EL AGUAEN CONCRETO Y

MORTEROEL AGUA

Componente esencial en las mezclas de concreto y morteros, pues permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante.

Características del agua a usar:

limpia, libre de impurezas, fresca, sin olor, sin color ni sabor,

Además, no deberá contener substancias que puedan producir efectos desfavorables sobre el fraguado, la resistencia, la durabilidad o apariencia del concreto o sobre los elementos metálicos embebidos en este.

Es decir, debe ser agua potable.

AGUA POTABLE:

Tiene tres funciones principales:

Reaccionar con el cemento para hidratarlo.

Actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto.

Procurar la estructura de vacíos necesaria en la pasta para que los productos de hidratación tengan espacio para desarrollarse.

PROCEDENCIA DEL AGUA POTABLE

De los ríos subterráneos: Se las extrae por medio de bombas, molinos, etc. Se le debe analizar periódicamente.

De la lluvia: No debe tener contacto previo con casas, techos, animales, etc.

Del deshielo: Se deberá filtrar, ya que puede arrastrar impurezas.

De los ríos: No debe estar contaminada.

REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR Deberá ser limpia y estar libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, material orgánico y otras sustancias que pueden ser nocivas al concreto o al acero.

Si hubiese dudas sobre la calidad del agua a emplearse en la preparación de una mezcla de concreto, será necesario hacer un análisis químico.

Se deben desechar aguas provenientes de relaves mineros o que contengan residuos minerales o de instalaciones industriales.

Deberá cumplir con los requisitos de la Norma Técnica Peruana NTP 339.088 y ITINTEC 334.088 y debe ser, de preferencia, potable. Está prohibido el empleo de aguas ácidas (ácidos clorhídrico, sulfúrico y otros ácidos inorgánicos comunes); calcáreas (con cal); minerales; carbonatadas (dióxido de carbono); aguas con un contenido de sulfatos mayor del 1%; aguas que contengan algas; humus, o descargas de desagües; aguas que contengan azucares o sus derivados.

Está prohibido el empleo de aquellas aguas que contemplan porcentajes significativos de sales de sodio o de potasio disueltas, en todos aquellos casos en que la reacción álcali-agregado es posible.

AGUAS NO RECOMENDABLES:

El agua que se va a usar debe estar limpia, cuando se usan aguas turbias o con materiales orgánicos en suspensión se obtendrán concretos de baja resistencia y poca durabilidad.

Se pueden usar aguas de ríos y quebradas si estas no se encuentran turbias, las aguas de lagos y pantanos no son recomendables.

Las aguas de canales de ríos que reciban aguas negras deberán rechazarse al igual que las que contengan desechos industriales.

TIPOS DE AGUAS NO RECOMENDABLES

Aguas salinas:

Interrumpe las reacciones del fraguado del cemento. En el curado, disolución de los componentes cálcicos del concreto.

Aguas acidas:

La cantidad máxima permisible de ácido es 10,000ppm (partes por millón) con un PH=3 de lo contrario podría afectarse la resistencia del concreto.

Aguas alcalinas:

La cantidad máxima permisible es de 10,000 ppm. De lo contario tiene afecto sobre la resistencia. Produce acciones nocivas para cementos diferentes al aluminio.

Agua de mar:

Contiene 35,000 ppm de sales y puede ser usadas en concretos simples. En concreto armado produce corrosión a las armaduras, en este caso puede protegerse con impermeabilizantes. En concretos post-tensados no debe utilizarse agua de mar.

Agua de desechos industriales:

Contienen menos de 4000 ppm de solidos totales. Cuando se usa este tipo de agua para preparar el concreto, la reducción de la resistencia a la compresión no supera el 10 – 15 %.

Aguas sanitarias residuales (aguas residuales):

Un agua residual típica puede contener aproximadamente 400 ppm de materia orgánica. Después que el agua residual se diluye en un buen sistema de tratamiento, la concentración se reduce aproximadamente a 20 ppm o menos. Esta concentración es muy baja para afectar considerablemente la resistencia del hormigón.

Aguas sulfatadas:

Aguas en las que predomina el anión sulfato asociado con cationes de calcio, sodio o magnesio. Son agresivas para concretos fabricados con cemento Portland.

Aguas Cloruradas:

Producen una alta solubilidad de la cal. Produce disolución en los componentes del concreto.

