución de
que dicho bloque no se deslice sobre laplatina.
El bloque de apoyo inferior debe
tener como mínimo 22,5 mm de espesordespués de cualquier rectificación de sus
superficies. Por su parte, el bloque supe-rior de carga, con asiento esférico, debecumplir con los siguientes requisitos:
Su diámetro máximo no debe exce-der los valores dados en la Tabla 1.
Los bloques de apoyo con asientoesférico pueden tener caras cuadradas,
siempre y cuando el diámetro del mayorcírculo inscrito no exceda de los diáme-tros señalados en la Tabla 1. Sin embargo,
de prueba debe ser lo suficientementegrande para darle cabida, en una posi-
ción cómoda, a estos y al dispositivo de
calibración.La máquina de prueba debe estar
equipada con dos bloques sólidos de
acero o similar, para la aplicación de lacarga, con superficie de contacto endu-recida con una dureza rockwell desea-
ble de C-55. Uno de los bloques debetener asiento esférico y apoyarse en la
parte superior del espécimen, y el otrobloque rígido sobre el cual descansará
el mismo.Con excepción de los círculos concén-
tricos descritos más adelante, la superfi-
cie de apoyo no debe diferir de un planoen más de 0,025 mm en una longitud
de 150 mm; para los bloques menores de150 mm la tolerancia en planicidad es
de 0,025 mm. Es recomendable quelos bloques nuevos tengan la mitad de
estas tolerancias. Cuando el diámetrode la superficie de carga del bloque deasiento esférico excede al diámetro del
espécimen en 13 mm o más, para facilitarel centrado adecuado, se deben grabar
círculos concéntricos que no tengan más
de 0,8 mm de profundidad, ni más de 1,2 mmde ancho.El apoyo inferior puede ser una pla-
tina, si ésta es fácilmente desmontable y
susceptible de maquinarse o en su defec-to, un bloque adicional que puede o no
estar fijo a la platina. En caso de existirel bloque adicional, éste debe cumplir
con los siguientes requisitos: Se debemaquinar cuando se requiera para con-servar las condiciones específicas de su-
perficies, las cuales deben ser paralelasentre sí. Su dimensión horizontal menor
debe ser por lo menos 3 % mayor queel diámetro del espécimen que se va a
probar y los círculos concéntricos que semencionaron en el párrafo anterior, sonopcionales en la cara donde se apoya el
espécimen.Cuando el bloque inferior de apoyo
se use para centrar el espécimen, el cen-tro de los círculos concéntricos, (cuando
se tengan), o el centro del bloque, debecoincidir con el centro de la cabeza es-
Tabla 1: Diámetro para placa
superior de carga
Diámetro de losespecímenes de
prueba (mm)
50
75
100
150
200
Diámetro máximoplaca (mm)
100
125
165
250
280
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
70
4 DETERMINACIÓN
se aceptan máquinas con placa de cargasuperior de dimensiones mayores siem-
pre que garanticen el correcto acopla-
miento a la base superior del espécimenpara probar, mediante la verificación de laplanicidad de la superficie de la placa.
El centro de la esfera debe coincidircon el centro de la superficie de la carade apoyo con una tolerancia de ± 5 %
del radio de la esfera. De preferencia elárea de contacto debe ser en forma de
anillo, como se muestra en la figura 1, laesfera y el soporte deben ser diseñados
de tal manera, que el acero en las aéreasde contacto no se deforme permanente-mente.
La superficie curva del soporte y laporción esférica se deben conservar
limpias y lubricar con aceite mineraldelgado y no con grasa lubricante. No
se debe reacomodar la placa de cargauna vez que se ha iniciado la aplicación
de la carga.Si el radio de la esfera es más peque-
ño que el radio del espécimen de mayor
tamaño que se va a probar, la porción dela cara de apoyo del bloque de carga que
se extiende más allá de la esfera, debe
tener un espesor no menor que la dife-rencia entre el radio de la esfera y el radiodel espécimen. La dimensión mínima dela cara de apoyo del bloque de carga debe
ser la correspondiente al diámetro de laesfera (véase Figura 1).
Cabe decir que T no debe ser menorque la diferencia R-r, se deben tener los
dispositivos necesarios para sostener elbloque superior en el soporte.
La porción móvil del bloque de car-ga debe ser sostenida cerca del asientoesférico, pero el diseño debe ser tal,
que la cara de apoyo pueda girar libre-mente por lo menos 4° en cualquier
dirección.
Dispositivos delectura de cargaSi la carga de una máquina para en-
saye a compresión, se registra en unacarátula, ésta debe estar provista de
una escala graduada que se pueda leerpor lo menos con una aproximación
de 2,5 % de la carga aplicada. Es reco-mendable mantener la uniformidad dela graduación en la escala de toda la ca-
rátula. Debe estar provista de una línea
de referencia en cero y una graduaciónque inicie en forma progresiva, cuandomenos en el 10 % de su capacidad. Debe
contar con una aguja indicadora, la cualdebe tener la longitud suficiente para
coincidir con las marcas de graduacióny el ancho de su extremo no debe sermayor que el claro libre entre dos divi-
siones mínimas.Cada carátula debe estar equipada
con una aguja de arrastre de la misma
Figura 1: Bloque de carga
con asiento esférico
Áreapreferentede carga
Espécimende prueba
Bloquesuperiorde carga
Soporte
T
R
r
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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BIBLIOGRAFÍA
ASTM C-39-86. Standard Method of Test "Compressive
Strength of Cylindrical Concrete Specimens".
ASTM C-683-76. Compressive and Flexural Strength
of Concrete Under Field Conditions.
NMX-008-SCFI-1993. "Sistema General de Unidades
y Medidas".
NMX-Z-013-SCFI-1997. "Guía para la redacción
y presentación de las normas mexicanas".
NMX-C-251-1997-0NNCCE. Industria de la
construcción-concreto-terminología.
Nota: Tomado de la Norma NMX-C-083-
ONNCCE 2002, con fines de promover
la capacitación y el buen uso del ce-
mento y del concreto.
Usted puede obtener esta norma
y las relacionadas a agua, aditivos, agre-
gados, cementos, concretos y acero de
refuerzo en [email protected]
o al teléfono (55) 5273 1991
longitud que la aguja indicadora y unmecanismo para ajustar a la referencia
en cero en caso de desviación. La sepa-
ración mínima, entre las graduacionesno debe ser menor a 1 mm para realizar
la lectura adecuada. Las máquinas consistema digital deben ser equipadas
con un dispositivo que registre la cargamáxima aplicada.
Verificación de cargaLa verificación de la precisión de la
máquina de prueba debe realizarse deacuerdo con la norma NMX-CH-027,
bajo las condiciones siguientes:El error permitido en la máquina,
para la realización de la prueba a com-presión de concreto, debe ser comomáximo de ± 3 % de la carga aplicada.
La máquina debe calibrarse inicialmen-te antes de ser puesta en operación y
posteriormente en forma interna cada2 000 cilindros, lo cual podrá ampliarse
hasta 12 000 si no se detectan desvia-ciones. Estas máquinas deben calibrar-
se por un laboratorio acreditado por laentidad de acreditación u organismo
acreditador au-torizado, en los
términos de la
Ley Federal so-bre Metrologíay Normal i za-
ción, cada añocomo máximoo cada 40 000
ensayes. Ade-más, se debe
real izar estaoperación in-
mediatamentedespués de quese efectúen re-
paraciones oajustes en los
mecanismos demedición, cada
vez que se cam-bie de sitio la
máquina o si poralguna razón se
duda de la exactitud
de los resultados, sin importar cuandose efectuó la última calibración.
