MATERIAL PARCIAL 2 CONCRETO.docx

8/10/2019 MATERIAL PARCIAL 2 CONCRETO.docx

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CEMENTO PRTLANDSegn las Normas Tcnicas Colombianas (NTC), el cemento Prtland es unproducto que se obtiene por la pulverizacin del Clinker6 Prtland, con la

adicin de sulfato de calcio. Se admite la adicin de otros productos, siempre ycuando no afecten las propiedades del concreto resultante. Todos losproductos adicionales deben ser pulverizados conjuntamente con el Clinker(NTC 31 y 121).

El cemento Prtland es llamado tambin cemento hidrulico en razn a quefragua y se endurece al reaccionar qumicamente con el agua, creando unapasta compacta que en unin con los agregados gruesos y finos forman elconcreto.

CLASIFICACIN DE LOSAGREGADOSLos agregados para concreto se pueden clasificar de diversas maneras, segnsu origen, tamao, forma, densidad y textura.

Segn su Origen

Pueden ser de origen natural, o fabricados a partir de productos industriales.

Agregados naturales

Se obtienen de fuentes naturales tales como

depsitos de arrastres fluviales (arenas y gravas de ro) o de glaciares (cantosrodados) y de canteras de diversas rocas y piedras naturales. De acuerdo conesto reciben el nombre de silceos, calizos, granticos y baslticos.

Los ridos naturales se pueden clasificar en rodados los cuales sonredondeados y con superficies lisas sin aristas (procedentes de ladesintegracin natural y erosin de rocas), y machacados o con superficiesrugosas y aristas vivas (obtenidos por desintegracin artificial mediantetrituracin).

Los ridos redondeados son de calidad y granulometra variables y de uso msextendido y econmico; se deben lavar y tamizar para clasificarlos enfracciones segn su empleo.


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En la siguiente tabla se enumeran once grupos que conforman los agregadosnaturales:

PORFIRITICO BASLTICOS GABRICO

apilita, dacitafelsita, granfiroquertofiromicrogranitocuarzo-porfirita

andesitabasaltoporfiritas bsicasdiabasa, doleritaslamprfico, espilitacuarzo-dolerita

diorita bsicagneis bsicoGabrohornoblenda-rocanorita, periodotitapicrita, serpentina

GRANTICO ARENISCA ESQUISTOSO

gneisgranitograno dioritagranulita, pegmatita

arcosagrawacaarenillaarenisca, tufa

FilitaEsquistoPizarraRocas facturadas

PEDERNALIO CALIZA CUARZOSO

horstenopedernal

dolomitacaliza, mrmol

arcilla refractaria yCuarcita cristalizada

Hornofelsico

Rocas metamrficas excepto mrmol

Agregadosartificiales.

Cuadro 2.16 Clasificacin d e los agregados s egn s u o rigenFuente: Materiales para con creto . p. 5

Agregados artificiales

Se obtienen a partir de productos y procesos industriales tales como: arcillasexpandidas, escorias de alto horno, clinker, limaduras de hierro, entre otros.

Segn la Forma de sus Partculas

La laminacin y forma del agregado influye en la trabajabilidad del concreto.11

Redondeados

Desgastados por el agua como los cantos rodados.


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Irregulares

Con aristas redondeadas por naturaleza o por desgaste.

Angulares

Caras bien definidas que se forman por la interseccin de caras ms o menosplanas.

Partculas planas

Espesor menor que ancho y largo.

Partculas alargadas

Material angular. Longitud mayor que el ancho y que el espesor.

Agregados segn su Tamao

Esta clasificacin vara segn el tamao de las partculas en milmetros.

