Agua Para Concreto y Mortero

[UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA – INGENIERIA CIVIL]

Tecnología de los materiales

El papel del agua en la elaboración de un concreto es de suma importancia, ya que la cantidad utilizada en relación con la cantidad de cemento (Relación A/C) depende de la manejabilidad y las resistencias finales. Además permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante.

Para cada cuantía de cemento existe una cantidad de agua del total de la agregada que se requiere para la hidratación del cemento; el resto del agua solo sirve para aumentar la fluidez de la pasta para que cumpla la función de lubricante de los agregados y se pueda obtener la manejabilidad adecuada de las mezclas frescas. El agua adicional es una masa que queda dentro de la mezcla y cuando se fragua el concreto va a crear porosidad, lo que reduce la resistencia, razón por la que cuando se requiera una mezcla bastante fluida no debe lograrse su fluidez con agua, sino agregando aditivos.

El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser apta para el consumo humano, libre de sustancias como aceites, ácidos, sustancias alcalinas y materias orgánicas.En caso de tener que usar en la dosificación del concreto, agua no potable o de calidad no comprobada, debe hacerse con ella cubos de mortero, que deben tener a los 7 y 28 días un 90% de la resistencia de los morteros que se preparen con agua potable.

Algunas de las sustancias que con mayor frecuencia se encuentran en las aguas y que inciden en la calidad del concreto se presentan a continuación:

ING. LEIF WILLIAM GOMEZ SANTOS 1



Las aguas que contengan menos de 2000 p.p.m. de sólidos disueltos generalmente son aptas para hacer concretos; si tienen más de esta cantidad deben ser ensayados para determinar sus efectos sobre la resistencia del concreto.

Si se registra presencia de carbonatos y bicarbonatos de sodio o de potasio en el agua de la mezcla, estos pueden reaccionar con el cemento produciendo rápido fraguado; en altas concentraciones también disminuyen la resistencia del concreto.

El alto contenido de cloruros en el agua de mezclado puede producir corrosión en el acero de refuerzo o en los cables de tensionamiento de un concreto pre esforzado.

El agua que contenga hasta 10000 p.p.m. de sulfato de sodio, puede ser usada sin problemas para el concreto.

El agua del curado tiene por objeto mantener el concreto saturado para que se logre la casi total hidratación del cemento, permitiendo el incremento de la resistencia.

REQUISITOS DE DURABILIDAD DEL CONCRETOEn este Capítulo se establecen los requisitos de durabilidad del concreto y las medidas de protección contra la acción de agentes externos. Estos requisitos están limitados a los componentes del concreto y sus proporciones de mezcla para alcanzar las exigencias mínimas establecidas en la norma.

EstanqueidadING. LEIF WILLIAM GOMEZ SANTOS 2



El concreto destinado a ser estanco debe cumplir con los requerimientos de la Tabla. Cuando el concreto estructural esté en contacto o rociado por aguas salobres o aguas de mar, se debe satisfacer: los requisitos que se establecen en la Tabla para la relación agua/cemento o la resistencia del concreto, según se trate de agregado de peso normal o liviano, respectivamente.

CONDICIONES DE EXPOSICIÓN

CONCRETO CON AGREGADO DE PESO NORMALO AGREGADO LIVIANO

Máxima relación agua/cemento por peso

Mínima resistencia del concreto a compresión

fc´,kgf/cm2

Concreto destinado a ser estanco:

a. Concreto expuesto a aguadulce.

b. Concreto expuesto a agua salobre o de mar.

0,50

0,45

260

300

Para protección contra la corrosión de concreto reforzado en contacto o rociado por aguas salobres o aguas de mar.

0,40 350

El agua es el componente del concreto que entra en contacto con el cemento generando el proceso de hidratación, que desencadena una serie de reacciones que terminan entregando al material sus propiedades físicas y mecánicas, su buen uso se convierte en el parámetro principal de evaluación para establecer el eficiente desempeño del concreto en la aplicación.

