UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIN DE INGENIERA DE MATERIALES

MEJORAMIENTO EN LA CALIDAD DE MEZCLAS Y COLOCACIN DE CONCRETO EN 2 OBRAS CIVILES

Realizado por:

Br. Jos Rubn Limardo de Paramo

INFORME FINAL DE CURSOS EN COOPERACIN

Presentado ante la ilustre Universidad Simn Bolvar como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniero de Materiales

Sartenejas, Septiembre 2010

II

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIN DE INGENIERA DE MATERIALES

MEJORAMIENTO EN LA CALIDAD DE MEZCLAS Y COLOCACIN DE CONCRETO EN 2 OBRAS CIVILES

Realizado por:

Br. Jos Rubn Limardo de Paramo

Bajo la tutora de:

Dr. Thierry Poirier

Prof. Agregado

Ing. Jos Miguel Gonzalez

Aprobado por:

Sartenejas, Septiembre 2010

III

MEJORAMIENTO EN LA CALIDAD DE MEZCLAS Y COLOCACIN DE

CONCRETO EN DOS OBRAS CIVILES

Realizado por:

Br. Jos Rubn Limardo de Pramo

Resumen:

El concreto es uno de los materiales compuestos ms utilizados en el mundo,

debido principalmente a su bajo costo y excelentes propiedades tanto fsicas como

mecnicas. Sin embargo, es un material heterogneo cuya calidad depende de

numerosas variables que van desde la calidad y dosificacin de los componentes,

hasta los procedimientos de trabajo establecidos y la calidad de la mano de obra.

Para lograr una mezcla de concreto que cumpla con los normas nacionales e

internacionales, es necesario disminuir la variabilidad de todas y cada una de las

facetas del concreto y manejar controles de calidad que no slo involucra planes

correctivos de medidas, comparaciones y enmiendas, sino planes globales

organizativos que tienen que ver con el material, con los procedimientos, con la

empresa y con las condiciones generales. Cuanto ms eficiente sea ese control,

mejor calidad dentro de su escala tendr ese producto.

En las obras civiles construidas por Desarrollos 1993, C.A., luego de una

evaluacin de los registros existentes, se realizaron ajustes en los procedimientos

de trabajo, se caracterizaron los agregados manejados en la preparacin de la

mezcla, se verific el diseo de mezcla utilizado y se instruy al personal obrero

de acuerdo al cumplimiento de las normas, logrando mejoras en la calidad del

concreto, disminuyendo el rango de desviacin estndar de los ensayos.

Las mejoras en la calidad del concreto, representan en los tiempos de hoy a

cualquier empresa constructora, tiempo y dinero, que permiten hacerla ms

eficiente, rentable y competitiva.

IV

A dios, a mis padres y al amor de mi vida.

VAGRADECIMIENTOS

A Desarrollos 1993, C.A. por haberme permitido formar parte del proyecto.

A mis padres por haberme motivado siempre para terminar mis estudios y a

Lisbeth De Abreu, el amor de mi vida, por su apoyo incondicional y fuente de

inspiracin para alcanzar la meta.

Al Ing. Jos Miguel Gonzalez por haber aceptado ser mi tutor industrial,

gracias por tu apoyo, por tus consejos y por todas tus enseanzas. Al personal de

la Obra, desde el Ing. Brocardo Panesso, Jorge Ortega, al personal de la

contratista Edificaciones 2110, C.A. y en especial a Pedro Berdugo y Jos Valera,

encargados de la preparacin y curado de los cilindros por su paciencia y

disposicin a aprender.

Un agradecimiento muy especial a mi tutor acadmico, Prof. Thierry Poirier,

por su paciencia, su comprensin y por toda la colaboracin que me prest

durante la realizacin de la pasanta, siempre estar muy agradecido.

Al Prof. Norberto Labrador, por aceptar participar como jurado de mi

pasanta, cuando el tiempo estaba en mi contra.

Mil gracias a todos

VI

INDICE GENERAL

CAPITULO I. INTRODUCCIN 1

CAPITULO II. OBJETIVOS 3

2.1. Objetivos Generales 3

2.2. Objetivos Especficos 3

CAPITULO III.MARCO TERICO 4

3.1. Concreto. Definiciones y Antecedentes 4

3.1.1. Componentes 5

3.1.1.1. Cemento 5

3.1.1.2. Agregados 8

- Granulometra 8

- Tamao Mximo 9

- Modulo de Finura 10

- Impurezas 10

- Resistencia 10

- Forma y Textura de los Granos 11

- Humedad 12

3.1.1.3. Agua 12

3.2. Diseo de Mezcla (Mtodo del Manual de Concreto Estructural) 13

3.2.1. Relacin Beta () 14

3.2.2. Ley de Abrams 16

3.2.3. Relacin Triangular 18

3.2.4. Componentes Restantes 21

- Volumen de Aire Atrapado 21

- Volumen Absoluto de los Granos de Cemento 22

VII

- Volumen Absoluto de Agua 22

- Volumen Absoluto de Agregados 22

3.3. Preparacin, Mezclado y Manejo del Concreto 23

- Carretillas manuales o motorizadas 27

- Bandas transportadoras 27

- Gras ( baldes o cubo) 28

- Bombas 28

3.4. Evaluacin y Aceptacin 30

3.4.1. Muestreo 32

3.4.1.1. Frecuencia 33

3.4.1.2. Preparacin 33

3.4.1.3. Curado 34

3.4.1.4. Ensayos de Resistencia 35

3.4.2. Evaluacin 36

CAPITULO IV. METODOLOGA 40

4.1. Anlisis de los Registros 41

4.2.Verificacin de procesos y mano de obra en la preparacin de

concreto en obra41

4.3. Verificacin de los agregados 46

4.4. Diseo de mezcla 47

4.5. Medidas Correctivas 48

4.6. Muestreo General para la evaluacin de las Medidas Correctivas 49

CAPITULO V. RESULTADOS Y DISCUCIN 51

5.1. Verificacin de los Agregados 53

5.2. Diseo de Mezcla 57

5.3. Anlisis de Registros 59

VIII

5.4.Verificacin de procesos y mano de obra en la preparacin del

concreto en obra65

5.5.Evaluacin de los resultados obtenidos luego de aplicadas las

medidas correctivas69

CAPITULO VI. CONCLUSION 73

CAPITULO VII. RECOMENDACIONES 74

BIBLIOGRAFIA 75

APENDICE 76

IX

INDICE DE TABLAS

Tabla 3.1. Componentes del Cemento Portland 6

Tabla 3.2. xidos Qumicos del Cemento Portland 7

Tabla 3.3.Propiedades de los Componentes Mineralgicos del

Cemento7

Tabla 3.4. Limites granulomtricos recomendados para distintos

tamaos mximos de agregado. Porcentajes pasantes15

Tabla 3.5. KR factor para corregir por tamao mximo, mm (in) 18

Tabla 3.6. KA factor para corregir por tipo de agregado 18

Tabla 3.7. C1 factor para corregir C por tamao mximo, mm (in) 19

Tabla 3.8. C2 factor para corregir C por tipo de agregado 19

Tabla 3.9. Tiempos recomendados para el desencofrado 30

Tabla 3.10. Relacin entre el coeficiente Z y Cuantil de poblacin cuya

resistencia se encontrar debajo de la resistencia de diseo.