TAMAO DE LAS PARTCULASen (mm)- (Pulg)

DENOMINACINMS CORRIENTE CLASIFICACIN


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< a 0.002Entre 0.002 - 0.075 ( No. 200)

ArcillaLimo Fraccin muy fina

Entre 0.075 - 4.76 (No. 200) (No. 4) Arena Agregado fino*

Entre 4.76 19.1 (No. 4) (3/4")

Entre 19.1 50.8 (3/4") (2")

Entre 50.8 152.4 (2") (6")

>a 152.4 (6")

Gravilla

Grava

Piedra

Rajn, piedra bola

Agregado grueso*

* Material apto para producir concreto

Cuadr o 2.17 Clasific acin d e los agregado s segn su tamaoFuente: Materiales para conc reto. p.56

Agregados segn su Densidad

Depende de la cantidad de masa por unidad de volumen y del volumen de losporos. Se clasifican en tres categoras como lo muestra el siguiente cuadro:

TIPO DECONCRETO

PESOUNITARIO APROX. DELCONCRETOkg/m3

PESOUNITARIODEL AGREGADOkg/m3

EJEMPLO DEUTILIZACIN

EJEMPLO DE AGREGADO

Ligero

400-800

950-1350

1450-2000

60-480

480-1040

480-1040

Para aislamiento

Concreto pararellenos ymampostera noestructural.

Concretoestructural.

Piedra pmez

Perlita

Normal 2000-2500 1300-1600 Concreto

estructural y noestructural

Canto rodado Agregado dero


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Pesado 2500-5600 3400-7500 Para proteccincontra radiacinPiedra barita,magnetita

Cuadro 2.18 Clasificacin de los agregados s egn s u d ensidad

Fuen te: Tecn olo ga del co nc reto . p.71

Agregados segn su Textura Superficial

GRUPO TEXTURASUPERFICIAL CARACTERSTICAS

1

2

3

4

5

6

Vitrea

Lisa

Granular

Aspera

Cristalina

Apanalada

Fractura concoidal

Desgastada por el agua, o lisa debido a la fractura de roca laminada o de granofino.

Fractura que muestra granos ms o menos uniformemente redondeados.

Fractura spera de roca con granos finos o medianos que contienen partculascristalinas muy fcilmente visibles.

Contiene partculas cristalinas fcilmente visibles.

Con poros y cavidades visibles.


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Fig.2.14 Ausencia del con trol del m anejo del Agregado en la m ezcla de conc reto

Insp eccin Visual Rutinaria : Busca identificar las condiciones que pueden influiren la operacin de la planta y en los productos. Los encargados de la plantadeben hacer diariamente inspecciones, as como los trabajadores deben detectarlos cambios en los materiales o problemas mecnicos.

ELEMENTO CARACTERSTICAS

FUENTE

Contaminacin del material por arcilla o materiaorgnica. Profundidad hasta la cual se alteran los bancos

de materiales por efectos atmosfricos. Zona de roca blanda, dbil o de pobre calidad. Zonas con agregados gruesos o finos. Distribucin de tamao y forma de los fragmentos

de roca de la cantera. Mtodos de excavacin unin y mezclas de

varios estratos.


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PLANTA DEAGREGADOS

Pilas de roca de cantera. Mtodos y velocidad de alimentacin a la planta. Velocidad de alimentacin a la trituradora y

distribucin del material. Condiciones y operaciones de la trituracin. Condiciones de humedad en la alimentacin a latrituradora. Eficiencia del tamizado; distribucin del material y

de la carga. Tamao de los tamices. Tamices gastados, quebrados o cerrados. Presin y distribucin de la regadora de agua. Lavado del agregado fino, equipo de clasificacin

de tamao y velocidad de alimentacin. Conductor de la planta y sistema de disposicin

de desechos. Puntos de transferencia de agregados. Limpiadores de las bandas transportadoras. Bandas transportadoras para las pilas y control

en la descarga. Cantidades producidas por la planta. Limpieza y ordenamiento general.

SISTEMA DE MANEJODE LOS AGREGADOS

Sistema de recuperacin (aberturas de descarga,drenaje y contaminacin).

Base de la pila, prctica del operario delcargador.

Recubrimiento de los conductos y silos. Rompimiento de partculas en punto de

transferencia.

Cuadro 2.29 Elementos a estud iar en la inspeccin visu al de los agregados


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EMPLEO DEL AGUA EN ELCONCRETO

Componente del concreto que experimenta reacciones qumicas que fraguan yendurecen el cemento hasta formar un slido nico con los agregados.

