Tecnología básica del concreto hidráulico

TECNOLOGÍ A BÁSICA DEL CONCRETO HIDRÁULICO.

2005

TECNOLOGÍA BÁSICA DEL CONCRETO HIDRÁULICO.

Los dos materiales de uso más frecuente en la construcción son:

•Concreto

•Acero


•El acero se fabrica en condiciones cuidadosamente controladas.

•Sus propiedades se determinan en un laboratorio.

•La calidad del cemento está garantizada por el fabricante, pero éste no es el material de construcción.

•El concreto suele fabricarse en el mismo sitio de la obra y su calidad depende de manera prácticamente exclusiva de la calidad de la mano de obra en su elaboración y su colocación.

Acero

Concreto


Debido al método de producción del concreto, es importante el control de calidad de los trabajos de elaboración y colocación del concreto en la obra.

Igualmente, es indispensable la supervisión del ingeniero para garantizar que el concreto que se coloque en la obra tenga las propiedades del que se especificó en el proyecto.


Los ingredientes del concreto “malo” son exactamente los mismos que del concreto “bueno”.

La diferencia radica solamente en los conocimientos prácticos, es decir, en:

Para tener un buen concreto, éste debe ser satisfactorio en su estado endurecido pero también en su estado fresco.

Dependiendo del control de calidad y de la supervisión se tendrá “concreto bueno” o “concreto malo”.

“Saber como”


•Que su consistencia se preste a la compactación por medios adecuados

•Que la mezcla tenga cohesión suficiente con respecto al método de transportación y colocación utilizado

•Resistencia a la compresión satisfactoria

•Durabilidad adecuada

Las condiciones relativas al concreto fresco son:

Los requerimientos primarios de un buen concreto en estado endurecido son:


En el sentido general de la palabra, el cemento puede describirse como un material con propiedades tanto adhesivas como cohesivas, las cuales les dan la capacidad de aglutinar fragmentos minerales para formar un todo compacto.

Los cementos que se utilizan en la fabricación del concreto tienen la propiedad de fraguar y endurecer bajo o sumergidos en agua y por lo tanto se denominan cementos hidráulicos.


Reseña histórica

Los egipcios utilizaban yeso impuro calcinado.

Los griegos y los romanos utilizaban caliza calcinada. Posteriormente mezclaban cal con agua, arena y piedra triturada, siendo éste el primer concreto de la historia.

Para construcciones bajo el agua, los romanos mezclaban cal con ceniza volcánica o con tejas de arcilla quemada. Al combinarse la sílice activa y la alúmina de las cenizas o las tejas con la cal resultaba lo que se conoce como cemento puzolánico.


En la edad media disminuyó la calidad y el uso del cemento.

En el siglo XVIII se observó un progreso en el conocimiento de los cementos.

En 1756, John Smeaton al construir el faro de Eddystone, en Inglaterra, descubrió que obtenía un mejor mortero mezclando puzolana con caliza con alto contenido de arcilla.

Smeaton fue el primero en conocer las propiedades químicas de la cal hidráulica. Que se obtiene al quemar una mezcla de cal y arcilla.


Se desarrollaron otros tipos de cementos hidráulicos:

El “cemento romano”de James Parker obtenido calcinando nódulos de caliza arcillosa.

El “cemento portland” patentado en 1824 por Joseph Aspdin, preparado calentando una mezcla de arcilla finamente triturada y caliza dura en un horno, hasta eliminar el CO2.

En 1845 Isaac Jonhson obtuvo el primer cemento moderno quemando una mezcla de arcilla y caliza hasta formar clinker, produciendo la reacción necesaria para formar un compuesto cementante.


El nombre de cemento portland, concebido originalmente por su semejanza de color entre el cemento endurecido y la piedra de portland obtenida en una cantera de Dorset, se ha conservado para describir un cemento que se obtiene al mezclar materiales calcáreos y arcillosos y otros materiales que contienen sílice, alúmina, u óxidos de fierro, quemándolos a una temperatura de formación de clinker, y por medio de la molienda del clinker.


El cemento es un material inorgánico finamente pulverizado, que al agregarle agua, ya sea sólo o mezclado con arena, grava u otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar y endurecer incluso bajo el agua, en virtud de reacciones químicas durante la hidratación y que una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad. Cuando el cemento es mezclado con agua y arena forma mortero, y cuando es mezclado con arena y piedras pequeñas forma una piedra artificial llamada concreto.


El concreto es un material elaborado, formado por

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

en cantidades predeterminadas.

La calidad del producto depende de la calidad de

cada uno de sus componentes y de la cantidad en

que cada uno de ellos interviene.

Definición:

La calidad final del concreto ya colocado en la estructura, es la culminación de un largo proceso que involucra las siguiente etapas:

A) Selección de los componentes.B) Estudio de las proporciones adecuadas.C) Adecuados procesos de : fabricación,

colocación, compactación, acabado, curado, descimbrado.

D) Verif icación de la calidad. Pruebas al concreto, fresco y endurecido.

Definició n.

Arena

Arena

Lechada

Mortero

Concreto

Grava

=

=

=++

+

MORTERO Y CONCRETO

PROPORCIONES EN VOLUMEN DE LOS MATERIALES USADOS EN EL CONCRETO

62.7% AGREGADOS

0.3% ADITIVO

22% AGUA

15 %CEMENTO

NATURALEZA DE LA RESISTENCIA DEL CONCRETO

• El Concreto se considera un material frágil aunque tenga una pequeña cantidad de acciones plásticas.

• Las cavidades en la mezcla endurecida influyen importantemente en la resistencia del concreto.

• La resistencia del Concreto a la tensión es mucho más baja que la resistencia teórica calculada con base en la cohesión molecular y de la energía superficial de un sólido que se supone homogéneo y sin fallas.

•Todavía no se ha establecido con exactitud el mecanismo de ruptura del concreto, pero es muy factible que éste se relacione con la adherencia dentro de la pasta de cemento y entre la pasta y el agregado.

• Factores que influyen en la resistencia son: Microagrietamientos, el agregado grueso y la riqueza de la mezcla.


La relación agua/cemento (A/C) determina la calidadde la pasta y de una manera general controla lacalidad del concreto.

Se calcula dividiendo la cantidad de agua en el concreto entre la cantidad de cemento.


RELACION AGUA/CEMENTO APROXIMADAS

Resistencia Específicada Relación Agua/Cemento promedio en kg/cm2 por peso

350 0.40 400 0.38 500 0.36 600 0.34



USOS DEL CONCRETO

- Estructuras Urbanas: Edificios y casas, Edificios de gran altura, Puentes.

- Pavimentos Barreras de protección en carreteras. Barreras contra ruidos.

- Pisos de fábricas Silos Bases de maquinaria

- Terminados Arquitectónicos Esculturas- Presas y canales Redes de drenaje sanitario e hidráulico. Fosas sépticas. Plantas de tratamiento de agua.

- Diques, muelles, tetrápodos. Barcos, Barcazas, Boyas de flotación. Estaciones Marinas de extracción de petróleo. Tanques de almacenamiento: ambientes ultrafríos.

Centrales Nucleares y radioactivas










EEssttrruuccttuurraass

Estructuras Estructuras

UrbanasUrbanas

PuentesPuentes

Estructuras Estructuras

cercanas alcercanas al

marmar

RESISTENCIA MECANICA

BUENA CALIDADDE LA PASTA

BUENA CALIDADDE LOS

AGREGADOS

CONCRETODENSO

CONCRETO DE BUENA CALIDAD

UNIFORME


UNIFORME

DURABILIDADRESISTENCIA

ALDESGASTE

RESISTENCIAA LAS

ACCIONES QUIMICASADVERSAS

RESISTENCIAAL

INTEMPERISMO


UNIFORME


UNIFORME

ECONOMIAUSO EFICAZ

DE LOSMATERIALES

OPERACIONEFICAZ

MANEJO FACIL Y

SENCILLO


UNIFORME


UNIFORME

CONCRETO DE BUENA CALIDAD UNIFORME

RESISTENTE DURABLE ECONOMICO

Materiales de calidad controlada, Dosificaciones controladas y Manejo, Colocación y Curado conforme a las buenas prácticas

de la construcción.

•RESISTENTE •DURABLE •ECONOMICO

CONCRETO:

ALGUNOS FACTORES QUE PUEDEN INFLUIR EN LA CALIDAD DEL CONCRETO

1.- Materiales componentes

2.- Procesos constructivos

3.- Propiedades físicas

4.- Naturaleza de la exposición

5.- Tipos de cargas

Proporciones

1.- MATERIALES COMPONENTES

CEMENTO AIRE AGUA AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO ADITIVOS

PROPORCIONES

CEMENTO

Materias primas.

QUIMICOS BITUMINOSOS HIDRAULICOS

¿QUÉ ES EL CEMENTO?

Es un aglutinante de tipo hidráulico que al endurecer forma la unidad.

CEMENTO PORTLAND

•“Conglomerante hidráulico que resulta de la pulverización del clinkler frío, a un grado de finura determinado, al cual se le adicionan sulfato de calcio natural, o agua y sulfato de calcio natural”.

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

•Normalmente constituyen del 25 al 40% del volumen total del concreto.

•El cemento es el de mayor costo unitario.

MateriasPrimas

Trituracióny Molienda

Proporcio-namiento

Calcinación:CLINKER

C3S / C2SC3A / C4AF

FABRICACIÓN DE CEMENTO

Proporcio-namiento

Moliendafinal

Envasadoo granel

Venta delcemento


Criba

Trituración ElevadorElevador Elevador

Almacenamientocrudos

Equipo dedosificación Criba

Elevador

Molinocrudos

Bombaneumática Bomba

neumática

SeparadorSilos demezcla

Silos decrudo

Precalcinación

Alimentadorde horno

Colector de polvos

Horno

Enfriadorde clinker

Almacenamientode clinker

Elevador

Elevador

Molinode cemento

Separador

Bomba

Silos decemento

Carga detransporte

Elevador

Empacadora

PROCESO DE PRODUCCION DE CEMENTO

Proceso de producción del clinker

Proceso de producción del clinker

Clinker

Yeso

El cemento portland es el material resultante de la molienda conjunta de clinker y yeso natural.


Durante la molienda se agrega una pequeña cantidad de yeso para controlar las propiedades de fraguado.


FRAGUADO

•Inicia al perder plasticidad la mezcla.

•Termina cuando ya no se puede marcar la huella.

CEMENTO PORTLAND

ENDURECIMIENTO:

•Inicia cuando termina el fraguado.

•El término del endurecimiento no se puede precisar.

CLASIFICACIÓN DE CEMENTOS HIDRÁULICOS SEGÚN LA NORMATIVA ACTUAL, NMX-C-414-ONNCCE

TIPO

CPO Cemento Portland Ordinario

CPP Cemento Portland Puzolánico

CPEG Cemento Portland Escoria Garanulada

CPS Cemento Portland Humo de Sílice

CPC Cemento Portland Compuesto

CEG Cemento Escoria Granulada

Cemento Portland Ordinario

NMX-C-414-ONNCCE-

1999

El Cemento Portland Ordinario es excelente para construcciones en general, zapatas, columnas, trabes, castillos, dalas, muros, losas, pisos, pavimentos, guarniciones, banquetas, muebles municipales (Bancas, mesas, fuentes, escaleras), etc. Ideal para la elaboración de productos prefabricados (Tabicones, adoquines, bloques, postes de luz, lavaderos, balaustradas, pilteas etc.

Puede tener 5% de adición de materiales como escoria, puzolanas, humo de sílice o caliza.

Cemento Portland Puzolánico

NMX-C-414-

ONNCCE-1999

Ideal para la construcción de zapatas, pisos, columnas, castillos, dalas, muros, losas, pavimentos, guarniciones, banquetas, muebles municipales (Bancas, mesas, fuentes, escaleras), etc.Especialmente diseñado para la construcción sobre suelos salinos. El mejor para obras expuestas a ambientes químicamente agresivos.Alta durabilidad en prefabricados para alcantarillados como. brocales para pozos de visita, coladeras pluviales, registros y tubería para drenaje.