La composición del hormigón es diferente según el uso y las condiciones ambientales del lugar en el que va a ser utilizado.Para conseguir la durabilidad el hormigón debe cumplir los requisitos siguientes:

Máxima relación agua/cemento y mínimo contenido de cemento

Parámetro de

dosificación

Tipo dehormig

ón

CLASE DE EXPOSICIÓNI IIa IIb IIIa IIIb IIIc IV Qa Qb Qc H F E

Máximarelación

a/c

Masa 0,65

- - - - - - 0,50

0,50

0,45

0,55

0,50

0,50

Armado 0,6 0,6 0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5




5 0 5 0 0 5 0 0 0 5 5 0 0Pretensa

do0,60

0,60

0,55

0,45

0,45

0,45

0,45

0,50

0,45

0,45

0,55

0,50

0,50

Mínimocontenido

de cemento(kg/m3)

Masa 200

- - - - - - 275

300

325

275

300

275

Armado 250

275

300

300

325

350

325

325

350

350

300

325

300

Pretensado

275

300

300

300

325

350

325

325

350

350

300

325

300

Resistencias mínimas recomendadas en función de los requisitos de durabilidad (*)

Parámetro de dosificación

Tipo de hormigón

CLASE DE EXPOSICIÓN

I IIa

IIb

IIIa

IIIb IIIc IV Qa

Qb

Qc

H F E

Resistencia mínima(N/mm3)

Masa 20

- - - - - - 30

30

35

30

30

30

Armado 25

25

30

30 30 35 30

30

30

35

30

30

30

Pretensado 25

25

30

30 35 35 35

30

35

35

30

30

30

(*) Estos valores reflejan las resistencias que pueden esperarse con carácter general cuando se emplean áridos de buena calidad y se respetan las especificaciones estrictas de durabilidad incluidas en esta instrucción. Se trata de una tabla meramente orientativa, al objeto de fomentar la deseable coherencia entre las especificaciones de durabilidad y las especificaciones de resistencia. En este sentido, se recuerda algunas zonas geográficas donde los áridos sólo pueden cumplir estrictamente las especificaciones definidos para ellos, en donde puede ser complicado obtener estos valores.

FUNCIONES PRINCIPALES DEL AGUA DE MEZCLAEl agua de mezcla en el concreto tiene tres funciones principales:ING. LEIF WILLIAM GOMEZ SANTOS 4



I. Reaccionar con el cemento para hidratarlo.II. Actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del

conjunto.III. Procurar la estructura de vacíos necesaria en la pasta para que los

productos de hidratación tengan espacio para desarrollarse.IV. Regla empírica: si es apta para el consumo humano, es apta para el

concreto.

Límites permisibles para el agua de mezcla y curado según la norma NTP 339.088Descripción Limite Permisible

Sólidos en suspensión 5,000 ppm Máximo

Materia Orgánica 3 ppm Máximo

Alcalinidad (NaCHCO3) 1,000 ppm Máximo

Sulfatos (ion SO4) 600 ppm Máximo

Cloruros (ion Cl-) 1,000 ppm Máximo

pH 5 a 8 ppm Máximo

AGUA EN LA MEZCLA El agua presente en la mezcla del concreto reacciona químicamente con el material cementante para lograr:

I. la formación del gel. II. permitir que el conjunto de masa adquiera las propiedades que en

estado endurecido faciliten una adecuada manipulación y colocación de la misma.

El agua es el componente del concreto que entra en contacto con el cemento para proporcionar propiedades de fraguado y endurecimiento a fin de formar un sólido compacto con los agregados. Presentamos su clasificación:

Agua de mezcladoING. LEIF WILLIAM GOMEZ SANTOS 5



Cantidad de agua que requiere el concreto por unidad de volumen para que se hidraten las partículas del cemento y para proporcionar las condiciones de manejabilidad adecuada que permitan la aplicación y el acabado del mismo en el lugar de la colocación en el estado fresco.

Agua de curadoEs la cantidad de agua adicional que requiere el concreto una vez endurecido a fin de que alcance los niveles de resistencia para los cuales fue diseñado. Este proceso adicional es muy importante en vista de que, una vez colocado, el concreto pierde agua por diversas situaciones como: altas temperaturas por estar expuesto al sol o por el calor reinante en los alrededores, alta absorción donde se encuentra colocado el concreto, fuertes vientos que incrementan la velocidad de evaporación. .