Figura 2.15 Agua en estado natural

Generalmente se hace referencia a su papel en cuanto a la cantidad, paraproveer segn las necesidades de trabajabilidad y resistencia una relacinagua/cemento adecuada en la mezcla (peso del agua /peso del cementoempleados en la mezcla de concreto).

Adems de la cantidad de agua de la mezcla es necesario analizar su calidadfsica y qumica.13

Agua de MezcladoCantidad ptima de agua que requiere una mezcla para obtener unaconsistencia especificada en el concreto fresco.

El agua de amasado tiene las siguientes funciones:

Hidratar los componentes activos del cemento. Lubricar los ridos para hacer posible que la masa fresca sea trabajable.

En una muestra de pasta hidratada el agua se encuentra en dos formas: agua

de hidratacin (no evaporable) y agua evaporable


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El agua evaporable se divide en:

Agua de adsorcin: Se encuentra adherida por fuerzas internas a la superficiemolecular de los componentes de la mezcla e influye en el comportamiento delconcreto.

Agua capilar: Ocupa los poros capilares de la pasta y est influenciada por lasfuerzas internas del agua de adsorcin. Agua libre: Tiene completa movilidad y se puede evaporar con facilidad.

En las mezclas de concreto se recomienda el empleo de agua potable y librede impurezas por encima de determinados lmites. Esto garantiza que no seproduzcan alteraciones en la hidratacin del cemento, retraso en su fraguado,reducciones en su resistencia y disminucin en su durabilidad. Las impurezasproducen entre otros efectos negativos la corrosin del acero de refuerzo delconcreto.

Agua de Curado y de Lavado de Agregados

El curado consiste en mantener despus de la colocacin y acabado delconcreto, la humedad y temperaturas satisfactorias hasta que el cemento sehidrate y alcance las propiedades deseadas.

El agua que se usa en la mezcla, generalmente es apta para el curado; sinembargo, la causa ms comn de las manchas en la superficie del concreto esla presencia de altas concentraciones de hierro o materias orgnicas.

Al evaluar las impurezas del agua de curado se debe considerar:

Que no manchen la superficie del concreto. Que no ataquen ni deterioren el concreto.

Para retirar impurezas y excesos de finos de los conglomerantes provenientesde la trituracin, el agua empleada debe ser lo suficientemente limpia para nointroducir contaminacin en los materiales procesados y afectar posteriormenteen forma negativa la calidad de la mezcla de concreto.

Sustancias Perjudiciales en el Agua

Las sustancias perjudiciales del agua pueden interferir en el fraguado, afectaradversamente la resistencia del concreto, causar manchas en la superficie oprovocar la corrosin en el acero de refuerzo.

Por disminuir su resistencia, en las mezclas de concreto no se aceptan aguascidas, hmicas, bsicas provenientes de curtiembres, carbnicas y con

azcar.


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A continuacin se estudian los efectos de ciertas impurezas sobre la calidad delconcreto:

Partculas en suspensin : Se tolera un lmite de 2000 ppm (partes por milln)de sedimentos o arcillas suspendidas; el agua con presencia de slidos debe

dejarse asentar antes de ser utilizada. Las partculas en suspensin aumentanla contraccin o causan eflorescencias en el concreto.

Carbonatos y bicarbonatos alcalinos : En altas concentraciones estas salespueden reducir la resistencia del concreto. Tienen efectos sobre los tiempos defraguado de los distintos cementos. El carbonato de sodio acelera el fraguadomientras los bicarbonatos aceleran o retardan el mismo.

Cloruros y sulfatos (agua de mar): El agua con grandes cantidades decloruros causa en la superficie del concreto humedad persistente,eflorescencias, descascaramientos y expansiones. En el acero de losconcretos reforzados los sulfatos generan corrosin. Los cloruros afectan

adems los tiempos de fraguado y producen una resistencia temprana mayorpero menor a largo plazo.