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A b r i l
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
Concreto
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
autocompactable
®
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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15
ambién conocido como con-creto autoconsolidante, esteconcreto de alta fluidez y sin
segregación, puede extendersehasta quedar en su lugar, llenar la cimbra
y encapsular el refuerzo sin ninguna com-pactación mecánica. La fluidez del concreto
autocompactable es medida en términos
de expansión cuando se usa una versiónmodificada de la prueba de revenimiento(ASTM C 143). La expansión (flujo por re-
venimiento) del concreto autocompactabletípicamente varía de los 455 a 810 mm, depen-
diendo de los requisitos para el proyecto. La
viscosidad, tal como se observa visualmentepor la tasa a la cual se expande el concreto,es una característica importante del concre-to autocompactable plástico y puede ser
controlada al diseñar una mezcla para quese ajuste al tipo de aplicación para la que se
está construyendo.¿Por qué se usa concreto autocom-
pactable?
Algunas de las ventajas de usar concretoautocompactable son:
Concreto autocompactable
T1. Puede colocarse a un ritmo más
rápido sin vibración mecánica y menos
enrase, dando como resultado ahorros enlos costos de colocación.
2. Brinda un acabado de una su-
perficie arquitectónica mejorada y másuniforme con poco o ningún trabajo de
parchado de la superficie.3. Da facilidad para llenar secciones
restringidas y áreas difíciles de alcanzar y
oportunidades para crear formas estruc-turales y arquitectónicas y acabados de
superficie que no se pueden lograr conconcreto convencional4. Ofrece una compactación mejorada
alrededor del refuerzo y adherencia conel refuerzo.
AUTOCOMPACTABLE
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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incrementado de finos puede lograrseaumentando el contenido de materiales
cementantes o incorporando finos mi-nerales. Los aditivos que afectan la vis-cosidad de la mezcla son especialmente
útiles cuando no puede optimizarse lagranulometría de las fuentes del agre-
gado disponibles para mezclas cohe-sivas o con grandes variaciones en la
fuente. Una granulometría del agregadobien distribuida ayuda a lograr un con-creto autocompactable con contenidos
reducidos de materiales cementantes y/odosificaciones reducidas de los aditivos.
Aunque se han producido exitosamentemezclas de concreto autocompactable
con agregados de 1 ½ pulgadas (38 mm),es más fácil diseñar y controlar con agre-gados de tamaño más pequeño. El control
del contenido de humedad del agregadotambién es crítico para producir una
buena mezcla. Las mezclas de concretoautocompactable típicamente tienen un
volumen de pasta más alto, menos agre-gado grueso y una relación más alta de
arena-agregado grueso que las mezclas
5. Bombeabilidad mejorada.
6. Uniformidad mejorada del concretocolocado en obra gracias a la eliminación deesfuerzos variables de compactación rela-
cionados con el operador.7. Ahorro de mano de obra.
8. Periodos de construcción máscortos y consecuentemente ahorros en
los costos.9. Tiempos más rápidos de los viajes
de los camiones de concreto, permitien-do al productor dar servicio al proyectomás eficientemente.
10. Reducción o eliminación del ruidodel vibrador, incrementando potencial-
mente las horas de construcción en áreas
urbanas.11. Minimiza el movimiento de loscamiones de concreto premezclado y delas bombas durante la colocación.
12. Seguridad incrementada en lossitos de la obra, eliminando la necesidad
de compactación.
¿Cómo se obtiene concretoautocompactable?Dos propiedades importantes específicas
del concreto autocompactable en su esta-do plástico son su capacidad de fluidez y
su estabilidad. La alta fluidez del concretoautocompactable generalmente se logra
usando aditivos reductores de agua de altorango (HRWR:High-Range-Water-Redusing )y no por adicionar agua de mezclado extra.
La estabilidad o resistencia a segre-gación de la mezcla de concreto en su
estado plástico se logra incrementandola cantidad total de finos en el concreto
y/o usando aditivos que modifican laviscosidad de las mezclas. El contenido
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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15 AUTOCOMPACTABLE
típicas de concreto.La retención de
la fluidez del concre-
to autocompactableen el punto de des-carga del sitio de la
obra es un asuntoimportante. El climacálido, grandes dis-
tancias de acarreo yretardos en el sitio
de la obra pueden dar como resultadola reducción de la fluidez, por lo que
los beneficios de usar concreto auto-compactable se reducen.La adición de agua en el
sitio de la obra al concretoautocompactable puede no
siempre producir el incre-mento de fluidez esperado
y puede causar problemasde estabilidad. Las cargas de
los camiones mezcladoresa toda su capacidad pue-den no ser factibles con
concreto autocompactablede muy alta fluidez debido
al derrame potencial. En
tales situaciones, es pru-dente transportar concretoautocompactable a una fluidez más bajay ajustar la mezcla con aditivos HRWR
en el sitio de la obra. Debe cuidarse elmantener la estabilidad de la mezcla y
minimizar el bloqueo durante el bombeoy la colocación de concreto autocompac-
table a través de espacios restringidos.Es probable que se tengan que diseñarcimbras para soportar las presiones del
concreto fluido y, conservadoramente,debe de diseñarse para una presión to-
tal. Probablemente tenga que colocarseel concreto autocompactable en coladas
en elementos más altos. Una vez queel concreto está en su lugar, no debede mostrar segregación o sangrado/
asentamiento. Las mezclas de concretoautocompactable pueden ser diseñadas
para proporcionar las propiedades delconcreto endurecido para una aplicación,
similares al concreto regular. Si la mezclade concreto autocompactable está dise-
ñada para tener un contenido más altode pasta o finos en comparación con el
concreto convencional, puede ocurrir un
incremento en la contracción.
¿Cómo ensayar concretoautocompactable?Se han empleado exitosamente variosprocedimientos de prueba para medir
las propiedades plásticas del concretoautocompactable. La prueba de flujo
por revenimiento usando el cono de re-venimiento tradicional, es la prueba de
campo más común y está en procesode ser estandarizada porla ASTM. El cono de re-
venimiento se llena com-pletamente sin compacta-
ción; el cono se levanta yse mide la expansión del
concreto. La expansiónpuede variar de 18 a 32 pul-
gadas (455 a 810 mm). Laresistencia a segregaciónse observa a través de un
índice visual de estabilidad(VSI: Visual Stability Index ).
El VSI se establece con base
en la observación de si hayagua de sangrado en la ori-lla más alejada del concreto que se estáexpandiendo, o si se apilan los agregados
en el centro. Los valores de VSI varían de0 para “altamente estables” a 3 para es-
tabilidad inaceptable. Durante la pruebade flujo, la viscosidad de la mezcla del
concreto autocompactable puede serestimada midiendo el tiempo que toma
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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al concreto para alcanzar un diámetrode expansión de 20 pulgadas (500 mm)
desde el momento en que el cono deflujo es levantado. A esto se llama la
medición T20 (T50) y típicamente varíaentre 2 y 10 segundos para el concretoautocompactable. Un valor más alto de
T20 (T50) indica una mezcla más viscosaque es más apropiada para el concreto
que ha de aplicarse al refuerzo conges-tionado o en secciones peraltadas. Un
valor más bajo de T20 (T50) puede serapropiado para concreto que tiene que
viajar largas distancias horizontales sinmucha obstrucción. La prueba de Caja Uy Caja L se usa para el desarrollo o la pre-
calificación del producto e involucra llenarcon concreto por un lado de la caja y luego
abrir una compuerta para permitir queel concreto fluya a través de la abertura
que contiene la varilla de refuerzo. Laprueba de anillo J es una variación delflujo por revenimiento, en donde una
jaula simulada de varillas de refuerzose coloca alrededor del cono de re-
venimiento y se evalúa la capacidad dela mezcla de concreto autocompactable
para extenderse, pasando la jaula sinsegregación. Las pruebas de la Caja U,la Caja L y el Anillo J miden la capacidad
de pase del concreto en refuerzo conges-tionado. Otra prueba que está siendo
estandarizada es una prueba de colum-
na que mide el contenido de agregadogrueso del concreto a diferentes alturasen un espécimen colocado en columnacomo una indicación de estabilidad de
la resistencia a segregación.
