Introantecedentes Historicos Del Concreto

8/15/2019 Introantecedentes Historicos Del Concreto

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INTRO ANTECEDENTES HISTORICOS DEL CONCRETO.

La historia del cemento es la historia misma del hombre en la busqueda de un espaciopara iir con la ma!or comodidad" se#uridad ! protecci$n posible. Desde que el ser

humano supero la epoca de las cabernas" a aplicado sus ma!ores es%uer&os a delimitar suespacio ital" satis%aciendo primero sus necesidades de iienda ! despu's leantandoconstrucciones con requerimientos espec(%icos.

Templos" palacios" museos son el resultado del es%uer&o que constitu!e las bases para elpro#reso de la humanidad.

El pueblo e#ipcio !a utili&aba un mortero ) me&cla de arena con materia cemento&a ) paraunir bloques ! lo&as de piedra al ele#ir sus asombrosas construcciones.

Los constructores #rie#os ! romanos descubrieron que ciertos dep$sitos olc*nicos"

me&clados con cali&a ! arena producian un mortero de #ran %uer&a" capa& de resistir laacci$n del a#ua" dulce o salada.

+n material volcánico mu! apropiado para estar aplicaciones lo encontraron los romanosen un lu#ar llamado ,o&&uoli con el que aun actualmente lo conocemos como po&oluona.

Inesti#aciones ! descubrimientos a lo lar#o de miles de a-os" nos conducen a principiosdel a-o pasado" cuando en In#laterra %ue patentada una me&cla de cali&a dura" molida !calcinada con arcilla" al a#re#arsele a#ua" producia una pasta que de nueo se calcinabase molia ! batia hasta producir un polo %ino que es el antescedente directo de nuestrotiempo.

El nombre del cemento Portland le fue dado por la similitud que este tenia con la piedra de

la isla de Portland del canal ingles.

La aparici$n de este cemento ! de su producto resultante el concreto a sido un %actordeterminante para que el mundo adquiere una %isionom(a di%erente.

Edificios, calles, avenidas, carreteras, presas y canales, fabricas, talleres y casas,dentro del mas alto rango de tamaño y variedades nos dan un mundo nuevo decomodidad, de protección y belleza donde realizar nuestros mas anciados anhelos,un mundo nuevo para trabaar, para crecer, para progresar, para vivir!

"#$%& ' James Parker, Joseph Aspdin patentan al (emento )ortland, materia *ueobtuvieron de la calcinación de alta temperatura de una Caliza Arcillosa.

"#%+& ' Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno *uemado, altatemperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la formación del "clinker".

"##& ' -e realiza el primer embar*ue de cemento )ortland de Inglaterra a losEstados .nidos!

"#/"& ' 0a compañ1a Coplay Cement produce el primer cemento )ortland en lo

Estados .nidos!


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"23%& '0a American Standard For Testing Materials 4 ASTM, publica por primera vessus estandares de calidad para el cemento )ortland!

"23& ' En C.!. idalgo #$e%o &eon se instala la primera fabrica para la producciónde cemento en 5e6ico, con una capacidad de $3,333 toneladas por año!

"22$& ' C'M'( se considera como el cuarto productor de cemento anivel M)#!IA& con una producción de *+.* millones de toneladas por ao.

+NDA/ENTOS SO0RE EL CONCRETO.

El concreto es b*sicamente una me&cla de dos componentes1

A#re#ado ! pasta. La pasta" compuesta de Cemento ,ortland ! a#ua" une a losa#re#ados 2arena ! #raa o piedra triturada3 para %ormar una masa seme4ante a una rocapues la pasta endurece debido a la reacci$n qu(mica entre el Cemento ! el a#ua.

Los a#re#ados #eneralmente se diiden en dos #rupos1 %inos ! #ruesos. Los a#re#ados%inos consisten en arenas naturales o manu%acturadas con tama-os de part(cula quepueden lle#ar hasta 56mm7 los a#re#ados #ruesos son aquellos cu!as part(culas seretienen en la malla No. 58 ! pueden ariar hasta 59: mm. El tama-o m*;imo de a#re#adoque se emplea com6 ? del olumen total delconcreto. La %i#ura @ A @ muestra que el olumen absoluto del Cemento esta comprendidousualmente entre el ! el 59 ? ! el a#ua entre el 5> ! el :5 ?. El contenido de aire !

concretos con aire incluido puede lle#ar hasta el B? del olumen del concreto"dependiendo del tama-o m*;imo del a#re#ado #rueso.

Como los a#re#ados constitu!en apro;imadamente el 86 al 9 ? del olumen total delconcreto" su saleccion es importante. Los a#re#ados deben consistir en part(culas conresistencia adecuada asi como resistencias a condiciones de e;posici$n a la intemperie !no deben contener materiales que pudieran causar deterioro del concreto. ,ara tener unuso e%iciente de la pasta de cemento ! a#ua" es deseable contar con una #ranulometriacontinua de tama-os de part(culas.

La calidad del concreto depende en #ran medida de la calidad de la pasta. En unconcreto elaborado adecuadamente" cada part(cula de a#re#ado esta completamentecubierta con pasta ! tambi'n todos los espacios entre part(culas de a#re#ado.

,ara cualquier con4unto especi%ico de materiales ! de condiciones de curado" la cantidadde concreto endurecido esta determinada por la cantidad de a#ua utili&ada en la relaci$ncon la cantidad de Cemento. A continuacion se presentan al#unas enta4as que seobtienen al reducir el contenido de a#ua 1

• Se incrementa la resistencia a la compresión y a la fexion.


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• Se tiene menor permeabilidad, y por ende mayor hermeticidad y menor

absorción.

• Se incrementa la resistencia al intemperismo.

• Se logra una mejor unión entre capas sucesivas y entre el concreto y elesuerzo.

• Se reducen las tendencias de agregamientos por contracción.

Entre menos a#ua se utilice" se tendr* una me4or calidad de concreto ) a condici$n que sepueda consolidar adecuadamente. /enores cantidades de a#ua de me&clado resultan enme&clas mas r(#idas7 pero con ibraci$n" a un las me&clas mas r(#idas pueden serempleadas. ,ara una calidad dada de concreto" las me&clas mas r(#idas son las maseconomicas. ,or lo tanto" la consolidaci$n del concreto por ibraci$n permite una me4oraen la calidad del concreto ! en la econom(a.

Las propiedades del concreto en estado %resco 2 pl*stico3 ! endurecido" se puede modi%icar a#re#ando aditios al concreto" usualmente en %orma liquida" durante su dosi%icaci$n. Losaditios se usan com


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pl*stica es adecuada para la ma!or(a con traba4os con concreto" se puede utili&ar aditiossuper%luidi%icantes para adicionar %luide& al concreto en miembros de concretos del#ados o%uertemente re%or&ados.

/ECLADO

Los 9 componentes b*sicos del concreto se muestran separadamente en la %i#ura @ A @para ase#urarse que est'n combinados en una me&cla homo#'nea se requiere dees%uer&o ! cuidado. La secuencia de car#a de los in#redientes en la me&cladorarepresenta un papel importante en la uni%ormidad del producto terminado. Sin embar#o" sepuede ariar esa secuencia ! aun as( producir concreto de calidad. Las di%erentessecuencias requieren a4ustes en el tiempo de adicionamiento de a#ua" en el numero totalde reoluciones del tambor de la me&cladora" ! en la elocidad de reoluci$n.

Otros %actores importantes en el me&clado son el tama-o de la reoltura en la relaci$n altama-o del tambor de la me&cladora" el tiempo transcurrido entre la dosi%icaci$n ! elme&clado" el dise-o" la con%i#uraci$n ! el estado del tambor me&clador ! las paletas. Lasme&cladoras aprobadas" con operaci$n ! mantenimiento correcto" ase#uran unintercambio de materiales de e;tremo a e;tremo por medio de una acci$n de rolado"ple#ado ! amasado de la reoltura sobre si misma a medida que se me&cla el concreto.

TRA0AA0ILIDAD

La %acilidad de colocar" consolidar ! acabar al concreto reci'n me&clado. se denominatraba4abilidad.

El concreto debe ser traba4able pero no se debe se#re#ar e;cesiamente. El san#rado esla mi#raci$n de el a#ua hacia la super%icie superior del concreto reci'n me&cladoproocada por el asentamiento de los materiales S$lidos ) Cemento" arena ! piedra dentrode la masa. El asentamiento es consecuencia del e%ecto combinado del la ibraci$n ! de la#raedad.

+n san#rado e;cesio aumenta la relaci$n A#ua ) Cemento cerca de la super%icie superior"pudiendo dar como resultado una capa superior d'bil de ba4a durabilidad" particularmentesi se llea acabo las operaciones de acabado mientras esta presente el a#ua de san#rado.Debido a la tendencia del concreto reci'n me&clado a se#re#arse ! san#rar" es importante

transportar ! colocar cada car#a lo mas cerca posible de su posici$n %inal. El aire incluidome4or a la traba4abilidad ! reduce la tendencia del concreto %resco de se#re#arse !san#rar.

CONSOLIDACIFN

La ibraci$n pone en moimiento a las part(culas en el concreto reci'n me&clado"reduciendo la %ricci$n entre ellas ! d*ndole a la me&cla las cualidades moilies de un %luidodenso. La acci$n ibratoria permite el uso de la me&cla dura que conten#a una ma!or

proporci$n de a#re#ado #rueso ! una menor proporci$n de a#re#ado %ino. Empleando una#re#ado bien #raduado" entre ma!or sea el tama-o m*;imo del a#re#ado en el concreto"


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habr* que llenar pasta un menor olumen ! e;istir* una menor *rea super%icial dea#re#ado por cubrir con pasta" teniendo como consecuencia que una cantidad menor dea#ua ! de cemento es necesaria. con una consolidaci$n adecuada de las me&clas masduras ! *speras pueden ser empleadas" lo que tiene como resultado una ma!or calidad !econom(a.

Si una me&cla de concreto es lo su%icientemente traba4able para ser consolidada demanera adecuada por arillado manual" puede que no e;ista nin#una enta4a en ibrarla.De hecho" tales me&clas se pueden se#re#ar al ibrarlas. Solo al emplear me&clas masduras ! *speras se adquieren todos los bene%icios de l ibrado.

El vibrado mecánico tiene muchas enta4as. Los ibradores de alta %recuencia posibilitan lacolocaci$n econ$mica de me&clas que no son %acilites de consolidar a mano ba4o ciertascondiciones.

HIDRATACIFN" TIE/,O DE RAG+ADO" END+RECI/IENTO

La propiedad de li#a de las pastas de cemento ,ortland se debe a la reaccion qu(micaentre el cemento ! el a#ua llamada hidrataci$n.

El cemento ,ortland no es un compuesto químico simple" sino que es una me&cla demuchos compuestos. Cuatro de ellos con%orman el =6? o mas de el peso del cemento,ortland ! son1 el silicato tricalcico, el silicato dicalcico, el aluminiato tricalcico y el aluminioferrito tetracalcico. Ademas de estos componentes principales" al#unos otros desempe-anpapeles importantes en el proceso de hidrataci$n. Los tipos de cemento ,ortlandcontienen los mismos cuatro compuestos principales" pero en proporciones di%erentes.