Figura 2.16 Elemento de c oncr eto afectado

En el siguiente cuadro se ven los sulfatos y cloruros presentes en el agua de

mar:


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COMPUESTO ppm

Cloruro de sdio (NaCl) 27000

Cloruro de magnesio (MgCl2) 3200

Sulfato de magnesio (MgSO4) 2200

Sulfato de calcio (CaSO4) 1100

Cloruro de calcio (CaCl2) 500

Total sales disueltas 3400

Cuadro 2.30 Com pos icin tpic a del agu a de m arFuente: Materiales para conc reto. p. 94

El azcar : En pequeas cantidades (0.03% a 0.15% por peso de cemento),generalmente retarda el fraguado de la pasta de cemento; cuando el contenido

se incrementa a 0.20% el fraguado se acelera; si la cantidad pasa de 0.25%puede causar un fraguado muy rpido y una significativa reduccin de la

resistencia del concreto a los 28 das.

Aguas cidas : Se deben evitar las aguas cidas con pH menor a 3. Las aguasnaturales que contengan cidos orgnicos como el hmico pueden atrapar

grandes cantidades de aire y ejercer efectos adversos sobre el endurecimientodel concreto.

Aguas con algas : En el agua de mezclado con presencia de algas produce enel concreto inclusin de aire con una consecuente prdida de resistencia y

reduccin de adherencia.


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Figura 2.17 Agu a salada perjudicial para el concr eto.

Aguas alcalinas : Aguas con concentraciones de hidrxido de sodio de 0.5%en masa de cemento no afectan la resistencia, toda vez que no aceleran el

fraguado, mayores concentraciones pueden reducir la resistencia del concreto.

Impurezas Fraguado Endurecimiento Eforescencias Corrosin Adherencia Expansin Aire Hidratacin

PH X X - - - - - -

Sustanciasoluble X X X X X - - -

Sulfatos X X X X X X - -

Cloruros X X X X - - - -

Hidratosdecarbono

X X - - - - - -

SustanciaOrgnicasoluble enter

X X - - - - X X

X Causa efecto negativo

- No causa efecto


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Cuadro 2.31 Efectos n egativos en el concreto al superar los valores permitid osde Sustancias p erjudiciales en el aguaFuente: Materiales para conc reto. p. 95

Calidad del agua

En el cuadro 2.32 se presentan las tolerancias mximas deconcentraciones de impurezas en el agua de mezclado de concretos o

morteros:

IMPUREZAS MXIMA CONCENTRACIN(ppm)

Carbonatos de sodio y potasio 1000

Cloruro de sodio 20000

Cloruro, como Cl (concreto preesforzado) 500

Cloruro, como Cl (concreto hmedo o conelementos de aluminio, metales similares ogalvanizados)

1000

Sulfato de sodio 10000

Sulfato, como SO4 3000

Carbonatos de calcio y magnesio, como ionbicarbonato

400

Cloruro de magnesio 40000

Sulfato de magnesio 25000

Cloruro de calcio (por peso de cemento en elconcreto)

2%

Sales de hierro 40000

Yodato, fosfato, arsenato y borato de sodio 500

Sulfito de sodio 100

cido sulfrico y cido clorhdrico 10000


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PH 6,0 a 8,0

Hidrxido de sodio (por peso de cemento en elconcreto)

0,5%

Hidrxido de potasio (por peso de cemento en elconcreto) 1,2%

Azcar 500

Partculas en suspensin 2000

Materia orgnica 20

FABRICACIN DEL CEMENTOEl cemento Prtland se fabrica a partir del xido de calcio, slice almina ycomponentes de xido de hierro; algunas veces se agregan otros productospara obtener mejores propiedades fsicas y mecnicas. Existen dos sistemaspara la fabricacin de un cemento Prtland: por va hmeda y por va seca. Lascaractersticas de cada uno se estudian en el cuadro 2.9.

F igura 2.3 Silos de almacenamiento

1. EXPLOTACIN DE MATERIAS PRIMAS:"Rocas calizas, pizarra,arcilla, arena o mineral de hierro. Las rocas blandas, generalmente,se extraen por arrastre, con palas mecnicas y cargadores. Lasrocas duras requieren el uso de explosivos.