AGUA DE MAR

Componente Cantidad Unidades

Cloruro de sodio 24,0   gramosCloruro de magnesio 5,0   gramos

Sulfato neutro de sodio 4,0   gramosCloruro de calcio 1,1   gramos

Cloruro de potasio 0,7   gramosBicarbonato de sodio 0,2   gramos

Bromuro de sodio 0,096   gramosÁcido bórico 0,026   gramos

Cloruro de estroncio 0,024   gramosFluoruro de sodio 0,003   gramosAgua destilada 1.000   mililitros

Anotación de la composición química media aproximada de 1 litro de agua de mar:

Salinidad aproximada: 34.5%  

Aproximadamente: • 78% de la sal es cloruro de sodio y

• 15 % es cloruro y sulfato de magnesio.

- pH 7.9-8.3

Utilización del agua de mar en la preparación del concreto, ventajas y desventajas:

Puede ser usado en concretos simples, que no soportará muchas cargas mayores a los 175kg/cm2.

El agua de mar no es adecuado para producir concreto reforzado con acero, debido al riesgo de corrosión.

No hay evidencia de fallas de estructuras de concreto simple preparadas con agua de mar.

El agua de mar que se utiliza para producir concreto, también tiende a causar eflorescencia y humedad en superficies de concreto expuestos al aire y al agua.

Puede presentarse una aceleración en el fraguado y endurecimiento inicial de la mezcla.

Disminuye la resistencia a la COMPRESION a los 28 días aproximadamente.

La resistencia de los morteros es mayor en los primeros días, en comparación de los morteros preparados con agua potable.

Excesiva porosidad del concreto. Existencia de grietas en la estructura. 

USOS DEL AGUA

El agua es empleado:

Para amasado Curado del concreto Para el Mortero Para el Concreto

Agua de amasado:

Participa en las reacciones de hidratación del cemento.

Confiere al hormigón la trabajabilidad necesaria para su puesta en Obra.

La cantidad de agua de amasado debe limitarse al mínimo estrictamente necesario.

El agua en exceso se evapora y crea una serie de huecos en el hormigón, disminuyendo su resistencia.

Un déficit de agua de amasado origina masas pocos trabajables y de difícil colocación en obra.

Cada litro de agua de amasado añadido de más a un hormigón equivale a una

disminución de 2 kg de cemento.

Agua de curado:

Los requerimientos son las mismas exigencias aplicadas al agua de mezclado. El agua no debe contener sustancias agresivas para el hormigón endurecido o las armaduras, ya que durante las primeras edades el hormigón es sumamente permeable.

Durante el proceso de fraguado y primer endurecimiento del hormigón, tiene por objeto:

Evitar la desecación. Mejorar la hidratación del cemento Impedir una retracción prematura

Agua de Lavado:

El agua para lavado de los agregados, no debe contener materiales, en cantidades tales que produzcan una película o revestimiento dañino sobre las partículas de agregados.

Agua de mortero:

El agua es el componente principal para que el mortero posea su cualidad fundamental en estado plástico, es decir la trabajabilidad. La cantidad de agua debe ser la máxima posible sin llegar a causar segregación de los componentes del mortero.

Se denomina técnicamente mortero o mezcla a la unión de un aglomerante, un inerte y agua. Aglomerantes son el cemento, la cal y el yeso.

Los agregados la arena y el polvo de ladrillo. El agua que actúa como plastificante y provocador del fragüe. Al hablar de mezclas y morteros, se habla de lo mismo.

Agua de concreto:

El agua es el elemento indispensable para la hidratación del cemento y el desarrollo de sus propiedades, por lo tanto este componente debe cumplir ciertos requisitos para llevar a cabo su función en la combinación química, sin ocasionar problemas colaterales si tiene ciertas sustancias que pueden dañar al concreto.

APTITUD DE LAS AGUAS

Se debe ser más estricto en la aptitud de un agua para curado que en la de un agua para amasado, debido a:

En el amasado la aportación de agua es limitada y se realiza de una sola vez.

En el curado la aportación es amplia, de actuación duradera y las reacciones que puedan ocasionar no actúan sobre una masa en estado plástico.

MUESTREO E INSPECCIÓN:MUESTREO INSPECCIÓN

se efectuará en todos aquellos casos en que la Supervisión desee comprobar la calidad de la misma.

Las muestras recogidas serán sometidas a ensayos para determinar su calidad.

Se efectuará de acuerdo a lo indicado en la Norma NTP 339.070.

El agua se ensayara de acuerdo a lo indicado en la norma NTP 339,088

Cada muestra tendrá:Volumen mínimo de cinco litros. Se envasarán en recipientes cilíndricos de plástico o de vidrio incoloro, perfectamente limpios. Cierre hermético. Recipientes adecuadamente embalados y acondicionados para evitar su rotura.