Cuando el Clinker 2el producto del horno que se muele para %abricar el cemento ,ortland3se e;amina al microscopio" la ma!or(a de los compuestos indiiduales del cemento sepueden identi%icar ! se puede determinar sus cantidades. Sin embar#o" los #ranos maspeque-os eaden la detecci$n isual. El di*metro promedio de una particula de cementotipica es de apro;imadamente 56 micras" o una cent'sima de mil(metro. Si todas laspart(culas de cemento %ueran las promedio" el cemento ,ortland contendr(aapro;imadamente :=B"666 millones de #ranos por ilo#ramo" pero de hecho e;isten unos59 billones de part(culas debido al alto rona#o de tama-os de particula. Las particulas enun ilo#ramo de cemento ,ortland tiene una area super%icial apro;imada de >66 metroscuadrados.

Los dos silicatos de calcio" los cuales constitu!en cerca del 9? del peso del cemento,ortland" reaccionan con el a#ua para %ormar dos nueos compuestos1 el hidróido decalcio y el hidrato de silicato de calcio. Este ultimo es con mucho el componentecementante mas importante en el concreto. Las propiedades in#enieriles del concreto" )%ra#uado ! endurecimiento" resistencia ! estabilidad dimensional ) principalmente dependedel gel del hidrato de silicato de calcio. Es la medula del concreto.

La composici$n qu(mica del silicato de calcio hidratado es en cierto modo ariable" perocontiene cal 2CaO3 ! silice 2Si6:3" en una proporci$n sobre el orden de a :. el areasuper%icial del hidrato de silicato de calcio es de unos 666 metros cuadrados por #ramo.Las particulas son tan diminutas que solamente ser istas en microscopio electr$nico. En

la pasta de cemento !a endurecida" estas part(culas %orman uniones enla&adas entre lasotras %ases cristalinas ! los #ranos sobrantes de cemento sin hidratar7 tambien se adhieren


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a los #ranos de arena ! a pie&as de a#re#ado #rueso" cementando todo el con4unto. La%ormaci$n de esta estructura es la accion cementante de la pasta ! es responsable del%ra#uado" del endurecimiento ! del desarrollo de resistencia.

Cuando el concreto %ra#ua" su olumen bruto permanece casi inalterado" pero el concreto

endurecido contiene poros llenos de a#ua ! aire" mismos que no tienen resistencia al#una.La resistencia esta en la parte solida de la pasta" en su ma!or(a en el hidrato de silicato decalcio ! en las %aces cristalinas.

Entre menos porosa sea la pasta de cemento" mucho mas resistente es el concreto. ,or lotanto" cuando se me&cle el concreto no se debe usar una cantidad ma!or de a#ua que laabsolutamente necesaria para %abricar un concreto pl*stico ! traba4able. A un entonces" ela#ua empleada es usualmente ma!or que la que se requiere para la completa hidrataci$ndel cemento. La relaci$n m(nima A#ua ) Cemento 2en peso3 para la hidrataci$n total esapro;imadamente de 6.:: a 6.:9.

El conocimiento de la cantidad de calor liberan do a medida de que el cemento se hidratopuede ser util para planear la construcci$n. En inierno" el calor de hidrataci$n a!udara aprote#er el concreto contra el da-o probocado por temperaturas de con#elecion. Sinembar#o" el calor puede ser en estructuras masias" tales como presas" porque puedeproducir es%uer&os indeseables al en%riarse lue#o de endurecer. El cemento ,ortland tipo 5un poco mas de la mitad de su calor total de hidrataci$n en tres d(as. El cemento tipo " dealta resistencia temprana" libera apro;imadamente el mismo procenta4e de su calor enmucho menos de tres dias. El cemento tipo :" un cemento de calor moderado" liberamenos calor total que los otros ! deben pasar mas de tres dias para que se libereunicamente la mitad de ese calor. El uso de cemento tipo >" cemente ,ortland de ba4ocalor de hidrataci$n" se debe de tomar en cosideracion donde sea de importancia

%undamental contar con un ba4o calor de hidrataci$n.

Es importante conocer la elocidad de reacci$n entre el cemento ! el a#ua porque laelocidad de terminada el tiempo de %ra#uado ! de endurecimiento. La reacci$n inicialdebe ser su%icientemente lenta para que conseda tiempo al transporte ! colocasion delconcreto. Sin embar#o" una e& que el concreto ha sido colocado ! terminado" es deseabletener un endurecimiento rapido. El !eso" que es adicionado en el molino de cementodurante la molienda del Cliner" actua como re#ulador de la elocidad inicial de hidrataci$ndel cemento ,ortland. Otros %actores que in%lu!en en la elocidad de hidrataci$n inclu!en la%inura de molienda" los aditios" la cantidad de a#ua adicionada ! la temperatura de losmateriales en el momento del me&clado.

CONCRETO END+RECIDO

C+RADO H+/EDO

El aumento de resistencia continuara con la edad mientras este presente al#o de cementosin hidratar" a condici$n de que el concreto permane&ca h


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Si se uele a saturar el concreto lue#o de un periodo de secado" la hidrataci$n sereanuda ! la resistencia uele a aumentar. Sin embar#o lo me4or es aplicar el curadoh


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/uchas otras propiedades del concreto endurecido se en tambi'n a%ectadas por sucontenido de humedad7 en ellas inclu!e la elasticidad" %lu4o pl*stico" alor de aislamiento"resistencia al %ue#o" resistencia al des#aste" conductiidad el'ctrica" durabilidad.

,ESO +NITARIO

El concreto conencional" empleado normalmente en paimentos" edi%icios ! en otrasestructuras tiene un peso unitario dentro del ran#o de :":>6 ! :">66 # por metro c66 #Jm"

que se emplean para contrapesos o para blinda4es contra radiaciones.

RESISTENCIA A CONGELACION K DESHIELO

Del concreto utili&ado en estructuras ! paimentos" se espera que ten#a una ida lar#a !un mantenimiento ba4o. Debe tener buena durabilidad para resistir condiciones dee;posici$n anticipadas. El %actor de intemperismo mas destructio es la con#elaci$n ! eldeshielo mientras el concreto se encuentra h


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tiene aire incluido" acomodara las peque-as cantidades de a#ua en e;ceso que pudieranser e;pulsadas por los a#re#ados" prote#iendo as( al concreto contra da-os porcon#elaci$n ! deshielo.

2531 El concreto con aire incluido es mucho mas resistente a los ciclos de con#elaci$n !

deshielo que el concreto sin aire incluido" 2:31 el concreto con una relaci$n A#ua ) Cementoba4a es mas durable que el concreto con una relaci$n A#ua ) Cemento alta" 23 un periodode secado antes de la e;posici$n a la con#elaci$n ! el deshielo bene%icia sustancialmentela resistencia a la con#elaci$n ! deshielo bene%icia sustancialmente la resistencia a lacon#elaci$n ! el deshielo del concreto con aire incluido " pero no bene%icia de manerasi#ni%icatia al concreto sin aire incluido. El concreto con aire incluido con una relaci$n A#ua ) Cemento ba4a ! con un contenido de aire de >? a B? soportara un #ran numero deciclos de con#elaci$n ! deshielo sin presentar %allas.

+a durabilidad a la congelación y deshielo se puede determinar por el procedimiento deensa!e de laboratorio AST/ C 888" @ Est*ndar Test /ethod %or Resistance o% Concrete to

Rapid ree&in# and Thain#@. A partir de la prueba se calcula un %actor de durabilidad quere%le4a el numero de ciclos de con#elaci$n ! deshielo requeridos para producir una ciertacantidad de deterioro. La resistencia al descascaramiento proocado por compuestosdescon#elantes se puede determinar por medio del procedimiento ASTC 8: @Est*ndarTest /ethod %or Scalin# Resistance o% Concrete Sur%ace E;posed to Deicin# Chemicals@.

,ER/EA0ILIDAD K HER/ETICIDAD

El concreto empleado en estructuras que reten#an a#ua o que esten e;puestas a maltiempo o a otras condiciones de e;posici$n seera debe ser irtualmente impermeable !herm'tico. La hermeticidad se de%ine a menudo como la capacidad del concreto de

re%renar o retener el a#ua sin escapes isibles. La permeabilidad se re%iere a la cantidad demi#raci$n de a#ua a tra's del concreto cuando el a#ua se encuentra a presi$n" o a lacapacidad del concreto de resistir la penetraci$n de a#ua u atr*s sustancias 2liquido" #as"iones" etc.3. Generalmente las mismas propiedades que coierten al concreto menospermeable tambi'n lo uelen mas herm'tico.

+a permeabilidad total del concreto al a#ua es una %unci$n de la permeabilidad de la pasta"de la permeabilidad ! #ranulometria del a#re#ado" ! de la proporci$n relatia de la pastacon respecto al a#re#ado. la disminuci$n de permeabilidad me4ora la resistencia delconcreto a la resaturacion" a l ataque de sul%atos ! otros productos qu(micos ! a lapenetraci$n del ion cloruro.

La permeabilidad tambi'n afecta la capacidad de destrucci$n por con#elamiento encondiciones de saturaci$n. Aqu( la permeabilidad de la pasta es de particular importanciaporque la pasta recubre a todos los constitu!entes del concreto. La permeabilidad de lapasta depende de la relaci$n A#ua ) Cemento ! del a#re#ado de hidrataci$n del cemento oduracion del curado h


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aria desde apro;imadamente 5. ;56E= hasta .9;56E)5 cm por se#. La permeabilidadde un concreto maduro de buena calidad es de apro;imadamente 5;56E) 56cm por se#.

Los resultados de ensa!es obtenidos al su4etar el discos de mortero sin aire incluido de:.9cm de espesor a una presi$n de a#ua de 5.> #Jcm cuadrado. En estos ensa!es" no

e;istieron %u#as de a#ua a tra's del disco de mortero que tenia relaci$n A#ua ) Cementoen peso i#uales a 6.96 o menores ! que hubieran tenido un curado h


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lon#itud pueden ariar de apro;imadamente 6.65? hasta 6.6B?. En le concretoendurecido los cambios de olumen por temperatura son casi para el acero.

El concreto que se mantiene continuamente h


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Las 4untas de separaci$n a(slan a una losa de otros elementos e otra estructura ! lepermiten tanto moimiento hori&ontales como erticales. Se colocan en las uniones depisos con muros" columnas" bases ! otros puntos donde pudieran ocurrir restricciones. Sedesarrollan en todo el espesor de la losa e inclu!en un relleno premoldeado para la 4unta.

Las 4untas de construcci$n se colocan en los lu#ares donde ha concluido la 4ornada detraba4o7 separan *reas de concreto colocado en distintos momentos. En las losas parapaimentos" las 4untas de construcci$n com


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Los cloruros se pueden introdicir en el concreto" !a sea con los in#redientes separados )aditios" a#re#ados" cemento" ! a#ua ) o atraes de la e;posici$n a las salesanticon#elantes" al a#ua de mar" o al aire car#ado de sales cerca de las costas.

El a#ua que se utilice en concreto pre%or&ado o en un concreto que a!a a tener embebido

aluminio no debera contener cantidades nocias de ion cloruro. Las aportaciones decloruros de los in#redientes distintos al a#ua tambi'n se deber*n tomar en consideraci$n.Los aditios de cloruro de calcio se deber*n emplear con mucha precauci$n.

El 7eglamento de Construcci$n del /merican Concrete 8nstitute, /C8 9"% " limita elcontenido de ion cloruro soluble al a#ua en el concreto" a los si#uientes porcenta4es enpeso del cemento.

Concreto pre%or&ado.

Concreto re%or&ado e;puesto a cloruros durante su sericio.

Concreto re%or&ado que a!a a estar seco o prote#ido contra la humedad durante susericio.