La norma COVENIN 1753 acepta un cuantil mximo de 9%

39

Tabla 5.1. Caracterizacin de los agregados 53

Tabla 5.2. Granulometra del agregado grueso 53

Tabla 5.3. Granulometra del agregado fino 54

Tabla 5.4.Limites granulomtricos permitidos por los agregados

utilizados56

Tabla 5.5. Datos de entrada para realizar el diseo de la mezcla 58

Tabla 5.6. Proporciones de los componentes de la mezcla por m3,

segn dos diseos diferentes.59

Tabla 5.7.Resultados obtenidos de los registros de 3 tipos de

concreto60

XTabla 5.8.Desviacin Estndar a esperar en el concreto segn el

grado de control61

Tabla 5.9. Resultados de los ensayos escleromtricos. Resistencia a

la compresin calculada por correlacin68

Tabla 5.10.Resultados obtenidos luego de aplicar las medidas

correctivas 70

XI

INDICE DE FIGURAS

Figura 3.1. Distribucin Granulomtrica 9

Figura 3.2. Ejemplo de la distribucin de las resistencias normativas de

un concreto y su ajuste a la distribucin normal.37

Figura 3.3. Distribuciones normales para tres (3) concretos con igual

resistencia caracterstica y distintas desviaciones estndar38

Figura 4.1. Planta de Produccin de Concreto en Obra 42

Figura 4.2. Mezcladora horizontal con su operador, contador de caudal

volumtrico y banda transportadora de componentes43

Figura 4.3. Suministro en cubeta transportada por una gra, para el

traslado de la mezcla al lugar de vaciado44

Figura 4.4. Placa Encofrada. La cuadrilla recibe la mezcla transportada

por la gra, para su vaciado, compactacin, vibrado y

curado. Todos bajo la supervisin del maestro de obra

45

Figura 4.5. Asentamiento (T) de la mezcla, luego de realizar el ensayo

del Cono de Abrams segn la norma COVENIN 33946

Figura 4.6. Tcnico de LATEICA realizando ensayos escleromtricos 49

Figura 4.7. Bomba Telescpica utilizada para el vaciado continuo de

217mts3 de concreto en la losa del tanque de agua.50

Figura 5.1. Diagrama de causa efecto en el proceso de produccin de

concreto en la obra Club Res. Hacienda Santa Ins52

Figura 5.2. Distribucin granulomtrica de cada uno de los agregados

utilizados y su combinado con un de 58% y 53,70%57

Figura 5.3. Distribucin estadstica del concreto preparado en obra 62

Figura 5.4. Distribucin estadstica del concreto preparado por CEMEX

en la planta del llanito63

XII

Figura 5.5. Distribucin estadstica del concreto preparado por CEMEX

en la planta de La Bandera63

Figura 5.6. Distribucin estadstica del concreto preparado en obra

entre el 08/02/2010 y 26/04/2010.72

Figura 5.7. Distribucin estadstica del concreto preparado en obra

entre el 27/04/2010 y 09/06/2010.72

1CAPITULO I

INTRODUCCIN

El concreto es un material heterogneo cuyas caractersticas y propiedades

dependen de numerosas variables, como lo es la calidad de cada uno de los

materiales componentes de que est formado, de las proporciones en que estos

son mezclados entre s y de las operaciones de mezclado, transporte, colocacin y

curado. Esto da lugar a que an para una misma clase y tipo de concreto, ste

presente una cierta variabilidad en sus propiedades. La forma ms eficiente para

considerar y manejar la variabilidad del concreto, es mediante ensayos y

procedimientos estadsticos. [1]

Desarrollos 1993, C.A. es una empresa ms del Grupo CLR que es el

resultado de la unin en el ao 2007 de dos grupos dedicados desde hace ms de

50 aos, a la promocin y construccin tanto de obras pblicas como privadas.

Desarrollos 1993, C.A. es propietaria de un lote de terreno, conformado por 2

parcelas de 4.600 mts2 y 3500 mts2 aproximadamente, en la urbanizacin Santa

Fe de los Prados en Caracas. Actualmente se construye en una de las parcelas el

Club Residencial Hacienda Santa Ins, que es un edificio residencial constituido

por 2 etapas, con 12.000 mts2 de construccin y un total de 108 apartamentos de

diferentes tamaos.

El desarrollo de la obra tiene inicio en el primer trimestre del 2009, cuando

comienza la construccin de la estructura del primer edificio, y aun cuando se

realizaban las tomas de muestras y ensayos de cilindro segn la representatividad

establecida en la normas, los resultados no eran satisfactorios.

2Por esta razn se decide comenzar un proyecto que mejore la calidad de la

mezcla de concreto preparado en la obra y evalu su desempeo en conjunto con

el concreto suministrado por plantas de Premezclado.

3CAPITULO II

OBJETIVOS

Los objetivos que se pretenden alcanzar con la realizacin de este proyecto

son los siguientes:

2.1. Objetivo General

Mejorar la calidad de mezcla y colocacin de concreto en 2 obras civiles.

2.2. Objetivos Especficos

1. Analizar y Relacionar los registros anteriores al inicio de la Pasanta.

2. Determinar las fallas y posibles orgenes.

3. Estudiar las causas y efectos.

4. Caracterizar los agregados a travs de muestreos y granulometra.

5. Evaluar el factor mano de obra y controles aleatorios, utilizados en la

preparacin de concreto.

6. Realizar ensayos de asentamiento y resistencia mecnica por lotes.

7. Implementar las medidas correctivas y evaluar su desempeo.

4CAPTULO III

MARCO TERICO

3.1 Concreto. Definiciones y Antecedentes

El concreto es un material que se puede considerar constituido por dos

partes: la primera, un producto pastoso y moldeable, que tiene la propiedad de

endurecer con el tiempo, y la segunda, trozos ptreos que quedan englobados en

una pasta. Esta pasta se encuentra constituida por agua y un producto

aglomerante o conglomerante, que es el cemento. El agua cumple la misin de

dar fluidez a la mezcla y adems reaccionar qumicamente con el cemento, dando

lugar a su endurecimiento.