Posee entre 6% y 50% de material puzolánico, con relación a la masa total del cemento

Cemento Portland Compuesto

NMX-C-414-ONNCCE-1999

Presenta excelente durabilidad en prefabricados para alcantarillados y a los concretos les proporciona una mayor resistencia química y menor desprendimiento de calor.Este cemento es compatible con todos los materiales de construcción convencionales como arenas, gravas, piedras, cantera, mármol, etc.; así como con los pigmentos (preferentemente los que resisten la acción solar) y aditivos, siempre que se usen con los cuidados y dosificaciones que recomienden sus fabricantes.

Se compone de clinker, yeso y dos o más adiciones que pueden ser:

6% - 35% escoria; 1% - 10% humo de sílice; 6% - 35% caliza. Independientemente del tipo y cantidad del material adicionado, la cantidad de clinker e yeso debe estar entre 50% y 94%.

CPEG Cemento Portland con escoria de alto horno. Entre 6% y 60% de escoria

CPS Cemento Portland con Humo de Sílice. Entre 1% y 10% de humo de sílice

CEG Cemento con Escoria de Alto Horno. Del 61% al 80% de escoria de alto horno

Cemento Portland Ordinario Resistente a los Sulfatos

NMX-C-414-

ONNCCE-1999

El Cemento Portland Ordinario Resistente a los sulfatos proporciona mayor resistencia química para concretos en contacto con aguas o suelos agresivos ( aguas narinas, suelos con alto contenido de sulfatos o sales), recomendable para la construcción de presas, drenajes municipales y todo tipo de obras subterráneas.

Cemento Portland Ordinario Blanco

NMX-C-414-

ONNCCE-1999

Excelente para obras ornamentales o arquitectónicas como fachadas, monumentos, lápidas, barandales, escaleras, etc.Gran rendimiento en la producción de mosaicos, terrazos, balaustradas, lavaderos, W.C. rurales, tiroles, pegazulejos, junteadores, etc.En fachadas y recubrimiento de muros, ahorra gastos de repintado. Este producto puede pigmentarse con facilidad; para obtener el color deseado se puede mezclar con los materiales de construcción convencionales, siempre y cuando esten libres de impurezas. Por su alta resistencia a la compresión tiene los mismos usos estructurales que el cemento gris.


Se clasifican por su resistencia.

Resistencia Normal:

Es la resistencia mecánica a la compresión a 28 días


Se clasifican por su resistencia.

Resistencia Rápida:

Es la resistencia mecánica a la compresión a 3 días


Resistencia Rápida:

si el cemento posee una resistencia rápida se añade la letra

“R”

Sólo se definen valores de resistencia rápida para las clases

“30R” y “40R”

2020

3030

30 R30 R

4040

40 R40 R

La subclasificación de un cemento se establece de La subclasificación de un cemento se establece de acuerdo con la Resistencia mecánica a la compresión a acuerdo con la Resistencia mecánica a la compresión a los 28 días determinada por el Método de Prueba NMX . los 28 días determinada por el Método de Prueba NMX . C - 061.C - 061.

Clase Resistente de CementoClase Resistente de Cemento


Edad 3 3 días

Edad 28 días

N/mm2 Mínimo Mínimo Máximo 20 20 40 30 30 50

30R 20 30 50 40 40

40 R 30 40

RESISTENCIA


RS Resistencia a Sulfatos BRA Baja Reactividad Alcali-

agregado BCH Bajo Calor de

Hidratación B Blanco

CARACTERÍSTICAS ESPECIALES


EJEMPLOS: CPO 30 R CPP 30 RS / BRA

CPO Cemento Portland Ordinario

CPP Cemento Portland Puzolánico

CPEG Cemento Portland Escoria Granulada

CPS Cemento Portland Humo de Sílice


CEG Cemento Escoria Granulada

RS Resistencia a Sulfatos

BRA Baja Reactividad Alcali-agregado

BCH Bajo Calor de Hidratación

B Blanco

20

30

40 30R

40R

TIPO RESISTENCIA CARACT. ESPECIALES



Ejemplo.

CPC 30 R

Tipo de cemento:


Clase resistente:

30 R (clase resistente 30, con resistencia rápida)


Ejemplo.CPO 30 RS / BRA / BCH

Tipo de cemento: CPO (cemento portland ordinario)

Clase resistente: 30 (clase resistente 30)

Caraterísticas especiales: RS / BRA / BCH (resistente a sulfatos / baja reactividad álcali – agregados / bajo calor de hidratación)

Compuestos químicos e hidratación del cemento portland.

Durante la calcinación, el calcio se combina con otros componentes de la mezcla para formar cuatro compuestos principales que corresponden al 90% de la masa del cemento.

Durante la molienda se añaden yeso (4% - 6%) u otra fuente de sulfato de calcio.

Nombre Fórmula química aproximada

Abreviatura

Silicato tricálcico 3CaOSiO2 C3S

Silicato dicálcico 2CaOSiO2 C2S

Aluminato tricálcico 3CaOAl2O2 C3A

Ferroaluminato tetracálcico

4CaOAl2O2Al2O2 C4AF

Los 4 compuestos principales presentes en el cemento portland,y que le imparten las propiedades fisicoquímicas al concreto son:

Características fisicoquímicas y Compuesto responsable

• Resistencia a la compresión C3S, C2S

• Tiempo de fraguado

C3A, SO3

• Calor de hidratación

C3A, C3S

• Resistencia al ataque químico

C3A • Color

C4AF

Compuestos químicos del cemento

El silicato tricálcico se conoce como alita y constituye entre el 50% y el 70% del clinker.

El silicato dicálcico se conoce como belita y constituye del 15% al 30% del clinker.

Los compuestos de aluminato aportan del 5% al 10%.

Los compuestos de ferrita del 5% al 15%.

Estos compuestos se hidratan para formar nuevos compuestos que son la infraestructura de la pasta de cemento endurecida en el concreto.


Los compuestos principales tienen las siguientes propiedades:

Silicato tricálcico, C3S.

Se hidrata y se endurece rápidamente y a él se debe, en gran parte, el inicio del fraguado y la resistencia temprana. La resistencia temprana del concreto de cemento portland es mayor cuando se aumenta el porcentaje de silicáto tricálcico.


Silicato Dicálcico, C2S.

Se hidrata y se endurece lentamente y contribuye grandemente para el aumento de resistencia en edades más allá de una semana.


Aluminato Tricálcico, C3A.

Libera una gran cantidad de calor durante los primeros días de hidratación y endurecimiento. También contribuye un poco para el desarrollo de las resistencias tempranas. Los cementos con bajos porcentajes de C3A resisten mejor a suelos y aguas con sulfatos


Ferroaluminato tetracálcico, C4AF.

Es el producto resultante del uso de las materias primas de hierro y aluminio para la reducción de la temperatura de clinkerización durante la fabricación del cemento. Este compuesto contribuye muy poco a la resistencia. La mayoría de los efectos de color para la producción del cemento gris se deben al C4AF y sus hidratos.


Adicionalmente, existe otro compuesto importante:

Sulfato de Calcio, yeso, o yeso de parís.

Se adiciona al cemento durante la molienda final, ofreciendo sulfato para la reacción con el C3A y la formación de etringita. Esto controla la hidratación del C3A. Sin sulfato, el fraguado del cemento será rápido. Además del control del fraguado y del desarrollo de resistencia, el sulfato también ayuda a controlar la contracción por secado y puede influenciar la resistencia hasta 28 días.


Agua

Ingrediente clave de las pastas, morteros y concretos.

El cemento portland tiene que reaccionar químicamente con el agua para desarrollar resistencia.

La cantidad de agua también controla la durabilidad.

Si se usa una relación agua-cemento mayor a 35% va a permanecer una porosidad capilar aún en el material endurecido.

A medida que aumenta la relación agua-cemento la porosidad capilar aumenta y la resistencia disminuye.


Agua evaporable y no evaporable

El agua no evaporable es el agua retenida por un espécimen después de que se ha secado para la remoción de toda el agua libre.

El agua evaporable ha sido considerada como agua libre.

Para la completa hidratación del cemento portland solo es necesaria el 40% del agua.

Si la relación agua-cemento es mayor que 0.40 el exceso de agua que no se utiliza para la hidratación permanece en los poros capilares o se evapora.


Agua evaporable y no evaporable

Si la relación agua-cemento es mayor que 0.40 el exceso de agua que no se utiliza para la hidratación permanece en los poros capilares o se evapora.

Propiedades físicas del cemento

La comprensión de las propiedades físicas del cemento es útil para la interpretación de los resultados de las pruebas de los cementos.

Las especificaciones del cemento limitan las propiedades de acuerdo con el tipo de cemento.

Durante la fabricación se monitorean continuamente la química y las propiedades del cemento.


Tamaño de las partículas.

El cemento portland está compuesto por partículas angulares individuales con una variedad de tamaños.Aproximadamente 95% de las partículas son menores que 45 micrómetros con un promedio de 15 micrómetros.La distribución total del tamaño de las partículas del cemento se llama finura.La finura afecta el calor liberado y la velocidad de hidratación.


La mayor finura del cemento aumenta la velocidad de hidratación del cemento acelerando el desarrollo de la resistencia.Los efectos de la mayor finura en la resistencia de las pastas se manifiesta durante los primeros siete días.


Sanidad.

La sanidad se refiere a la habilidad de la pasta de cemento de mantener su volumen (Constancia de Volumen).

La falta de sanidad o la expansión retardada se puede causar por la cantidad excesiva de cal libre o magnesia supercalcinadas.

Ésta se verifica por el ensayo de expansión en autoclave.


Sanidad.

Ésta se verifica por el ensayo de expansión en autoclave.


Consistencia.Se refiere a la movilidad relativa de la mezcla fresca de pasta o mortero de cemento o su habilidad de fluir.Durante los ensayos de cemento, se mezclan pastas de consistencia normal, definidas como la penetración de 10+/- 1 mm de la aguja de Vicat.O bien, se mezclan los morteros para obtener una relación agua-cemento fija o proporcionar una fluidez dentro de un rango prescrito.La fluidez de los morteros se determina en una mesa de fluidez.Ambos métodos se usan para regular la cantidad de agua en las pastas y morteros.


Tiempo de fraguado.El objetivo de las pruebas del tiempo de fraguado es determinar :•El tiempo que pasa desde el momento de la adición del agua hasta cuando la pasta deja de tener fluidez y de ser plástica (fraguado inicial).•El tiempo requerido para que la pasta adquiera cierto grado de endurecimiento (fraguado final).

Propiedades físicas del cementoPara las pruebas del tiempo de fraguado en pasta se usa la aguja de Vicat

El inicio del fraguado de la pasta no debe ocurrir demasiado temprano y el final del fraguado no debe ocurrir muy tarde.

Estos tiempos indican si la pasta esta sufriendo o no reacciones normales de hidratación.

El yeso regula el tiempo de fraguado, pero este tiempo también se ve afectado por la finura, la relación agua-cemento y cualquier aditivo.


Endurecimiento prematuro.

Es el desarrollo temprano de la rigidez en las características de trabajabilidad o plasticidad de la pasta, mortero o concreto de cemento, incluye el falso fraguado y el fraguado rápido.

El falso fraguado es evidente por la pérdida considerable de plasticidad, inmediatamente después de mezclado, sin generación de calor.


El falso fraguado no causa problemas si se mezcla el concreto por un tiempo más largo que el usual sin añadir agua.

En el fraguado rápido hay una pérdida rápida de trabajabilidad en la pasta, mortero o concreto a una edad aún temprana.

Normalmente va acompañado por generación considerable de calor, producida por la rápida reacción de los aluminatos.


El fraguado rápido no se puede disipar ni se puede recuperar la plasticidad por mezclado complementario sin adición de agua.

Concretos mezclados por menos de un minuto son susceptibles al endurecimiento rápido.


Resistencia a compresión.

La resistencia se obtiene mediante el ensayo de cubos o cilindros de mortero.Se deben preparar y curar los especimenes y usar arena estándar.Esto de acuerdo con las normas nacionales.El tipo de cemento y su finura influyen en la resistencia a compresión.



Los requisitos de resistencia mínima los cumplen la mayoría de los fabricantes de cemento, aunque no siempre se cumple que dos cementos con los mismos requisitos de resistencia van a producir morteros o concretos con la misma resistencia sin que se modifiquen las proporciones de las mezclas.