Otras construcciones de concreto re%or&ado.

S+LATOS

El inter's respecto a un eleado contenido de sul%atos en el a#ua" se debe a las posiblesreacciones e;pansias ! al deterioro por ataque de sul%atos" especialmente en aquelloslu#ares donde el concreto a!a a quedar e;puesto a suelos o a#ua con contenidos

eleados de sul%atos. Aunque se a empleado satis%actoriamente a#uas que conten(an56"666 ppm de sul%atos de sodio.

OTRAS SALES CO/+NES

Los carbonatos de calcio ! de ma#nesio no son mu! solubles en el a#ua ! rara es se lesencuentra en concentraciones su%icientes para a%ectar la resistencia del concreto. Enal#unas a#uas municipales se pueden encontrar bicarbonatos de calcio ! de ma#nesio. Nose consideran da-inas las concentraciones in%eriores o i#uales a >66 ppm de bicarbonatoen estas %ormas.

Se han obtenido buenas resistencias con concentraciones hasta de >6"666 ppm de clorurode ma#nesio. Las concentraciones e sul%ato de ma#nesio deber*n ser in%eriores a :9"666ppm.

SALES DE HIERRO

Las a#uas %reaticas naturales rara e& contienen mas de :6 a6 ppm de hierro7 sinembar#o" las a#uas de mina acidas pueden contener cantidades mu! #randes. Las salesde hierro en concentraciones hasta >6"666 ppm normalmente no a%ectan de maneraadersa al desarrollo de la resistencia.

DIERSAS SALES INORGANICAS


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Las sales de magnesio, esta:o, *inc, cobre y plomo presentes en el a#ua pueden proocar una reducci$n considerable en la resistencia ! tambi'n #randes ariaciones en el tiempode %ra#uado. De estas" las mas actias son las sales de &inc" de cobre ! de plomo. Lassales que son especialmente actias como retardantes" inclu!en el !odato de sodio"%os%ato de sodio" arsenato de sodio ! borato de sodio.

Generalmente se pueden tolerar en el a#ua de me&clado concentraciones de estas saleshasta de 966 ppm.

Otra sal que puede ser da-ina al concreto es el sul%uro de sodio7 aun la presencia de 566ppm requiere de ensa!es.

AG+A DE /AR

Aun cuando un concreto hecho con a#ua de mar puede tener una resistencia tempranama!or que un concreto normal" sus resistencias a edades ma!ores despu)s de -%

días5 pueden ser in%eriores. Esta reducci$n de resistencia puede ser compensadareduciendo la relaci$n a#ua ) cemento.

El a#ua de mar no es adecuada para producir concreto re%or&ado con acero ! no deberausarse en concreto pre%or&ados debido al ries#o de corrosion del es%uer&o" particularmenteen ambientes c*lidos ! humedos.

El a#ua de mar que se utili&a para producir concreto" tambi'n tiende a causare%lorescencia ! humedad en super%icies de concreto e;puestas al aire ! al a#ua.

AG+AS ACIDAS

En #eneral" el a#ua de me&clado que contiene acidos clorhídrico, sulf$rico ! otros acidosinorgánicos comunes en concentraciones in%eriores a"',''' ppm no tiene un e%ectoaderso en la resistencia. Las a#uas acidas con alores p6 menores que 9.' puedenocasionar problemas de mane4o ! se deben eitar en la medida de lo posible.

AG+AS ALCALINAS

Las a#uas con concentraciones de hidróido de sodio de '.&( el peso del cemento" noa%ecta en #ran medida a la resistencia del concreto toda e& que no ocasionen un %ra#uador*pido. Sin embar#o" ma!ores concentraciones pueden reducir la resistencia del concreto.

El hidróido de potasio en concentraciones menores a ".-( por peso de cemento tienepoco e%ecto en la resistencia del concreto desarrollada por ciertos cementos" pero lamisma concentracion al ser usada con otros cementos puede reducir sustancialmente laresistencia a los :B d(as.

AG+AS DE EN+AG+E


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La A#encia de ,roteccion Ambiental ! las a#encias estatales de los EE++ prohibendescar#ar en las (as %luiales" a#uas de en4ua#ue no tratadas que han sido utili&adas paraaproechar la arena ! la #raa de concretos re#resados o para laar las me&cladoras.

AG+AS DE DES,ERDICIOS IND+STRIALES

La ma!or parte de las a#uas que llean desperdicios industriales tienen menos de #,''' ppm de s$lidos totales. Cuando se hace uso de esta a#ua como a#uas de me&clado parael concreto" la reducci$n en la resistencia a la compresi$n #eneralmente no es ma!or quedel "'( al "&(.

AG+AS NEGRAS

Las a#uas ne#ras t(picas pueden tener apro;imadamente #'' ppm de materia or#anica.

Lue#o que esta a#uas se han diluido en un buen sistema de tratamiento" la concentraci$nse e reducida apro;imadamente :6 ppm o menos. Esta cantidad es demasiado peque-apara tener e%ecto de importancia en la resistencia.

I/,+REAS ORGANICAS

El e%ecto que las sustancias or#*nicas presentes en las a#uas naturales puedan tener enel tiempo de %ra#uado del cemento ,ortland o en la resistencia ultima del concreto" es unproblema que presenta una comple4idad considerable. Las a#uas que esten mu!coloreadas" las a#uas con un olor notable o aquellas a#uas en que sean isibles al#aserdes o ca%es deber*n ser istas con descon%ian&a ! en consecuencia ensa!adas.

A+CAR

+na peque-a cantidad de sacarosa" de '.'9( a '."&( del peso del cemento"normalmente retarda el %ra#uado del cemento. El limite superior de este ran#o ariarespecto de los distintos cementos. La resistencia a dias puede erse reducida" en tantoque la resistencia a los :B d(as podr(a aumentar. El a&ucar en cantidades de '.-&( omas del peso del cemento puede proocar un %ra#uado rapido ! una reducci$n sustancialde la resistencia a los :B d(as. Cada tipo de a&


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deber* ser clari%icada por cualquier otro medio para reducir la cantidad de sedimentos ! dearcilla a#re#ada a la me&cla. Cuando se re#resan %inos de cemento al concreto en a#uasde en4ua#ue recicladas" se pueden tolerar 96"666 ppm.

AGREGADO ,ARA CONCRETO

Los a#re#ados %inos ! #ruesos ocupan com


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n


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El numero de tama:o de la #ranulometr(a 2o tama-o de la #ranulometr(a3. El numero detama-o se aplica a la cantidad colectia de a#re#ado que pasa a tra's de un arre#lomallas.

El tama-o m*;imo nominal de un a#re#ado" es el menor tama-o de la malla por el cual

debe pasar la ma!or parte del a#re#ado. La malla de tama-o m*;imo nominal" puederetener de &( a "&( del del a#re#ado dependiendo del numero de tama-o. ,or e4emplo"el a#re#ado de numero de tama-o 8 tiene un tama-o m*;imo de :9 mm ! un tama-om*;imo nominal de 5= mm. De noenta a cien por ciento de este a#re#ado debe pasar lamalla de 5= mm ! todas sus part(culas deber*n pasar la malla :9 mm.

,or lo com


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Si se requiere una me&cla *spera" los a#re#ados con #ranulometria discontinua podr(anproducir ma!ores resistencias que los a#re#ados normales empleados con contenidos decemento similares.

Sin embar#o" cuando han sido proporcionados adecuadamente" estos concretos se

consolidan %*cilmente por ibraci$n.

OR/A DE ,ARTC+LA K TEQT+RA S+,ERICIAL

,ara producir un concreto traba4able" las part(culas elon#adas" an#ulares" de te;turaru#osa necesitan mas a#ua que los a#re#ados compactos" redondeados ! lisos. Enconsecuencia" las part(culas de a#re#ado que son an#ulares" necesitan un ma!orcontenido de cemento para mantener la misma relaci$n a#ua ) cemento.

La adherencia entre la pasta de cemento ! un a#re#ado #eneralmente aumenta a medidaque las part(culas cambian de lisas ! redondeadas a ru#osas ! an#ulares.

,ESO OL+/ETRICO K ACIOS

El peso olum'trico tambi)n llamado peso unitario o densidad en masa5 de un a#re#ado"es el peso del a#re#ado que se requiere para llenar un recipiente con un olumen unitarioespeci%icado.

,ESO ES,ECIICO

El peso especi%ico densidad relativa5 de un a#re#ado es la relaci$n de su peso respecto alpeso de un olumen absoluto i#ual de a#ua 2a#ua despla&ada por inmersi$n3. Se usa enciertos c*lculos para proporcionamiento de me&clas ! control" por e4emplo en ladeterminacion del olumen absoluto ocupado por el a#re#ado.

A0SORCIFN K H+/EDAD S+,ERICIAL

La absorci$n ! humedad super%icial de los a#re#ados se debe determina de acuerdo conlas normas /012 C 3', C "-3, C"-% y C &;; de manera que se pueda controlar el

contenido neto de a#ua en el concreto ! se puedan determinar los pesos correctos decada me&cla.

,RO,ORCIONA/IENTO DE /ECLAS DE CONCRETO NOR/AL

El ob4etio al dise-ar una me&cla de concreto consiste en determinar la combinaci$n maspractica ! econ$mica de los materiales con los que se dispone" para producir un concretoque satis%a#a los requisitos de comportamiento ba4o las condiciones particulares de suuso. ,ara lo#rar tal ob4etio" una me&cla de concreto 0en proporcionada deber* poseer laspropiedades si#uientes1

531 En el concreto %resco" traba4abilidad aceptable.


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:31 En el concreto endurecido" durabilidad" resistencia ! presentaci$n uni%orme.

31 Econom(a.

ELECCION DE LAS CARACTERISTICAS DE LA /ECLA

En base al uso que se propone dar al concreto" a las condiciones de e;posici$n" al tama-o! %orma de lo miembros" ! a las propiedades %(sicas del concreto 2tales como laresistencia3" que se requieren para la estructura.

RELACIFN ENTRE LA RELACIFN AG+A ) CE/ENTO K LA RESISTENCIA

A pesar de ser una caracteristica importante" otras propiedades tales como la durabilidad"la permeabilidad" ! la resistencia al des#aste pueden tener i#ual o ma!or importancia.

El concreto se uele mas resistente con el tiempo" siempre ! cuando e;ista humedad

disponible ! se ten#a una temperatura %aorable. ,or tanto" la resistencia a cualquier edadparticular no s tanto %unci$n de la relaci$n a#ua ) cemento como lo es del #rado dehidrataci$n que alcance el cemento.