Se conocen evidencias histricas de productos parecidos al concreto, con

varios milenios de antigedad. Por ejemplo, los egipcios usaron el yeso calcinado

para dar al ladrillo o a las estructuras de piedra una capa lisa y una aplicacin

similar de piedra caliza calcinada fue utilizada por los griegos antiguos. Durante el

imperio romano se desarroll una especie de concreto utilizando el aglomerante

que llamaban cementun. Los romanos antiguos utilizaron losas de concreto en

muchas de sus estructuras pblicas grandes como el Coliseo y el Partenn. El

concreto tambin fue utilizado en la pared de la defensa que abarca Roma, ms

muchos caminos y los acueductos que todava existen hoy.

Sin embargo, el concreto tal como se conoce actualmente fue desarrollado

a mediados del siglo XVIII por John Smeaton y Joseph Vicat quienes realizaron

unas investigaciones sobre cales. John Smeaton haba encontrado que combinar

la cal viva con otros materiales, creaba un material extremadamente duro que se

podra utilizar para unir juntos otros materiales. l utiliz este conocimiento para

5construir la primera estructura de concreto desde la Roma antigua, El Faro de

Smeaton en 1774.

En Venezuela fue usado por primera vez en Caracas, en la pavimentacin

de la Plaza Bolvar. La industria cementera nacional comienza con la fundacin

en 1907 de la planta de La Vega, en Caracas, la cual inici su produccin en 1909,

con una capacidad inicial equivalente a 700 sacos.

3.1.1 Componentes

El concreto es un material con una amplia gama de posibilidades, bien sea

por el uso de diferentes componentes o por la distinta proporcin de ellos,

obteniendo diversas plasticidades, resistencias y apariencias; logrando satisfacer

los particulares requerimientos de la construccin.

3.1.1.1 Cemento

El cemento es una especie de cal hidrulica perfeccionada, siendo el

componente activo del concreto. Influye en todas las caractersticas de este

material, aunque solo constituye aproximadamente un 10 a 20% del peso del

concreto. Es el componente ms costoso por unidad de peso entre los materiales

bsicos que conforman el concreto, sin tomar en cuenta posibles aditivos o

puzolanas que se agreguen.

El cemento ms frecuentemente utilizado es el tipo Portland. Se produce

haciendo que se combinen qumicamente unas materias de carcter acido (slice y

almina principalmente) provenientes de arcillas, con otras de carcter bsico

(primordialmente cal) aportadas por calizas. Esta reaccin tiene lugar entre las

materias primas, finamente molida, calentadas en hornos a temperaturas de

6semifusin. El producto es una combinacin de una mezcla compleja de

minerales artificiales las cuales pueden ser apreciadas en la tabla 3.1:

Tabla 3.1 Componentes del Cemento Portland

Componente Formula Qumica Abreviacin

Alita, Silicato Triclcico 3CaO - SiO2 C3S

Belita, Silicato Diclcico 2CaO - SiO2 C2S

Aluminato Triclcico 3CaO - Al2O3 C3A

Ferritoaluminato Tetracalcico 4CaO - Al2O - Fe2O3 C4FA

Yeso CaSO4 - 2H2O Y

Alcalis Na2O + K2O N + K

Magnesia MgO M

Cal Libre CaO + Ca(OH)2 C.L.

Residuo Insoluble SiO2 + R2O3 R.I.

El material que sale de horno de la fbrica de cemento se denomina klinker

o clinker, son trozos redondos de mayor o menor tamao, formados por

conglomerados producto de la semifusin a que estuvieron sometidas las materias

primas iniciales. Este clinker es molido a tamaos todava menores, con la

incorporacin de yeso, el cual impide el fraguado instantneo y el inicio del

proceso de endurecimiento al controlar las reacciones de hidratacin tempranas

del aluminato triclcico C3A.

Por medio del anlisis qumico se puede determinar las proporciones de los

compuestos que contiene el cemento (Vase Tabla 3.2) calculando as los

componentes mineralgicos formados en el equilibrio, infiriendo aproximadamente

sus propiedades (Vase Tabla 3.3)

7Tabla 3.2 xidos Qumicos del Cemento Portland

Componente Formula Qumica Abreviacin

Lmites de la Composicin

Usual Promedio %

Slice SiO2 S 19 25

Almina Al2O3 A 3,5 8

Oxido de Hierro Fe2O3 F 2,5 4,5

Cal CaO C 62 65

Sulfatos (Yeso) SO3 Y 1,5 4,5

Magnesia MgO M 0,5 5

Alcalis Na2O , K2O N , K 0,2 1,2

Tabla 3.3 Propiedades de los Componentes Mineralgicos del Cemento

Componente Propiedades

C3S Altas resistencias iniciales Alto calor de hidratacin

C2S Desarrollo lento de resistencias Moderado calor de hidratacin

C3A

Muy rpido desarrollo de resistencias Muy alto calor de hidratacin Gran sensibilidad a los agresivos qumicos (sulfatos)

C4FA til para la formacin de clinkerAdiciones:

Escoria SiderrgicaPuzolanas

Otros

Desarrollo lento de resistencia Bajo calor de hidratacin Buena resistencia a la agresin qumica

83.1.1.2 Agregados

Aproximadamente el 80% en peso del concreto est compuesto por

partculas de origen ptreo, de diferentes tamaos; este material se conoce como

agregados, ridos o inertes. Por su magnitud en el volumen del concreto, las

caractersticas de estos materiales son decisivas para la calidad de la mezcla de

concreto. La calidad de estos agregados depende de las condiciones geolgicas

de la roca madre, y de los procesos extractivos. Generalmente, estos materiales

ptreos se aaden a la mezcla en dos fracciones diferentes segn su tamao;

agregado grueso (piedra picada, canto rodado natural o canto rodado picado) y

agregado fino (arena natural o arena obtenida por trituracin).

GranulometraUna de las caractersticas fundamentales de los agregados, es el rango de

tamaos de todos sus granos. Se entiende por granulometra la composicin del

material en cuanto a la distribucin del tamao de los granos que lo integran. Esta

caracterstica decide, de manera muy importante la calidad del material para su

uso como componente del concreto.

Para determinar la granulometra de un material se utiliza una serie de

tamices con diferentes dimetros que son ensamblados en una columna. En la

parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor dimetro, se agrega el

material original y la columna de tamices se somete a vibracin y movimientos

rotatorios intensos. Luego de algunos minutos, se retiran los tamices y se

desensamblan, tomando por separado los pesos de material retenido en cada uno

de ellos y que, en su suma, deben corresponder al peso total del material que

inicialmente se coloc en la columna de tamices (Conservacin de la Masa).