¿Cómo ordenar o especificarconcreto autocompactable?Al ordenar y/o especificar concreto au-tocompactable, debe de considerarse eluso final del concreto. Los productores
REFERENCIAS
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(under development), ACI 237, ACI International, Farming-
ton Hil ls, MI. http://www.concrete.org
2. Proceedings of the International Workshop on Self-Com-
pacting Concrete, Kochi, Japan, August 1998.
3. Specification and Guidelines for Self-Compacting Concrete,
EFNARC (European Federation of National Trade Associa-tions), Surrey, UK, February 2003, http//www.efnarc.org/
4. Proceedings of the First North American Conference
on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete,
Chicago, USA, November 2002.
National Ready Mixed Concrete Association–900 Spring
Street, Silver Spring, MD 20910 (www.nrmca.org) 888-
84NRMCA National Ready Mixed Concrete Association
(NRMCA). Información técnica preparada por NRMCA.
Todos los derechos están reservados. Ninguna parte de esta
publicación puede ser reproducida en ninguna forma, inclu-
yendo fotocopiado u otros medios eléctricos, sin el permiso
por escrito de NRMCA.
de concreto premezclado generalmentehabrán desarrollado proporciones de
la mezcla en base al desempeño y las
aplicaciones. La expansión requerida(flujo por revenimiento) está basado enel tipo de construcción, el método de
colocación seleccionado, la complejidadde la forma de la cimbra y la configura-ción del refuerzo. El Comité 237 del ACI
está terminando un documento guía queproporcionará pautas para seleccionar el
flujo por revenimiento apropiado paravarias condiciones. Debe de especificarse
el flujo por revenimiento más bajo reque-rido para las condiciones del trabajo. Estoasegurará que pueda conseguirse fácil-
mente el concreto autocompactable conla estabilidad requerida y al menor costo
posible. Las propiedades del concreto de-ben ser especificadas por el profesional
de diseño con base en los requisitosestructurales y de servicio de la estruc-
tura. La mayor parte de las propiedadesdel concreto endurecido del concretoautocompactable son similares a las de
las mezclas de concreto convencional.Con base en los requerimientos de cada
proyecto, el productor puede someter
para su aprobación los diseños de con-creto autocompactable solo después deque se hayan definido claramente las dis-posiciones de la especificación respecto
al desempeño del concreto en su estadoplástico y endurecido.
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M a y o
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CAUSAS Y
SOLUCIONES
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Agrietamiento
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en el concretofresco
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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as grietas en el concreto en unaconstrucción ocurren por va-rias razones. Es casi inevitabledebido a que el concreto, como
la mayoría de los materiales para la cons-trucción, se mueve al cambiar su contenidode humedad. Específicamente, se contraecuando pierde humedad. Siendo un materialfrágil, está expuesto a agrietarse cuando secontrae, a menos que sean tomadas medidasapropiadas para evitar esto, por ejemplo, porla provisión de juntas de control.
El agrietamiento por con-tracción no es la única forma deagrietamiento, también puededarse debido al asentamiento delconcreto, al movimiento de lascimbras antes de que el elementode concreto sea capaz de soste-ner su propio peso, o debido acambios en la temperatura delconcreto y el movimiento térmicoresultante. Las medidas apropia-
das al menos minimizarán, si noes que evitarán completamente,estas formas de agrietamiento.En todos los casos, las juntas a in-tervalos apropiados controlaránel agrietamiento y aseguraránque no ocurran de una maneraaleatoria en detrimento de laapariencia y la durabilidad a largoplazo de la estructura.
Grietas porpreendurecimiento
Las grietas formadas antesde que el concreto endurezcacompletamente —por ejem-plo a menos de 8 horas— seconocen como grietas de pre-endurecimiento. Hay tres tiposprincipales de grietas:
• Por contracción plástica. • Por asentamiento plástico. • Por el movimiento de la cimbra.
Agrietamiento en el concreto fresco
LTodo esto ocurre como resultado de
las condiciones y prácticas de construc-ción, aunque el diseño defectuoso de lacimbra puede conducir a su movimientoy/o su falla. Las grietas por preendureci-miento usualmente pueden prevenirsepor la adopción de buenos procedimien-tos de construcción.
Las grietas plásticas se forman enla superficie de concreto mientras estátodavía plástico, es decir, antes de quehaya fraguado y empezado a endurecer-se, aunque no pueden llegar a ser visibles
sino hasta después. Éstas son debidasa la rápida pérdida de humedad de lasuperficie de concreto, por ejemplo, encondiciones de calor, sequedad y viento(son una forma de grietas por contracciónpor secado). Usualmente se forman sinningún patrón regular y pueden variardesde tan sólo 25 mm hasta 2 m de lon-gitud. Son casi rectas y varían desde elespesor de un cabello hasta los 3 mmde ancho.
Prevención de grietas por
contracción plásticaLa mejor protección es entender cuándolos riesgos de agrietamiento plásticoson más grandes, de modo que puedantomarse acciones apropiadas. Las varia-bles principales que controlan la tasa deevaporación son:
• Velocidad del viento. • Humedad relativa. •Temperatura del concreto. •Temperatura del aire.
AGRIETAMIENTO
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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El mayor riesgo de agrietamientoplástico ocurre en días calurosos, secosy con viento. Cuando la tasa de evapora-ción estimada excede de un litro/m² porhora, es necesario tomar precaucionespara evitar el agrietamien-to plástico. La experienciasugiere que este límite esadecuado. Es recomenda-ble la adopción de un enfo-que conservador cuando sedecida tomar precaucionesamén de que es aconseja-ble que la protección contrael agrietamiento plásticoinicie a la mitad de esta tasade evaporación.
Típicamente, una de lasvariables más significativas
es la velocidad del viento.Esta es la razón del porquése le llama ‘agrietamientopor viento’, como recorda-torio de que es causadoprincipalmente por los mo-vimientos de aire provocan-do secado en la superficie.En ambientes más cálidosy secos, la temperatura yhumedad son igualmenteimportantes. Puede ob-tenerse cierta protección
evitando el movimiento delaire sobre la losa por mediode un rompedor de viento.El uso de polietileno evitarátanto la evaporación comoel movimiento del aire. Sinembargo, debe usarse conprecaución cuando se tratede obtener un color consis-tente en la losa. General-mente, el uso de polietileno
Tabla 1. Escala Beaufort
F Velocidad Descripción Estado del mar Descripción en tierra del viento general (kph)
0 0 – 1.5 Calmado El mar como espejo El humo se levanta verticalmente
1 1.5 – 5 Ligero Pequeños rizos, El humo flota, las hojascrestas sin espuma susurran
2 6 – 11 Brisa ligera Olas muy pequeñas, El viento se siente en cortas pero más, la cara pronunciadas, crestas vidriosas
y no se rompen
3 12 – 19 Brisa suave Olas pequeñas, las crestas Las banderas se extienden empiezan a romperse las hojas se mueven
ocasionalmente con “gorros” constantemente blancos
4 20 – 29 Brisa moderada Las pequeñas olas se vuelven El polvo se mueve, lasmás grandes, pequeñas ramas se mueve
frecuentes “gorros” blancos
5 30 – 38 Brisa fresca Olas moderadas, formas largas, Los pequeños árbolesmuchos “gorros” empiezan a ladearse
blancos, algo de rociado
6 39 – 50 Brisa fuerte Empiezan a formarse grandes Las grandes ramas seolas, “gorros” blancos en todos mueven, los alambreslados, rociado moderado silban
7 51 – 60 Casi ventarrón El mar se agita, la espuma de Árboles en movimiento, las olas que se rompen empieza se siente resistencia al
a formar rayas en dirección caminar del viento
8 61 – 75 Ventarrón Olas moderadamente altas, Se impide el caminar las orillas de las crestas se rompen
en rociadas del mar
9 76 – 86 Ventarrón muy fuerte Altas olas, densas rayas, Empieza algún daño el rocío puede afectar la estructural visibilidad
produce diferencias desombra debido a di-ferentes condiciones
de humedad asocia-das con el arruga-do del polietileno.El polietileno puedeser colocado sobrela superficie con untramo suficiente en-rollado en las sec-ciones para permitirque el acabado seacompletado.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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Figura 1. Agrietamiento por asentamiento.