CONCL+SIFN

Aunque desde los primeros casos del concreto siempre hubo inter's por su durabilidad %ueen las ultimas d'cadas cuando adquiri$ ma!or releancia por las ero#aciones requeridaspara dar mantenimiento a las numerosas estructuras que se deterioraron prematuramente.Durante al#


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Selecci$n del cemento apropiadoCaracter(sticas esenciales del cementoComposici$n qu(micainura de moliendaCementos recomendables por sus e%ectos en el concretoE%ectos en el concreto %resco

Cohesi$n/ane4abilidad,'rdida de reenimiento Asentamiento ! san#radoE%ectos en el concreto endurecido Adquisici$n de resistencia mec*nicaGeneraci$n de calor Resistencia al ataque de los sul%atosEstabilidad olum'tricaEstabilidad qu(mica8gua+sos del a#ua

Requisitos de calidadCaracter(sticas %isico)qu(micasE%ectos en el concretoeri%icacion de calidad)asta de cemento,rocedimiento prueba de icat8gregados A#re#ados del concreto hidraulico A#re#ados para concretos de dierso peso unitarioDe los a#re#ados de peso normal,or el ori#en de las rocas A#re#ados naturales,or el tama-o de las part(culas

A#re#ado %ino A#re#ado #rueso/ateriales contaminantesLimo ! arcilla/ateria or#*nica,art(culas inconenientesSales inor#*nicasCalidad %(sica intr(nseca,eso especi%ico,orosidad ! absorci$nSanidadResistencia mec*nica

Resistencia a la abrasi$n/$dulo de elasticidad,ropiedades t'rmicasTama-o m*;imo de las part(culas5ortero AditiosDe%inicion+sos de los aditiosConcreto,ropiedades mec*nicas del concreto,ropiedades ! usos.,eso unitario del concreto %resco

Temperatura del concreto %rescoContenido de aire inclu(do en el concreto %rescoINTRO9.((I:N 7ENER80 80 (ON(RETO


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El concreto es un material durable ! resistente pero" dado que se traba4a en su %orma l(quida"pr*cticamente puede adquirir cualquier %orma. .Esta combinaci$n de caracter(sticas es la ra&$n principalpor la que es un material de construcci$n tan popular para e;teriores.Ka sea que adquiera la %orma de un camino de entrada amplio hacia una casa moderna" un pasoehicular semicircular %rente a una residencia" o una modesta entrada delantera" el concreto proporcionasolide& ! permanencia a los lu#ares donde iimos.

En la %orma de caminos ! entradas" el concreto nos conduce a nuestro ho#ar" proporcionando un senderocon%ortable hacia la puerta. Adem*s de serir a nuestras necesidades diarias en escalones e;teriores" entradas ! caminos" elconcreto tambi'n es parte de nuestro tiempo libre" al proporcionar la super%icie adecuada para un patio.El concreto de uso com


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Cuando se me&cla" se hace el aciado ! se cura de manera apropiada" el concreto %orma estructurass$lidas capaces de soportar las temperaturas e;tremas del inierno ! del erano sin requerir de muchomantenimiento. El material que se utilice en la preparaci$n del concreto a%ecta la %acilidad con que puedaaciarse ! con la que se le pueda dar el acabado7 tambi'n in%lu!e en el tiempo que tarde en endurecer" laresistencia que pueda adquirir" ! lo bien que cumpla las %unciones para las que %ue preparado. Adem*s de los in#redientes de la me&cla de concreto en s( misma" ser* necesario un marco o cimbra !

un re%uer&o de acero para construir estructuras s$lidas. La cimbra #eneralmente se constru!e de madera! puede hacerse con ella desde un sencillo cuadrado hasta %ormas m*s comple4as" dependiendo de lanaturale&a del pro!ecto. El acero re%or&ado puede ser de alta o ba4a resistencia" caracter(sticas quedepender*n de las dimensiones ! la resistencia que se requieran. El concreto se ac(a en la cimbra con la%orma deseada ! despu's la super%icie se alisa ! se le da el acabado con diersas te;turas.(E5ENT8NTE- EN 7ENER80Los cementantes que se utili&an para la %abricaci$n del concreto son hidr*ulicos" es decir" %ra#uan !endurecen al reaccionar qu(micamente con el a#ua" a


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53 Los cementos portland propiamente dichos" o portland simples" moliendo solamente el cliner ! el !esosin componentes cementantes adicionales.:3 Los cementos portland me&clados" combinando el cliner ! el !eso con otro cementante" !a sea esteuna escoria o una pu&olana.3 Los cementos e;pansios que se obtienen a-adiendo al cliner otros componentes especiales decar*cter sul%atado" c*lcico ! aluminoso.

El primer #rupo constitu!e los cementos que se han utili&ado tradicionalmente para la %abricaci$n delconcreto hidr*ulico en el pa(s. Los del se#undo #rupo son cementos destinados al mismo uso anterior" !cu!a producci$n se ha incrementado en los 3 ! de acuerdo con su composici$n qu(mica puede ser clasi%icado como portland tipo lo tipo III.Se le destina principalmente a traba4os arquitect$nicos ! decoratios" en donde no se requieren #randesconsumos de cemento" !a que su precio es relatiamente alto.(emento para pozo petrolero,ara las lechadas" morteros ! concretos que se emplean en los traba4os de per%oraci$n ! mantenimientode po&os petroleros ! #eot'rmicos" deben utili&arse cementantes cu!os tiempos de %ra#uado seanadecuados a las condiciones de colocaci$n !a las eleadas temperaturas ! presiones que en el sitioe;istan. Con esta %inalidad" en las Especi%icaciones A,I 56A23 se re#lamentan seis di%erentes clases de

cemento" aplicables de acuerdo con la pro%undidad de colocaci$n en el po&o. En el pa(s se produce en%orma limitada un cemento para esta aplicaci$n" con%orme a laNO/ C 59. A %alta de este cemento" en condiciones poco seeras puede suplirse con un cementoportland tipo II de producci$n normal" 4unto con aditios re#uladores del %ra#uado a-adidos en obra. ,or elcontrario" en condiciones mu! ri#urosas de presi$n ! temperatura" puede ser necesario emplear cementosdistintos al portland como los que eentualmente se elaboran en E+A2583 mediante una me&cla de silicatodic*lcico ! s(lice %inamente molida.(emento de mamposter1aEl cemento de mamposter(a se emplea en la elaboraci$n de morteros para aplanados" 4unto de bloques !otros traba4os similares" por cu!o motio tambi'n se le denomina cemento de alba-iler(a. Doscaracter(sticas importantes de este cemento son su plasticidad ! su capacidad para retener el a#ua deme&clado. Tomando en cuenta que sus requisitos de resistencia son comparatiamente menores que los

del portland" esas caracter(sticas suelen %omentarse con el uso de materiales inertes tales como cali&a !arcilla" que pueden molerse con4untamente con el cliner o molerse por separado ! me&clarse con elcemento portland !a elaborado. La Especi%icaci$n AST/ C =52B3 considera tres tipos de cemento demamposter(a 2N" S ! /3 con tres di%erentes nieles de resistencia. En /';ico se produce normalmente unsolo tipo de este cemento con%orme a la NO/ C):52=3 cu!os requisitos son equiparables a los delcemento de niel in%erior de resistencia 2tipo N3 re#lamentado por la AST/.-E0E((ION 9E0 (E5ENTO 8)RO)I89ODisponibilidad en el mercado nacionalEn el proceso para de%inir ! especi%icar el concreto potencialmente id$neo para cada aplicaci$n enparticular" es de trascendental importancia la de%inici$n del cemento apropiado" !a que de 'stedepender*n si#ni%icatiamente las caracter(sticas ! propiedades de la matri& cementante ! porconsi#uiente del concreto.

,ara poder proceder de manera realista en este aspecto" es necesario primero hacer un recuento de lasclases ! tipos de cementos para concreto hidr*ulico que e%ectiamente se producen" o pueden producirse"


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en las %*bricas de cemento del pa(s" inclu!endo sus respectias caracter(sticas" usos indicados ! normasaplicables. Adem*s de los cementos ah( mencionados" tambi'n est* normali&ado el cemento de escoria 2NO/ C)5B>3 destinado principalmente a morteros de alba-iler(a" cu!a producci$n est* discontinuada.(aracter1sticas esenciales del cementoLa in%luencia que el cemento portland e4erce en el comportamiento ! propiedades de la pasta cementante

! del concreto" derian %undamentalmente de la composici$n qu(mica del cliner ! de su %inura demolienda. En el caso de los cementos portland)pu&olana" habr(a que a-adir a esos dos %actores losre%erentes a las caracter(sticas %(sicas ! qu(micas de la pu&olana ! el contenido de 'sta en el cemento.(omposición *u1mica+na e& que el a#ua ! el cemento se me&clan para %ormar la pasta cementante" se inicia una serie dereacciones qu(micas que en %orma #lobal se desi#nan como hidrataci$n del cemento. Estas reacciones semani%iestan inicialmente por la ri#idi&aci$n #radual de la me&cla" que culmina con su %ra#uado" !contin


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part(culas para mantenerse en suspensi$n en la pasta reci'n me&clada" lo cual es enta4oso para lacohesi$n" mane4abilidad ! capacidad de retenci$n de a#ua en las me&clas de concreto. Comocontrapartida" una %inura m*s alta representa ma!or elocidad en la #eneraci$n de calor ! ma!ordemanda de a#ua de me&clado en el concreto" cu!as consecuencias son indeseables porque se traducenen ma!ores cambios olum'tricos del concreto ! posibles a#rietamientos en las estructuras.En el caso de los cementos portland" debe d*rseles una %inura de molienda adecuada para cumplir con

los alores especi%icados en cuanto a super%icie especi%ica ! resistencia a compresi$n" salo el tipo III enque no se re#lamenta la super%icie especi%ica porque se sobreentiende que requiere ma!or %inura que losotros tipos para cumplir con la %unci$n de obtener alta resistencia a edad temprana. En cuanto a la %inurade molienda de los cementos portland)pu&olana" en la NO/ C):293 se especi%ican requisitos relatios alresiduo en la criba 6.6>9 2No :9" ASTA3 !a la super%icie especi%ica7 sin embar#o" la norma AST/ C9=92:3 no especi%ica requisitos en estos aspectos ! solamente requiere que se realicen e in%ormenresultados de ambas determinaciones con cierta %recuencia. Es decir" el criterio de la norma AST/propende a conceder a estos resultados m*s bien alor in%ormatio de uni%ormidad que de aceptaci$n orecha&o" lo cual puede interpretarse como que no los considera (ndices decisios para 4uar la calidaddel cemento portland)pu&olana.Cuando se %abrica cemento portland simple" pr*cticamente se muele un solo material 2cliner3 que esrelatiamente homo#'neo ! de dure&a uni%orme" de manera que al molerlo se produce una %ra#mentaci$n

! puleri&aci$n #radual que se mani%iesta en el cemento por curas de #ranulometria continua" nobastante que la molienda se prolon#ue para incrementar la %inura como sucede en la %abricaci$n del tipoIII. En tales condiciones" Id super%icie especi%ica es un buen (ndice de la %inura del cemento ! de suse%ectos correspondientes en el concreto. +na consecuencia pr*ctica de ello es que si se comparan doscementos portland del mismo tipo ! con i#ual super%icie especi%ica" suele mani%estarse poca di%erencia ensus requerimientos de a#ua al elaborar el mismo concreto" a


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Las condiciones que deben tomarse en cuenta para especi%icar el concreto id$neo ! seleccionar elcemento adecuado para una obra" pueden determinarse por la inda#aci$n oportuna de dos aspectosprincipales153 las caracter(sticas propias de la estructura ! de los equipos ! procedimientos preistos para construirla.:3 las condiciones de e;posici$n ! sericio del concreto" dadas por las caracter(sticas del medio ambiente! del medio de contacto ! por los e%ectos preisibles resultantes del uso destinado a la estructura.