Diseño de mezclaEl agua en el concreto es fundamental porque al relacionarla con la cantidad de cemento contenido en la mezcla (relación agua/cemento), es la




que determina la resistencia del mismo y en condiciones normales su durabilidad. Concretos con altos contenidos de agua (relaciones agua/cemento por encima de 0,5) pueden proporcionar resistencias bajas y ser susceptibles de ser atacados fácilmente por los agentes externos. Por el contrario, relaciones agua/cemento bajas (menores de 0,45) contribuyen de forma significativa a la resistencia de los elementos, tanto a la compresión y mejor desempeño de la estructura, como al ataque de agentes que se encuentran en el medio ambiente, y en consecuencia a la durabilidad.Por ello, es fundamental el control de adición de agua a la mezcla durante su preparación o colocación ya que al alterar la condición inicial de esta (aumentar la relación agua/cemento para conseguir mayor facilidad en la acomodación y el acabado, puede afectar de forma apreciable el desempeño del mismo consiguiéndose menores resistencias a la compresión o desgastes prematuros de los elementos construidos.Si se requiere utilizar el agua de mar esta debe ser empleada en concretos que no requieran refuerzo metálico, si no, es conveniente tomar acciones encaminadas a evitar que sus sales afecten el buen desempeño de las varillas. De acuerdo con todo lo anterior, en la medida en que se establezcan controles para el uso y manejo del agua apropiados, obtendremos concretos con los desempeños deseados y evitaremos inconvenientes posteriores en las obras que generalmente se traducen en sobrecostos de las mismas.

CONDICIONES GENERALES Como requisito de carácter general y sin que ello implique excluir la realización de ensayos que permitan verificar su calidad, podrán emplearse como aguas de amasado y curado todas aquellas reconocidas como potables o sobre las que se posea experiencia por haber sido empleadas para tal fin, con resultados satisfactorios.El agua empleada para amasar y curar el hormigón deberá ser de propiedades colorantes nulas, deberá ser clara, libre de glúcidos (azúcares) y de aceites. Además, no deberá contener sustancias que puedan producir efectos desfavorables sobre el fraguado, la resistencia o la durabilidad del hormigón o sobre las armaduras. Previamente a su empleo, será necesario investigar y asegurarse de que la fuente de provisión no está sometida a influencias que puedan modificar su composición y características con respecto a las conocidas que permitieron su empleo con resultado satisfactorio.




REQUISITOSRequisitos previosEl agua ha de cumplir lo siguiente: El contenido de materia orgánica,

< 3 mg/l (3 ppm). El contenido de residuo sólido < 5

g/l (5000 ppm). El pH estará comprendido entre

5,5 y 8 El contenido de sulfatos, (ion SO4)

< 0,6 g/l El contenido de cloruros, (ion Cl) <

1 g/l (1000 ppm). El contenido de carbonatos y bicarbonatos alcalinos (alcalinidad)

(NaHCO3) < 1 g/l (1000 ppm). Opcional.- Si la variación de color es una característica que se desea

controlar, el contenido de fierro, expresado en ion férrico, será de una parte por millón (1 ppm).

Requisitos definitivos Cuando el agua ensayada no cumpla uno

o varios de los requisitos previos establecidos, se podrán realizar ensayos o empleamos el agua destilada o potable, dichos ensayos consistirán en la determinación del tiempo de fraguado del cemento y resistencia a compresión del mortero a las edades de 7 días y 28 días.

Cuando haya concentración de sales, se realizaran también ensayos de resistencia a la comprensión a las edades de 180 días y 365 días.

Los tiempos de fraguado inicial y final de la pasta que contiene al agua en estudio podrán ser hasta 25% menor y 25% mayor, respectivamente.

ACEPTACION Y RECHAZO




Debe cumplir los requisitos previos Si no cumple los requisitos previos, debe cumplir los requisitos

definitivos, si no será totalmente rechazada. El concreto hidráulico debe cumplir con todos los requisitos indicados

en esta Norma, en el proyecto y en las Normas de los Libros CTR. Construcción o CSV. Conservación que procedan.