2. PREPARACI N Y DOSIFICACI N DE MATERIAS PRIMAS: Latrituracin se hace en varias etapas hasta un tamao de 20 a 25mm, luego se pasa a la molienda con arcilla.

VA SECA

Las materias primas se dosifican

en el molino de crudo, donde sereduce su tamao a polvo fino

VA HMEDA

En un molino de lavado se forma la

lechada compuesta por arcilla ms


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denominado "GRANO MOLIDO,CRUDO O HARINA".

agua.

La lechada ms caliza triturada selleva a un molino de crudo que lamuele y pulveriza hasta un dimetrode 0.05mm, formando LA PASTA.

3. HOMOGENEIZACI N: Las materias primas debenhomogeneizarse ya que en las reacciones qumicas es deimportancia definitiva el contacto ntimo entre los distintoscomponentes.

VA SECA

El grano molido se transporta pormedios mecnicos o neumticos a

silos de homogeneizacin. Lamezcla se homogeneizainyectando aire a presin por laparte inferior del silo.

VA HMEDA

La pasta se bombea a tanques dehomogeneizacin "balsas" ypermanece all por varias horas entanto que se controla suhomogeneidad qumica y se hacenlas correcciones necesarias, basadasen muestras peridicas que seanalizan en laboratorios.

DE LAS BALSAS O SILOS PASA A TANQUES DE ALMACENAMIENTOPARA ENTRAR A LA SIGUIENTE ETAPA.

4. CLINKERIZACIN: Las materias primas se someten a calcinacin donde

qumicamente se transforman en clinker de cemento.

V A SECA

Los gases calientes provenientesdel horno circulan en los ciclones,donde es inyectada la materiacruda para que sufra unadescarbonatacin parcial y porrotacin penetre en la zona de

coccin del horno.

V A H MEDA

La pasta se bombea al horno;empieza a desplazarse en contracorriente con los gases hacia elextremo inferior donde est situado elquemador hacia la boca de descargadel enfriador. En ese descenso va

aumentando la temperatura en lapasta y se producentransformaciones fsicas y qumicas.8

5. ENFRIAMIENTO: El descenso de temperatura del clinker de 1200C 1300C, hasta 50C 70C, debe ser rpido para evitar la presencia dexido de magnesio en forma cristalina (periclasa), el cual se hidrata enpresencia de humedad.


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6. ADICIONES FINALES Y MOLIENDA: El clinker se muele junto conel yeso que acta como regulador del fraguado; la proporcindepende del contenido de aluminato triclcico que tenga el clinker(2% a 5%).

Actualmente se hacen otras adiciones obteniendo cementos decaractersticas especiales:

Cementos Prtland siderrgicos: 15% a 65% de escoria granuladade alto horno.

Cemento Prtland puzolnico: Se obtiene de la mezcla y pulverizacindel clinker del cemento Prtland con puzolana (ceniza volante, arcillacalcinada), en proporcin que pueda llegar a un 30% 40%.

Pueden emplearse adiciones que en pequeas dosis, menores al 1%,facilitan el proceso de fabricacin o incorporan alguna caracterstica y no

perjudican propiedades ni comportamientos de hormigones, ni provocan,aceleran o facilitan la corrosin de armaduras. En estos cementos laresistencia aumenta ms lentamente que en el cemento Prtland puro perola resistencia final puede ser superior a la de este.

7. EMPAQUE Y DISTRIBUCI N: El cemento se transporta a silos dealmacenamiento (fig. 2.3) y se hacen los ensayos de calidad, luegola fbrica los suministra, ensacado o a granel en camiones

contenedores o en buques si va destinado a la exportacin. En laobra el cemento se almacena en silos cerrados si el suministro es agranel, o ensacado, los cuales, se almacenan en un cuartoventilado y sobre estibas que aslen el producto del suelo. Enningn caso debe emplearse cemento que, por estar recinfabricado, llegue a la obra caliente.

Los pesos convencionales en Colombia de un saco de cementoson 50 kg y 42.5 kg.