Grietas por asentamiento.
Varillas derefuerzo.
Partículas grandesdel agregado.
Grietas porasentamiento.
SECCIÓN A-A
PLANTA
A A
15 AUTOCOMPACTABLE
Otras precauciones que puedenadoptarse incluyen: • El uso de alcoholes antievaporantes
patentados. Se aplican con pulverizadorsobre la superficie para proporcionaruna delgada capa de alcohol que reducelas tasas de evaporación de agua en lasuperficie del concreto. Estos productosno son caros. No son agentes de curado ytienen que ser reaplicados si la superficiees perturbada.
• Neblina de agua (puede ser difícil delograr en condiciones de viento).
• Fibras de polipropileno (se agregantípicamente en la planta de dosificación,y por lo tanto su uso requiere de pla-neación).
Grietas por asentamientoplásticoLa mayor parte del concreto sangradespués de que es colocado, es decir,el agua se eleva a la superficie a medidaque las partículas sólidas se asientan.
El agua de sangrado se evapora y hayuna pérdida del volumen total (el con-creto se ha ‘asentado’). Si no hay unarestricción, el resultado neto será unaligera baja del nivel de la superficie.Sin embargo, si hay algo cerca dela superficie, tal como una varilla derefuerzo que evite que cierta porcióndel concreto se asiente mientras que
el concreto a ambos lados continúacayendo, hay un potencial de que seforme una grieta sobre el elementoque restringe (Véase Figura 1). Tambiénpueden ocurrir cantidades diferencialesde asentamiento donde hay un cambioen la profundidad de una sección, talcomo en la unión de una viga con unalosa (Véase Figura 2).
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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Las grietas por asentamiento tiendena seguir un patrón regular que coincidecon una restricción, usualmente el re-fuerzo o un cambio en sección. No son
profundas, por lo general pero, debido aque tienden a seguir y a penetrar hastadonde está el refuerzo, pueden reducirla durabilidad de una estructura. Losfactores que pueden contribuir al asen-tamiento plástico incluyen:
• La tasa de sangrado. • La profundidad del refuerzo con relación al espesor total.
• El tiempo total de asentamiento. • La relación entre la profundidad en el refuerzo y el tamaño
de la varilla. • Los constituyentes de la mezcla. • El revenimiento.
Prevención del agrietamientopor asentamiento plásticoLas grietas por asentamiento plástico seevitan o cierran revibrando el concretodespués de que el asentamiento estévirtualmente completo y que haya empe-zado a fraguar, por ejemplo, después deuna hora aproximadamente. La revibra-ción cierra las grietas y mejora el acabado
de la superficie y otras propiedades delconcreto. Es esencial considerar cui-dadosamente el tiempo para asegurarque el concreto vuelva a licuarse bajo laacción del vibrador y que las grietas cie-rren completamente. La aplicación de lavibración antes de que el concreto hayaempezado a espesarse puede permitirque las grietas vuelvan a abrirse. Si seaplica demasiado tarde, es decir, despuésde que el concreto ha empezado a endu-
recerse, puede dañar la adherencia conel refuerzo o reducir su resistencia última.Otros procedimientos que pueden ayudar
a reducir el agrietamiento por asenta-miento plástico incluyen el uso de:
• Mezclas de revenimiento más bajo • Mezclas más cohesivas • Un inclusor de aire para mejorar la cohesión y reducir el sangrado así como…
• El incremento del recubrimiento a las varillas de más arriba.Donde haya un cambio significativo
en la sección, el método de colocaciónpuede ser ajustado para compensar losdiferentes grados de asentamiento. Si lasección profunda es colada primero quela parte inferior de la sección menos pro-funda, puede permitirse que este concre-to se asiente antes de que sea colocadoel resto del concreto. Sin embargo, lacapa de más arriba debe ser bien vibradahasta dentro de la capa del fondo. Se su-giere evitar el uso de retardadores comouna manera de reducir el agrietamientopor asentamiento plástico; pero, para elcolado del concreto en clima cálido, lasventajas de los retardadores generalmen-
te pesan más que las desventajas.Grietas causadas por elmovimiento de la cimbraSi hay un movimiento deliberado o nointencional de la cimbra después de queel concreto ha empezado a espesarse,pero antes de que haya ganado suficienteresistencia para soportar su propio peso,pueden formarse grietas sin patrón de-finido. Para evitar el agrietamiento poresta causa, la cimbra debe ser:
• Suficientemente fuerte y rígida
para soportar el peso del concreto sin deflexiones excesivas. • Dejarse en el lugar hasta que el concreto haya ganado suficiente resistencia para soportarse a sí mismo.Los concretos que incorporan materia-
les cementantes suplementarios —talescomo ceniza volante— pueden requerirmás tiempo para ganar la resistencia ydeben de considerar alguna tolerancia.
Figura 2. Agrietamiento porasentamiento diferencial.
SECCIÓN A-A
PLANTA
A A
Grietas por asentamientodiferencial.
Grietas porasentamiento
diferencial.
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CBAgrietamiento
concretoen el
®NormasCemento
Concreto frescoAgua
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o es deseable el agrietamiento al azaren el concreto, pues puede hacer q ueparezca feo y generar debilidadestructural del concreto.
Se usan refuerzo y juntas para controlarel agrietamiento. El agrietamiento muy malodeja el refuerzo expuesto al aire y a la hu-medad, lo que puede causar oxidación ydebilitamiento del concreto.
Véase CAPÍTULO 11Juntas en el concreto yVéase CAPÍTULO 17Concreto reforzado
TIPOS DE GRIETASOcurren dos tipos de grietas en el concretoreforzado:
G RIETAS D E PREFRAG UADO Lasgrietas q ue ocurren ANTES de que el concreto
se endurezca, mientras t odavía es trabajable.
AG RIETAMIENTO P OR ENDU RE-CIMIENTO G rietas que ocurren D ESPUÉSde endurecido el concreto
GRIETAS DE PREFRAGUADO
Las grietas de prefraguado se forman duranteel colado, la compactación y el acabado,causadas por el movimiento del concretoant es de que esté seco.
Ha y tres tipos de grietas de prefraguado:
Grietas por:ASENTAMIENTO PLÁSTICOGrietas por:CO NTRACCION PLÁSTICA yG rietas por: MOVIMIENTODE LA CIMBRA
Las gr ietas de prefraguado puedenevitarse trata ndo d e localizarlas en la medida
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Agrietamientoen el concretoque ocurren, mientras que el concretotodavía está fraguando.
Si se detectan a t iempo fácilmente puedencorregirse compactando, allanando o apla-nando de nuevo la superficie de concreto.
Grietas por asenta-miento plástico
¿Cuándo se for-man? Poco des-pués de que elconcreto es cola-do, mientras aúnestá plástico. Sehacen más grandesen la medida que el concreto se seca y secontrae, y tiende a seguir las líneas del refuerzo.