Para que un concreto hidráulico sea aceptado por la Secretaría, el Contratista de Obra o el proveedor cuando se trate de obras por administración directa, entregar a la Secretaría un certificado de calidad por cada lote o suministro, que garantice el cumplimiento de todos los requisitos establecidos en esta Norma, en el proyecto y en las Normas de los Libros CTR. Construcción o CSV. Conservación que procedan, según el tipo de concreto indicado en el proyecto; dicho certificado debe ser expedido por su laboratorio o por un laboratorio externo, aprobados por la Secretaría. En cualquier momento la Secretaría puede verificar la calidad del concreto suministrado, en muestras obtenidas como se establece en el Manual M·MMP·2·02·055, Muestreo de Concreto Hidráulico y mediante los procedimientos de prueba contenidos en los Manuales que se señalan en la Cláusula C. de esta Norma. Ser motivo de rechazo por parte de la Secretaría, el incumplimiento de cualquiera de los requisitos establecidos en esta Norma.

AGUAS NO RECOMENDABLES

Las sustancias presentes en el agua para el curado pueden producir manchas en el concreto y atacarlo causando su deterioro, dependiendo del tipo de sustancias presentes. Las causas más frecuentes de manchas son: El hierro o la materia orgánica disuelta en el agua.




El agua que se va a usar debe de estar limpia, cuando se usan aguas turbias o con materiales orgánicos se obtienen concretos de baja resistencia y poca durabilidad. Se pueden usar aguas de ríos y quebradas si estas no se encuentran turbias, las aguas de lagos y pantanos no son muy recomendables. El cemento portland fija, para su endurecimiento, una cantidad de agua correspondiente a una relación agua / cemento = 0,4.El alto contenido de cloruros en el agua de mezclado puede producir corrosión El agua de mar no es recomendable en el acero de refuerzo o en los cables la elaboración de concretos de tensionamiento de un concreto pre esforzado.Las aguas que contengan menos de 2000 p.p.m. de sólidos disueltos generalmente son aptas para hacer concretos.El agua que contenga hasta 10000 p.p.m.de sulfato de sodio puede ser utilizada; pero si tiene más de esta cantidad debe ser ensayado para determinar sus efectos sobre la resistencia del concreto y posterior uso sin problemas sobre el concreto. Para estar más seguro del agua que vas a usar lleva una muestra a un laboratorio y pide que la analicen.Las aguas acidas con pH por debajo de 3 pueden crear problemas en el manejo u deben ser evitadas en lo posible.Cuando el agua contiene aceite mineral (petróleo) en concentraciones superiores a 2%, pueden reducir la resistencia del concreto en un 20%.Cuando la salinidad del agua del mar es menor del 3.5%, se puede utilizar en concretos no reforzados y la resistencias del mismo disminuye en un 12%, pero si la salinidad aumenta al 5% la reducción de la resistencia es del 30%. El agua del curado tiene por objeto mantener el concreto saturado para que se logre la casi total hidratación del cemento, permitiendo el incremento de la resistencia.Las sustancias presentes en el agua para el curado pueden producir manchas en el concreto y atacarlo causando su deterioro, dependiendo del tipo de sustancias presentes. Las causas más frecuentes de manchas son: El hierro o la materia orgánica disuelta en el agua.




También hay que hacer énfasis en la calidad del agua para elaborar el concreto. Según creencia sé que si el agua es buena para beber, es buena para hacer concreto, ya que aguas azucaradas o con sustancia adicionadas en plantas de tratamiento, tales como cloro, flúor o sulfatos de aluminio e incluso sabores artificiales, no son adecuadas para hacer concretos.

Efectos más perniciosos del agua con impurezas:

• Retardo en el endurecimiento

• Reducción de las resistencias

• Manchas en el concreto endurecido

• Eflorescencias

• Contribución a la corrosión del acero

• Cambios volumétricos

BIBLIOGRAFIA

https://es.scribd.com/doc/54810682/Agua-Para-Concreto-y-Mortero

https://prezi.com/fwacpsan4dji/requisitos-de-calidad-del-agua-para-el-concreto/






http://elconcreto.blogspot.com/2009/01/el-agua-del-concreto.html

http://www.imcyc.com/revista/2001/abril2001/concretos.htm

http://blog.360gradosenconcreto.com/importancia-del-agua-en-el-concreto/

https://es.scribd.com/doc/105836736/Agua-de-Mezclado-Para-El-Concreto




Documents

Agua Para Concreto y Mortero