9La norma COVENIN 255 Mtodo de ensayo para determinar la

composicin granulomtrica de agregados finos y gruesos, contempla el

procedimiento para la determinacin por cernido de la distribucin de los tamaos

de las partculas de agregados finos y gruesos, los cuales son plasmados en una

Grafica Granulomtrica. (Vase Figura 3.1)

Figura 3.1 Distribucin Granulomtrica

Tamao Mximo.Se denomina tamao mximo de partcula al tamao de las partculas ms

gruesa, medido como la abertura del cedazo menor que deje pasar el 95 % o ms

del material, su relacin con las caractersticas de la mezcla es decisiva para la

calidad y economa de sta.

10

Modulo de Finura.El mdulo de finura es un parmetro que se obtiene de la suma de los

porcentajes retenidos y acumulados en los cedazos de la serie normativa y

dividiendo la suma entre 100; esta propiedad es medida en la arena,

considerndose que el mdulo de finura adecuado de una arena para producir

concreto dentro de una granulometra aceptable, debe estar entre 2,3 y 3,1; donde

un valor de 2,0 indica una arena fina, 2,5 una arena media y ms de 3,0 una arena

gruesa. El modulo de finura puede considerarse como el tamao promedio

ponderado de un cedazo del grupo en el cual el material es retenido.

El mdulo de finura tiene utilidad para detectar con facilidad los cambios

que pueda sufrir una determinada arena debido a variaciones en la explotacin o

en el manejo, as puede definir cundo las variaciones granulomtricas puedan

inducir cambios significativos en la fluidez de la mezcla.

ImpurezasA los agregados los puede acompaar algunas impurezas perjudiciales la

mayora de origen natural y acompaando a la arena; la Norma ASTM C33 y la

Norma COVENIN 277 establecen los lmites de impurezas que pueden estar

presentes en los agregados. Las principales impurezas que se pueden encontrar

son materia orgnica y sales naturales. Ambas pueden causar trastornos en las

reacciones de cemento y efectos importantes en la disminucin de la resistencia

del concreto.

ResistenciaLa resistencia de los agregados es decisiva en las propiedades del

concreto; dada su alta proporcin en la mezcla. La correspondencia entre las

variables relacin agua / cemento y resistencia mecnica, est condicionada en

11

gran parte por la resistencia de los agregados; los concretos hechos con

agregados de baja resistencia tienen poca resistencia al desgaste. La resistencia

de los agregados no puede ser menor que la del hormign de cemento portland.

En el agregado grueso la resistencia es una propiedad a controlar, para

evaluarla se acude al ensayo de desgaste que produce la mquina conocida como

de Los ngeles (ASTM C131, ASTM C535, COVENIN 266 y COVENIN 267). Sin

embargo, en Venezuela es poco comn medir la resistencia de los agregados

sobre todo cuando el concreto preparado en campo.

Forma y Textura de los GranosLa forma de los agregados puede influir de manera importante en la calidad

del concreto. No hay mtodo de ensayo para cuantificar la forma de la arena slo

con la inspeccin visual con un vidrio de aumento. En los agregados gruesos se

hace una estimacin de la proporcin de partculas planas y alargadas presentes,

mediante la medicin directa utilizando un vernier, sobre el conjunto de una

muestra representativa del total (Norma CONVENIN 264). Las especificaciones

limitan a 25% la proporcin de partculas de especie plana o alargada, estas

partculas dan lugar a mezclas speras, poco trabajable que exigen altas dosis de

cemento y agua. En estado endurecido las partculas planas hacen un efecto de

cua cuando la pieza de concreto es solicitada a compresin.

En cuanto a la textura de los agregados, aun cuando no se disponen de

mtodos normativos para medirla, se puede decir que los materiales de trituracin,

con superficie irregular brindan buena adherencia y cantos rodados con superficie

lisa favorecen la fluidez y la densificacin.

12

HumedadLos agregados suelen retener algunas cantidades de agua en forma de

humedad, que es considerada como la diferencia entre el peso del material

hmedo y el mismo secado al horno, expresado como porcentaje en peso. Los

agregados suelen retener cantidades de agua rellenando los poros y micro poros

internos de los granos o como una pelcula o capa envolvente.

El agua interna de los granos no pasa al concreto como agua de mezclado,

al contrario si est muy seco puede absorber agua de la mezcla, en cambio el

agua externa de los granos si pasa a formar parte de la mezcla alterando sus

proporciones. Para la determinacin de la humedad y de la absorcin tanto de los

agregados gruesos como de los finos hay ensayos normativos que se rigen por la

Norma ASTM C128, C127, C709, Norma COVENIN 268, 269 y 272.

3.1.1.3 Agua

El agua es imprescindible en la elaboracin del concreto en las etapas de

mezclado, fraguado y curado. El agua de mezclado ocupa entre 15 a 20% el

volumen del concreto fresco y, conjuntamente con el cemento forma un producto

coherente pastoso y manejable que lubrica y soporta los agregados acomodables

en los moldes. Esta agua reacciona qumicamente con el cemento hidratndolo y

produciendo el fraguado; el agua de curado es necesaria para reponer la humedad

que se pierde por evaporacin luego de que el concreto haya sido colocado. Tanto

el agua de mezclado como el agua de curado debe estar libre de contaminantes

que puedan perjudicar el fraguado del concreto o que reaccionen negativamente

en estado fresco o endurecido, con alguno de sus componentes o los elementos

presentes en el concreto, como tuberas metlicas o el acero de refuerzo. En

Venezuela, generalmente cuando el concreto es preparado en campo, se utiliza el

13

agua proveniente de los acueductos y pocas veces es sometido a anlisis

qumicos, aunque la norma COVENIN 2385, indica los valores mximos permitidos

de concentraciones de impurezas en el agua.

Algunas de las impurezas ms comunes que se pueden encontrar en el

agua son: Carbonatos, Sales de hierro, Aguas cidas, Aguas alcalinas, Azucares,

Partculas en suspensin, Aceites, Algas, Efluentes industriales y Sulfatos.

3.2 Diseo de Mezcla (Mtodo del Manual de Concreto Estructural)

El diseo de la mezcla es el procedimiento mediante el cual se calculan las

cantidades que debe haber de todos y cada uno de los componentes que

intervienen en una mezcla de concreto, para obtener de ese material el

comportamiento deseado, durante su estado plstico, as como, en su estado

endurecido. Una dosificacin apropiada busca principalmente, economa y

manejabilidad en estado fresco y; resistencia, aspecto y durabilidad en estado

endurecido. Las cantidades de los componentes slidos, es decir agregados y

cemento, suelen expresarse en kilogramos por metro cubico de mezcla. El agua

puede expresarse en litros.

Un mtodo de diseo de mezcla puede llegar a ser muy complejo si

considera un gran nmero de variables y una gran precisin, pero tiene que ser de

fcil manejo y operatividad; un equilibrio entre ambos seria acertado.