E;isten diersos aspectos del comportamiento del concreto en estado %resco o endurecido" que puedenser modi%icados mediante el empleo de un cemento apropiado" para adecuar los a los requerimientosespec(%icos dados por las condiciones de la obra. Las principales caracter(sticas ! propiedades delconcreto que pueden ser in%luidas ! modi%icadas por los di%erentes tipos ! clases de cemento" son lassi#uientes1

• Cohesi$n ! mane4abilidad

• Concreto ,'rdida de reenimiento %resco

• Asentamiento ! san#rado

• Tiempo de %ra#uado

• Adquisici$n de resistencia mec*nica

• Concreto Generaci$n de calor endurecido

• Resistencia al ataque de los sul%atos

• Estabilidad dimensional 2cambios olum'tricos3

• Estabilidad qu(mica 2reacciones cemento)a#re#ados3

En al#unos aspectos la in%luencia del cemento es %undamental" en tanto que en otros resulta de pocaimportancia porque e;isten otros %actores que tambi'n in%lu!en ! cu!os e%ectos son m*s notables. Noobstante" es coneniente conocer ! tomar en cuenta todos los e%ectos preisibles en el concreto" cuandose trata de seleccionar el cemento apropiado para una obra determinada.Efectos en el concreto fresco(ohesión y maneabilidadLa cohesi$n ! mane4abilidad de las me&clas de concreto son caracter(sticas que contribu!en a eitar lase#re#aci$n ! %acilitar el mane4o preio ! durante su colocaci$n en las cimbras. Consecuentemente" sonaspectos del comportamiento del concreto %resco que adquieren releancia en obras donde se requieremanipular e;traordinariamente el concreto" o donde las condiciones de colocaci$n son di%(ciles ! hacennecesario el uso de bomba o el aciado por #raedad.,r*cticamente" la %inura es la


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,ara unas condiciones de traba4o dadas" la eoluci$n de la p'rdida de reenimiento tambi'n puederesultar in%luida por %actores intr(nsecos de la me&cla de concreto" tales como la consistencia o %luide&inicial de 'sta" la humedad de los a#re#ados" el uso de ciertos aditios ! las caracter(sticas ! contenidounitario del cemento. La eentual contribuci$n de estos %actores intr(nsecos" en el sentido de incrementar la p'rdida normal de reenimiento del concreto en el lapso inmediato posterior al me&clado" es como seindica1

53 Las me&clas de consistencia m*s %luida tienden a perder reenimiento con ma!or rapide&" debido a laeaporaci$n del e;ceso de a#ua que contienen.:3 El empleo de a#re#ados porosos en condici$n seca tiende a reducir pronto la consistencia inicial" pore%ecto de su alta capacidad para absorber a#ua de la me&cla.3 El uso de al#unos aditios reductores de a#ua ! super%luidi%icantes acelera la p'rdida de reenimiento"como consecuencia de reacciones indeseables con al#unos cementos.>3 El empleo de cementos portland)pu&olana cu!o componente pu&ol*nico es de naturale&a porosa ! semuele mu! %inamente" puede acelerar notablemente la p'rdida de reenimiento del concreto reci'nme&clado al producirse un resecamiento prematuro proocado por la aide& de a#ua de la pu&olana.En relaci$n con esos dos 3 Incrementar el consumo unitario de cemento !Jo utili&ar un cemento de ma!or %inura" como el portlandtipo III o los portland)pu&olana. En relaci$n con esta


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hasta de4ar el concreto colocado ! compactado dentro del espacio cimbrado. De esta manera" este lapsopreio al %ra#uado inicial adquiere importancia pr*ctica pues debe ser su%icientemente amplio para permitir la e4ecuci$n de esas operaciones en las condiciones del traba4o en obra" pero no tan amplio como paraque el concreto !a colocado permane&ca demasiado tiempo sin %ra#uar" !a que esto acarrear(adi%icultades de orden t'cnico ! econ$mico.La duraci$n del tiempo de %ra#uado del concreto depende de diersos %actores e;tr(nsecos dados por las

condiciones de traba4o en obra" entre los que destaca por sus e%ectos la temperatura. En condiciones %i4asde temperatura" el tiempo de %ra#uado puede e;perimentar ariaciones de menor cuant(a deriadas delcontenido unitario" la clase ! la %inura del cemento. As(" por e4emplo" tienden a %ra#uar un poco m*sr*pido1a3 las me&clas de concreto de alto consumo de cemento que las de ba4o consumo.b3 las me&clas de concreto de cemento portland simple que las de cemento portland)pu&olana lasme&clas de concreto de cemento portland tipo III que las de portland tipo II.Sin embar#o" normalmente estas ariaciones en el tiempo de %ra#uado son de poca si#ni%icaci$n pr*ctica! no 4usti%ican hacer un cambio de cemento por este soloconcepto.In%luencia del cambio de cemento en el proceso de %ra#uado de la se#uido por medio de su resistenciael'ctrica. Otro aspecto relacionado con la in%luencia del cemento sobre el tiempo de %ra#uado del

concreto" se re%iere al uso que %recuentemente se hace de aditios con el %in de alar#ar ese tiempo ensituaciones que lo requieren" como es el caso de los colados de #randes ol $ :B d(as,ortland I" II ! :B $ =6 d(as,ortland)pu&olana =6 d(as" o m*sEn ausencia de cemento tipo III" cu!a disponibilidad en el mercado local es limitada" puede emplearsecemento tipo I 4unto con un aditio acelerante" preia eri%icaci$n de su compatibilidad ! e%ectos en elconcreto" tanto en lo que se re%iere a su adquisici$n de resistencia como a la durabilidad potencial de laestructura. Tambi'n es posible adelantar la obtenci$n de la resistencia deseada en el concreto"proporcionando la me&cla para una resistencia potencial m*s alta" !a sea aumentando el consumounitario de cemento" o empleando un aditio reductor de a#ua para disminuir la relaci$n a#uaJcemento.

7eneración de calor En el curso de la reacci$n del cemento con el a#ua" o hidrataci$n del cemento" se producedesprendimiento de calor porque se trata de una reacci$n de car*cter e;ot'rmico. Si el calor que se


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#enera en el seno de la masa de concreto no se disipa con la misma rapide& con que se produce" quedaun remanente que al acumularse incrementa la temperatura de la masa.El calentamiento del concreto lo e;pande" de manera que posteriormente al en%riarse su%re unacontracci$n" normalmente restrin#ida" que #enera es%uer&os de tensi$n capaces de a#rietarlo. Laposibilidad de que esto ocurra tiende a ser ma!or a medida que aumenta la cantidad ! elocidad de#eneraci$n de calor ! que disminu!en las %acilidades para su pronta disipaci$n. Es decir" el ries#o de

a#rietamiento de ori#en t'rmico se incrementa cuando se emplea un cemento de alta ! r*pida hidrataci$n"como el tipo III" ! las estructuras tienen #ran espesor. Obiamente" la simultaneidad de ambos %actoresrepresenta las condiciones p'simas en este aspecto.Consecuentemente con lo anterior" una de las medidas recomendables cuando se trata de construirestructuras oluminosas de concreto consiste en utili&ar cementos que comparatiamente #eneren menoscalor de hidrataci$n. En la Tabla 5.8 se reproducen datos del In%orme ACI ::9 R2583 relatios al calor dehidrataci$n calculado para diersos tipos de cementos portland actuales.En lo re%erente a los cementos portland)pu&olana" su calor de hidrataci$n depende del tipo de cliner quecontiene ! de la actiidad ! proporci$n de su componente pu&ol*nico. De manera #eneral se dice que unapu&olana aporta apro;imadamente la mitad del calor que #enera una cantidad equialente de cemento.,or consi#uiente" cuando se comparan en este aspecto dos cementos" uno portland ! otro portland)pu&olana elaborados con el mismo cliner" puede esperarse en el se#undo una disminuci$n del calor de

hidrataci$n por una cantidad del orden de la mitad del que producir(a el cliner sustituido por la pu&olana"si bien es recomendable eri%icarlo mediante prueba directa porque ha! casos en que tal disminuci$n esmenor de lo preisto2583.,ara establecer un criterio de clasi%icaci$n de los cementos portland en cuanto a #eneraci$n de calor" espertinente de%inir ciertos limites. As(" haciendo re%erencia al calor de hidrataci$n a d(as de edad" en elportland tipo I que por de%inici$n es de ba4o calor puede suponer se alrededor de 86 calJ#7 en el e;tremoopuesto se ubica el portland tipo III con un calor del orden de 566 calJ#" !a medio interalo se sit


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Las soluciones alcalinas pueden ocasionar reacciones del tipo *lcalia#re#ado" en concretos cona#re#ados reactios con los *lcalis.En cuanto a la selecci$n del cemento apropiado" se sabe que el aluminato tric*lcio 2CA3 es el compuestodel cemento portland que puede reaccionar con los sul%atos e;ternos para dar 0ul%oaluminato de calciohidratado cu!a %ormaci$n #radual se acompa-a de e;pansiones que des inte#ran paulatinamente elconcreto. En consecuencia" una manera de inhibir esa reacci$n consiste en emplear cementos portland

con moderado o ba4o contenido de CA" como los tipos II ! " seleccionados de acuerdo con el #rado deconcentraci$n de los sul%atos en el medio de contacto. Otra posibilidad consiste en utili&ar cementosportland)pu&olana de calidad espec(%icamente adecuada para este %in" !a que e;iste eidencia queal#unas pu&olanas como las ceni&as olante. clase son capaces de me4orar la resistencia a los sul%atosdel concreto2:53. Ha! desde lue#o abundante in%ormaci$n acerca del buen comportamiento que en esteaspecto mani%iestan los cementos de escoria de alto horno ! los aluminosos" pero que no se producen enel pa(s.Estabilidad volum>trica+na caracter(stica indeseable del concreto hidr*ulico es su predisposici$n a mani%estar cambiosolum'tricos" particularmente contracciones" que suelen causar a#rietamientos en las estructuras. ,aracorre#ir este inconeniente" en casos que lo ameritan" se han desarrollado los cementos e;pansios quese utili&an en los concretos de contracci$n compensada2::3" pero que toda(a no se producen localmente.

Estabilidad *u1micaDe tiempo atr*s se reconoce que nin#


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concreto7 sin embar#o" ha! ocasiones en que esta presunci$n no se cumple" porque ha! a#uas potablesadere&adas con citratos o con peque-as cantidades de a&.:.5 Caracter(sticas %isico)qu(micasRe%iri'ndose a las caracter(sticas %isico)qu(micas del a#ua para concreto" no parece haber consenso#eneral en cuanto a las limitaciones que deben imponerse a las substancias e impure&as cu!a presenciaes relatiamente %recuente" como puede ser el caso de al#unas sales inor#*nicas 2cloruros" sul%atos3"s$lidos en suspensi$n" materia or#*nica" di $;ido de carbono disuelto" etc. Sin embar#o" en lo que s(parece haber acuerdo es que no debe tolerarse la presencia de substancias que son %rancamenteda-inas" como #rasas" aceites" a&


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C >63. ,ara llear a cabo las pruebas de resistencia a compresi$n" se emplean normalmenteespec(menes de mortero" elaborados ! ensa!ados de acuerdo con el m'todo NO/ C)85 2AST/ C 56=3"aunque tambi'n es posible utili&ar espec(menes de concreto" elaborados ! ensa!ados con%orme a losm'todos NO/ C)59= ! C)B 2AST/ C 5=: ! C =3.5.>. ERIICACION DE CALIDADLa eri%icaci$n de la calidad del a#ua de uso preisto para elaborar el concreto" debe ser una pr*ctica

obli#atoria antes de iniciar la construcci$n de obras importantes" como es el caso de las centrales para#enerar ener#(a el'ctrica. Sin embar#o" puede permitirse que esta eri%icaci$n se omita en las si#uientescondiciones153 El a#ua procede de la red local de suministro para uso dom'stico ! no se le aprecia olor" color ni sabor7no obstante que no posea antecedentes de uso en la %abricaci$n de concreto.:3 El a#ua procede de cualquier otra %uente de suministro que cuenta con antecedentes de uso en la%abricaci$n de concreto con buenos resultados" ! no se le aprecia olor" color ni sabor.,or el contrario" la eri%icaci$n de calidad del a#ua" preia a su empleo en la %abricaci$n de concreto" debeser un requisito ineludible en los si#uientes casos13 El a#ua procede de la red local de suministro para uso dom'stico !" aunque posee antecedentes de+B6 en la %abricaci$n de concreto" se le aprecia cierto olor" color o sabor.>3 El a#ua procede de cualquier %uente de suministro sin antecedentes de uso en la %abricaci$n de

concreto" aunque no mani%ieste olor" color ni sabor.Cuando la obra se locali&a en las inmediaciones de un centro de poblaci$n" es mu! probable que e;istaabastecimiento de a#ua en la localidad" del cual pueda disponerse para %abricar el concreto. Al re%erirse aesta red de suministro p


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5. Debido a que no se contaba con una me&cladora de dos elocidades que operara adecuadamente" seme&claron 966 #r. de cemento blanco con a#ua a mano" esto . con a!uda de una pala de hule para batido! dentro del tambo que la norma especi%ica.:. Se aci$ el a#ua dentro del tambo ! subsecuentemente el cemento blanco marca Apasco" se esper$ 6se#undos para su absorci$n ! %inalmente se me&cl$ a mano hasta lo#rar una per%ecta inte#raci$n de lapasta.

