El Agua Para Concretos y Morteros

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  • 8/12/2019 El Agua Para Concretos y Morteros

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    AGUA PARA

    CONCRETO Y

    MORTETO

    ING. PORTAL HUAMAN

    INTEGRANTES:

    RAMIREZ CORONADO, GRETA

    LLAUCA AYRE, KEYKLIN

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    EL AGUA PARA CONCRETOS Y MORTEROSUSOS DEL AGUA:En relacin con su empleo en el concreto. El agua tiene dos diferentesaplicaciones:

    Como ingrediente en la elaboracin de las mezclas y como medio decurado de las estructuras recin construidas. En el primer caso es de ISOinterno como agua de mezclado, y en el segundo se emplea exteriormenteigual cuando el concreto se cura con agua, aunque en stas aplicacioneslas caractersticas del agua tienen efectos de diferente importancia sobreel concreto, es usual que se recomiende emplear igual de una sola calidaden ambos casos. As, normalmente, en las especificaciones para concreto sehace referencia en primer trmino a los requisitos que debe cumplir elagua para elaborar el concreto, porque sus efectos son ms importantes, ydespus se indica que el agua que se utilice para curarlo debe ser delmismo origen, o similar, para evitar que se subestime sta segundaaplicacin y se emplee agua de curado con caractersticas inadecuadas.En determinados casos se requiere, con objeto de disminuir latemperatura del concreto al ser elaborado, que una parte del agua demezclado se administre en forma de hielo molido o en escamas. En talescasos, el agua que se utilice para fabricar el hielo debe satisfacer lasmismas especificaciones de calidad del agua de mezclado.Como componente del concreto convencional, el agua suele representaraproximadamente entre 10 y 25 por ciento del volumen del concretorecin mezclado, dependiendo del tamao mximo de agregado que seutilice y del revenimiento que se requiera. Esto le concede una influencia

    importante a la calidad del agua de mezclado en el comportamiento ylas propiedades del concreto, pues cualquier sustancia daina quecontenga, an en proporciones reducidas, puede tener efectos adversossignificativos en el concreto.Una prctica bastante comn consiste en utilizar el agua potable parafabricar concreto sin ninguna verificacin previa, suponiendo que todaagua que es potable tambin es apropiada para elaborar concreto; sinembargo, hay ocasiones en que esta presuncin no se cumple, porque hayaguas potables aderezadas con citratos o con pequeas cantidades deazcares, que no afectan su potabilidad pero pueden hacerlasinadecuadas para la fabricacin de concreto. En todo caso, la

    consideracin contraria pudiera ser ms conveniente, es decir, que elagua para la elaboracin del concreto no necesariamente requiere serpotable, aunque s debe satisfacer determinados requisitos mnimos decalidad.

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    REQUISITOS DE CALIDADLos requisitos de calidad del agua de mezclado para concreto no tienenninguna relacin obligada con el aspecto bacteriolgico (como es el casode las aguas potables), sino que bsicamente se refieren a suscaractersticas fsico-qumicas ya sus efectos sobre el comportamiento y laspropiedades del concreto.

    1. Caractersticas fsico-qumicasRefirindose a las caractersticas fsico-qumicas del agua para concreto,

    no parece haber consenso general en cuanto a las limitaciones que debenimponerse a las substancias e impurezas cuya presencia es relativamentefrecuente, como puede ser el caso de algunas sales inorgnicas (cloruros,sulfatos), slidos en suspensin, materia orgnica, di xido de carbonodisuelto, etc. Sin embargo, en lo que s parece haber acuerdo es que nodebe tolerarse la presencia de substancias que son francamente dainas,como grasas, aceites, azcares y cidos, por ejemplo. La presencia dealguna de estas substancias, que por lo dems no es comn, debe tomarsecomo un sntoma de contaminacin que requiere eliminarse antes deconsiderar la posibilidad de emplear el agua.

    Cuando el agua de uso previsto es potable, cabe suponer en principio quesus caractersticas fsico-qumicas son adecuadas para hacer concreto,excepto por la posibilidad de que contenga alguna sustancia saborizante,lo cual puede detectarse fcilmente al probarla. As, por ejemplo, el USBRconsidera que si el agua es clara, y no tiene sabor dulce, amargo osalobre, puede ser usada como agua de mezclado o de curado paraconcreto, sin necesidad de mayores pruebas.