En general, la resistencia del cemento obtenida por ensayes, no proporciona gran precisión en el pronóstico de la resistencia de un concreto, debido a las variables en las características de los agregados, mezclado, procedimientos de construcción y condiciones del ambiente en la obra.


Calor de Hidratación.

El calor de hidratación es el calor que se genera por la reacción entre el cemento y el agua.La cantidad de calor depende de composición química del cemento interviniendo principalmente el C3A y el C3S.Los factores que intervienen son: la relación agua-cemento, la finura y la temperatura de curado.



El cemento puede liberar calor durante muchos años pero el mayor porcentaje de generación de calor es a edades tempranas.Se genera una gran cantidad de calor los tres primeros días pero durante las primeras 24 horas se genera un alto porcentaje de liberación de calor.En la mayoría de los elementos de concreto el calor se disipa rápidamente en el ambiente.



En estructuras de volúmenes grandes, este aumento de temperatura es indeseable.Pero el calor generado por hidratación en clima frío ayuda a mantener las temperaturas favorables para el curado.

Agregados paraConcreto

Agregado:

Material granular, que puede ser arena, grava, piedra triturada o escoria, etc., usado con un medio cementante para formar concreto o mortero hidráulico.

DEFINICIÓN

Agregados.

Tres cuartas partes del volumen del concreto están ocupadas por los agregados.

De la calidad del agregado dependen las propiedades del concreto tanto en estado fresco como en estado endurecido.

De éstos depende la calidad del concreto, su resistencia, la durabilidad y el comportamiento estructural del concreto.

Agregados.

Es más económico tener mayor cantidad de agregados que de cemento en el concreto.

Los agregados proporcionan estabilidad volumétrica y durabilidad.

Agregados.

El tamaño de los agregados va de unos cuantos milímetros hasta partículas pequeñísimas de décimas de milímetros en su sección transversal.

La distribución de las partículas según su tamaño se llama granulometría.

La opción más común en la fabricación del concreto de buena calidad es tener agregados de dos grupos de tamaño:

Agregados.

Agregado Fino, de tamaño no mayor de 5 mm (3/16”), llamado comunmente arena.

Agregado Grueso, de tamaño mayor a 5 mm, conocido como grava.

Esta división se hace mediante la malla Nº 4, de 4.75 mm ó 3/16”.

Agregados.

Los agregados deben ser:

Partículas limpias, duras, resistentes, durables y libres de productos químicos absorbidos, revestimiento de arcilla u otros materiales finos que afecten la hidratación y la adherencia de la pasta de concreto.

Agregados.

Los agregados más frecuentemente usados producen concretos frescos de peso normal con masa volumétrica de 2,200 a 2,400 kg/m3.

Agregados de esquisto, arcilla, pizarra y escoria expandidos se usan para producir concretos ligeros con masa volumétrica de 1,350 a 1,800 kg/m3.

Agregados.

Otros materiales ligeros como piedra pómez, perlita, vermiculita y diatomita producen concreto ligero aislante con masas que varían de 250 a 1,450 kg/m3.

Materiales pesados como barita, limonita, magnetita, ilmenita, hematina y esferas de hierro se usan para producir concreto de densidad elevada o concreto de gran peso que se usa para blindaje para la radiación.

Modo de Fragmentación. Tamaño de Partícula. Origen. Composición. Color.

CLASIFICACION DE AGREGADOS

Es la diferenciación del agregado con base en el proceso a que es sometido, dividiéndose en:

Naturales Manufacturados (triturados) Mixtos

Modo de fragmentación


Agregados.

Todas las partículas de agregado natural proceden originalmente de una masa mayor que se haya fragmentado por procesos naturales como el intemperismo o la abrasión.

La grava y arena naturales normalmente se excavan de la mina, del río o lago.

Agregados.

Las propiedades de los agregados dependen de las de la roca original como:• sus propiedades químicas, •la composición mineral, •la descripción petrográfica, •la densidad, •la dureza, •la resistencia, •la estabilidad física y química, •la estructura de poro y •el color.

Agregados.

Hay propiedades que posee el agregado y que no están presentes en la roca original como:

•la forma y el tamaño de la partícula,

•la textura superficial y

•la absorción.

Agregados.

La grava triturada se produce triturando la roca de cantera, roca redondeada, guijarros o gravas grandes.

La escoria de alto horno enfriada al aire y triturada también se usa como agregado.

EFECTO DEL TIPO DE AGREGADO GRUESO

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión,

kg

/cm

2

7Edad en días

28 56

350

400

450

500

550 Grava triturada

Grava natural


Es la división de los agregados en 2 fracciones cuya frontera nominal es la malla No. 4, y que pueden ser dosificadas en forma individual. Es conveniente que cada fracción contenga todos los tamaños de partícula que sean factibles, de acuerdo a condiciones técnicas y de costo.

Agregado grueso (grava) Agregado fino (arena)

Tamaño de la partícula

• Ígnea• Sedimentaria• Metamórfica


Origen


Igneas

GranitoSienitaDioritaGabroPerioditaPegmatitaVidrio volcánico

obsidianapiedra pómeztufa o toba volcánicaperlita

FelsitaBasalto


Sedimentarias

ConglomeradoAreniscaCuarcitaGrauvacaArcosaPiedra arcillosa

Limonitaargilitaesquisto

Carbonatoscalizadolomitamargagreda


Metamórficas

Mármol

Metacuarcita

Pizarra

Filita

Esquisto

Anfibolita

Hornfels

Gneis

Serpentina


Grupo Basáltico

Andesita

Basalto

Profiritas básicas

Diabase

Doleritas

Epidiorita

Lamprófiro

Cuarzo-dolerita

Espilita

Grupo Pedernalino

Horsteno

Pedernal


Grupo Gábrico

Diórita básica

Gneis básico

Gabro

Hornblenda

Norita

Peridotita

Picrita

Serpentinita

Grupo Granítico

Gneis

Granito

Granodiorita

Granulita

Pegmatita

Cuarzo-diorita

Sienita


Grupo Arenisco

Arcosa

Grauvaca

Arenilla

Arenisca

Tufa

Grupo Hornfélsico

Rocas alteradas por contacto de todas clases, excepto el mármol


Grupo Calizo

Dolomita

Piedra caliza

Mármol

Grupo Porfirítico

Aplita

Dacita

Felsita

Granófiro

Queratófiro

Microgranito

Porfiria

Cuarzo-porfirita

Riolita

Traquita


Grupo Cuarzoso

Arcilla refractaria

Areniscas cuarzosas

Cuarcita recristalizada

Grupo Esquistoso

Filita

Esquisto

Pizarra

Todas las rocas muy agrietadas

CALIDAD DE LOS AGREGADOS

- Forma y Textura- Adherencia- Resistencia mecánica y Módulo de elasticidad- Tenacidad- Abrasión- Densidad- Masa Unitaria- Porosidad y Absorción- Humedad- Sustancias deletéreas- Sanidad- Reactividad con los álcalis del cemento- Granulometría- Tamaño Máximo.

Características del Concreto Hidráulico

• Masa Específica

• Porosidad y Absorción

• Sanidad• Resistencia Mecánica• Resistencia a la

Abrasión

• Módulo de Elasticidad

• Propiedades Térmicas

• Forma y Textura Superficial

• Tamaño Máximo

Calidad Física Intrínseca

En el caso de los agregados, para la evaluación de su densidad se emplea la Masa Específica. Se puede definir como:La relación de la masa del sólido, referido al vacío, respecto de la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gases, tomadas ambas a una temperatura dada. La masa específica es adimensional.En forma general no hay límites de aceptación para la masa específica de los agregados, ya que esto depende de la masa unitaria del concreto que se desee fabricar.

Calidad Física

Masa específica

Frecuentemente se determina, en lugar de la masa específica, el peso específico, que es el requerido para calcular el rendimiento del concreto o la cantidad de agregado necesario para producir determinado volumen de concreto.El peso específico aparente del concreto depende del peso específico de los materiales que lo componen, así como de la cantidad de huecos que contenga.Aunque se usa el peso específico para definir las cantidades de los agregados, éste no mide su calidad.

Calidad Física

Masa específica

Calidad Física

Porosidad y Absorción

La porosidad de los agregados, su permeabilidad y absorción influyen en sus propiedades como la dherencia entre éste y la pasta de cemento hidratada, en la resistencia del concreto a la congelación y deshielo así como su estabilidad química y en la resistencia a la abrasión.

El peso específico aparente depende también de la porosidad, y por lo tanto, se ve afectado también el rendimiento del concreto.

Calidad Física


Los poros del agregado presentan un rango amplio de tamaños.

Los más grandes son visibles con un microscopio e incluso a simple vista. Pero los poros más pequeños suelen ser mayores que los poros del gel de la pasta de cemento.

Los poros menores de 4 mm son de especial interés ya que se supone que afectan la durabilidad de los agregados sujetos a ciclos de congelación y deshielo.

Calidad Física

En términos generales no hay un límite de

aceptación.

A título informativo se sugieren los porcentajes :

Para Grava < 3%

Para Arena < 5%

Prueba: Inmersión en agua del agregado durante 24 horas.


Es la presencia de fisuras en los agregados que expongan al concreto a la acción agresiva del ambiente.Se determina por la prueba de intemperismo acelerado:Someter el agregado a ciclos consecutivos de saturación (NaSO4 ó MgSO4) y secado acelerado en horno.

Al término de 5 ciclos se cuantifica la cantidad de material que resultó afectado.

Límites empleando NaSO4 (NMX- C-75)

Agregado fino, máx. 10 %Agregado grueso, máx. 12 %

Calidad Física

Sanidad

La forma y textura superficial de las partículas de un agregado influyen en las propiedades del concreto fresco más que en las del concreto endurecido.

Las partículas con textura áspera, angulares o elongadas requieren más agua para producir un concreto trabajable que agregados lisos, redondeados y compactos.

Forma y Textura Superficial

Calidad Física

La forma puede ser definida por el radio de

los tres ejes principales.

La textura superficial se define como el grado

de rugosidad o tersura superficial.


Calidad Física


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

Calidad Física


Natural redondeado

C = 0.35

Natural anguloso

C = 0.30

Triturado por impacto Triturado por compresión

C = 0.20 C = 0.15

Calidad Física

Magnitud Clasificación agregado

C < 0.15 Forma inconvenienteC >0.15 < 0.20 Forma regularC > 0.20 Buena forma


Calidad Física

Calidad Física

Adherencia

La adherencia entre el agregado y la pasta de cemento es un factor importante para la resistencia del concreto, especialmente la resistencia a la flexión, pero aún no se comprende la naturaleza de la adherencia.

La adherencia se debe en parte a que el agregado y la pasta se enlazan debido a la aspereza de la superficie del agregado.

Calidad FísicaAdherencia

Una superficie áspera, como la de las partículas trituradas, da como resultado una mejor adherencia debido al entrelazado mecánico que se establece cuando se usan compuestos con partículas suaves, porosas y mineralógicamente heterogéneas. Por lo general, las características de textura que no permiten la penetración de las partículas por la superficie no producen una buena adherencia.

Calidad FísicaAdherenciaPor otro lado, hay otras propiedades químicas y

físicas de los agregados que afectan la adherencia.

Sin embargo, poco se sabe acerca de estos fenómenos, y todavía es necesario confiar en la experiencia para predecir la adherencia entre el agregado y la pasta de cemento hidratada que lo rodea.

De cualquier manera, para un buen desarrollo de la adherencia, es necesario que la superficie del agregado esté limpia y libre de partículas de arcilla.

Resistencia Mecánica

Calidad Física

De forma ordinaria los agregados empleados en el concreto tienen una resistencia superior a la del concreto convencional.

No hay una especificación para este concepto, por lo tanto su posible uso se valida con la evaluación del concreto que los contiene.

El ensaye más representativo de la resistencia mecánica es la evaluación de la Resistencia por Aplastamiento.

Dado que en el concreto convencional los agregados se encuentran dispersos en la pasta de concreto (sin contacto entre sí), su resistencia a la compresión depende de:

• La pasta de cemento• Adherencia de la pasta a los agregados


.

Calidad Física

Es muy raro que se hagan ensayes para comprobar la resistencia de los agregados ya que ésta no influye en la resistencia del concreto convencional tanto como la resistencia de la pasta y la adherencia pasta-agregado.