. +na e& elaborada la pasta" se tom$ con las manos 2utili&ando #uantes3 una J porci$n de esta cu!oolumen %uera apro;imado al del molde de prueba. Esta muestra se arro4$ seis eces de una a otra mano2 estando estas apro;imadamente a 59 cm una de la otra3 para as( lo#rar una %orma redondeada delesp'cimen.>. Se introdu4o la muestra dentro del molde c$nico r(#ido 2sin comprimir3 ! se a%in$ la super%icie" se coloc$la base de acr(lico sobre el cono ! se olte$ en con4unto. inalmente se coloc$ el esp'cimen de prueba enel aparato icat.9. +na e& colocado el esp'cimen de prueba de manera centrada en el aparato icat" se lle$ el borde dela arilla m$il del aparato hasta el li#ero contacto con la parte superior de la muestra" se %i4$ en esepunto" se calibr$ la marca de #raduaci$n ! se solt$ la arilla.Se esper$ durante 6 se#undos ! se midi$ la penetraci$n de la arilla en la muestra" en mil(metros7debi'ndose obtener una J penetraci$n de 5611W1 I mm. La prueba se repetir* hasta que la penetraci$n de la

arilla se encuentre dentro de los l(mites establecidos por la norma" preparando una nuea muestra depasta por cada prueba reali&ada.5. AGREGADOS DEL CONCRETO HIDRA+LICOEn las me&clas de concreto hidr*ulico conencional" los a#re#ados suelen representar entre 86 ! 9 porciento" apro;imadamente" del olumen absoluto de todos los componentes7 de ah( la notable in%luenciaque las caracter(sticas ! propiedades de los a#re#ados e4ercen en las del correspondiente concreto.5..5 AGREGADOS ,ARA CONCRETOS DE DIERSO ,ESO +NITARIO+na caracter(stica importante del concreto es su peso unitario" porque es (ndice de propiedades que a sue& in%lu!en decisiamente en el empleo que se le da. Como es eidente" dicha caracter(stica del concretodepende principalmente del peso especi%ico de los a#re#ados que lo inte#ran.Si se representa el niel apro;imado que ocupan en la escala de pesos unitarios" cinco di%erentes clasesde concreto cu!as desi#naciones" pesos unitarios ! usos comunes se indican a continuaci$n.Esta ariedad de usos da lu#ar a una primera clasi%icaci$n de los a#re#ados de acuerdo con su peso

espec(%ico ! correspondiente aptitud para producir concretos de las clase indicadas. En la Tabla 5.56 seinclu!en los principales tipos de a#re#ados que se utili&an en dichos concretos.,rocede hacer notar que tanto los concretos li#eros como el concreto pesado" requieren de a#re#adosespeciales ! tienen usos espec(%icos que resultan %uera del campo de aplicaci$n que se consideraconencional" en el que casi todo el concreto que se utili&a es de peso normal.Con base en esa consideraci$n" so5o se aborda aqu( el tema de los a#re#ados denominados de pesonormal" porque son los que se utili&an en la elaboraci$n.Cada una de estas ariedades del concreto de peso normal tiene" en al#


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,or su #'nesis #eol$#ica" las rocas se diiden en (#neas" sedimentarias ! metam$r%icas" las que a su e&se subdiiden ! clasi%ican en diersos tipos de acuerdo con sus caracter(sticas te;tuales ! mineral$#icas.las rocas (#neas" o end$#enas" proceden de la solidi%icaci$n por en%riamiento 4e la materia %undida2ma#ma3 ! pueden diidirse en dos #rupos1 las rocas intrusias" o plut$nicas" que proienen delen%riamiento lento que ocurre inmediatamente aba4o de la super%icie terrestre" ! las e;trusias" oolc*nicas" que se producen por el en%riamiento r*pido del material que es e;pulsado en las erupciones

olc*nicas 2derrames l*icos ! eentos pirocl*sticos3. Las rocas (#neas se clasi%ican por su te;tura"estructura ! composici$n minera l$#ica ! qu(mica" de i#ual modo que las otras clases de rocas."as rocas sedimentarias" como su nombre lo indica" son el resultado del proceso de transporte" dep$sito !eentual liti%icaci$n" sobre la corte&a terrestre" de los productos de intemperismo ! erosi$n de otras rocaspree;istentes7 proceso que %recuentemente se produce ba4o el a#ua" pero tambi'n puede ocurrir en elambiente atmos%'rico. Su #rado de consolidaci$n puede ser mu! ariable" desde un estado mu!compacto en anti#uos sedimentos" hasta un estado pr*cticamente sin consolidar en sedimentos cu!oproceso es relatiamente reciente o no e;isten condiciones %aorables para su consolidaci$n. De acuerdocon el tama-o de sus part(culas" estos sedimentos Wno consolidados se identi%ican como #raas" arenas"limos ! arcillas.Las rocas metam$r%icas se %orman como consecuencia de procesos que inolucran altas presiones !temperaturas ! de %uer&as que se #eneran en la corte&a terrestre" cu!os e%ectos pueden mani%estarse

sobre rocas (#neas" sedimentarias e inclusie metam$r%icas preiamente %ormadas. Tales e%ectos setraducen en alteraciones de la te;tura" estructura ! composici$n mineral$#ica" e incluso qu(mica" de lasrocas ori#inales. Las rocas metam$r%icas resultantes pueden ser de estructura masia" pero con ma!or%recuencia presentan estructura laminar" o %oliada" de manera que al desinte#rarse pueden producir%ra#mentos con tendencia tabular" de acuerdo con su #rado de %oliaci$n.Las rocas en #eneral se hallan constituidas por minerales cu!as caracter(sticas permiten reconocerlos !cuanti%icarlos. Aunque ha! al#unos casos de rocas constituidas por un solo mineral" la ma!or(a se hallancompuestas por arios minerales. A medida que la roca se %ra#menta ! las part(culas se reducen detama-o" resulta m*s di%(cil identi%icarla. As(" en los %ra#mentos con tama-o de #raa se conseran laariedad de minerales" la te;tura ! la estructura de la roca ori#inal7 en las part(culas de arena de ma!ortama-o toda(a es posible que se conseren e identi%iquen las caracter(sticas mineral$#icas !estructurales de la roca de ori#en" pero en los #ranos de arena de menor tama-o solamente resulta%actible la identi%icaci$n de los minerales.

,ara de%inir el ori#en #eol$#ico ! la composici$n minera l$#ica de las rocas que inte#ran los a#re#ados" !para hacer una estimaci$n preliminar de su calidad %isico)qu(mica" se acostumbra reali&ar el e;amenpetro#r*%ico 2NO/ C):89JAST/ C :=93 aplicando una nomenclatura normali&ada como la AST/ C:=>2>53. Con base en 'sta" se %ormaron las tablas 5.5: ! 5.57 en la primera se inclu!e una relaci$n delos principales minerales que de ordinario se hallan presentes en las rocas que son %uente de a#re#adosde peso normal" ! en la se#unda se hace un resumen de la composici$n mineral$#ica ! otrascaracter(sticas comunes de dichas rocas.a. Dado que e;isten numerosas %uer&as ! eentos de la naturale&a capaces de ocasionar la

%ra#mentaci$n de las rocas" los productos %ra#mentados tambi'n suelen presentar ariadascaracter(sticas como consecuencia del distinto modo de actuar de las %uer&as ! eentos causantes.Esto" sumado a la diersidad de clases ! tipos de rocas" da por resultado una amplia ariedad decaracter(sticas en los a#re#ados cu!a %ra#mentaci$n es de ori#en natural.

Al#unas de las causas naturales que con ma!or %recuencia producen la %ra#mentaci$n de las rocas" !la denominaci$n que usualmente se da a los productos %ra#mentados" se indican a continuaci$n.

Origen de la fragmentación

Acción erosiva de las aguas pluviales, combinada con la erosión hidráulica y mecánica producida por el acarreo de fr

Acción expansiva del agua al congelarse, combinada con la erosión mecánica producida por el arrastre de fragmento

Acción erosiva del agua de mar, combinada con la erosión mecánica producida por el arrastre y acarreo de fragmento

Acción desintegrante debida al diastrofismo y al intemperismo, combinada con la erosión mecánica producida por el

Fragmentación de la masa de roca fundida (magma por efecto de las fuer!as "ue se generan en las erupciones volcá

De estos cinco tipos de dep$sitos de rocas %ra#mentadas" los dep$sitos #laciales son pr*cticamenteine;istentes en /';ico porque su situaci$n #eo#r*%ica no es propicia para la e;istencia de #laciaressalo en las laderas de ciertos olcanes cu!as cumbres tienen niee perpetua. Re%iri'ndose a los

cuatro tipos de dep$sitos restantes" las condiciones locales de e;istencia ! utilidad como a#re#adospara concreto son en t'rminos #enerales como ense#uida se resume.