Inevitablemente, los diseos de mezcla tienen cierto grado de imprecisin

debido a que las variables que condicionan la calidad y el comportamiento del

concreto son numerosas y difciles de precisar, por esta razn son necesarias las

mezclas de prueba tanto en los laboratorios como en la obra, para poder realizar

14

los ajustes necesarios y dar mayor exactitud a las proporciones de los

componentes.

Existen numerosos mtodos para el diseo de mezclas, que dependen de

las variables que manejan y las relaciones que establecen. En este caso ser

considerado el Mtodo del Manual de Concreto Estructural (Porrero, Ramos,

Grases y Velazco), el cual tiene un carcter general y ha sido probado en

laboratorios y en plantas de preparacin comercial de concreto, con excelentes

resultados. Este mtodo, ha sido concebido especialmente para el caso de

empleo de agregados poco controlados.

El mtodo considera, en primer trmino, un grupo de variables que

constituyen su esqueleto fundamental: dosis de cemento, trabajabilidad, relacin

agua/cemento y resistencia. Estas se vinculan a travs de dos leyes bsicas:

Relacin Triangular y Ley de Abrams. Mediantes factores de correccin se toma

en cuenta la influencia del tamao mximo y el tipo de agregado.

La proporcin entre agregado fino y grueso, as como la granulometra del

agregado combinado, se establece en el mtodo de manera independiente del

resto del procedimiento, lo que permite cambiar dicha proporcin (relacin ), sin alterar la dosis de los restantes componentes.

3.2.1 Relacin Beta ()

Cuando se trata de dos agregados, fino y grueso, la relacin de

combinacin entre ellos se expresa como el cociente entero entre el peso del fino

(arena) y el del agregado total, suma del grueso y el fino. Se simboliza como y se expresa en tanto por uno o en porcentaje.

15

= 100 x A / (A + G) (%) (Ecuacin 3.1)

Donde A y G son los pesos de la arena y del agregado grueso,

respectivamente.

El valor de se debe seleccionar de forma que el agregado combinado tenga, para su tamao mximo, una granulometra dentro de la zona

recomendada en la tabla 3.4.

Tabla 3.4 Limites granulomtricos recomendados para distintos tamaos

mximos de agregado. Porcentajes pasantes

Cedazo Tamaos Mximos: mm (Pulgadas)

Abertura 88,9 76,2 63,5 50,8 38,1 25,4 19,1 12,7 9,53 6,35Mm Pulg (31/2) (3) (21/2) (2) (11/2) (1) (3/4) (1/2) (3/8) (1/4)88,9 31/2 100-90 - - - - - - - - -76,2 3 95-80 100-90 - - - - - - - -63,5 21/2 92-60 92-70 100-90 - - - - - - -50,8 2 85-50 87-55 87-65 100-90 - - - - - -38,1 11/2 76-40 80-45 80-55 87-73 100-90 - - - - -25,4 1 68-33 72-38 73-47 77-5 84-70 100-90 - - - -19,1 3/4 63-30 68-35 68-43 73-53 77-61 90-70 100-90 - - -12,7 1/2 57-28 62-32 62-37 68-44 70-49 75-55 85-65 100-90 - -9,53 3/8 53-25 58-30 60-35 65-40 65-43 68-45 75-55 98-90 100-90 -6,35 1/4 45-22 48-25 58-30 60-35 60-35 60-35 65-45 65-51 73-61 100-904,76 #4 45-22 48-25 50-28 55-30 55-30 55-30 60-38 58-42 62-48 65-522,38 #8 40-20 43-20 45-20 45-20 45-20 45-20 45-20 43-37 40-26 38-261,19 #16 35-15 35-15 35-15 35-15 35-15 35-15 35-15 31-17 26-14 21-90,59 #30 25-10 25-10 25-10 25-10 25-10 25-10 25-10 20-10 13-5 8-20,29 #50 16-7 16-17 16-7 16-7 16-7 16-5 16-5 11-5 7-3 5-10,14 #100 8-2 8-2 8-2 8-2 8-2 8-1 8-1 6-1 5-1 2-0

Los valores de sin embargo, podrn ser ajustados una vez que se evalendiferentes caractersticas de la mezcla, como: la fluidez, estabilidad a la

segregacin, comportamiento durante el vibrado, requerimientos de agua y

16

cemento para mantener la relacin agua cemento y cualquier otra caracterstica

inherente al caso particular que se trate.

En ocasiones, no se dispone de balanzas en las obras, que permitan

agregar a la muestra la fraccin especfica de cada uno de los agregados

determinados a travs de , sino que se dispone de algn tipo de dispositivo volumtrico que obliga a usar una cantidad especfica de cada uno de los

agregados. Es en estos casos, cuando juegan un papel fundamental las mezclas

de prueba, para poder realizar los ajustes respectivos y as obtener la mezcla que

cumpla con las exigencias requeridas.

3.2.2 Ley de Abrams

En la tecnologa del concreto, la Ley de Abrams es fundamental y de una u

otra forma, la utilizan todos los mtodos de diseo de mezclas. Esta ley establece

la correspondencia entre la resistencia del concreto y la relacin agua/cemento, en

peso, que se simboliza como valor

= a / C (Ecuacin 3.2)

Donde a representa la cantidad de agua en litros y C representa la dosis de

cemento en Kilogramos Fuerza

Una forma de expresar la Ley de Abrams es:

R = M / N log R = log M log N (Ecuacin 3.3)

17

En donde R representa la resistencia media esperada, M y N son

constantes que dependen de las caractersticas de los materiales componentes de

la mezcla y de la edad del ensayo, as como de la forma de ejecutarlos.

De un amplio conjunto de ensayos, hechos sobre mezclas elaboradas con

agregado grueso triturado, de 25,4 mm de tamao mximo, arena natural y

cemento Portland Tipo I, se obtienen buenos ajustes con las siguientes

expresiones:

R7 = 861,3 / 13,1

R28 = 902,5 / 8,69

R90 = 973,1 / 7,71

Los subndices de las resistencia indican la edad del ensayo (7, 28 y 90

das respectivamente) y la resistencia media es la resistencia a compresin,

determinada mediante una probeta cilndrica de 15x30 cm, expresada en Kgf/cm2.

Para realizar el diseo de la mezcla, se despeja , partiendo que generalmente el cliente o ingeniero estructural indica la resistencia a 28 das del

concreto a disear.