Sin embargo, la resistencia del agregado se vuelve importante en el concreto de alta resistencia.

Los niveles de esfuerzos en el agregado son, frecuentemente, mucho mayores que el esfuerzo promedio en toda la sección del concreto.

Las resistencias a tensión de los agregados varían de 20 a 150 kg/cm2 y la resistencia a compresión varía de 660 a 2750 kg/cm2


Calidad Física

Los diferentes tipos agregados tienen Compresibilidad, Módulo de elasticidad y y propiedades de contracción relacionada con la humedad diferentes que pueden afectar las mismas propiedades del concreto.

Los agregados con absorción elevada pueden tener alta contracción por secado.

Los agregados de cuarzo, feldespato, calizas, dolomitas y granitos son considerados como agregados de baja contracción.

Los agregados con arenisca, pizarra, hornblenda y grauvaca se asocian con contracciones altas en el concreto.


Calidad Física

En términos generales, la resistencia y elasticidad de los agregados dependen de su composición, textura y estructura.

Por lo que una baja resistencia puede deberse a la debilidad de los granos que lo constituyen, o bien, a que aunque sean suficientemente resistentes no están bien unidos o cementados unos con otros.

Módulo de Elasticidad

Calidad Física

Pocas veces se determina el módulo de elasticidad de los agregados.

Sin embargo, éste es importante ya que el módulo de elasticidad del concreto suele ser mayor a medida que aumenta el módulo de elasticidad de los agregados.

El módulo de elasticidad del agregado también afecta la magnitud de la fluencia y la contracción del concreto.

Calidad Física

Por otro lado, los agregados con resistencia y módulo de elasticidad bajos o moderados, pueden ser valiosos para conservar la durabilidad del concreto.

Los cambios en el volumen del concreto que surgen por causas de hidratación o térmicas, llevan a un esfuerzo más bajo en la pasta de cemento hidratado cuando el agregado es compresible, reduciendo el esfuerzo en el concreto, mientras que un concreto fuerte y rígido podría llevar al agrietamiento de la pasta de cemento que lo rodea.


Calidad Física

Es la relación del esfuerzo normal (s) y su correspondiente deformación (e) para el esfuerzo de compresión del material.

Al igual que para la resistencia mecánica, NO HAY una especificación definida para esta propiedad, evaluándose su comportamiento en forma directa en el concreto que los contiene.


Calidad Física

Comparativo f’c(28) E(28)

Roca (kg/cm2) (kg/cm2)Andesita 265 145,000

Caliza 275 273,000


Resistencia a la Abrasión

Calidad Física

Además de la resistencia se deberán tomar en cuenta otras propiedades mecánicas del concreto como la dureza y la resistencia al desgaste.

Existen varias pruebas en las que se causa desgaste por abrasión.

La prueba consiste en frotar un material extraño contra la piedra que se está analizando o por frotación de las partículas de la piedra entre sí.

Algunas rocas de piedra caliza son sujetas a desgaste y su uso en pavimentos de concreto está condicionado a pruebas de abrasión.

Pero muchos agregados de piedra caliza, aún siendo porosos, pueden producir concreto satisfactorio.

Resistencia a la Abrasión

Calidad Física

El valor de abrasión del agregado se define en función de la pérdida de porcentaje en masa en abrasión, de manera que un valor alto denota una resistencia baja a la abrasión.

La prueba de Los Ángeles combina desgaste por frotación con abrasión.

Propiedades Térmicas

Calidad Física

Existen tres propiedades térmicas del agregado que son importantes para el desempeño del concreto.

• El coeficiente de expansión térmica• El calor específico• La conductividad

Los dos últimos son muy importantes en el concreto masivo o cuando se requiere aislamiento, pero no en el trabajo normal.

Propiedades Térmicas

Calidad Física

De forma normal esta propiedad no constituye una base para la selección del agregado.Coeficiente de expansión térmica lineal: es el cambio de dimensión por unidad de longitud, por cada grado de variación de temperatura (millonésimas/°C).

Es reconocida la notable influencia de los agregados en esta propiedad.

Coeficientes térmicos promedios Agregados 1-16 millonésimas/°C Pasta de cemento 10-21 millonésimas/°C Concreto conv. 6-14 millonésimas/°C

Composición Granulométrica

Agregado Grueso

Agregado Fino


La granulometría es la distribución del tamaño de las partículas de un agregado, que se determina a través del análisis de los tamices.

El tamaño de las partículas del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre con aberturas cuadradas.


Los siete tamices normalizados para el agregado fino tienen aberturas que varían de 150 mm a 9.5 mm – tamíz Nº 100 a ¾”.

El agregado grueso se ensaya con trece tamices estándar, con aberturas que varían de 1.18 mm a 100 mm.


Los números de tamaño –tamaño de granulometría- de los agregados gruesos se aplican a las cantidades de agregado (en masa) en porcentaje que pasa a través de un conjunto de tamices.

El agregado fino o arena, tiene solamente un rango de tamaño de partículas para la construcción.


La granulometría y los límites granulométricos se expresan generalmente en porcentaje de material que pasa a través de cada tamiz.

Y hay muchas razones para que se especifiquen los límites granulométricos y el tamaño máximo nominal de los agregados, ya que afectan las proporciones relacionadas con los agregados como la demanda de agua y de cemento, la trabajabilidad, la bombeabilidad, porosidad, contracción, economía y durabilidad del concreto.


Las variaciones en la granulometría pueden afectar seriamente la uniformidad del concreto.

Las arenas muy finas normalmente son antieconómicas, mientras que arenas y gravas gruesas pueden producir mezclas sin trabajabilidad.


Los requisitos de granulometría del agregado grueso de las normas permiten límites amplios en la granulometría y una gran variedad de tamaños granulométricos.

La granulometría del agregado grueso con un determinado tamaño máximo puede variar moderadamente dentro de un rango, sin que afecte apreciablemente las demandas de cemento y agua de la mezcla, si las proporciones de agregado fino, con relación a la cantidad total de agregados, producen un concreto con buena trabajabilidad.


El tamaño máximo del agregado grueso influye en la economía del concreto.

Normalmente se requiere más agua y cemento en concretos con agregados gruesos de tamaño máximo menor si es comparado con agregados de tamaño máximo mayor.

Esto es debido al aumento del área superficial total del agregado.


Podemos decir entonces que, para una cierta relación agua-cemento, la demanda de cemento disminuye a medida que el tamaño máximo del agregado aumenta.



Cuando la probeta se llena con un solo tamaño de partículas, un mismo volumen de agregado contiene una cantidad de vacíos constante, independientemente del tamaño del agregado.



Cuando se combinan dos tamaños de agregados, la cantidad de vacíos disminuye.

Si se adicionan varios tamaños de agregados, ocurriría una reducción mayor en la cantidad de vacíos.

La demanda de pasta de cemento para el concreto se relaciona con la cantidad de vacíos de la combinación de agregados.


Un concreto satisfactorio y económico requiere agregados con baja cantidad de vacíos, pero no la más baja.


El tamaño máximo nominal del agregado es el que se designa en las especificaciones de cada estructura de concreto en particular.

La ASTM y el ACI definen el tamaño máximo nominal del agregado como el menor tamiz por el cual la mayor parte de la muestra de agregado grueso debe pasar.

Tamaño Máximo

Tamaño MáximoEl tamiz del tamaño máximo nominal puede

retener del 5% al 15% de la masa, dependiendo del número de tamaño.

Por ejemplo, un agregado con número de tamaño 67 tiene un tamaño máximo de 25 mm (1 pulg.) y un tamaño máximo nominal de 19 mm (3/4 pulg.), 91% de este agregado debe pasar por el tamiz de 19 mm y todas las partículas deben pasar por el tamiz de 25 mm.

Tamaño MáximoEl tamaño máximo de agregado que se puede

usar depende del tamaño y de la forma del miembro de concreto y de la cantidad y distribución del acero de refuerzo. Normalmente el tamaño máximo no debe exceder:

1. Un quinto de la dimensión más pequeña del miembro de concreto.

2. Tres cuartos del espacio libre entre las barras de acero de refuerzo y entre éstas y la cimbra.

3. Un tercio de la peralte de las losas.

COMPOSICION GRANULOMETRICA

Agregado Fino

Proceso mediante el que hay separación en las mallas de la “serie estándar”, cuyas aberturas se duplican sucesivamente para asegurar una continuidad granulométrica.

Como complemento se calcula el “Módulo de Finura” que es la centésima parte de la suma de los porcentajes acumulados en las mallas estándar. Se recomiendan valores entre 2.3 y 3.2.

El Módulo de Finura se calcula sumando los porcentajes acumulados de la masa retenida en cada uno de los tamices de la serie especificada y dividiendo esta suma entre 100.

Módulo de Finura

Tamiz Ret. Masa

9.5 mm (3/4”) 0

4.75 mm (Nº 4) 2

2.36 mm (Nº 8) 13

1.18 mm (Nº 16) 20

600 mm (Nº 30) 20

300 mm (Nº 50) 24

150 mm (Nº 100) 18

Fondo 3

Total 100

Acumulado pasa Acumulado Ret.

100 0

98 2

85 15

65 35

45 55

21 79

3 97

0 --

283

M F = 283 / 100 2.83

DISEÑO DE MEZCLAS

(METODO ACI)

DISEÑO DE MEZCLASElementos básicos que constituyen el concreto:

• Agregado grueso = grava• Agregado fino = arena• Cemento• Agua• Aditivo (s)• Aire• Adiciones

AGREGADO GRUESO Y FINO 63%

AGREGADOS

AGUA 20% AIRE 2% CEMENTO 15%

PASTA

VOLUMEN ABSOLUTO

DISEÑO DE MEZCLAS

Un buen sistema de diseño, debe ser capaz de orientar la selección de los materiales disponibles y la proporción en que deben intervenir en la mezcla para obtener un concreto económico y que satisfaga los requisitos de un proyecto.

Para lo anterior, se tiene que preguntar :

1. Qué agregados están disponibles en forma económica?.

2. Qué propiedades debe tener el concreto?.

3. Cual es el medio para proporcionar las características deseables en forma económica?.

RESEÑA HISTÓRICA

Al inicio, se definieron las proporciones de los materiales teniendo como base del diseño la granulometría de los agregados con el mínimo de vacíos, formando una curva ideal de los mismos.

El método propuesto por Fuller y Thompson ( 1907) fue el más popular en los Estados Unidos en esa época.

Bolomey, 1926, modificó el método de Fuller incluyendo el efecto de la calidad del cemento en la mezcla, variando la granulometría para diferentes consistencias y considerando la forma de las partículas de grava.

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

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

RESEÑA HISTÓRICA

Fórmulas que relacionan la resistencia con el factor agua/cemento:

Abrams Resistencia = A/Bw/c

Bolomey Resistencia = A(c/w – B)

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

RESEÑA HISTÓRICA

RESEÑA HISTÓRICA

En 1970, el ACI publicó la práctica recomendada ACI 211 y que a la fecha, es quizá el método de diseño más ampliamente utilizado en el mundo.

Una de sus más importantes distinciones, es el empleo de la masa volumétrica de la grava como punto de partida, que con un solo número define claramente el efecto combinado de la granulometría, la densidad y forma de la partícula del agregado grueso sobre el contenido desable de arena.

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

La predicción del contenido de agua se efectúa solamente con el revenimiento, tamaño máximo del agregado y si hay o no, aire incluído.

Hay muchos sistemas de diseño de mezclas de concreto y prácticamente todos al final, sugieren hacer ajustes por medio de mezclas de prueba.

Además, hay otras consideraciones diferentes a la resistencia mecánica del concreto que deben tomarse en cuenta:•La durabilidad•La permeabilidad•La contracción •Si es bombeable•La generación de calor

RESEÑA HISTÓRICA

DISEÑO DE MEZCLAS

Informes mínimos sobre los agregados para el diseño de mezclas :

• Análisis Granulométrico de los agregados grueso y fino.

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

• Densidad de la grava y arena.

• Absorción de la grava y arena.

• Humedad de la grava y arena.

DISEÑO DE MEZCLASConceptos básicos utilizados para el diseño:

• Módulo de Finura.- Número indicador de los diferentes tamaños y cantidades de

que está constituida la arena.