    Si el agua no procede de una fuente de suministro de agua potable, sepuede juzgar su aptitud como agua para concreto mediante los requisitosfsico-qumicos contenidos en la Norma Oficial, recomendados

    especialmente para aguas que no son potables. Para el caso especifico dela fabricacin de elementos de concreto preesforzado, hay algunos

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    1) El agua procede de la red local de suministro para uso domstico y no

    se le aprecia olor, color ni sabor; no obstante que no poseaantecedentes de uso en la fabricacin de concreto.

    2) El agua procede de cualquier otra fuente de suministro que cuenta con

    antecedentes de uso en la fabricacin de concreto con buenosresultados, y no se le aprecia olor, color ni sabor.

    Por el contrario, la verificacin de calidad del agua, previa a su empleoen la fabricacin de concreto, debe ser un requisito ineludible en lossiguientes casos:

    3) El agua procede de la red local de suministro para uso domstico y,aunque posee antecedentes en la fabricacin del concreto, se le apreciacierto olor, color o sabor.

    4) El agua procede de cualquier fuente de suministro sin antecedentes de

    uso en la fabricacin de concreto, aunque no manifieste olor, color nisabor.

    Cuando la obra se localiza en las inmediaciones de un centro depoblacin, es muy probable que exista abastecimiento de agua en lalocalidad, del cual pueda disponerse para fabricar el concreto. Alreferirse a sta red de suministro pblico, es pertinente distinguir entre elagua para uso domstico y para uso industrial. La primera por lo generalrene condiciones fsico-qumicas de potabilidad, salvo eventuales fallasen el aspecto bacteriolgico que pueden hacerla impropia para elconsumo humano, pero no afectan al concreto. El agua para usoindustrial por lo comn no es potable, no slo en el aspecto bacteriolgicosino tambin en el aspecto fsico-qumico, pues frecuentemente provienedel tratamiento de aguas negras o es agua reciclada de procesosindustriales, por lo cual puede contener sustancias dainas al concreto.Por tal motivo, siempre es necesario verificar la calidad del agua de usoindustrial, a menos que tenga antecedentes de uso con buen xito en lafabricacin de concreto.

    Hay otras fuentes de suministro de agua para elaborar el concreto ensitios alejados de los centros de poblacin, como son los pozos,manantiales corrientes superficiales (arroyos y ros), almacenamientos

    naturales (lagos lagunas) y almacenamientos creados artificialmente(vasos de presas). Salvo que existan antecedentes de uso del agua en lafabricacin de concreto con buenos resultados, debe verificarseinvariablemente su calidad antes d emplearla.

    En cuanto al agua de mar, su principal inconveniente al ser juzgadacomo agua de mezclado para concreto, consiste en su elevado contenidode cloruros (ms de 20000 ppm) que la convierten en un medio altamentecorrosivo para el acero de refuerzo, y esto la hace inaceptable para suempleo en el concreto reforzado. No obstante, en determinados casos se hallegado a emplear agua de mar para la elaboracin de concreto

    destinado a elementos no reforzados Un ejemplo local de ello loconstituyen las escolleras de algunas centrales termoelctricas situadas ala orilla del mar, construidas mediante el apilamiento de grandes bolsas

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    de plstico rellenas in situ con un mortero fluido bombeable, hecho a basede arena, cemento Prtland tipo 110 tipo V y eventualmente, agua de maren vez de agua dulce. En casos as, es necesario verificar si el tiempo defraguado del mortero o del concreto, con el cemento de uso previsto, esadecuado para las condiciones de obra ya que el exceso de cloruros en el

    agua de mar tiende a acelerar el fraguado.

    En la construccin de centrales elctricas, y en especial hidroelctricas, esbastante comn disponer del agua procedente de corrientes fluviales quepueden contener substancias contaminantes de diversa ndole. Lamanera recomendable de proceder en estos casos, consiste en obtenermuestras del agua con suficiente anticipacin al inicio de las obras, conobjeto de verificar sus caractersticas fsico-qumicas y sus efectos en elconcreto. Estas muestras deben colectarse en diversas pocas del ao, paraabarcar todas las posibles condiciones de suministro, y del resultado de suverificacin debe poder concluirse si el agua es aceptable en su estado

    original, o si requiere ser sometida a algn tratamiento previo desedimentacin, filtracin, etc.

    Posteriormente, en el curso del suministro, debe implantarse un plan deverificacin rutinaria, mediante muestreo y ensayo peridico, de acuerdocon los programas de construccin.