Prevención
Vuelva a allanarVibre nuevamente el concretoVuelva a allanar la superficieLocalice las grietas
mientras el concretoestá fraguando.En esta etapa pue-den ser fácilmen-te corregidas.
Grietas porcontracción plástica
¿Cuándo se
forman?En díasde mucho calor opoca humedad yv ientos modera-dos. El agrietamientoes más común en el ve-rano, pero puede ocurrirduran te el invierno.
Véase CAPÍTULO 12 Colado del con-creto en climas caliente o fr ío
NORM
AS
Cemento, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 414 ONNCCE
Agregados, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 111- ONNCCE
Agua para mezclado, utilizar losmétodos de prueba indicados enla NMX- C- 122 - ONNCCE
Aditivos, utilizar los métodosde prueba indicados en laNMX- C- 255 - ONNCCE
Adicionantes, utilizar losmétodos de prueba indicados enlaNMX- C- 146 ONNCCE
Nota: las Normas se puedenconsultar en la biblioteca IMCYCwww.imcyc.com
Se pueden adquiriren el ONNCCETel 5273 1991Fax. 5273 3431
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Las grietas por contracción plástica apa-recen en línea, más o menos paralelas o deuna manera al aza r. Po r general, son de 300–
600 mm de largo, pero pueden ser de entre25 mm y dos m de largo.
PrevenciónHumedezca la sub-base ylos moldes y proteja elconcreto cont ra el viento.
Mantenga fríos todos los materiales endías calurosos.
Cuele, compacte y cure tan pronto comosea posible en días calurosos, de modo queel concreto no se seque.
Una vez que e lconcreto sea com-pactado, enrasado y
a p l a na do , a p l i q ueuna película unifor-
me de rociado deun R ETARD A-
DOR DE EVAPORACIÓN (alcohol alifá-t i co) para ev i t a r l a pérdida rápida dehumedad en la superficie, y luego continúecon el acabad o.
Trate de colar en las horas más frías del día.
Reparación L a s g r i e t a s p u e d e ncerrarse trabajando nuevamente el con-creto plástico.
Revenimieacuerdo
NMX – C- 156- ON
Masa unitaria de acuerdoNMX– C- 162- ON
Temperatura del code acuerdo
NMX – C- 435- ON
Tamaño máximo del agrde acuerdo
NMX – C- 111- ON
Volumen de acuerdoNMX – C- 162- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 157-ON
Aire incluido de acuerdo NMX – C- 158- ON
Aire incluido de acuerdoNMX – C- 162- ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden adquir
ON Tel 527Fax. 527
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Movimiento de la cimbraSi la c imbra no es lo sufic ientementeresistente, puede doblarse o abultarse. El
movimiento de la cimbra puede ocurrir encualquier momento durante el colado y lacompactación.
PrevenciónAsegúrese deque las cim-bras seanresistentes.
Si el concreto se colapsa, refuerce la cim-bra y vuelva a vibrar el concreto.
Choque térmicoLa a plicación deagua fría, comocurado, sobreel concretoen un díac a l u r o s o ,puede darc o m o r e -sultado grie-tas causadas por lacontracción súbita.
PrevenciónUse agua tibia
GRIETAS DESPUÉSDEL ENDURECI-MIENTOLas grietas despuésdel endurecimientopueden ser causa-das por la contrac-ción por secado, el
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NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto, análisis
Nota:Estas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
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AGRIETAM IENTOEN EL CONCRETO
NORM
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¿Qué son los agrietamientos por contracción plástica?Los agrietamientos producidos por la contracción son imperfecciones que aparecen sobre la superficiede una losa de concreto recién colada, ya sea durante la operación de acabado o poco después de efectuadaésta. Por lo general, estas grietas se encuentran paralelas una de la otra, tienen una separación de 30 a 90cm y una profundidad de 2.5 a cinco cm, y rara vez interrumpen el perímetro de la losa. Los agrietamientos por contracción plástica casi nunca perjudican la resistencia de los pisos y pavimentosde concreto. Sin embargo, provocan una impresión desagradable. Así, el desarrollo de estas grietas puedeminimizarse si se toman medidas adecuadas, tanto al inicio como durante la construcción.
¿Por qué se presentan agrietamientos por contracción plástica?La explicación más común de este fenómeno es que la proporción de evaporación de humedad en lasuperficie excede la cantidad en que ésta se repone con el agua de sangrado.Esto produce el agrietamiento en la superficie, mientras que el concreto plástico de las capas inferioresconserva el mismo volumen. No obstante, algunas investigaciones al respecto muestran que las características del sangrado en el
concreto no tienen gran influencia en el agrietamiento por contracción plástica. Además, se ha comprobadoque todas las pastas de cemento se contraen durante el proceso de hidratación, lo que genera grietas muypequeñas. Cuando la proporción de evaporación es alta y el concreto tiene suficiente resistencia o rigidezpara producir contracción horizontal, se incrementa la tendencia normal al agrietamiento y como resultadode ello pueden surgir agrietamientos plásticos más visibles.
¿Cómo minimizar los agrietamientos por contracción plástica?Entre otras acciones, es importante prever antes de la colocación las condiciones climatológicas quepueden presentarse, las cuales generarían tales agrietamientos.
1
movimiento o el asentamiento del suelo, opor colocar en el concreto cargas máspesadas que aquéllas diseñadas para sersoportadas.
Poco puede hacerse con las grietasdespués del endurecimiento. El coladocuidadoso y correcto ayuda a prevenir elagrietamiento serio después del endu-recimiento.
Las grietas no controlad as son un posibleproblema. La s grietas en las juntas de controlo controladas por el acero de refuerzopueden ser algo esperado y aceptab le.
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
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Agrietamiento ®
en el concretoendurecido 2a PARTE
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA92
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as grietas ocurren en el concre-to endurecido por dos razones
principales:
• cambios de volumen en el concreto; y
• reacciones químicas dentro del cuerpodel concreto que causan expansión y el
agrietamiento subsecuente del concreto.El movimiento volumétrico en el
concreto no puede ser evitado. Ocurresiempre que el concreto gana o pierde hu-medad (contracción por secado) o siempre
que cambia la temperatura (movimientotérmico). Si tales movimientos son exce-
sivos, o si no se han tomado las medidasadecuadas para controlar sus efectos, el
concreto se agrietará.Las reacciones químicas dentro del
cuerpo del concreto, que pueden hacer que
se expanda y se agriete, incluyen la corro-sión del refuerzo y el ataque de sulfatos, y la
reacción álcali-agregado. A menos que setenga el cuidado adecuado en la selección
de los materiales y que se coloque, se com-pacte y se cure apropiadamente un concre-
to de buena calidad, estas reacciones nodeben de ocurrir, excepto en condicionesde un medio ambiente extremos.
El ‘agrietamiento menudo’ describe lasgrietas muy finas que aparecen en la super-
ficie del concreto después de que ha sidoexpuesto a la atmósfera por algún tiempo.
Puede ocurrir tanto en superficies allanadascomo en las moldeadas, pero es más noto-rio en estas últimas, particularmente cuando
están húmedas. Ocurre cuando la superficiede concreto se expande y se contrae durante
ciclos alternos de mojado y secado, o cuan-
do sufre carbonatación y se contrae durantela larga exposición al aire.
El uso de mezclas ricas en cementosobre la superficie de concreto, ‘secado-
ras,’ exacerba el problema, como lo hacetambién el trabajo excesivo (trayendo el
exceso de mortero a la superficie) o cuan-do se trata de llevar el agua de sangrado
a la superficie por medio del allanado.En superficies moldeadas, el agrieta-
miento menudo tiende a ocurrir sobre las
Agrietamiento en el concreto endurecido
Lcaras lisas coladas contra materiales decimbras de baja permeabilidad.