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

internamente.

• Agregado Saturado y Superficialmente Seco.- Condición de humedad del

agregado en la cual ni toma ni cede agua.• Densidad.- Relación entre el Peso (masa) de un

material y el volumen absoluto que ocupa dicho material.

DISEÑO DE MEZCLAS

Cuando se desea diseñar y producir un Concreto, debe pensarse en satisfacer, por lo menos, cuatro requisitos:

• Resistencia• Revenimiento ( consistencia o fluidez) • Tamaño máximo del agregado y• Rendimiento

DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia• Revenimiento • Tamaño máximo de agregado y• Rendimiento

ESTADISTICA

División aproximada del Área bajo la Curva de Distribución de Frecuencia NormalNormal

O también:

V : Coeficiente de Variación= σ / X

f’cr= f’c + t *σf’cr: resistencia requerida para una calidad

(un % de fallas)

f’c : resistencia especificada por el cliente

t : factor necesario para un porcentaje de fallas deseado

σ : medida de la dispersión de los resultados de las pruebas

Por lo tanto:

f’cr = f’c + 1.30* σ

Si nuestros resultados de resistencia son mayorestendremos un sobrediseño:

Sobrediseño = Resistencia Obtenida y Ponderada menos f’cr (kg/cm2) el cual nos indica que tenemos un sobreconsumo de cemento por metro cúbico de concreto.

• Resistencia

• Revenimiento • Tamaño máximo de agregado y• Rendimiento

DISEÑO DE MEZCLAS

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

TIPO DE CONSTRUCCION REV. MAX. RECOMENDADO

Muros y zapatas, reforzados 75 mm

Zapatas, cajones estancos, sin refuerzo 75 mm

Vigas y muros reforzados 100 mm

Columnas 100 mm

Losas y pavimentos 75 mm

DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia• Revenimiento

• Tamaño máximo del agregado y

• Rendimiento

El tamaño máximo del agregado se selecciona por las características del elemento estructural y con lo dispuesto en los Reglamentos de Construcciones de cada localidad.

El tamaño máximo no debe ser mayor de un quinto de la menor distancia horizontal entre caras de los moldes, ni de un tercio del espesor de las losas, ni de tres cuartos de la separación horizontal libre mínima entre barras, paquete de barras o tendones de presfuerzo.

DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia• Revenimiento • Tamaño máximo de agregado y

• Rendimiento

El rendimiento del concreto es confirmar que un metro cúbico de concreto contiene 1000 litros, determinado de acuerdo a lo indicado en la NMX –C – 162 en vigor, o conforme a lo convenido entre fabricante y usuario.

DISEÑO DE MEZCLAS

Método recomendado por el ACI, para la dosificación de mezclas de concreto:

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

2. ELECCIÓN DEL TAMAÑO MAXIMO DE AGREGADO, en función de las prácticas recomendadas por el ACI:- No exceder de una quinta parte de la menor dimensión

entre lados de cimbra.- No exceder de una tercera parte del peralte de las

losas- No exceder de ¾ partes del espaciamiento libre entre

varillas.

DISEÑO DE MEZCLAS

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

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

5. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO, se obtiene dividiendo el contenido de agua de mezclado entre la relación agua/cemento

6. ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO, este valor depende del tamaño máximo de agregado y del módulo de finura del agregado fino (tabla 4.3)

Tabla 4.1

Tabla 4.2

Tabla 4.3

DISEÑO DE MEZCLAS

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

7.1 POR MASA7.2 POR VOLUMEN

8. AJUSTES POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS.

9. AJUSTES EN LA MEZCLA DE PRUEBA.

DISEÑO MEZCLAS ACI. EJERCICIO

Requisitos de proyecto: fć = 250 kgf/cm2 fcr = fć + σt = 300 kgf/cm2

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

Información de laboratorio:Granulometría de la arena y grava. M.F. arena = 2.80 Densidades: cemento 3.13 Absorción : Humedad : grava 2.40 grava 4% grava 6% arena 2.38 arena 7% arena 10% agua 1.0Masa volum. estado seco y compacto

de la grava 1400 kg/m3

DISEÑO MEZCLAS. ACI. EJERCICIO

Estimación del agua de mezclado y del contenido de aireEstimación del agua de mezclado y del contenido de aire

Contenido de agua = 200 litrosContenido de aire = 2 %

Tabla 4.1


Elección de la relación agua a cementoElección de la relación agua a cemento

a/c = 0.55

Tabla 4.2


Calculo del contenido de cemento

Estimación de agua 200 l itros y relación a/c = 0.55

cemento = 200 / 0.55 = 364 kg/ m 3


Estimación del contenido de agregado grueso

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

Tabla 4.3


Estimación del contenido de agregado fino por masa: Agua 200 l i trosCemento 364 kg/m 3

grava 868 kg/m 3

SUMA 1432 kg/m 3

Peso estimado del m3 de concreto = 2200 kg/m3

Contenido de arena = 2200 – 1432 = 768 kg/m 3


Estimación del contenido de agregado fino por volumen :Agua 200 l i tros = 200/ 1 = 200.0 l i trosCemento 364 kg/m 3 = 364/3.13 = 116.3 l i trosgrava 868 kg/m 3 = 868/2.40 = 361.7 l i trosSUMA 1432 kg/m 3 = = 678 l i tros

Volumen de arena = 1000 – 678 = 322 l i tros

= 322 * 2.38 = 766 kg/m 3


Ajustes por humedad de los agregados :Grava : 868 * .06 = 52.08 kg (en estado húmedo)Arena : 766 * 0.10 = 76.6 kg (en estado húmedo) 128.68 kgConsiderando agua de absorción : Grava = 868*0.04=34.72 kgArena = 766*0.07= 53.62 kg

Agua por adicionar = 200 – 128 .68+ 88.34 = 159.66 litros

Pesos estimados por m3 de concreto: Cemento = 364 kg Agua = 159.66 l i tros Grava = 885 .36kg Arena = 788.98 kg

DISEÑO MEZCLAS ACI. EJERCICIO 2

Requisitos de proyecto: fć = 400 kgf/cm2

T.M.A. = 20 mmRevenimiento = 5 cmSin aire incluido

Información de laboratorio:Granulometría de la arena y grava. M.F. arena = 2.90 Densidades: cemento 3.2 Absorción : Humedad : grava 2.50 grava 5% grava 7% arena 2.20 arena 8% arena 12% agua 1.0Masa volum. estado seco y compacto

de la grava 1600 kg/m3


Estimación del agua de mezclado y del contenido de aireEstimación del agua de mezclado y del contenido de aire

Contenido de agua = 185 litrosContenido de aire = 2 %

Tabla 4.1


Elección de la relación agua a cemento

a/c = 0.43

Tabla 4.2


Calculo del contenido de cemento

Estimación de agua 185 l itros y relación a/c = 0.43

cemento = 185 / 0.43 = 430 kg/ m 3


Estimación del contenido de agregado grueso

volumen de agregado grueso= 0.61Que por el valor de la masa volumétrica en estado seco y compacto= 0.61 * 1600 = 976 kg/m3

Tabla 4.3

0.61


Estimación del contenido de agregado fino por masa: Agua 185 l i tros185 l i trosCemento 430 kg/m 3 430/3.2 = 134grava 976 kg/m 3 976/2.5 = 390

Suma = 709 l i tros1000 – 709 = 291 l i tros

Arena = 291x 2.2 = 640 kg/m3


Ajustes por humedad de los agregados :Grava : 976* .05 = 49.00 kg (en estado húmedo)Arena : 640 * 0.08 = 51.00 kg (en estado húmedo) 100.00 kgConsiderando agua de absorción : Grava = 976*0.07=68.00 kgArena = 640*0.12= 77.00 kg

Agua por adicionar = 185 + 100 - 145 = 140 litros

Pesos estimados por m3 de concreto: Cemento = 430 kg Agua = 140 l i tros Grava = 995 kg Arena = 666 kg

CARACTERISTICAS

Materiales Contaminantes

• Limo y Arcilla• Materia Orgánica• Partículas

Inconvenientes• Sales Inorgánicas

MATERIALES CONTAMINANTES

Limo y Arcilla

• Limo: Material granular fino sin propiedades plásticas con tamaños comprendidos entre 2 y 60 mm.

• Arcilla: Material fino con propiedades plásticas y sus tamaños son menores a 2 mm.

MATERIALES CONTAMINANTESPérdida por Lavado

Es la determinación del material fino que pasa la malla No. 200 mediante el lavado del agregado.

NMX- C-111 condiciona la cantidad en función de los límites de Atterberg.

Ejemplo, en arena:

% máx. de finos

que pasa M 200

L.L I.P

Hasta 25 Hasta 5 15.0 25 – 35 Hasta 5 10.0

MATERIALES CONTAMINANTESMateria Orgánica

• Tipos: Humus, Fragmentos de raíces, hojas y

tallos de plantas en descomposición.

• Prueba: Se mezcla una pequeña cantidad de arena con Na(OH) al 3%, a las 24 hrs. se compara color de la solución con un color de referencia.

Es reconocido que algunas sustancias no dañinas pueden producir coloración en esta prueba.

MATERIALES CONTAMINANTESPartículas Inconvenientes

Tipos

Desmenuzables Terrones de Arcilla

Fragmentos de roca alterados

Carbón y Lignito


Pruebas y límites

Desmenuzables: es aplicable la prueba de

sanidad.

Límites: en arenas < 3%

Carbón y lignito:

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

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


• Tipos: Partículas planas y partículas alargadas.

• Prueba: método inglés a base de calibradores.

MATERIALES CONTAMINANTESSales Inorgánicas

Tipos Sulfatos y Cloruros

Se determinan por vía química.

Concentraciones de sulfatos superiores a las

300 ppm en la mezcla, se consideran riesgosas

para las estructuras de concreto.

Existen diferentes límites para las concentraciones

máximas permisibles de cloruros en el concreto,

lo cual depende fundamentalmente de las condiciones

de exposición de cada estructura.

Nombre Petronas Tower Lugar Kuala Lumpur, Malasia Construcción 1996 f’c 815 kg/cm2

Niveles 88 / 452 m

AGUA PARA

CONCRETO

Materias primas.

Agua para concreto

AGUA

USOS

CURADOCURADO

MEZCLADOMEZCLADO

LAVADO DELAVADO DE

AGREGADOSAGREGADOS

FUENTES DE SUMINISTRO

Red de suministro público. Pozos Manantiales Arroyos, ríos Lagos, lagunas Presas

FUNCIÓN Reaccionar con el cemento en

el proceso de hidratación.

Agua para concreto

Productos de hidratación

Generando las siguientes características:

Proceso del Fraguado

Generación de Calor

Desarrollo de la Resistencia a la Compresión

REQUISITOS DE CALIDAD

El agua usada para fabricar concreto, debe ser limpia y libre de impurezas dañinas o sustancias que sean nocivas al concreto o al acero de refuerzo.

TIPOS DE AGUA

Potable De Mar Ácidas Alcalinas Industriales Negras Etc.

Calcio (Ca 2+)

Magnesio (Mg2+)

Álcalis totales: (Na+, K+ )Carbonatos (CO3 2+)Bicarbonatos (HCO3-)Bióxido de Carbono (CO2)Sulfatos (SO4 2-)Cloruros (Cl-)

SALES E IMPUREZAS

SALES E IMPUREZAS

Materia Orgánica Sólidos en suspensión Grasas o Aceites Azúcares Ácidos

EFECTOS:

Interfieren en la hidratación del cemento.

Retardan o aceleran el fraguado.

Disminuyen la resistencia.

Manchan el concreto.

Provocan expansiones.

Provocan inestabilidad volumétrica.

EFECTOS:

Provocan la deterioración del concreto por:

Ataque por sulfatos.

Reacción álcali-agregado.

Riesgo de corrosión en el acero de refuerzo.

ADITIVOS

Los Aditivos.

Sustancias Químicas que se adicionan al Concreto ya sea inmediatamente antes o durante el mezclado.