Para el ensayo del agua se tendrán en consideración las siguientes normas:

El agua que sea empleada para la elaboración y/o curado de concretos y morteros debe cumplir las especificaciones para los valores máximos en el agua de la NTP 339.088:

DESCRIPCIÓN LÍMITE PERMISIBLE (ppm) máximo

LÍMITE EN SUSPENSIÓN 5000MATERIA ORGÁNICA 3

ALCALINIDAD (NaHCO3) 1000SUELO (ion SO4) 600

CLORUROS (ion Cl-) 1000pH 5.5 a 8

Limites mayores del contenido de sustancias-Agua potable

Sustancia Miligramos por litroCloro 60

Ácido sulfúrico 50

Cal 150

Magnesia 50

Materia orgánica 3

Amoníaco libre por destilación

0.02

Ácido nítrico 20

Límites máximos de sustancias en aguas no potables

Sustancia gramos/litroAnhídrido sulfúrico 0.3Materia orgánica 0.03

Sulfuros expresados en azufres

0.05

Cloruros 10pH 6<pH<8

IMPUREZAS ENCONTRADAS EN EL AGUA

Impurezas Inorgánicas Carbonatos alcalinos y Bicarbonatos. Cloruros. Sulfatos. Sales de Hierro. Diversas sales inorgánicas (manganeso, zinc, estaño, cobre, plomo)

Impurezas Orgánicas Azúcar. Aceites.

Otros Sedimentos o partículas en suspensión (coloides, arcilla, limo). Aceites.

Gases Solubles CO2. H2S. (Ácido sulfhídrico)

Dosificación de morterosLos morteros son una mezcla de un

aglomerante con arena y agua.El panel que desempeña la arena es

puramente mecánico y evita las contracciones que se producen en el fraguado .

Teóricamente se necesita la cantidad de aglomerante para cubrir con una película a los granos de arena

La dosificación se expresa por la relación entre los volúmenes de aglomerantes y arena.

En general se expresa: Cemento: árido: agua

La dosificación del agua depende del aglomerante, plasticidad, clima y aplicación.

Dosificación de morteros

Formulas de dosificación

1. Dosificación en volumen Es la cantidad de material necesaria para obtener

1 metro cúbico de mortero.Factores:Relación de la mezclaComposición granulométrica de áridosFormaHumedadAsentamientoLlenado del recipiente

2. Dosificación en pesoEs el valor exacto de materiales necesarios para preparar un

metro cúbico de mortero.Factores:DensidadEjemplo, sea un mortero de la relación I:6:0,52 en peso y la

densidad aparente del mortero fresco sea 2.300 Kg./m3.Aglomerante Z= G. = 2.320 = 308,5 Kg./m3 I + h + w I + 6 + o,52Árido = Z x 6.0 = 308.6 x 6.0 = 1.851 Kg./m3 Agua = Z x 0,52 = 308.5 x 0.52 = 160 Kg./m3

Formulas de dosificación

POROSIDADSe define como los huecos o vacíos

existentes en un mortero y que pueden llenarse de un líquido que penetre por capilaridad ó presión.

Los morteros hechos con arena fina son muy porosos.

La porosidad se expresa por la relación que hay entre el volumen de huecos y el volumen aparente total. P = v- v`/ v

PERMEABILIDADLa permeabilidad consiste en dejarse

atravesar o filtrar por los líquidos a presión

La permeabilidad se expresa por la cantidad de agua que atraviesa el mortero en una hora y a determinada presión.

Aditivos para el ConcretoUn aditivo se utiliza para:Aumentar la capacidadAumentar la resistencia a

los esfuerzos mecánicosMejorar la trabajabilidadDisminuir la

permeabilidadAumentar la durabilidadDar apertura para ser

inyectado

disminuir la retracción

Mejorar la resistencia a las aguas agresivas

Disminuir la exudación

retardar o acelerar la cimentación

Dar posibilidad de revibración

Clases de Aditivos1.Plastificantes

Mejoran la plasticidad del hormigón.2. Impermeabilizantes

Obstruyen los poros y evitan la pérdida de agua3. Productos de cura

Impiden la evaporación del agua de la mezcla en los primeros días.

4. DispersosSon utilizados para obtener hormigones

inyectables

Clases de Aditivos5. Aceleradores y retardadores

Tienen su acción dependiendo del tipo de cemento y temperatura ambiental.

Los retardadores, reducen el agua y mejoran la dureza del hormigón.

Los aceleradores aumentan el tiempo de fraguado y producen mayor retracción.

Sustancias que actúan sobre el fraguado del cementoYeso: menor a 3.5 % (retardador)Amoníaco: mayor a 1% (acelerante)Sulfato de calcio: reguladorClorato de calcio: endurecimientoBórax: retardadorCarbonato de calcio: retardadorCarbonato de potasio: retardadorCarbonato de sodio: retardador

FIN.