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Dep$sitos %luiales ! lacustres. Este tipo de dep$sito constitu!e la %uente m*s com


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a3 A#re#ado %inoLa composici$n #ranulom'trica de la arena se acostumbra anali&ar mediante su separaci$n en siete%racciones" crib*ndola a tra's de mallas normali&adas como @serie est*ndar@" cu!as aberturas seduplican sucesiamente a partir de la m*s reducida que es i#ual a 6.596 mm 2NO/ / o. 596JAST/No.5663. De esta manera" para ase#urar una ra&onable continuidad en la #ranulometria de la arena"las especi%icaciones de a#re#ados para concreto 2NO/ C)555JAST/ C 32>:" >3 requieren que en

cada %racci$n e;ista una proporci$n de part(culas comprendida dentro de ciertos limites establecidosemp(ricamente./ o. 596JAST/ No.5663. De esta manera" para ase#urar una ra&onable continuidad en la#ranulometria de la arena" las especi%icaciones de a#re#ados para concreto 2NO/ C)555JAST/ C 32>:" >3 requieren que en cada %racci$n e;ista una proporci$n de part(culas comprendida dentro deciertos limites establecidos emp(ricamente. Dichos limites" que de%inen el huso #ranulom'trico.criterio r(#ido la aceptaci$n de la arena con base en esta caracter(stica" sino de pre%erencia de4arabierta la posibilidad de que puedan emplear arenas con ciertas de%iciencias #ranulom'tricas"siempre ! cuando no e;ista la alternatia de una arena me4or #raduada" ! se demuestre mediantepruebas que la arena en cuesti$n permite obtener concreto de las caracter(sticas ! propiedadesrequeridas a costo ra&onable.

b. A#re#ados naturales

c. A#re#ado #rueso

De i#ual modo que en el caso de la arena" es deseable que el a#re#ado #rueso en con4unto poseacontinuidad de tama-os en su composici$n #ranulom'trica" si bien los e%ectos que la #ranulometria de la#raa produce sobre la mane4abilidad de las me&clas de concreto no son tan notables como los queproduce la arena.,ara anali&ar la composici$n #ranulom'trica de la #raa en con4unto" se le criba por mallas cu!asaberturas se seleccionan de acuerdo con el interalo dimensional dado por su tama-o m*;imo" buscandodiidir este interalo en su%icientes %racciones que permitan 4uar su distribuci$n de tama-o a %in decompararla con los limites #ranulom'tricos que le sean aplicables.,or otra parte" se#


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El limo es el material #ranular %ino" sin propiedades pl*sticas" cu!as part(culas tienen tama-osnormalmente comprendidos entre : ! 86 micras apro;imadamente" en tanto que la arcilla corresponde almaterial m*s %ino" inte#rado por part(culas que son menores de : micras ! que s( posee propiedadespl*sticas.b3 /ateria or#*nicaLa materia or#*nica que contamina los a#re#ados suele hallarse principalmente en %orma de humus"

%ra#mentos de ra(ces ! plantas" ! tro&os de madera. La contaminaci$n e;cesia con estos materiales"b*sicamente en la arena" ocasiona inter%erencia en el proceso normal de hidrataci$n del cemento"a%ectando la resistencia ! durabilidad del concreto.c3 ,art(culas inconenientes Adem*s de los contaminantes !a mencionados" ha! %ra#mentos de materiales de calidad inadecuada quecon cierta %recuencia se encuentran en los a#re#ados" principalmente en los de ori#en natural. Entredichos materiales inconenientes cabe mencionar las part(culas suaes ! desmenu&ables" como losterrones de arcilla ! los %ra#mentos de rocas alteradas" las part(culas li#eras como las de carb$n ! li#nito !las de rocas mu! porosas ! d'biles.d3 Sales inor#*nicasLas sales inor#*nicas que ocasionalmente pueden hallarse como contaminaci$n en los a#re#ados deori#en natural son los sul%atos ! los cloruros" principalmente estos . Calidad %(sica intr(nseca Al e;aminar la aptitud %(sica de los a#re#ados en #eneral" es coneniente di%erenciar las caracter(sticasque son inherentes a la calidad esencial de las rocas constitutias" de los aspectos e;ternos quecorresponden a sus %ra#mentos. Entre las caracter(sticas %(sicas que contribu!en a de%inir la calidadintr(nseca de las rocas" destacan su peso especi%ico" sanidad" porosidad ! absorci$n" resistenciamec*nica" resistencia a la abrasi$n" m$dulo de elasticidad ! propiedades t'rmicas.a. ,eso especi%ico

Es %recuente citar el t'rmino densidad al re%erirse a los a#re#ados" pero aplicado m*s bien en sentidoconceptual. ,or de%inici$n2963" la densidad de un s$lido es la masa de la unidad de olumen de su porci$nimpermeable" a una temperatura especi%icada" ! la densidad aparente es el mismo concepto" peroutili&ando el peso en el aire en e& de la masa. Ambas determinaciones suelen e;presarse en #ramosentre cent(metro c


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De acuerdo con el aspecto #eneral del concreto conencional" cu!a descripci$n se hi&o en 5.5" en esteconcreto las part(culas de los a#re#ados permanecen dispersas en la pasta de cemento ! de este modono se produce cabal contacto permanente entre ellas. En tal concepto" la resistencia mec*nica delconcreto endurecido" especialmente a compresi$n" depende m*s de la resistencia de la pasta de cemento! de su adherencia con los a#re#ados" que de la resistencia propia de los a#re#adossolos2>93. Sin embar#o" cuando se trata del concreto de mu! alta resistencia" con alores superiores a los

966 #.Jcm:" o del concreto compactado con rodillo 2CCR3 en que si se produce contacto entre laspart(culas de los a#re#ados" la resistencia mec*nica de 'stos adquiere ma!or in%luencia en la delconcreto.e3 Resistencia a la abrasi$nLa resistencia que los a#re#ados #ruesos oponen a su%rir des#aste" rotura o desinte#raci$n de part(culaspor e%ecto de la abrasi$n" es una caracter(stica que suele considerarse como un (ndice de su calidad en#eneral" ! en particular de su capacidad para producir concretos durables en condiciones de sericiodonde interienen acciones deteriorantes de car*cter abrasio. Asimismo" se le considera un buen indiciode su aptitud para soportar sin da-o" las acciones de quebrantamiento que %recuentemente recibe ela#re#ado #rueso en el curso de su mane4o preio a la %abricaci$n del concreto.%3 /$dulo de elasticidadLas propiedades el*sticas del a#re#ado #rueso" son caracter(sticas que interesan en la medida que

a%ectan las correspondientes del concreto endurecido" en particular su m$dulo de elasticidad ! su relaci$nde ,oisson.#3 ,ropiedades t'rmicasEl comportamiento del concreto sometido a cambios de temperatura" resulta notablemente in%luido por laspropiedades t'rmicas de los a#re#ados7 sin embar#o" como estas propiedades no constitu!ennormalmente una base para la selecci$n de los a#re#ados" lo procedente es eri%icar las propiedadest'rmicas que mani%iesta el concreto" para tomarlas en cuenta al dise-ar aquellas estructuras en que suin%luencia es importante. Entre las propiedades t'rmicas del concreto" la que interesa con ma!or%recuencia para todo tipo de estructuras su4etas a cambios si#ni%icatios de temperatura" es el coe%icientede e;pansi$n t'rmica lineal" que se de%ine como el cambio de dimensi$n por unidad de lon#itud" queocurre por cada #rado de ariaci$n en la temperatura" ! que se e;presa de ordinario en millon'simaJXC.5..>.9 Tama-o m*;imo de las part(culasEn un con4unto de part(culas de a#re#ados para concreto" es pertinente distin#uir entre el tama-o m*;imo

e%ectio ! el que se desi#na como tama-o m*;imo nominal. El primero se identi%ica con la malla de menor abertura en que alcan&a a pasar e%ectiamente el total de las part(culas del con4unto" cuando se le cribasucesiamente en mallas cu!as aberturas se incrementan #radualmente. La determinaci$n de estetama-o m*;imo es necesaria cuando se anali&an #ranulom'tricamente muestras representatias dedep$sitos naturales" a %in de conocer el tama-o m*;imo disponible en el dep$sito en estudio7 ! sueri%icaci$n es una medida de control indispensable durante el suministro del a#re#ado #rueso !aclasi%icado" preiamente a su empleo en la %abricaci$n del concreto" para preenir que se le incorporenpart(culas ma!ores de lo permitido" que pueden ocasionar di%icultades en su elaboraci$n" mane4o !colocaci$n.El tama-o m*;imo nominal del a#re#ado es el que se desi#na en las especi%icaciones como tama-om*;imo requerido para el concreto de cada estructura en particular" ! se de%ine de acuerdo con diersosaspectos tales como las caracter(sticas #eom'tricas ! de re%uer&o de las estructuras" los procedimientos !

equipos empleados para la colocaci$n del concreto" el niel de la resistencia mec*nica requerida en elconcreto" etc. Debido a la di%icultad pr*ctica de ase#urar una dimensi$n m*;ima precisa en el tama-o delas part(culas durante la clasi%icaci$n ! el suministro del a#re#ado #rueso" es usual conceder unatolerancia dimensional con respecto al tama-o m*;imo nominal" pero limitando la proporci$n de part(culasque pueden e;cederlo. De esta manera" no basta con especi%icar el tama-o m*;imo nominal" sino quetambi'n es necesario de%inir el tama-o m*;imo e%ectio permisible ! la proporci$n m*;ima de part(culasque puede admitirse entre el tama-o m*;imo nominal ! el e%ectio" es decir" lo que constitu!e elsobretama-o nominal tolerable.5.9 ADITIOS ,ARA CONCRETO5.9.5 DEINICIONDebido a que los componentes b*sicos del concreto hidr*ulico son el cemento" el a#ua ! los a#re#ados"cualquier otro in#rediente que se inclu!a en su elaboraci$n puede ser considerado" literalmente hablando"

como un aditio.

http://monografias.com/trabajos10/anali/anali.shtmlhttp://monografias.com/trabajos10/anali/anali.shtmlhttp://monografias.com/trabajos10/anali/anali.shtml


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Sin embar#o" en la pr*ctica del concreto hidr*ulico conencional" "no se consideran aditios las pu&olanas! las escorias cuando %orman parte de un cemento portland)pu&olana. portland)escoria" ni tampoco las%ibras de re%uer&o porque dan oir*n a concretos que no se consideran conencionales.Con estas saledades" resulta *lida la de%inici$n propuesta por el Comit' ACI 5582:83" se#


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Cuando se e%ect.) Enuncie los diersos aspectos que in%lu!en cada uno de los componentes qu(micosdel cemento portland cuando se combina con a#ua.9.) Cuales son los principales cementantes hidr*ulicos para la %abricaci$n del concretohidr*ulico.8.) /encionar" caracteristicas ! uso del Cemento ,ortland I..) /encionar las caracteristicas ! usos del Cemento ,ortland III.B.) /encionar la caracteristicas del cemento blanco.

=. /encionar las caracteristicas del cemento de mamaposter(a.

56. Cu*l es la composici$n qu(mica del cemento.


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55.)Cu*l es la in%luencia que e4erce el Silicato Tricalcico" sobre los diersosaspectos del concreto.5:.) Cu*l es la in%luencia que e4erce el Silicato Dicalcico" sobre los diersosaspectos del concreto.5.) Cuales son las principales caracter(sticas ! propiedades del concreto quepueden ser in%luidas ! modi%icadas por los di%erentes tipos ! clases de

cemento.5>.) /encionar los e%ectos en el concreto %resco.59.) Cuales son las principales %actores que in%lu!en en el asentamiento !el san#rado del concreto.58.) /encionar los e%ectos del concreto endurecido.5.) Cuales son los usos ! e%ectos de las pu&olanas.5B.) Cuales son los modos de empleo de las pu&olanas.5=.) Cual es la clasi%icaci$n de los a#re#ados de peso normal.:6.) Cu*l es la clasi%icaci$n de los a#re#ados de peso normal.:5.) ,or se #'nesis #eol$#ica" las rocas se diiden en1::.) Cuales son las caracter(sticas de los a#re#ados naturales.:.) Cuales son las caracter(sticas de los a#re#ados manu%acturados.