    AGUA DE MEZCLADO PARA EL CONCRETOCasi cualquier agua natural que sea potable

    y que no tenga sabor u olor pronunciado, sepuede utilizar para producir concreto. Sinembargo, algunas aguas no potables puedenser adecuadas para el concreto.Se puede utilizar para fabricar concreto si loscubos de mortero (Norma ASTM C109),producidos con ella alcanzan resistencia alos siete das iguales a al menos el 90% deespecimenes testigo fabricados con aguapotable o destilada. Las impurezas excesivasen el agua no solo pueden afectar el tiempode fraguado y la resistencia del concreto, si

    no tambin pueden ser causa de eflorescencia, manchado, corrosin delesfuerzo, inestabilidad volumtrica y una menor durabilidad. El aguaque contiene menos de 2,000 partes de milln (ppm) de slidos disueltostotales generalmente pueden ser utilizadas de manera satisfactoria paraelaborar concreto. El agua que contenga ms de 2,000 ppm de slidosdisueltos deber ser ensayada para investigar su efecto sobre la resistencia

    y el tiempo de fraguado.

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    CARBONATOS Y BICARBONATOS ALCALINOSEl carbonato de sodio puede causar fraguados muy rpidos, en tanto quelo bicarbonatos pueden acelerar o retardar el fraguado. Enconcentraciones fuertes estas sales pueden reducir de manerasignificativa la resistencia del concreto. Cuando la suma de las sales

    disueltas exceda 1,000 ppm, se debern realizar pruebas para analizar suefecto sobre el tiempo de fraguado y sobre la resistencia a los 28 das.Tambin se deber considerar la posibilidad que se presenten reaccioneslcali-agregado graves.

    CLORUROSLa inquietud respecto a un elevado contenido de cloruros en el agua demezclado, se debe principalmente al posible efecto adverso que lo iones decloruro pudieran tener en la corrosin del acero de refuerzo, o de lostorones del preesfuerzo. Los iones cloruro atacan la capa de oxido

    protectora formada en el acero por el medio qumico altamente alcalino(pH 12.5) presente en el concreto. Los cloruros se pueden introducir en elconcreto, ya sea con los ingredientes separados aditivos, agregados,cemento, y agua o a travs de la exposicin a las sales anticongelantes, alagua de mar, o al aire cargado de sales cerca de las costas. El agua quese utilice en concreto preforzado o en un concreto que vaya a tenerembebido aluminio no deber contener cantidades nocivas de ioncloruro. Las aportaciones de cloruros de los ingredientes distintos al aguatambin se debern tomar en consideracin. Los aditivos de cloruro decalcio se debern emplear con mucha precaucin. El Reglamento deConstruccin del American Concrete Institute ACI 318, limita elcontenido de ion cloruro soluble al agua en el concreto, a los siguientesporcentajes en peso del cemento. Concreto preforzado. Concreto reforzadoexpuesto a cloruros durante su servicio.

    Los agregados finos y gruesos ocupan comnmente de 60% a 75% delvolumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en laspropiedades del concreto recin mezclados y endurecidos, en lasproporciones de la mezcla, y en la economa. Los agregados finoscomnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo lamayora de sus partculas menores que 5mm.

    Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinacin degrava o agregado triturado cuyas partculas sean predominantementemayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 38mm. Algunosdepsitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, ri,lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca decantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamao. La escoria dealto horno enfriada al aire y triturada tambin se utiliza comoagregado grueso o fino.

    Un material es una sustancia slida natural que tiene estructura internaordenada y una composicin qumica que vara dentro de los lmites muy

    estrechos. Las rocas (que dependiendo de su origen se pueden clasificarcomo gneas, sedimentarias o metamrficas), se componen generalmentede varios materiales. Por ejemplo, el granito contiene cuarzo, feldespato,

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    mica y otros cuantos minerales; la mayor parte de las calizas consisten encalcita, dolomita y pequeas cantidades de cuarzo, feldespato y arcilla. Elintemperismo y la erosin de las rocas producen partculas de piedra,grava, arena, limo, y arcilla. El concreto reciclado, o concreto dedesperdicio triturado, es una fuente factible de agregados y una realidad

    econmica donde escaseen agregados de calidad. Los agregados decalidad deben cumplir ciertas reglas para darles un uso ingenieriloptimo: deben consistir en partculas durables, limpias, duras, resistentes ylibres de productos qumicos absorbidos, recubrimientos de arcilla y otrosmateriales finos que pudieran afectar la hidratacin y la adherencia lapasta del cemento. Las partculas de agregado que sean desmenuzables osusceptibles de resquebrajarse son indeseables. Los agregados quecontengan cantidades apreciables de esquistos o de otras rocasesquistosas, de materiales suaves y porosos, y ciertos tipos de horstenodebern evitarse en especial, puesto que tiene baja resistencia alintemperismo y pueden ser causa de defectos en la superficie tales como

    erupciones.