Los aditivos se clasifican en 10 tipos denominados de la siguiente forma: Tipo A: Aditivo reductor de aguaTipo B: Aditivo retardanteTipo C: Aditivo aceleranteTipo D: Aditivo reductor de agua y retardanteTipo E: Aditivo reductor de agua y aceleranteTipo F: Aditivo reductor de agua de alto rangoTipo G: Aditivo reductor de agua de alto rango y retardanteTipo F2: Aditivo plastificanteTipo G2: Aditivo plastificante y retardanteTipo AA Aditivo inclusor de aire

Otros Tipos:

Inhibidores de la corrosiónColorantesAyudas para bombeo“Impermeabilizantes”Formadores de gas.

Adiciones (aditivos minerales)

Razones de uso

1. Reducir el costo de la construcción de concreto

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

3. Superar ciertas eventualidades durante las operaciones de colado

Reductores de Agua

Efectos

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

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

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

Efectos

1. Compensan el efecto acelerante que tiene el clima cálido en el fraguado del concreto

2. Demoran el fraguado inicial del concreto en condiciones difíciles de colocación o para aplicar procesos especiales de acabado

Retardantes

Características

1. Aminoran la velocidad de fraguado

2. No bajan la temperatura inicial del concreto 3. Incluyen un poco de aire en el concreto

Acelerantes

Precauciones en el uso de (CaCl2)

Efectos de sobre-dosis1. Endurecimiento rápido2. Fuerte incremento en la contracción por secado3. Corrosión del acero4. Pérdida de resistencia a edades tardías

Precauciones1. Concreto sujeto a curado al vapor2. Concreto con metales inmersos3. Losas soportadas por cimbras permanentes de acero galvanizado

Acelerantes

Usos no recomendados (CaCl2)

1. Concretos presforzados por riesgo de corrosión2. Concretos con aluminio ahogado (corrosión)3. Concretos con reacción álcali-agregado4. Concretos expuestos a suelos o aguas con sulfatos5. Losas de piso donde se trate de dar acabados metálicos en seco o con llana6. En climas cálidos en general7. En colados de concreto masivo

Acelerantes

Sustitución del producto

1. Empleando cemento de resistencia rápida

2. Utilizando más cemento

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

4. Curando a mayores temperaturas

Superfluidificantes(Reductores de agua de alto rango)

•En concretos de revenimiento y relación a/c normales, se agregan para producir concretos fluídos y de alto revenimiento

•La eficacia del superfluidificante se mejora con el aumento de la cantidad de cemento y finos en el concreto

Minerales finamente Divididos

(Adiciones)

1. Materiales cementantes

2. Materiales puzolánicos y cementantes

3. Materiales inertes

Materiales Cementantes** Propiedades hidráulicas cementantes

1. Cemento hidráulico

2. Cemento natural

3. Cal hidratada

4. Combinaciones

Material sílico o silicoaluminoso que por sí mismo

posee poco o ningún valor cementante pero que,

finamente molido y en presencia de agua,

reacciona con el hidróxido de calcio liberado por la

hidratación del cemento portland para formar

compuestos que poseen propiedades cementantes

Puzolanas, cenizas volantes, humo de sílice

Materiales Nominalmente Inertes

Son materiales que frecuentemente se

emplean como adición al cemento y como

una sustitución parcial de la arena en el

concreto para mejorar la trabajabilidad

“pobre”, causada frecuentemente por la

falta de finos en la arena

La efectividad del Adit ivo depende de:

1. Tipo, marca y cantidad de cemento2. El contenido de agua en el concreto3. La composición granulométrica y proporciones de los agregados4. El tiempo de mezclado5. El revenimiento del concreto6. Temperaturas del concreto y del aire

Actividad Química

Se han observado algunas reacciones químicas nocivas entre el agregado y la pasta de cemento hidratado.

La reacción más común es la que ocurre entre los componentes activos de la sílice del agregado y los álcalis del cemento.

Actividad Química

La reacción comienza con el ataque de los hidróxidos alcalinos derivados de los álcalis (Na2O y K2O) del cemento por los minerales silíceos del agregado.

Como resultado, se forma un gel de álcali-silicato, ya sea en planos débiles o en poros del agregado – especialmente donde se presenta la sílice reactiva- o en la superficie de partículas de agregado.

Actividad Química

En el último caso, se forma una zona característica de superficie alterada que puede destruir la adherencia entre el agregado y la pasta de cemento hidratado que lo rodea.El gel que se forma es de los llamados de expansión ilimitada ya que absorbe el agua con la tendencia a aumentar su volumen.Puesto que el gel está confinado por la pasta de cemento se presentan presiones internas que causarán expansión, agrietamiento y ruptura de la pasta de cemento.

Actividad Química

La reacción álcali-sílice sólo ocurre en presencia de agua.

La humedad relativa mínima en el interior del concreto para que prosiga la reacción es aproximadamente a 20 ºC. el efecto de la temperatura puede deberse a aue un aumento de temperatura reduce la solubilidad del Ca(OH)2 y aumenta la de la sílice.

Actividad Química

El secado total del concreto y la prevención del contacto futuro con agua es un medio efectivo de detener la reacción.

Por el contrario, el mojado y secado alternados hacen más grave el deterioro por la reacción álcali-sílice.

Un factor que influye en el progreso de esta reacción es la permeabilidad de la pasta de cemento hidratado.

Actividad Química

Otro tipo de reacción perjudicial de agregados es aquel entre algunos agregados de calizas dolomíticas y los álcalis del cemento.

Es probable que el gel que se forma esté sujeto a expansión de manera similar a arcillas expansivas.

Por tanto, en condiciones húmedas, ocurre la expansión del concreto.

Actividad Química

Comúnmente, las zonas de reacción hasta de 2 mm se forman alrededor de partículas activas del agregado.El agrietamiento se desarrolla dentro de estos contornos y conduce a una red de grietas y una pérdida de adherencia entre el agregado y la pasta de cemento. La diferencia entre la reacción álcali-sílice y la reacción álcali-carbonato es que en la última el álcali se regenera.

CONCRETO FRESCO

Propiedades

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

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

• Movilidad: Aptitud de las mezclas para deformarse y fluir

Concreto Fresco.

Concreto Fresco

• Homogenidad y uniformidad• Consistencia (cohesión y viscosidad)• Estabilidad (oposición a la segregación y

sangrado)• Compacidad (densidad relativa)• Aptitud para el acabado (Textura superficial)

Propiedades

Concreto Fresco

• El sistema de carga y el orden de mezclado• El tipo y capacidad de la revolvedora• Las condiciones mecánicas de la revolvedora• El volumen de la mezcla vs capacidad de la

revolvedora• El sistema y condiciones de descarga• El tiempo de mezclado por revoltura• El procedimiento de muestreo y prueba del

concreto

La Homogenidad depende de:

Concreto Fresco

• Plasticidad.

• Trabajabilidad.

• Consolidación.

Características

Concreto Fresco

Un concreto fresco que es trabajable debe tener una plasticidad, movilidad y consistencia apropiada, ésto nos lleva a producir una masa homogénea.

Características

Concreto Fresco

• Masa volumétrica• Contenido de aire• Revenimiento• Contenido de agregado grueso• Contracción plástica• Contracción por secado

Propiedades Evaluables

Concreto Fresco

Grados de Consistencia de las Mezclas de ConcretoExpresadas en Función del Revenimiento y de la Prueba VeBe

Designación de la Consistencia(de menor a mayor)

Revenimiento(cm)

Tiempo VeBe(s)

Observaciones

° Fluida

° Semi-fluida

° Plástica

° Semi-plástica

° Dura

° Muy dura

°Extremadamente dura

Más de 20

20 a 12.5

12.5 a 7.5

7.5 a 2.5

2.5 a 0

-

-

-

-

0 a 3

3 a 5

5 a 10

10 a 18

18 a 32

VeBe no aplicable

VeBe no aplicable

VeBe dudoso

Revenimiento dudoso

Revenimiento noaplicable

Revenimiento noaplicable

Concreto Fresco

• Muros y zapatas, reforzados 7.5• Zapatas, cajones estancos, sin refuerzo 7.5• Vigas y muros reforzados 10.0• Columnas de edificios 10.0• Losas y pavimentos 7.5

Tipo de Construcción RevenimientoMáximo (mm)

Especificaciones de Revenimiento

EVITAR PROBLEMAS DE

• Sangrado.• Segregación.• Calavereo (Panal de Abeja).

Concreto Fresco

Concreto Fresco

Se puede definir como la separación de los constituyentes de una mezcla heterogénea de modo que su distribución ya no es uniforme.

En el caso del concreto, las diferencias en el tamaño de las partículas y en el peso específico de los constituyentes de la mezcla son algunas de las causas de la segregación.

Segregación

Concreto Fresco

Puede controlarse con la selección de una adecuada granulometría y con el cuidado en el manejo de la mezcla.

Una viscosidad mayor en la pasta de cemento fresco actúa en contra del movimiento descendente de las partículas más pesadas. Por lo tanto, mezclas con relaciones bajas de agua/cemento son menos propensas a la segregación.

Segregación

Concreto Fresco

Existen dos formas de segregación:1. Las partículas más gruesas tienden a

separarse porque tienden a moverse a lo largo de una pendiente o asentarse más que las partículas más finas.

2. Ocurre particularmente en mezclas húmedas, se manifiesta con la separación de lechada de la mezcla.

Segregación

Concreto Fresco

El efecto verdadero de la segregación depende del método de manejo y de la colocación del concreto.

Si el concreto se maneja lo menos posible hasta su posición final en la cimbra, se reduce el peligro de segregación.

Dejar caer el concreto desde una altura considerable pasando a lo largo de un canalón con cambios de dirección y con descarga contra un obstáculo, favorece la segregación por lo que, se deberá usar una mezcla particularmente cohesiva.

Segregación

Concreto Fresco

No se deberá dejar fluir o trabajarse el concreto a lo largo de la cimbra.

Tampoco se deberá usar un vibrador para extender la mezcla sobre un área grande, ya se que con esto se está haciendo gran cantidad de trabajo en el concreto y el peligro de segregación aumenta debido al uso impropio del vibrador

Segregación

Concreto Fresco

El efecto verdadero de la segregación depende del método de manejo y de la colocación del concreto.

Si el concreto se maneja lo menos posible hasta su posición final en la cimbra, se reduce el peligro de segregación.

Dejar caer el concreto desde una altura considerable pasando a lo largo de un canalón con cambios de dirección y con descarga contra un obstáculo, favorece la segregación por lo que, se deberá usar una mezcla particularmente cohesiva.

Segregación

Concreto Fresco

• Composición granulométrica (módulo de finura alto)

• Forma de partícula (partículas planas y alargadas)

• Tamaño máximo de la grava (tamaños mayores)

Característica que favorece

Segregación

Concreto Fresco

El sangrado es una forma de segregación en la cual el agua de la mezcla tiende a subir a la superficie del concreto acabado de colar.

Esto es causado por la incapacidad de los sólidos para retener toda el agua de mezclado cuando se sedimentan en el fondo, y al tener el agua el peso específico menor de todos los ingredientes de la mezcla.

Puede decirse que se trata de un caso especial de sedimentación.

Sangrado

Concreto Fresco

El sangrado es una forma de segregación en la cual el agua de la mezcla tiende a subir a la superficie del concreto acabado de colar.

Esto es causado por la incapacidad de los sólidos para retener toda el agua de mezclado cuando se sedimentan en el fondo, y al tener el agua el peso específico menor de todos los ingredientes de la mezcla.

Puede decirse que se trata de un caso especial de sedimentación.

Sangrado

Concreto fresco

• Cantidad de sangrado• Características geométricas del

elemento estructural• Condiciones del ambiente

El Riesgo NEGATIVO del Sangrado

depende de:

Concreto Fresco

• Deficiencia de finos• Excesiva cantidad de agua• Proceso de mezclado deficiente• Forma de la partícula y textura superficial

áspera en los agregados gruesos

Factores que propician el Sangrado

CONCRETO FRESCO

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

• Comprobación de la consistencia de la mezcla.• Elaboración de especímenes para pruebas

aceleradas y normales.