= 3,147 1,065 . log R28 (Ecuacin 3.4)

Para agregados distintos a los sealados, los valores de las constantes de

las formulas pueden cambiar sustancialmente, de esta forma se corrige el valor de

mediante factores que ya toman en cuenta estos efectos. La influencia del tamao mximo se corrige mediante el factor KR y la del tipo de agregado

mediante el factor KA. (Vase tabla 3.5 y 3.6)

18

Tabla 3.5 KR factor para corregir por tamao mximo, mm (in)

Tamao 6,35 9,53 12,7 19,1 25,4 38,1 50,8 65,5 76,2Mximo (1/4) (3/8) (1/2) (3/4) (1) (11/2) (2) (21/2) (3)Factor Kr 1,60 1,30 1,10 1,05 1,00 0,91 0,82 0,78 0,74

Tabla 3.6 KA factor para corregir por tipo de agregado

Gruesos

Finos Triturados Semitriturados Canto Rodado (Grava Natural)Arena Natural 1,00 0,97 0,91Arena Triturada 1,14 1,10 0,93

3.2.3 Relacin Triangular

Esta es una expresin que relaciona la trabajabilidad (T) medida como

asentamiento en el Cono de Abrams (y que puede considerarse como la

propiedad de mayor representatividad del concreto en estado fresco) con 2

parmetros claves en el diseo de mezclas, como son: la relacin agua / cemento

() y la dosis de cemento (C).

C = k . Tn / m (Ecuacin 3.5)

Donde C es la dosis de cemento en Kgf/m3; es la relacin agua / cemento en peso; T es el asentamiento en el Cono de Abrams en cm; k, m y n son

constantes que dependen de las caractersticas de los materiales componentes de

la mezcla y de las condiciones en que se elabora. Esta expresin no se utiliza

directamente en otros mtodos de diseo de mezcla.

19

Al igual que en la Ley de Abrams, para un amplio conjunto de ensayos,

hechos sobre mezclas elaboradas con agregado grueso triturado, de 25,4 mm de

tamao mximo, arena natural y cemento Portland Tipo I, se obtienen buenos

ajustes con las siguientes expresiones:

C = 117,2 . T0,16 / 1,3 (Ecuacin 3.6)

Para agregados distintos a los sealados, al igual que se hizo para , el valor de C se corrige por medio de los factores C1 relacionado con el tamao

mximo y C2 relacionado con el tipo de agregado. (Vase tabla 3.7 y 3.8)

Tabla 3.7 C1 factor para corregir C por tamao mximo, mm (in)

Tamao 6,35 9,53 12,7 19,1 25,4 38,1 50,8 63,5 76,2Mximo (1/4) (3/8) (1/2) (3/4) (1) (11/2) (2) (21/2) (3)Factor C1 1,33 1,20 1,14 1,05 1,00 0,93 0,88 0,85 0,82

Tabla 3.8 C2 factor para corregir C por tipo de agregado

Gruesos

Finos Triturados Semitriturados Canto Rodado (Grava Natural)Arena Natural 1,00 0,93 0,90Arena Triturada 1,28 1,23 0,96

El asentamiento requerido de la mezcla por lo general es suministrado por

el calculista o ingeniero estructural y se puede medir siguiendo el procedimiento

establecido en la norma COVENIN 339.

El Cono de Abrams es construido de un material rgido e inatacable por el

concreto, con un espesor mnimo de 1.5 mm. Su forma interior debe ser la de un

20

tronco de cono, de (200 + 3) mm de dimetro de base mayor, (100 + 3) mm de

dimetro de base menor y (300 + 3) mm de altura. Las bases deben ser abiertas,

paralelas entre s y perpendiculares al eje del cono. El molde debe estar provisto

de asas y aletas. El interior del molde debe ser relativamente suave y sin

protuberancias, tales como remaches.

Para medir el asentamiento, se humedece el interior del molde y se coloca

sobre una superficie horizontal rgida, plana y no absorbente (se recomienda una

lmina metlica que garantice las condiciones anteriores). El molde se sujeta

firmemente por las aletas con los pies y se llena con la muestra de concreto,

vaciando sta en tres capas, cada una de ellas de un tercio del volumen del

molde. Estos volmenes corresponden respectivamente a las alturas de 6.5 cm y

15 cm a partir de la base. Cada capa se compacta con 25 golpes de la barra

compactadora, distribuidos uniformemente en toda la seccin transversal. Para la

capa inferior es necesario inclinar ligeramente la barra y dar aproximadamente la

mitad de los golpes cerca del permetro, acercndose progresivamente en espiral

hacia el centro de la seccin.

Esta capa debe compactarse en todo su espesor, las capas siguientes se

compactan, en su espesor respectivo de modo que la barra penetre ligeramente

en la capa inmediata inferior.

El molde se llena por exceso antes de compactar la ltima capa. Si despus

de compactar, el concreto se asienta por debajo del borde superior, se agrega

concreto hasta lograr un exceso sobre el molde. Luego se enrasa mediante la

barra compactadora o una cuchara de albailera. Inmediatamente se retira el

molde alzndolo cuidadosamente en direccin vertical. Deben evitarse los

movimientos laterales o de torsin. Esta operacin debe realizarse en un tiempo

aproximado de 5 a 10 segundos. La operacin completa desde que se comienza

21

a llenar el molde hasta que se retira, debe hacerse sin interrupcin y en un tiempo

mximo de 1 min 30 s.

El asentamiento se mide inmediatamente despus de alzar el molde y se

determina por la diferencia entre la altura del molde y la altura promedio de la base

superior del cono deformado.

En caso de que se presente una falla o corte, donde se aprecie separacin

de una parte de la masa, debe rechazarse el ensayo, y se hace nuevamente la

determinacin con otra parte de la mezcla. Si dos ensayos consecutivos sobre una

misma mezcla de concreto presentan una falla o corte, el concreto probablemente

carece de la plasticidad y cohesin necesaria para la validez del ensayo.

3.2.4 Componentes Restantes

Volumen de Aire Atrapado

El volumen de aire atrapado depende de diversa variables y su clculo

preciso no es posible, sin embargo se hace una aproximacin considerando que

su proporcin es siempre pequea (de 10 a 20 litros de aire por metro cubico de

concreto) y su influencia en el volumen absoluto de la mezcla no es decisiva. A

los efectos prcticos, considerando el tamao mximo y la cantidad de cemento,

ser suficiente para estimar el volumen de aire atrapado:

V = C / P (litros/m3) (Ecuacin 3.7)

Donde C se expresa en Kgf/m3 y el tamao mximo P se expresa en mm.

22

Volumen Absoluto de los Granos de Cemento

El volumen absoluto ocupado por el cemento, sin considerar aire entre los

granos, se obtiene al dividir el peso del cemento entre su peso especifico.

Determinado en laboratorios y a efectos prcticos, se multiplicara el peso del

cemento por el valor de 0,3.