    AGUA DE MARAun cuando un concreto hecho con agua de mar puede tener unaresistencia temprana mayor que un concreto normal, sus resistencias aedades mayores (despus de 28 das) pueden ser inferiores. Esta reduccinde resistencia puede ser compensada reduciendo la relacin agua cemento.El agua de mar no es adecuada para producir concreto reforzado conacero y no deber usarse en concreto preforzados debido al riesgo decorrosin del esfuerzo, particularmente en ambientes clidos y hmedos.El agua de mar que se utiliza para producir concreto, tambin tiende acausar eflorescencia y humedad en superficies de concreto expuestas alaire y al agua.

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    AGUAS ACIDASEn general, el agua de mezclado que contiene cidos clorhdrico,sulfrico y otros cidos inorgnicos comunes en concentracionesinferiores a 10,000 ppm no tiene un efecto adverso en la resistencia. Lasaguas acidas con valores pH menores que 3.0 pueden ocasionar problemasde manejo y se deben evitar en la medida de lo posible.

    AGUAS ALCALINASLas aguas con concentraciones de hidrxido de sodio de 0.5% el peso delcemento, no afecta en gran medida a la resistencia del concreto toda vezque no ocasionen un fraguado rpido. Sin embargo, mayoresconcentraciones pueden reducir la resistencia del concreto. El hidrxidode potasio en concentraciones menores a 1.2% por peso de cemento tienepoco efecto en la resistencia del concreto desarrollada por ciertoscementos, pero la misma concentracin al ser usada con otros cementospuede reducir sustancialmente la resistencia a los 28 das.

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    AGUAS DE ENJUAGUELa Agencia de Proteccin Ambiental y las agencias estatales de los EEUUprohben descargar en las vas fluviales, aguas de enjuague no tratadasque han sido utilizadas para aprovechar la arena y la grava de concretosregresados o para lavar las mezcladoras.

    AGUAS DE DESPERDICIOS INDUSTRIALESLa mayor parte de las aguas que llevan desperdicios industriales tienenmenos de 4,000 ppm de slidos totales. Cuando se hace uso de esta aguacomo aguas de mezclado para el concreto, la reduccin en la resistenciaa la compresin generalmente no es mayor que del 10% al 15%.

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    AGUAS NEGRASLas aguas negras tpicas pueden tener aproximadamente 400 ppm demateria orgnica. Luego que estas aguas se han diluido en un buensistema de tratamiento, la concentracin se ve reducidaaproximadamente 20 ppm o menos. Esta cantidad es demasiado pequea

    para tener efecto de importancia en la resistencia.

    ABSORCIN Y HUMEDAD SUPERFICIALLa absorcin y humedad superficial de los agregados se debe determinade acuerdo con las normas ASTM C 70, C 127, C128 y C 566 de manera que

    se pueda controlar el contenido neto de agua en el concreto y se puedandeterminar los pesos correctos de cada mezcla.

    PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO NORMALEl objetivo al disear una mezcla de concreto consiste en determinar lacombinacin ms practica y econmica de los materiales con los que sedispone, para producir un concreto que satisfaga los requisitos decomportamiento bajo las condiciones particulares de su uso. Para logrartal objetivo, una mezcla de concreto Ben proporcionada deber poseer laspropiedades siguientes:1): En el concreto fresco, trabajabilidad aceptable.

    2): En el concreto endurecido, durabilidad, resistencia y presentacinuniforme.3): Economa.

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    ELECCION DE LAS CARACTERISTICAS DE LA MEZCLAEn base al uso que se propone dar al concreto, a las condiciones deexposicin, al tamao y forma de lo miembros, y a las propiedades fsicasdel concreto (tales como la resistencia), que se requieren para laestructura.

    RELACIN ENTRE LA RELACIN AGUA CEMENTO Y LA RESISTENCIAA pesar de ser una caracterstica importante, otras propiedades tales comola durabilidad, la permeabilidad, y la resistencia al desgaste puedentener igual o mayor importancia. El concreto se vuelve ms resistente conel tiempo, siempre y cuando exista humedad disponible y se tenga unatemperatura favorable. Por tanto, la resistencia a cualquier edadparticular no s tanto funcin de la relacin agua cemento como lo esdel grado de hidratacin que alcance el cemento.

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