Análisis y Composición

CONCRETO FRESCO

• Revenimiento. De acuerdo con la NMX-C-156 ONNCCE• Tiempos de fraguado. De acuerdo con la NMX-C-177- ONNCCE• Masa unitaria. De acuerdo con la NMX-C-162-ONNCCE• Contenido de aire. De acuerdo con la NMX-C-157-ONNCCE• Factor de compactación.• Elaboración de cilindros y/o vigas. De acuerdo con la NMX-C-160-ONNCCE• Temperatura. De acuerdo con la NMX-C-435-ONNCCE

Pruebas

CONCRETO ENDURECIDO

Concreto Endurecido

Velocidad de secado Temperatura Contracción por secado Masa unitaria del concreto Permeabilidad Resistencia a la compresión Resistencia a la flexión Módulo de elasticidad

Propiedades Evaluables

Concreto Endurecido

•Pruebas de resistencia•Contenido de aire•Densidad, absorción y vacíos•Contenido de cemento•Contenido de cloruros•Análisis petrográfico•Cambios de volumen y de longitud•Carbonatación•Durabilidad•Contenido de humedad•Permeabilidad

Pruebas de aceptación

CONCRETO ENDURECIDO

∆ l

lo

CompresiónNMX-C-83-ONNCCE

BrasileñaNMX-C-163-ONNCCE

Módulo deElasticidad

NMX-C-128-ONNCCE

AdherenciaFlexiónNMX-C-191-ONNCCE

Pruebas

VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA EDAD DEL CONCRETO

7 14 21 28

240 kg/cm2

330 kg/cm2

380 kg/cm2

400 kg/cm2

Días después de elaborado el concreto

(24 MPa)

(33 MPa)

(38 MPa)

(40 MPa)

CONCRETO DURABLE

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

¿ Porqué entender la durabilidad ?

Un concreto permanente es mejor que un concreto

temporal

Factores

Condiciones de Exposición

Condiciones de Servicio

Prácticas Recomendadas

Condiciones climáticas

Carácter del lugar

Medio de contacto

Condiciones de exposición

Carácter del lugar Ambiente húmedoQuímicamente agresivo

Carácter del lugar

Ambiente secoQuímicamenteinofensivo

AmbienteHúmedo.QuímicamenteAgresivo.AbrasiónHidráulica.

Medio de Contacto

Causas de la Muerte del Concreto

Corrosión del acero de refuerzo

Ataque QuímicoAbrasión

Reacciones químicas de los agregados

Agrietamientos

TECNOLOGIA BASICA

ORIGEN DE LAS CAUSAS DE DETERIORO DE LAS OBRAS

DISEÑO CONSTRUCCION MATERIALES MANTENIMIENTO DEFECTUOSOS DEFICIENTE

Según Paterson

37 %

51 %

4.5 %7.5 %

¿Como prevenir los problemas de durabil idad?

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

en el concreto, mediante la incorporación de componentes

que causan problemas específicos Hacer el concreto tan impermeable como sea posible de

tal manera que los cambios de “permeabilidad“ inducidos

se limiten a las capas superficiales.

CPOCPO RSCPO AR

Curso Tecnología.

TECNOLOGÍ A BÁSICA DEL CONCRETO HIDRÁULICO.

EL MATERIAL

ESPECIFICACIONES Y NORMAS PARA ELCONCRETO HIDRÁULICO

313

NORMA

COLECCIÓN ORDENADA COLECCIÓN ORDENADA DE REGLASDE REGLAS

Normas y especificacionesNormas y especificaciones

ESPECIFICACIÓN

• Es una relació n de características articulares de un producto o proceso.

• Para el caso de este tema...

Requisitos constructivos y

de calidad que deben cumplirse.


Por lo tanto …

Una Norma puede ser un

conjunto de especificaciones


CONCRETO HIDRAULICO PARA USO CONCRETO HIDRAULICO PARA USO ESTRUCTURALESTRUCTURAL

NORMA MEXICANA NORMA MEXICANA NMX- C 403- ONNCCE - 1999NMX- C 403- ONNCCE - 1999


OBJETIVOOBJETIVO

ESTA NORMA MEXICANA ESTABLECE LAS ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA

QUE DEBE CUMPLIR EL CONCRETO HIDRÁULICOPARA USO ESTRUCTURAL UTILIZADO COMO

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN EN LA EDIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS

NMX - C- 403 - ONNCCE -1999NMX - C- 403 - ONNCCE -1999

CAMPO DE APLICACIÓNCAMPO DE APLICACIÓN

ESTA NORMA MEXICANA ES APLICABLE AL CONCRETO HIDRÁULICO PARA USO ESTRUCTURAL,

INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA CON MEDIOS MECÁNICOS.


CUANDO SE MENCIONE EN EL TEXTO DE ESTA NORMA AL CONCRETO EN CUALQUIERA DE SUS ESTADOS O

MODALIDADES, SE ENTIENDE QUE SE REFIERE AL CONCRETO HIDRÁULICO PARA USO ESTRUCTURAL

RESPONSABILIDADRESPONSABILIDAD

INDEPENDIENTEMENTE DE QUE EL CONCRETO HIDRÁULICO SEA INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA, EL RESPONSABLE DE SU CALIDAD A PIE DE OBRA ES EL PRODUCTOR DEL MISMO; EL RESPONSABLE DEL TRANSPORTE DENTRO DE LA OBRA, DE SU COLOCACIÓN, ACOMODO, CURADO Y REMOCIÓN DE LAS CIMBRAS ES EL USUARIO.




En cuanto a la durabilidad, la responsabilidad recae en el estructurista, quien debe tomar las

medidas pertinentes de acuerdo a lo establecido en esta norma y sus apéndices para especificar

lo conducente en los planos estructurales y especificaciones de obra.


EL PROPIETARIO de la obra, ante las autoridades correspondientes, puede delegar la responsabilidad

de la verificación del cumplimiento de los requerimientos mínimos especificados en esta norma

al DIRECTOR RESPONSABLE DE OBRA, o su equivalente según el Reglamento de construcciones


de la región de que se trate, quienes pueden evidenciar el cumplimiento de los requerimientos de esta norma a través

de un certificado otorgado por un organismo de certificación debidamente acreditado o, en su defecto,

apoyado en los informes de ensaye emitidos por un laboratorio debidamente acreditado.


3 3 REFERENCIASREFERENCIASEsta norma se complementa con las siguientes normas mexicanas

vigentes:

NMX-AA-003 Aguas residuales- Muestreo

NMX-AA-008 Aguas- Determinación del Ph

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

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

de cilindros de concreto

NMX-C-111 Agregados- Especificaciones

NMX-C-122 Agua para concreto

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

estático y relación de poisson

continúa

NMX-C-155 Concreto hidráulico - Especificaciones

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

fresco

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

fresco por el método de presión

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

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

NMX-C-161-ONNCCE Concreto fresco - Muestreo

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

rendimiento y contenido de aire del concreto

fresco por el método gravimétrico

3 3 REFERENCIASREFERENCIAS

continúa


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

de concreto endurecido

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

y/o modifican el tiempo de fraguado del concreto

NMX-C-283 Agua para concreto - Análisis

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

métodos de prueba

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

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

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

3 3 REFERENCIASREFERENCIAS


4 4 DEFINICIONESDEFINICIONES

5 5 ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES

5.1 Materiales componentes 5.1 Materiales componentes

5.2 Requisitos del concreto en estado fresco 5.2 Requisitos del concreto en estado fresco

5.3 Requisitos del concreto en estado endurecido 5.3 Requisitos del concreto en estado endurecido



5.2 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.

5.2.1 RevenimientoEl contenido máximo de agua debe limitarse de manara que el revenimiento nominal del concreto a pie de obra no exceda de 10cm. Si se requiere aumentar el revenimiento, este incremento se debe obtener mediante el uso de aditivos.

5.2.2 Masa unitariaEl concreto debe tener una masa unitaria entre 1900 kg / m3 y 2400 kg/ m3

5.2.3 TemperaturaPara aquellos casos en que se proceda a calentar los materiales para compensar las bajas temperaturas ambientales, la temperatura máxima del concreto no debe exceder a 32°CEn climas cálidos, la temperatura del concreto en el momento de su colocación, no debe exceder de 32°C. No debe tener una evaporación mayor que 1 l / m2 / h

fć mínima = 20MPa ( 200kg/cm2)

5.3 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

5.3.1 Resistencia a compresión

Es admisible que el concreto cumpla con la resistencia especificada fć si:-El promedio de una muestra da una resistencia media de fć – 35

-El promedio de dos muestras da una resistencia media de fć - 13 -El promedio de todos los conjuntos de tres muestras consecutivas no

es inferior a fć

5.3.2 Módulo de ElasticidadEl estructurista debe considerar en el diseño el módulo de elasticidad que se

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

El productor debe contar con información confiable del módulo de elasticidad obtenido con los materiales que se empleen en la obra, misma que debe dar a

conocer al estructurista, previa solicitud.


5.4 DURABILIDAD

…Se considera, de manera general, que la expectativa de vida útil de las edificaciones diseñadas de acuerdo con reglamentos modernos es de 50 años. En obras de infraestructura como presas, diques, etc. la

vida útil debe ser superior a los 100 años.

De acuerdo con la agresividad del medio externo se deben tomar medidas adecuadas para lograr la expectativa de vida útil requerida.

Como regla general se establece que el concreto para elementos estructurales debe tener una relación agua / cementante inferior a 0.6.


6 FRECUENCIA DE MUESTREO 6 FRECUENCIA DE MUESTREO

7 MÉTODOS DE PRUEBA7 MÉTODOS DE PRUEBA

8 IDENTIFICACIÓN Y REGISTRO8 IDENTIFICACIÓN Y REGISTRO

9 BIBLIOGRAFÍA9 BIBLIOGRAFÍA


6.4 InspecciónEl sistema de control de calidad del concreto hidráulico

para uso estructural...…para lo cual el productor debe evidenciar los controles sobre

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

APENDICE NORMATIVOAPENDICE NORMATIVO

A. DurabilidadA.1. Clasificación de exposición ambiental

En la tabla A.1. Se presentan las distintas clases de exposición a las cuales pueden estar sujetos los

elementos de una estructura. De acuerdo con la clase de exposición el estructurista debe establecer en los planos

estructurales las especificaciones del concreto estructural empleado para fabricar los distintos elementos

estructurales, adicionales a las contempladas por la presente norma mexicana. El Director Responsable de Obra y el corresponsable en Seguridad Estructural o

equivalente en su caso, deben verificar y asentar en la bitácora de obra esta disposición,

NORMA NORMA NMX – C 155 – ONNCCE- 2004NMX – C 155 – ONNCCE- 2004

““CONCRETO HIDRÁULICO CONCRETO HIDRÁULICO INDUSTRIALIZADO-INDUSTRIALIZADO-

ESPECIFICACIONES”ESPECIFICACIONES”

P R E S E N T A C I Ó NP R E S E N T A C I Ó N

ObjetivoObjetivo

Establecer el grupo de especificaciones Establecer el grupo de especificaciones que faciliten definir las características de que faciliten definir las características de calidad de los diferentes tipos de calidad de los diferentes tipos de concretos que se producen y concretos que se producen y comercializan en México, para la comercializan en México, para la construcción de estructuras durables.construcción de estructuras durables.

RAZÓN DEL CAMBIORAZÓN DEL CAMBIO

•Cumplir con la disposició n de vigencia Cumplir con la disposició n de vigencia establecida por la Autoridad.establecida por la Autoridad.

•Contribuir a elevar la calidad y duració n de Contribuir a elevar la calidad y duració n de las construcciones con menores costos para el las construcciones con menores costos para el usuario.usuario.

•Actualizar la norma, incorporando mejoras y Actualizar la norma, incorporando mejoras y eliminando deficiencias.eliminando deficiencias.

•Estar acorde con los estándares Estar acorde con los estándares internacionales, tomando en cuenta las internacionales, tomando en cuenta las características nacionales.características nacionales.

¿ QUÉ PROPORCIONA EL ¿ QUÉ PROPORCIONA EL CAMBIO?CAMBIO?

Alto enfoque a la calidad y a la durabilidadAlto enfoque a la calidad y a la durabilidad

Que toma en cuenta las condiciones ambientales

a las que estará expuesta una estructura.Asigna las responsabilidades de la calidad Asigna las responsabilidades de la calidad del productodel producto

•En su definició n

•En su producció n

•En su utilizació n en la obra

Se elimina el solape que actualmente existe entre Se elimina el solape que actualmente existe entre

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

para definir la calidad del concreto hidráulico.para definir la calidad del concreto hidráulico.