:>.) Cuales son los a#re#ados mi;tos.:9.) Como in%lu!e la sanidad en los aspectos in%luidos en el concreto.:8.) Los a#re#ados se diiden" por el tama-o de sus part(culas en1:.) E;isten diersas materiales que con cierta %recuencia acompa-an a losa#re#ados" cu!a presencia es inconeniente por los e%ectos adersosadersos que producen en el concreto.:B.) En relaci$n con su empleo en el concreto" el a#ua tiene dos di%erentesaplicaciones1:=.) Pu' son los aditios.6.) Cuales son los e%ectos de los aditios.5.) Clasi%icaci$n de los aditios.RES,+ESTAS.:.)

• Caracter(sticas" composici$n ! propiedades de la pasta de cemento o matri& cementante"endurecido.

• Calidad propia de los a#re#ados.

• La a%inidad de la matri& cementante con los a#re#ados ! su capacidad para traba4ar en con4unto.

) Es un cemento en cu!a elaboraci$n interienen normalmente las materiasprimas que se indican a continuaci$n1CLASE /ATERIAS ,RI/AS ,RINCI,ALES.

• ,ortland Arcilla ! Cali&a

• Aluminoso 0au;ita ! Cali&a .

• Sobresul%ato Escoria #ranulada de alto horno.

• E;pansio Clincer portland" escoria" bau;ita"

Keso.• Natural Cali&a)arcillosa.

>.) CS 1 aorece la resistencia inicial eleado" el calor de hidrataci$neleado %ra#uado lento ! endurecimiento bastante r*pido.

Debe limitarse a menos del 99? en cementos para obras ma)sias a %in de reducir el eleado calor de hidrataci$n.


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C:S1 aorece la resistencia a lo lar#o pla&o" %ra#uado lento" endurecimiento lento" ba4o calor dehidrataci$n" ma!or estabilidad qu(mica" es decir ma!or resistencia a los sul%atos.CA1 aorece el calor de hidrataci$n mu! #rande" eleaci$n elocidad de %ra#uado. /u! d'bil %rente osul%atos. ,ara limitar su acci$n de %ra#uado se a#re#a !eso que contiene sul%ats.C>A1 aorece la #ran elocidad de %ra#uado" colabora con la hidrataci$n de los otros. Se %unde en la%abricaci$n del cliner. No participa en la resistencia mec*nica.Color obscuro prohibitio en el cemento

blanco.9.)Las principales cementantes hidr*ulicos son las cales ! cementos hidr*ulicos" al#unas escorias !ciertos materiales con propiedades pu&ol*nicas.De acuerdo con el poder cementante ! los requerimientosespec(%icos de las aplicaciones" estos cementantes pueden utili&arse en %orma indiidual o combinadosentre s(.8.) ,ara usarse cuando no se requieren las propiedades especiales especi%icadas para los otros tipos..) Se utili&a cuando se desea alta resistencia inicial.B.) Se produce seleccionando materias primas con mu! ba4as proporciones" e incluso nulas" de hierro !man#aneso. Se le destina principlamente a traba4os arquitect$nicos ! decoratios" en donde no serequieren #randes consumos de cemento" !a que su precio es relatiamente alto.=.)Se emplea en la elaboraci$n de morteros para aplanados" 4unteo de bloques ! otros traba4os similares"por cu!o motio tambien se denomina cemento de alba-iler(a. Dos caracter(sticas importantes de este

cemento son su plasticidad ! su capacidad para retener el a#ua de me&clado.56.) +na e& que el a#ua ! el cemento se me&clan para %ormar la pasta" se inicia una serie de reaccionesqu(micas" ! la ri#idi&aci$n #radual de la me&cla" culmina con el %ra#uado para dar lu#ar al endurecimiento.55.),rooca el endurecimiento r*pido del cemento" es el responsable del tiempo de %ra#uado inicial.5:.)Libera #ran cantidad de calor en edades tempranas" se hidrata ! endurece.5.)La in%luencia que el cemento portland e4erce en el comportamiento ! propiedades de la pastacementante ! del concreto" derian %undamentalmente de la composici$n qu(mica del cliner ! de su%inura de molienda.5>.)

• Cohesi$n ! mane4abilidad"

• ,'rdida de reenimiento"

• Asentamiento ! san#rado"

59.) Los principales %actores que in%lu!en en el asentamiento ! el san#rado del concreto son de ordenintr(nseco ! se relacionan con e;ceso de %luide& en las me&clas" caracter(sticas de%icientes en %orma"te;tura super%icial ! #ranulometrica en los a#re#ados ! reducido consumo unitario !Jo ba4a %inura en elcementante.58.)

• Adquisici$n de resistencia mec*nica"

• Generaci$n del calor"

•

Estabilidad olum'trica

• Estabilidad qu(mica"

5.) No siempre es posible disponer del tipo de cemento portland requerido como pre%erente" siendoentonces necesario optar por un cemento portland)pu&olana como alternatio" suponiendo que estepuede aportar los e%ectos necesarios al concreto.5B.)E;isten dos modos b*sicos de emplear las pu&olanas en el concreto" !a sea %ormando parte de uncemento portland) pu&olana" o bien dosi%icandolas por separado durante la elaboraci$n de las me&clas.En primer caso" la proporci$n de pu&olana por emplear queda su4eta al criterio del %abricante del cemento"mientras que en el se#undo e;iste la posibilidad de a4ustarla a los requerimientos de la obra.5=.)Los a#re#ados de peso normal com ! :.B apro;imadamente7 de manera que alactuali&arlos se obtienen concretos con peso olum'trico " en estado %resco" en el interalo apro;imadode :6666:66 a:966 #J cm[.


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:6.),or el ori#en de las rocas1 I#enas" Sedimentarios"/etam$r%icos.,or el modo de la %ra#mentaci$n1 Naturales" /anu%acturados" /i;tos.,or el tama-o de las part(culas1 A#re#ado %ino2arena3" A#re#ado #rueso.:5.) I#neas" Sedimentarias" /etam$r%icas.::.)Dado que e;isten numerosas %uer&as ! eentos de la naturale&a capaces de ocasionar la

%ra#mentaci$n de las rocas" los productos %ra#mentados tambi'n suelen presentar ariadascaracter(sticas como consecuencia del distinto modo de actuar de las %uer&as ! eentos causantes.:.)Debemos de tomar en cuenta que al re%erirnos a la b.9 mm" en tanto que el interalo nominaldel a#re#ado #rueso" o #raa" comprende desde >.9mm hasta la dimensi$n de los %ra#mentos #randesque contiene" cu!a ma#nitud de%ine el tama-o m*;imo del a#re#ado en cada caso.:.) Entre dichos materiales contaminantes" los m*s comunes son los indeseables 2limo ! arcilla3" lamateria or#*nica" el carb$n ! el li#nito" las part(culas li#eras ! los terrones de arcilla ! otras part(culasdesmenu&ables.:B.) La relaci$n con su empleo en el concreto" el a#ua tiene dos di%erentes aplicaciones1 como in#redienteen la elaboraci$n de las me&clas ! como medio de curado de las estructuras reci'n construidas. En elprimer caso es de uso interno como a#ua de me&clado" ! el se#undo se emplea e;teriormente cuando elconcreto se cura con a#ua. Es usual que se recomiende emplear a#ua de una sola calidad en amboscaso.:=.)Debido a que los componentes b*sicos del concreto hidr*ulico son el cemento" el a#ua" ! losa#re#ados" cualquier otro in#rediente que se inclu!a en su elaboraci$n puede ser considerado"

literalmente hablando" como un aditio. El aditio es un material distinto del a#ua" los a#re#ados" elcemento hidr*ulico ! las %ibras de re%uer&o" que se utili&a como in#rediente del mortero o del concreto" !que se a-ade a la reoltura inmediatamente antes o durante el me&clado.Los aditios para el concreto se utili&an con el prop$sito %undamental de modi%icar conenientemente elcomportamiento del concreto en estado %resco !Jo inducir o me4orar determinada propiedades deseablesen el concreto endurecido.6.) Su %unci$n espec(%ica consiste en complementar o me4orar el resultado" cuando estas no sonsu%icientes para lo#rar el comportamiento requerido del concreto %resco" de acuerdo a las condicionesambientales ! de traba4o en obrao bien son incapaces de obtener el concreto endurecido con las propiedades necesarias para resistir lose%ectos %(sicos" mec*nicos o qu(micos.5.)

• Acelerantes"

• Inclusores de aire"

• Reductores de a#ua ! re#uladores de %ra#uado"

• /inerales %inamente diididos"

• Aditios paara producir concreto %lido.

• Aditios miscelaneos"

ERDADERO O LASO.


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"!' EL CONCRETO ES +NA /ASA ,LASTICA" /OLDEA0LE K CO/,ACTA0LE" P+E TORNA RIGIDAGRAD+AL/ENTE HASTA CONERTIRSE EN +N SOLIDO /ECANICA/ENTE RESISTENTE.ERDADERO ALSO.$!' El comportamiento mec*nico del concreto depende de la calidad del a#ua.ERDADERO ALSO.@!' El concreto hidr*ulico se llama por que %ra#ua ! endurece al reaccionar con el a#ua.

ERDADERO ALSO.%!' ,ara elaborar el cliner se requiere de la materia prima como por e4emplo el !eso.ERDADERO ALSO9.) El olumen que ocupa el a#re#ado en el concreto es de apro;imadamente el 96?.ERDADERO ALSO.!' +no de los materiales contaminantes que a%ectan al concreto son las sales.ERDADERO ALSO./!' La resistencia que alcan&a el concreto de peso normal es de menos de 6 a 5:66 ! m*s.ERDADERO ALSO.#!' E;isten tres clases de cemento e;pansio.ERDADERO ALSO.2!' +na caracter(stica indeseable del concreto hidr*ulico es su predisposici$n a mani%estar cambios

olum'tricos" particularmente contracciones" que suelen causar a#rietamientos en las estructuras.ERDADERO ALSO."3!' Los ensa!es para determinar la actiidad pu&ol*nica se hallan descritos en la prueba AST/ C 5:.ERDADERO ALSO.""!' En las lechadas" morteros ! concretos para cementaci$n de po&os petroleros ! #eot'rmicos" suelerequerir el uso de un aditio retardador" que sea e%ica& para actuar ba4o altas temperaturas.ERDADERO ALSO.

Leer m*s1 http1JJ.mono#ra%ias.comJtraba4os>JconcretoJconcreto.shtml\i;&&>:bnDI

8ctualmente, el concreto es el elemento m?s usado en el ?mbito mundial para laconstrucción, lo *ue conlleva a la evolución de las e6igencias para cada uso delmencionado elemento!

La demanda del concreto ha sido la base para la elaboraci$n de los di%erentes Dise-os de/e&cla" !a que estos m'todos permiten a los usuarios conocer no s$lo las dosis precisasde los componentes del concreto" sino tambi'n la %orma mas apropiada para elaborar lame&cla.. Los /'todos de Dise-o de me&cla est*n diri#idos a me4orar cali%icatiamente laresistencia" la calidad ! la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto.

9iseño de 5ezcla

Es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que %orman elconcreto" con el %in de obtener los me4ores resultados.

E;isten di%erentes m'todos de Dise-os de /e&cla7 al#unos pueden ser mu! comple4oscomo consecuencia a la e;istencia de m


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que permite establecer las dosis correctas a tra's de recetas que permiten contar con undise-o de me&cla apropiado para estos casos.

Recetas Elementales

Dise-o +nico

+na parte en olumen de a#re#ado #rueso" por una parte de arena ! media parte decemento" a#ua necesaria para mantener la traba4abil

Introantecedentes Historicos Del Concreto

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