Generalmente se acepta que el agrieta-miento menudo es un problema cosmético.
Hay mucha evidencia anecdótica de losasde pisos industriales que exhiben agrie-tamiento superficial, que han estado en
servicio por mucho años sin deterioro.Puede ocurrir el remedio autógeno de las
grietas finas, y aunque se hayan ‘curado’las grietas todavía son visibles.
Prevención del agrietamiento
menudo
Para evitar el agrietamien-to menudo sobre superfi-
cies allanadas: • evite mezclas muy hú-
medas; • no utilice ‘secadores’; • no trabaje excesiva-
mente el concreto; • no intente dar acabado
mientras haya presenciade agua de sangrado;
• no allane con acero hasta que el brillodel agua haya desaparecido; • comience un curado continuo de inme-
diato; y no someta la superficie a ciclosde mojado y secado.
En superficies moldeadas, deben evi-
tarse las mezclas muy húmedas y dema-siado ricas, y el curado debe ser continuo.El concreto no debe ser sometido a ciclos
de mojado y secado.
Grietas por contracción por secado
El concreto endurecido se con-trae, es decir, se reduce en vo-lumen a medida que pierdehumedad debido a:
• la hidratación delcemento;
• la evaporación.
La contracción causadapor la pérdida de humedad no es un pro-
blema si el concreto está completamente
AGRIETAMIENTOSegunda parte
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 93
libre para moverse.Sin embargo, si está
restringido de algu-
na manera, enton-ces se desarrollará
un esfuerzo de tensión. Si ese esfuerzo
excede la capacidad del concreto parasoportarlo, el concreto se agrietará.
Diversos factores influyen en la con-tracción del concreto, en particular el
contenido total de agua. Otras incluyen: • el contenido, tamaño, y las propiedades
físicas del agregado; • la humedad relativa; • los aditivos, especialmente aquellos que
contienen cloruro de calcio; y • las condiciones de curado.
El contenido de cemento del concre-
to influye en la contracción por secadocasi únicamente en la medida en que
influye en la cantidad de agua usada enla mezcla.
A fin de reducir la contracción totaldel concreto:
• el contenido de agua debe ser minimi-zado (consistente con el requisito para la
colocación y el acabado); • la cantidad del material fino debe serminimizado;
• debe usarse el contenido más alto deagregado;
• debe usarse el tamaño máximo posibledel agregado; y
• deben de adoptarse buenas prácticasde curado.
El reducir simplemente la contrac-ción del concreto no necesariamente
reduce el agrietamiento, ya que esto es
también influenciado por la restricción,el detallado, la simetría, la práctica deconstrucción, etc.
Para evitar el agrietamiento debido
a la contracción por secado
La prevención del agrietamiento nocontrolado, debido a la contracción por
secado, empieza con el diseñador. Esesencial el diseño y el detallado apropia-
dos. Específicamente, debe de prestarseatención a lo siguiente:
• La provisión y localización de
refuerzo adecuado para distri-buir el esfuerzo de tensión
causado por la contracciónpor secado. Esto es parti-
cularmente importante enpisos, losas sobre terreno
y aplicaciones similares endonde el refuerzo puede noser requerido por razones estructurales
o de soporte de carga. • La provisión, localización y el detallado
de las juntas para aislar las restricciones
y permitir el movimiento entre partesdiscretas de la construcción.
La práctica de construcción también
es importante porque debe: • asegurar que el concreto sea apropia-
damente colocado, compactado, y cura-do, a fin de minimizar la magnitud de la
contracción por secado. • asegurar que los detalles del diseña-dor sean puestos correctamente en su
lugar; y • asegurar la remoción de la restricción
por la cimbra.
Grietas por movimientotérmicoEl agrietamiento térmico es atribuible
al calor generado durante el procesode hidratación del cemento. El tema es
complejo, y por lo tanto, veremos úni-camente:
• El desarrollo de alguna comprensióninicial de los problemas.
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA94
17 AGRIETAMIENTO
• La determinación sobre cuándo los dise-ñadores y los constructores deben pensar
cuidadosamente acerca de este tema.
• Los tipos de grietas que pueden formarse. • Las estrategias de diseño y construcciónpara remover o reducir la incidencia de
este tipo de agrietamiento.
Calor de hidratación
El mezclado del cemento con agua es elcomienzo de una reacción química que
desprende calor. La cantidad del calorgenerado es influenciada por varios fac-
tores, incluyendo: • La cantidad de cemento usado.
• Si se usan o no materiales cementantes
suplementarios. • El tipo de cemento, por ejemplo, cemen-
to de alta resistencia, resistencia tempra-na, o para propósitos generales.
• Las propiedades de los agregados. • La temperatura de colocación del concreto.
• La temperatura ambiente. • El tipo de cimbras y cuándo ha de serdesmoldado.
La Tabla 1 proporciona una indicación
de las elevaciones de temperatura por
encima de la media del ambiente paravarios contenidos de cemento, espesoresde sección y tipos de cimbra.
La tabla se relaciona específicamente
con una temperatura de colocación del con-creto supuesta de 20 °C y una tempera-
tura media del ambiente, de 15 °C. Lastemperaturas más altas de colocación
y del medio ambiente incrementarán latasa de hidratación, y ocurrirán elevacionesde temperatura más altas que la ambiental.
La tabla también supone que la cimbra
permanece en su lugar hasta después deque se ha alcanzado la temperatura pico.
Para una sección de 500 mm de espesor,
la temperatura pico típicamente será al-canzada a las 24-48 horas.
Si se considera deseable reducir la
acumulación de temperatura en el con-creto, hay varias opciones relacionadascon el diseño de la mezcla que podrían
ser exploradas. Vale la pena discutir lasopciones con su compañía local de con-
creto premezclado para que lo auxilie aevaluar, tanto las implicaciones económi-
cas como técnicas, de las opciones.
Las opciones que pueden ser consi-
deradas incluyen: • Usar materiales cementantes suplemen-
tarios tales como escoria de alto hornogranulada y molida, humo de sílice, o
ceniza volante. • Usar agregados más grandes.
• Usar aditivos reductores de agua. • Bajar la temperatura de colocación.
Grietas por el calor de hidratación
El agrietamiento asociado con el calor de
hidratación, puede ser dividido de manera
general en dos categorías: • Grietas que son debidas al desarrollode un gradiente térmico grande a través delmiembro (restricción interna).
• Grietas que se desarrollan debido a la res-tricción externa proveniente de la contracción
libre conforme el miembro se enfría.
Restricción interna
La regla práctica usual usada para evitarel primer tipo de agrietamiento consiste
en asegurar que la diferencia de tem-peratura a través del miembro
sea de menos de 20 °C. Lasdiferencias de temperatura más
grandes que esto pueden ocu-rrir en miembros grandes talescomo cimientos de plataforma,
o potencialmente cuando la cim-bra es removida temprano. Se
sugiere que este problema seacuidadosamente considerado
cuando el espesor del miembrosea mayor a 500 mm.
Tabla 1. Rango de elevaciones de temperatura por encima de la media de la temperatura ambiente(C) para los concretos.
Contenido de cemento en
la cimbra de acero (kg/m³)
Contenido de cemento en la cimbra
de triplay (kg/m³)
Espesor de la
sección
(mm)
300
500
700
>1000
>
220
5-7
9-13
13-17
18-23
290
7-10
13-17
18-24
24-32
360
9-13
16-23
23-33
33-43
400
10-15
19-27
27-39
39-49
220
10-14
15-19
18-23
22-27
290
14-19
20-27
25-32
31-37
360
18-26
27-36
34-43
42-48
400
21-31
31-43
40-49
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES 95
Tabla 2. Resumen de las estrategias para prevenir o controlar el agrietamiento térmico a edad temprana
Diseño de la mezcla
Factor Más calor Menos calor Comentarios
Materiales cementantes Cemento Cemento ordinario/ El tipo de cemento tiene unaordinario Escoria de alto horno influencia significativa en el calor
Cemento ordinario/ generado. La selección delHumo de sílice cemento dependerá del riesgo
económico y de la consideración de las consecuencias.