•No admite que se utilice solo agua para lograr No admite que se utilice solo agua para lograr

concretos fluconcretos fluíídos.dos.

•Se establece un só lo grado de calidad Se establece un só lo grado de calidad

para el material.para el material.

¿ QUÉ PROPORCIONA EL CAMBIO?¿ QUÉ PROPORCIONA EL CAMBIO?


Se define có mo utilizar complementos cementantes en la elaboració n de concreto.

•estableciendo los requisitos y procedimientos para su incorporació n a la mezcla.

•Estableciendo los contenidos a considerar para sustitució n de cemento.

•Estableciendo la diferenciació n de estos materiales

Otros CambiosOtros Cambios

•Establece la resistencia mínima del concreto Establece la resistencia mínima del concreto

de 200 kg/cmde 200 kg/cm 22

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

•Promueve el conocimiento de la normativa Promueve el conocimiento de la normativa actual del cemento.actual del cemento.

•Señala la relación agua/cementante máxima Señala la relación agua/cementante máxima

en el concreto.en el concreto.

VENTAJAS DE LA NUEVA NORMALIZACIÓN


Se toma en cuenta la actualizació n de Se toma en cuenta la actualizació n de los equipos de transporte.los equipos de transporte.

• Modificando ligeramente las velocidades de rotació n del mezclador de las ollas revolvedoras.

•Se establecen frecuencias de muestreo y ensaye del concreto para control de producció n y para control de obra.

1. OBJETIVO1. OBJETIVO

ESTA NORMA MEXICANA ESTABLECE LAS ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA QUE SE DEBEN CUMPLIR EN EL CONCRETO

HIDRÁULICO FRESCO Y ENDURECIDO, DOSIFICADO EN MASA Y EN SU ELABORACIÓN,

UTILIZADO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN, ENTREGADO EN ESTADO FRESCO Y SIN ENDURECER A PIE DE OBRA.


2. CAMPO DE APLICACIÓN2. CAMPO DE APLICACIÓN

ESTA NORMA MEXICANA ES APLICABLE AL CONCRETO HIDRÁULICO INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA POR MEDIOS MECÁNICOS PARA USO EN LA CONSTRUCCIÓN.


2.1 Responsabilidad2.1 Responsabilidad

EL RESPONSABLE DE LA CALIDAD DEL PRODUCTO A PIE DE OBRA CONFORME A LAS ESPECIFICACIONES SOLICITADAS POR EL USUARIO, ES EL PRODUCTOR DEL MISMO; EL RESPONSABLE DE MANTENER LA CALIDAD DEL CONCRETO A PIE DE OBRA, DEL TRANSPORTE DENTRO DE LA OBRA, DE SU COLOCACIÓN, ACOMODO, CONSOLIDACIÓN Y CURADO, ES EL USUARIO.


continúa

Ante las autoridades correspondientes, el propietario de la obra puede delegar la responsabilidad de la verificación del cumplimiento de los requerimientos mínimos especificados en esta norma al DIRECTOR RESPONSABLE DE OBRA, o en su equivalente según el reglamento de construcciones de la región de que se trata, quienes pueden evidenciar el cumplimiento de los requerimientos de esta norma a través de un certificado otorgado por un organismo de certificación debidamente reconocido y o apoyado en los informes de ensaye emitidos por un laboratorio de competencia reconocida y debidamente autorizado por el responsable.

2.1 Responsabilidad2.1 Responsabilidad



3 3 REFERENCIASREFERENCIASEsta norma se complementa con las siguientes normas mexicanas vigentes:

NMX-AA-003 Aguas residuales- Muestreo

NMX-AA-008 Aguas- Determinación del Ph

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


de cementantes hidráulicos


de cilindros de concretoNMXC--109-ONNCCE Cabeceo de especimenes cilíndricos

continúa


NMX-C-111 Agregados- Especificaciones

NMX-C-122 Agua para concreto

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

y relación de poisson

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

volante para usarse como aditivo mineral en

el concreto de cemento portland

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

almacenamiento para el curado de especimenes

de mortero y concreto de cementantes hidráulicos.

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

fresco.

continúa

continúa

NMX-C-161-ONNCCE Concreto fresco - Muestreo

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

rendimiento y contenido de aire del concreto

fresco por el método gravimétrico

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

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

especimenes

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

concreto


fresco por el método de presión


fresco por el método volumétrico



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

extraídos de concreto endurecido

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

aditivo mineral en concreto de cemento

portland. Muestreo y Pruebas.

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

agregados con los álcalis del cemento por medio

de barras de mortero.

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

de su expansión potencial debido a la acción de

los sulfatos. NMX-C-251-ONNCCE Concreto-Terminología.


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

agua y/o modifican el tiempo de fraguado del

concreto.

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

las adiciones con cemento portland ordinario.

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

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

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

métodos de prueba.

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

concreto fresco.


4 4 DEFINICIONESDEFINICIONES

5 5 ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES5.1 Materiales componentes5.1 Materiales componentes

5.2 Requisitos del concreto en estado5.2 Requisitos del concreto en estado frescofresco 5.3 Requisitos del concreto en estado5.3 Requisitos del concreto en estado endurecido endurecido


5.1 Materiales componentes.

5.1.1. Cemento hidráulico. El cemento empleado en la elaboración del concreto hidráulico para uso en la construcción, debe cumplir con las características y especificaciones descritas en la NMX-C-414-ONNCCE. El cemento debe almacenarse, protegido de la intemperie que le pueda causar la hidratación.

5.1.2. Agregados. 5.1.2.1 Deben cumplir con las especificaciones de la norma NMX-C-111 en vigor. El tamaño máximo del agregado se selecciona de acuerdo con las características del elemento estructural en que se utilice y con lo dispuesto en el reglamento de construcciones de cada localidad y debe ser indicado por el usuario.



5.1.3. Agua de mezclado. 5.1.3.1. Debe cumplir con las especificaciones de la norma NMX-C-122 en vigor. El agua de lavado del interior de las revolvedoras montadas en camión puede ser utilizada como agua de mezclado si cumple con los requisitos físicos indicados en la tabla 1 siguiente. Los límites químicos opcionales indicados en la tabla 2 siguiente podrán ser especificados sí son necesarios en la construcción. 5.1.3.2. El Director Responsable de obra o equivalente, debe constatar que el agua empleada esté almacenada en depósitos limpios y cubiertos.



5.1.4. Aditivos. Se permite la utilización de aditivos para el concreto para satisfacer los requisitos especificados fresco y endurecido. Cuando se requiera transportar el concreto se permite la inclusión de aditivos reductores de agua y retardantes de fraguado que permitan la entrega del producto en las condiciones acordadas.Para concretos de más de 100 mm de revenimiento nominal, se deben usar aditivos superfluidificantes o de reducción de agua en vez de agua, para alcanzar el revenimiento.Para la selección y uso de los aditivos para concreto se debe consultar la Norma NMX-C-255-ONNCCE y cumplir con los requisitos especificados. En caso de utilizarlos en la obra, el responsable de la misma, debe solicitar al fabricante o distribuidor información técnica e instrucciones para su almacenamiento, uso correcto y evidencias de su calidad satisfactoria para aprobar su empleo e informar al productor del concreto para su consentimiento. Esto se verifica de acuerdo con el método de prueba establecido.



5.1.5. Complementos cementantes. Los complementos cementantes que se utilicen en el concreto deben cumplir con las especificaciones de la norma NMX – C – 146 ONNCCE (Véase Capitulo 3), estos deben incorporarse a la mezcla de concreto mediante el uso de cementos que ya los contengan integrados en el proceso de fabricación conforme a la NMX-C-414-ONNCCE ( véase Capítulo 5 de la Norma NMX-C-414-ONNCCE), para garantizar sistemáticamente la uniformidad y por consecuencia la calidad y durabilidad del concreto.


5.2 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.

5.2.1 Revenimiento

5.2.2 Masa unitaria

5.2.3 Temperatura

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

... Para aquellos casos en que se proceda a calentar los materiales para compensar las bajas temperaturas ambientales, la temperatura máxima del concreto no debe exceder a 32°CEn climas cálidos, la temperatura del concreto en el momento de su producción y de su colocación, debe ser lo más baja posible alcanzable en forma práctica, de común acuerdo con el comprador. ...No es conveniente exceder la temperatura de 311K (38 ºC).

El contenido máximo de agua debe limitarse de manera que el revenimiento nominal del concreto no exceda de 100 mm. Si se requiere aumentar el revenimiento, este incremento se debe obtener mediante el uso de aditivos.

5.3 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

5.3.1 Resistencia a compresiónEs admisible que el concreto cumpla con la resistencia especificada fć si:El promedio de una muestra da una resistencia media de fć – 35 kg/cm2

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

La resistencia promedio de todos los conjuntos de tres muestras consecutivas no es inferior a fć

5.3.2 Módulo de Elasticidad

El estructurista debe considerar en el diseño el módulo de elasticidad

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

El productor debe contar con información confiable del módulo de elasticidad obtenido con los materiales que se empleen en la obra, misma que debe dar a conocer al estructurista, previa solicitud.


5.3.4. Durabilidad En el apéndice normativo A de la norma NMX-C-403 se incluyen las especificaciones, que en su caso, el estructurista y el director responsable de obra deben considerar según el tipo de exposición ambiental a que está sujeta la construcción (véase Tabla A-1 de la NMX-C-403-ONNCCE), además de observar todo lo indicado en 5.4 de dicha norma.

Cuando en el proyecto se especifiquen requisitos de durabilidad, a efecto de garantizar la producción de concretos con un mínimo de ésta y considerando que la resistencia mínima a producir debe ser de 19,6 Mpa (200 kg/cm2), el contenido mínimo de cemento por metro cúbico nunca debe ser menor a 270 kg/cm2 para concreto reforzado y 300kg/cm2 para concreto presforzado o postensado, de acuerdo con la tabla A.2.a Requisitos de Durabilidad según la clase de exposición de la NMX-C-403-ONNCCE.El uso de concretos con resistencia o contenido de cemento por debajo de estos límites implican riesgos de durabilidad y por ello debe ser justificado por el responsable del diseño del elemento estructural



6 MUESTREO6 MUESTREO

7 METODOS DE PRUEBA7 METODOS DE PRUEBA

8 MARCADO, ETIQUETADO, ENVASE Y 8 MARCADO, ETIQUETADO, ENVASE Y EMBALAJEEMBALAJE

A APÉNDICE NORMATIVO.- Precisión de la A APÉNDICE NORMATIVO.- Precisión de la dosificación.dosificación.

B APÉNDICE NORMATIVO.- Requisitos para el equipo B APÉNDICE NORMATIVO.- Requisitos para el equipo de dosificación.de dosificación.

C APÉNDICE NORMATIVO.- Requisitos de mezcladoC APÉNDICE NORMATIVO.- Requisitos de mezclado

D APÉNDICE NORMATIVO.- Transporte y entregaD APÉNDICE NORMATIVO.- Transporte y entrega

E APÉNDICE NORMATIVO.- Bases de contratación para E APÉNDICE NORMATIVO.- Bases de contratación para concreto industrializado.concreto industrializado.



9 BIBLIOGRAFÍA9 BIBLIOGRAFÍA

10 CONCORDANCIA CON NORMAS 10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES INTERNACIONALES

A APÉNDICE INFORMATIVOA APÉNDICE INFORMATIVO

A.1 VigenciaA.1 Vigencia

Actualmente las Principales Areas de Trabajo de la Tecnología del Concreto son :

•El desarrollo de nuevos sistemas de diseño y métodos de construcción

•Una mejor utilización del concreto

•Nuevas posibilidades de aplicación para el concreto reforzado

R E S U M E N R E S U M E N

TECNOLOGIA BASICA

AGUA

CEMENTO

AGREGADOS

AYER

TECNOLOGIA BASICA

Aditivos Q uími cos

Adic ionales Mine rales

Cem ento

Agregados

HOY

TECNOLOGIA BASICA

Adic ionales Mine rales

Aditivos Q uímicos

MAÑANA

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Engineering

Tecnología básica del concreto hidráulico