Volumen Absoluto de Agua

El peso del agua presente en la mezcla, el cual se simboliza como a, viene

dado por:

a = C . (Kgf/m3)(Ecuacin 3.8)

Volumen Absoluto de los Agregados

El volumen ocupado por los granos de los agregados, sin considerar el aire

entre ellos, se obtiene al dividir el peso de cada uno entre su correspondiente peso

especifico, como si estuvieran en estado de saturacin con superficie seca. El

peso especfico se simboliza g para el agregado grueso y a para el fino.

V (A + G) = (A + G) / (A + G) (Ecuacin 3.9)

De esta forma para preparar un metro cubico de concreto, la suma de los

volmenes absolutos de todos los componentes debe ser igual a 1.000 litros.

Vc + Va + V + V(A + G) = 1.000 litros

0,3 .C + a + V + (A + G) / (A + G) = 1.000 litros (Ecuacin 3.10)

23

3.3 Preparacin, Mezclado y Manejo del Concreto

Se debe destacar la importancia de mantener invariable los parmetros del

diseo de la mezcla, en particular la relacin agua / cemento: aadir ms agua de

la establecida, adems de disminuir la resistencia mecnica, aumenta la retraccin

por secado, puede inducir mayor agrietamiento en la superficie, disminuyendo la

resistencia del material frente a los agentes agresivo externos.

Igualmente, debe utilizarse la cantidad de cemento requerida debido a que

incrementarla, adems de encarecer los costos del concreto, inducir aumentos

de temperatura en la mezcla durante el proceso de hidratacin obligando a

mayores precauciones de curado para evitar agrietamientos superficiales, si por el

contrario se ahorrara cemento desconociendo las cantidades establecidas en el

diseo de la mezcla, se obtendran concretos de menores resistencias y

durabilidad de la deseada.

Es ac donde toma un papel fundamental el profesional responsable de la

obra, debido a que en la mayora de los casos la preparacin del concreto est en

manos de un contratista o tercero, quien pone a cargo generalmente a un personal

obrero que no siempre cuenta con la preparacin adecuada en materia de

concreto. Es una prctica muy comn por parte de los obreros a cargo, aadir

ms agua a la mezcla para aumentar la trabajabilidad de la mezcla y as tener que

realizar un menor esfuerzo a la hora de distribuir la mezcla sobre el encofrado.

Por esta razn la preparacin de concreto en obra, requiere de una supervisin

permanente, por parte de los profesionales responsables, tanto en la planta

mezcladora como en el lugar donde se realiza el vaciado. Adems estos

profesionales deben tener una alta capacidad gerencial y de manejo de personal,

ya que por lo general el personal obrero puede ser reacio en sus prcticas o

directivas que suponen esfuerzos adicionales.

24

Por estas razones es indispensable, que todas las modificaciones en los

constituyentes pre establecidos de la mezcla respondan a causas plenamente

justificadas durante la ejecucin de la obra y cuenten con la absoluta aprobacin

del profesional responsable de la misma.

Hay que distinguir entre los concretos preparados en la propia obra y los

concretos elaborados en plantas de premezclado que luego son trasladados a la

obra. Evidentemente las plantas de premezclado poseen un conocimiento y una

experiencia en la tecnologa del concreto que permite garantizar la calidad y

economa en el uso del material. Los premezcladores tienen en sus manos

poderosos recursos tcnicos y econmicos debido a los grandes volmenes de

material que manejan, al empleo de importantes equipos y cuentan con personal

altamente especializado en la materia. En cambio el concreto preparado en la

propia obra, ofrece un costo ms econmico que el premezclado, da la facilidad de

no tener que disponer de un tercero, pero amerita una estricta coordinacin,

adems el premezclado es susceptible a problemas como disponibilidad,

transporte (Trafico) e incluso hoy en da hasta por problemas polticos. Sin

embargo el concreto preparado en obra difcilmente incluye el conocimiento, la

experiencia y los recursos tcnicos con los que cuenta una planta de premezclado.

La calidad y el adecuado manejo y almacenamiento de los materiales

constituyentes, especialmente los agregados y el cemento, son una funcin

importante. Los cuidados se deben orientar a evitar la contaminacin del material,

a estabilizar el contenido de humedad especialmente del agregado fino, evitar

cambios de granulometra como consecuencia de incremento de finos en el caso

de los gruesos o disminucin de los mismos en los casos de los finos. En cuanto

al almacenamiento de cemento en silos se debe garantizar la estanqueidad

respecto a la humedad y un buen funcionamiento de sus vlvulas. No se deben

25

mezclar distintas marcas de cemento y menos aun distintos tipos de cemento en

un mismo silo.

El agua empleada en el mezclado del concreto debe ser limpia y no debe

contener cantidades perjudiciales de aceites, cidos, lcalis, sales, materia

orgnica u otras sustancias nocivas al concreto o al acero de refuerzo. En las

mezclas de concreto se debe usar agua que satisfaga la Norma COVENIN 2385,

preferiblemente potable, al menos que la dosificacin se haya obtenido con base

en mezclas de concreto de resultados conocidos o mezclas de prueba, hechas

con agua del mismo origen.

En cuanto a la dosificacin de los componentes, se puede realizar por peso

o por volumen. El primero de ellos es el ms preciso ya que estos dosificadores

toman cada material de la tolva donde est almacenado y pueden ser automticos

o manuales; es decir que corte el flujo del material cuando se llega al peso

programado. Por el contrario, la dosificacin por volumen posee una alta

variabilidad, debido a que la exactitud de la medida vara de acuerdo con la

robustez del operario, su estado de fatiga o de nimo.

El mezclado del concreto es el conjunto de operaciones destinadas a

obtener un producto final homogneo. Los equipos y procedimientos que se

utilicen deben ser capaces de lograr una mezcla efectiva de los distintos

componentes: agregados, cemento, agua y aditivos. La mayora de las mezclas

se realizan con el apoyo de maquinas mezcladoras, las cuales consisten en

tambores metlicos giratorios, en cuyo interior se encuentran un juego de paletas,

de geometra y ubicacin determinada, que agitan y mezclan los materiales,

impulsado todo el conjunto por un motor.

26

Toda obra busca unas condiciones de mezclado que maneje tiempos cortos

de carga, de mezclado y de descarga, para lograr una produccin continua y

abundante; homogeneidad de la mezcla; facilidad de traslado y buenas

condiciones mecnicas, para soportar un trabajo rudo y prolongado.

El mezclado se har en un equipo mezclador que cumpla con la Norma

COVENIN 1680. En este caso se le dar mayor importancia a la mezcladora de

eje horizontal, la cual produce concreto por la elevacin y cada del material que

mueven las paletas, o en ocasiones el tambor. Suelen requerir tiempos cortos de

mezclado y descarga mediante la inversin del giro, con lo cual las paletas

expulsan el material.