Aditivos Ninguno Superplastificadores Modesta reducción en el calorReductores de agua logrado como un removedor del
material cementante
Tamaño del agregado Diámetro Diámetro Considere las implicaciones delpequeño grande tamaño del agregado al colocarlo
alrededor del refuerzo
Técnica de construcción
Factor Mayor riesgo Menor riesgo Comentariosde agrietamiento
Temperatura de colocación Alto Bajo ¿Es factible y económico enfriarel concreto antes de la colocación?
Temperatura ambiente Alto Bajo Poco o ningún control sobre esto
Enfriado del concreto colocado Efectivo pero costoso. Debe usarsesolamente en secciones menores a
(a) Tubos de enfriamiento aproximadamente 500 mm de
(b) Enfriado de la superficie espesor
Material de cimbra(a) Espesor de sección menor Triplay aislado Plástico Aceroque aproximadamente reforzado con triplay aislado
500 mm fibra de vidrio(b) Secciones grandes aisladas Plástico Acero El objetivo es minimizar los
reforzado con triplay gradientes térmicos a través de lafibra de vidrio aislado sección
Tiempos para descimbrar(a) Espesor de sección menor Periodo largo Periodo corto
que aproximadamente 500 mm(b) Secciones grandes Periodo corto Periodo largo También mantenga aislada la
aisladas superficie superior
Reduciendo la restricción(a) Secuencia de construcción Bahía alterna Construcción La secuencia de colado no es
secuencial o bahías significativa si las juntas soncortas de relleno juntas de movimiento pleno
Periodo largo Periodo Cimbra entre colados corto deslizantesucesivas entre
colados
(b) Juntas de movimiento Ninguna Juntas de Juntas demovimiento movimientoparcial pleno
Control del ancho de las Varillas de Varillas degrietas con el refuerzo gran diámetro a diámetro-
espaciamientos pequeño aamplios espaciamientos
cerrados
Restricción externa
A medida que el concreto se enfría, se
contrae. Si esta contracción es evita-da por restricciones externas, puedeagrietarse.
La clave para la prevención de esteagrietamiento radica en asegurar que el
coeficiente de expansión x caída de latemperatura x factor de restricción sea
menos que la capacidad del esfuerzode tensión. Por lo tanto, si se reduce elmovimiento térmico o la restricción, o se
incrementa la capacidad de esfuerzo de
tensión, se reduce o se evita el agrieta-
miento térmico a edad temprana. Si no
es posible evitar agrietamiento térmico aedad temprana, los anchos de las grietaspueden ser controlados por medio delrefuerzo.
La Tabla 2 proporciona un resumende los factores que ayudan a evitar o a
controlar el agrietamiento térmico a edadtemprana.
REFERENCIAS: Ccanz Information Bulletin: IB 73,
Cement & Concrete Association of New Zealand.
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Cimbras
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NormasCemento
Concreto frescoAgua
Libros IMCYC
BibliotecaDigital IMCYC
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na cimbra proporciona un mol-de, dentro del cual es colado elconcreto. Cuando el concreto seha endurecido puede removerse
la cimbra.
La cimbra debe ser:
EXACTAFUERTE
y BIENHECHA
La cimbra que no esté hecha según loant erior tendrá fugas desde las junta s puedepandearse, abulta rse o moverse, y especial-mente, en grandes construcciones, no serásegura.
La superficie de las cimbras en con-tacto con el concreto afectará la maneraen que se verá el concreto. Si es importan te
la apariencia final del concreto elija unmaterial q ue deje en la superficie la texturadeseada.
COLADO Asegúrese de q ue la cimbrasea co locada de modo que pueda re-moverse. Si la cimbra es colocada en unaposición descuidada, inconveniente o enesquinas ajustadas puede ser difícilremoverla cuando el concreto se hayaendurecido.
Las cimbras dan alconcreto su forma NMX- C- 02DETERMINACIÓN
CONTRACCIÓN POR SEDE LOS BLOQUES Y TABIC
DE CON
NMX-C-03BLOQUES Y ADOQUINCONCRETO-RESITEN
LA COMPRESIÓN –MÉDE PR
NMX-C-037BLOQUES Y TABICON
CONCRETO-DETERMINACILA ABSORCIÓN DEL
NMX-C-03DETERMINACIÓN D
DIMENSIONES DE BLO
NMX-C-40BLOQUE Y TABICONES
USO ESTRUCTU
ESPECIFICACIOMÉTODOS DE PR
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CONSTRUCCIÓN
YTECNOLOGÍA
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Es útil si la cimbra es:SIMPL E de construir,FÁCIL de manejar y
REUSABLE.
Las secciones de lascimbras deben ser de undiseño simple, no demasiadograndes y de tamaño estándar si han dereusarla.
MATERIALESLa cimbra nor malmente está hecha de aceroo de madera. Es fácil construir cimbras demadera, mientras que el acero permitirá unmayor número de reusos. La cimbra puedeser hecha en el sitio o puede comprarse a losproveedores de cimbra s. Pueden compra rse
moldes especiales hechosde varios materiales para mol-dear losas encasetonadas,columnas circulares y otrosperfiles especiales.
TIEMPOS PARA LAREMOCIÓN Debe apli-carse un aceite para cim-bras a la part e interior dela cimbra para evitar quese pegue al concreto y a síhacer más fá cil su remo-ción. Aplique una capaANTES de que el re-fuerzo sea puesto en sulugar. La cimbra puededejarse en su lugar para ayudar al curado.
Véase CAPÍTULO 10
Curado d el Concreto
El tiempo de remo-ción puede var iar deacuerdo con el clima.
En clima frío el con-creto puede requerir demás tiempo para ganarresistencia que en clima máscaliente, y por tant o, los tiempos de remociónserán más largos.
En condiciones normales (alrededor de20°C), siete días es un tiempo suficiente paradejar las cimbras en su lugar, a menos que elconcreto tenga un t rata miento diferenteal normal (aditivos, ace-lerantes de fraguado,resistencia rápida,etc.) cuando seaplicarán otrostiempos de des-cimbrado.
NMX-C-122-1982Agua para concreto
NMX-C-277-1979Agua para concreto, muestreo
NMX-C-283-1982Agua para concreto
Nota:Estas normas se pueden
consultar en la bibliotecadel IMCYC y adquirir enel ONNCCETel: 5273 1991Fax. 5273 3431
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El Fondo Editorial IMCYC consta de más de 66 títulosInformes: Diana Rueda
Tel. 5662 0606 ext 210 E-Mail: [email protected]
1 Sistemas de cimbras para concreto
Awad S. Hanna
2 Formwork for concreteSixth Edition
3 Guía para el diseño, construcción y
materiales de cimbras para concretoACI-347-04
Cemento, utilizar los mde prueba indicado
NMX- C- 414 ON
Agregados, utilizar los mde prueba indicado
NMX- C- 111- ON
Agua para mezclado, utilimétodos de prueba indica
la NMX- C- 122 - ON
Aditivos, utilizar los mde prueba indicado
NMX- C- 255 - ON
Adicionantes, utilizar los mde prueba indicado
NMX- C- 146 ON
Nota: las Normas se pconsultar en la biblioteca
www.imcySe pueden a
en el ON Tel 527Fax. 527
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Bibliografía consultada para laelaboración de la serie
Conceptos Básicos del Concreto
Cement & Concrete Association of New Z elandJunio 1986
Cement & Concrete InstituteAdmixtures for C oncrete
Midrand, Sudafrica1999
Working Safely with Dry C oncrete MaterialsAustralian Pre. Mixed Concrete Association
2000
A G uide to Concrete Pract ice
Cement and Concrete Association of Australia5a edición octub re 2002
ccanzzCement & Concrete Association of New Z eland
Septiembre 2002
Cement C oncrete & AggregatesAustralia
Septiembre 2004
3
Regreso en enero
de 2006
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
Concreto
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sin finos
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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18
l concreto hecho sin finos con-tiene poco o nada de agregado
fino, debido a que está caracte-rizado por poseer vacíos unifor-
memente distribuidos.
El concreto sin finos consiste en
agregado grueso y pasta de cemento.Las partículas de agre-
gado se cubren conuna pasta delgada de
cemento y están encontacto punto a pun-to, lo cual proporciona
la resistencia. La graninterconexión entre
los vacíos le proporcio-
na una baja densidadcomparada con la delconcreto convencional.La estructura del con-
creto sin finos lo haceun material ideal para
su aplicación en capasy pisos en los que se
requiere drenado. Elconcreto sin finos noes recomendable en
Concreto sin finos
Edrenajes donde el agua es agresiva parael concreto.
El agregado grueso debe ser prefe-rentemente un material de un solo tama-
ño (siendo los más comunes los tamañosmáximos nominales de 10 y 20 mm).Sin embargo, se ha encontrado que los
agregados combinados (de 10 y 7 mm, yde 20 y 14 mm) se comportan satisfacto-
riamente. Debido a que se caracteriza porvacíos uniformemente distribuidos, no
es conveniente para la construcción conconcreto reforzado o presforzado.
Proporciones de la mezclaGeneralmente, la relación cemento-
agregado por volumen está en el rangode 1:6 a 1:8. Las mezclas más delgadas
—las de 1:8 a 1:10— reducen la probabi-lidad de que los poros sean bloqueadospor la pasta de cemento. De esta manera,
para capas de drenaje en donde puedetolerarse una menor resistencia, es pre-
ferible 1:10. La relación agua/cementonecesita mantenerse baja —por ejemplo
0.4–0.5— para asegurar que la pasta decemento cubra con una capa los agre-gados y que tenga lugar la segregación.
Cabe hacer observar que un metro cúbico
CONCRETO
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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de concreto sin finos requiere de 1.05 m3deagregado.
MaterialesCementoLos cementos tipo CPO Pórtland ordi-narios son adecuados. Se requiere de
un cuidado especial si son utilizadoscementos del Tipo CPC (combinado para
propósitos generales).
AgregadosLos agregados deben de cumplircon NMX-C-111 y las partículas
no deben ser escamosas oexcesivamente alargadas
(el índice de escamosi-dad debe ser menor oigual a 30%).
Elaboración,proteccióny curadoEl concreto sin finosse debe hacer en unamezcladora; el mezcla-
do a mano no es reco-mendable. Lo mejor
es mezclar primero elagua y el cemento; es
decir, obtener una pasta
de cemento y, posteriormente, adicionar-le el agregado. El concreto sin finos debe
ser compactado tan pronto haya sido co-locado ya que comienza a secarse rápida-
mente debido a su estructura abierta. Nose debe usar vibración o compactaciónpesada ya que no es necesaria. Asimis-
mo, debido a su estructura abierta debeser protegido
del secado
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA
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18 CONCRETO
rápido además de que debe ser bien cura-do al menos durante siete días
Propiedades
Resistencia a la compresiónLa resistencia es menor que en el con-
creto convencional y es una función de larelación agregado: cemento, la relación
agua/cemento, y el grado de compac-tación (la densidad). Por su parte, las
resistencias típicas están en el rango de5 a 13 MPa. Una mezcla con una relación
de agregado: cemento de 8:1; una rela-ción de agua/cemento de 0.4, y una densidadde 1850 kg/m3, tiene una resistencia de
aproximadamente 7.5 MPa.
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PROBLEMAS, CAUSAS Y SOLUCIONES
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Contracción por secadoResulta mucho más baja que en el concre-
to convencional; por ejemplo, en el rangode 0.0002–0.0003 microdeformaciones.
PermeabilidadSu permeabilidad es alta. El agua y el aire
fluyen fácilmente a través de éste; sin em-bargo, no se cuenta con datos cuantitati-
vos. Tal como se hizo notar líneas arriba,es más probable que ocurran bloqueosde los poros mientras más pequeño es el
tamaño del agregado.
Aplicaciones
El concreto sin finos puede ser aplicado,por ejemplo en:
Pavimentación de estacionamientos
para carros:
En este caso, proporciona pavimentos de
drenaje libre para tráfico ligero.
Canchas de tenis:
Usando un pequeño tamaño nominal del
agregado, por ejemplo, puede lograrse
una superficie de juego que tenga dre-
naje libre.
Capas de drenaje:
Puede ser usado como capas de drenaje
en proyectos de ingeniería civil. En estecaso, son preferibles los agregados deun tamaño de 20 mm; no obstante, el
acabado de la superficie es más pobreque el que se logra usando agregados
de 10 mm.
BIBLIOGRAFÍA
Atkinson, G., No cause for complaint Building, UK, 30
november 1984, pp 42–43.Brook, K. M., No-fines concrete. Current practice sheet, no.
77, Concrete (UK), Concrete Society, 1982, pp 27-28.
Croswell S.F., “No-fines Concrete Chapter 21”, Fultons
Concrete Technology, 1994, pp 291-296.
Malhotra, V.M., “No-fines concrete. Its properties and
aplications”, ACI Journal, november, 1976, pp 628-644.
REFERENCIAS
Cement and Concrete Association of Australia. Concrete
Data Cement and Concrete Institute, Midrand, South
Africa, Practical Guide.
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S e p t i e m b r e
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EDITADO POR EL INSTITUTO MEXICADEL CEMENTO Y DEL CONCR
EL CONCRETO EN LA OBRA
PROBLEMAS,
CAUSAS Y
SOLUCIONES
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Pruebas
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al concretofresco Primera de
siete partes
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CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA110
20
n este número iniciamos una se-
rie de presentaciones sobre lassiete pruebas que deben hacerse
al concreto en estado fresco.El incremento en la demanda de
certificación por parte de laboratorios,empresas constructoras y organismosgubernamentales ha hecho posible la
creación y mantenimiento de un pro-grama de certificación, para mejorar la
exactitud y confiabilidad de las pruebasde campo al concreto recién mezclado.
Pruebas al concreto fresco
E
Además de mejorar la calidad de lasconstrucciones de concreto, la certifica-ción tiene la intención de preparar a los
actores de la industria del cemento y delconcreto ante la posibilidad de una futura
certificación obligatoria y de formar las ba-ses para los programas de certificación del
más alto nivel. Los técnicos que mejoran
sus habilidades y obtienen su credenciala través de la certificación incrementarán
sus oportunidades y contribuirán al avan-ce de la industria de la construcción.
Propósito e importanciade la certificaciónTodo proyecto de construcción se be-neficia al emplear técnicos certificados
para llevar a cabo las pruebas al concretofresco en la obra. La ejecución apropiada
de las pruebas mejora la confiabilidad delos resultados de las mismas. Esto auxilia
al control de calidad del concreto y puedeminimizar costosos retrasos que resultande la falta de confianza en los resultados de
las pruebas. Lo que es más importante, laspruebas de campo apropiadas aseguran
la precisión en la identificación del con-creto de buena calidad y del concreto
que no cumple. Los registros completosy exactos, archivados por el técnicocertificado son esenciales en el caso
de una disputa.
PRUEBAS AL CONCRETO
Primera de siete partes
a)
b)
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d)c)