Para el llenado de la mezcladora, se deben incorporar primero parte de la

piedra con parte de agua, luego los materiales finos (arena y cemento), aadiendo

algo ms de agua, en la cual se deben incorporar los aditivos lquidos qumicos si

los hay, y por ltimo el resto de la piedra y del agua. Es importante considerar el

vertido en la tolva metlica de donde la correa transportadora tomara los

componentes, debido a que en ocasiones la humedad de la arena genera

adherencia a la tolva metlica produciendo la prdida de materiales, alterando la

dosificacin de diseo de la mezcla. En estos casos se recomienda verter primero

el agregado grueso, luego la arena y por ltimo el cemento.

En cuanto a los tiempos de mezclado, los mismos deben ser recomendados

por el fabricante del equipo, sin embargo, de manera general todo el concreto

debe mezclarse hasta que se logre una distribucin uniforme de los materiales y la

descarga ser completa antes de que vuelva a cargarse el equipo mezclador. El

mezclado se continuar por lo menos durante un minuto y medio despus que

todos los materiales estn dentro del tambor, a menos que se demuestre que un

tiempo menor es satisfactorio, segn los criterios de la Norma COVENIN 633 para

27

plantas premezcladoras. Si al tiempo de mezclado en s, se aaden los tiempos

de carga y descarga, se completa el verdadero ciclo de la operacin, que puede

abarcar desde los dos minutos y medio hasta ms de cinco. Sobrepasar estos

tiempos, afecta la economa, reduce la trabajabilidad y hasta puede alterar la

granulometra por fraccionamiento de los agregados gruesos. Tiempos menores

pueden producir mezclas inconclusas y heterogenias.

El concreto debe transportarse de la mezcladora al sitio del vaciado

empleando mtodos que eviten la segregacin o prdida de materiales. El equipo

de transporte debe ser capaz de suministrar el concreto en el sitio de colocacin

sin segregacin, ni interrupciones que ocasionen la prdida de plasticidad entre

vaciados sucesivos, evitando la formacin de juntas fras.

El transporte puede realizarse con:

Carretillas manuales o motorizadas: son usadas para transporte corto y plano en todos los tipos de obra, especialmente donde la accesibilidad al

rea de trabajo es restricta. Entre sus ventajas son verstiles, ideales en

interiores y en obras donde las condiciones de colocacin estn cambiando

constantemente, aunque pueden ser lentas y requerir de un trabajo

intensivo.

Bandas transportadoras: Son usadas para transportar horizontalmente el concreto o a niveles ms abajo o ms arriba. Entre sus ventajas tienen un

alcance ajustable, desviador viajero y velocidad variable. Sin embargo para

su uso son necesarios arreglos en los extremos de descarga para prevenir

la segregacin y para no dejar mortero en la banda de regreso. En climas

adversos (calurosos y ventosos) las bandas largas necesitan de cubiertas.

28

Gras (baldes o cubo): Pueden ser usados para trabajos tanto arribacomo abajo del nivel del terreno. Permiten el aprovechamiento total de la

versatilidad de las gras. Descarga limpia. Gran variedad de capacidades.

La capacidad del balde o cubo se selecciona de acuerdo con el tamao de

la mezcla y la capacidad del equipo de colocacin. Se debe controlar la

descarga.

Bombas: Se usan para transportar concreto directamente desde un punto de descarga del camin hacia la cimbra (encofrado). La tubera ocupa poco

espacio y se la puede extender fcilmente. La descarga es continua. Sin

embargo, se hace necesario un suministro de concreto fresco constante

con consistencia media y sin la tendencia a segregarse. El tamao mximo

del agregado debe ser controlado.

Una vez que el concreto ha llegado al lugar donde estn los moldes o

encofrados, se da comienzo a la fase de su colocacin. Previamente los moldes o

encofrados deben ser limpiados internamente, se debe comprobar tanto la

cantidad como la posicin de las armaduras, as como debe tratarse el encofrado

para evitar la adherencia de masa, especialmente los encofrados de madera con

capacidad para absorber agua de la mezcla.

Durante el vaciado se deben tomar las siguientes precauciones, segn la

Norma COVENIN 1753 en su seccin 5.7.4.1.

El concreto debe depositarse lo ms cerca posible de su ubicacin final para evitar segregacin debido a la manipulacin repetida o al flujo de la

masa.

29

El vaciado debe efectuarse a una velocidad adecuada, con la finalidad de que el concreto conserve su estado plstico y fluya fcilmente entre las

barras.

Una vez iniciado el vaciado, este se efectuar en una operacin continua hasta que se termine el sector definido por sus lmites o juntas prefijadas.

La superficie superior del concreto vaciado en capas superpuestas generalmente estar a nivel.

En tiempo caluroso, debe ponerse atencin a los componentes, mtodos de produccin, el manejo, la proteccin y el curado, para evitar

temperaturas excesivas en el concreto o la evaporacin de agua, que

pueda afectar la resistencia requerida o el comportamiento en servicio, del

miembro o estructura.

Durante el vaciado el concreto se compactar cuidadosamente por medios

adecuados y se trabajar con esmero alrededor del acero de refuerzo, de las

instalaciones embutidas, as como en las esquinas de los encofrados. El proceso

ms utilizado para la compactacin del concreto es la vibracin interna con

vibradores de inmersin, el cual se lleva a cabo introduciendo verticalmente en la

masa, un vibrador que consiste en un tubo con dimetro externo entre 2 y 10 cm,

dentro del cual una masa excntrica gira alrededor de un eje. La masa es movida

por medio de un motor elctrico y su accin genera un movimiento oscilatorio, de

cierta amplitud y frecuencia, que se trasmite a la masa del concreto.

El tiempo de vibrado se determina mediante la observacin directa de la

superficie en las cercanas del punto de penetracin. Cuando cese el escape de

burbujas de aire y aparezca una lamina acuosa y brillante, se debe retirar el

vibrador. Con un exceso de vibracin, se corre el riesgo de producir segregacin,

30

haciendo que los granos gruesos vayan al fondo, mientras los finos y el cemento

quedaras sobrenadando en la superficie.

Por ltimo, el encofrado debe permanecer colocado, protegiendo alguna de

las caras de las piezas vaciadas. Tomando en consideracin que el tiempo de

desencofrado es una funcin de la resistencia del concreto, se recomienda realizar

ensayos de resistencia a 7 o 14 das para determinar que el concreto ha

alcanzado el 50% de la resistencia de diseo o el 70% en caso de piezas

horizontales de cierto vano.

En caso de no disponer de ensayos de resistencia para decidir si la

resistencia mnima de desencofrado ha sido alcanzada, la tabla 3.9 recoge

algunas recomendaciones.

Tabla 3.9 Tiempos recomendados para el desencofrado

Tipo de Elemento Carga Actuante > Carga Actuante