Cuadro 2.9 Etapas principales en la fabricacin del c emento

TEMPERATURAC

ZONA DELHORNO(ver figura2.4)

CAMBIOS QUE OCURREN DENTRO DELHORNO

20 100>500

800900

AB

CD

Evaporacin de agua libreDeshidratacin de los minerales arcillososLiberacin de CO2Cristalizacin de los productos minerales


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900 1200>12501450

EFG

descompuestosReaccin del CaO con los slico - aluminatosFormacin del lquido y de los compuestos delcementoSe completa la reaccin

Cuadro 2.10 Camb ios oc urrido s en el proceso de clink erizacin dentro d el hornorotatorio

Fuente: materiales para con creto . p.36

Figura 2.4 Zonas del horno rotatorio

Mediante la automatizacin de las plantas y el control continuo de calidad en laactualidad se ha mejorado el proceso de fabricacin del cemento, reduciendo elconsumo energtico y los costos, mejorando la uniformidad de los productosobtenidos

8 Ver cuadro 2.10 cambios ocurridos en el proceso de clinkerizacin dentro del hornorotatorio.

TIPOS DE CEMENTO PRTLANDEl cemento es muy importante como material constituyente de un hormign; espor eso que se le deben brindar a sus caractersticas y propiedades la mayoratencin antes y durante la construccin de la estructura respectiva.

Al cambiar la composicin qumica de las propiedades fsicas y mecnicas delcemento, se pueden obtener caractersticas diferentes de ste cuando sehidrata, generando diferentes tipos:


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CEMENTO CARACTERSTICAS

CEMENTO PRTLAND TIPO I Cemento de uso general. Destinado a obrasque no estn expuestas a ataquesagresivos. (pavimentos, edificios deconcreto reforzado, puentes y depsitos)

CEMENTO PRTLAND TIPO I M Destinado a obras de hormign en general,pero tiene resistencias superiores al tipo I.

CEMENTO PRTLAND TIPO II

Destinado a obras de hormign expuestas ala accin de sulfatos, y en donde seanecesario moderar el calor de hidratacin.(estructuras de drenaje, pilas, muros decontencin)

CEMENTO PRTLAND TIPO III

Desarrolla altas resistencias iniciales; sufinura lo hace reaccionar ms rpidamente.Tiende a ser ms fino que el tipo I paradisminuir el tiempo de fraguado. Se usa enestructuras cuyo servicio sea urgente.

CEMENTO PRTLAND TIPO IV Se emplea en estructuras masivas comograndes presas de gravedad.

CEMENTO PRTLAND TIPO V

Ofrece alta resistencia a los sulfatos.

Al igual que los dems cementos Prtland

no es resistente al ataque de cidos ni deotras sustancias corrosivas.

Se emplea en suelos o aguas freticas conaltos contenidos de sulfatos.

CEMENTO PRTLAND TIPO I A,II A y III A

Su composicin es similar a los tipos I ,II yIII respectivamente, con cantidadespequeas de inclusin de aire.

Producen concretos resistentes a la accincongelacin deshielo.

CEMENTO PRTLAND TIPOIS (de Escoria de alto horno),CEMENTO PRTLAND TIPO

ISA (cemento Prtland deescoria de alto horno inclusor

de aire), CEMENTOPRTLAND TIPO I S MS

(cemento prtland conresistencia moderada a Los

sulfatos)

Pulverizacin de clinker, escoria granuladay sulfato de calcio.

Se usa en construcciones de concreto engeneral.

Un cemento( IS) puede tener inclusin deaire, resistencia moderada a los sulfatos obajo calor de hidratacin segnespecificaciones.


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Cemento Prtland Tipo IP Y P

(Cemento Puzolanico)

IP: Se emplea en construcciones en general

P: Se emplea donde no se necesitenresistencias altas a edades tempranas:estribos, presas pilas de cimentacin.

CEMENTO PRTLAND TIPOS(Cemento De Escoria)

Se usa donde se requieran resistenciasbajas.

CEMENTO PRTLAND BLANCO

Especificaciones de fabricacin: Al tipo I oIII con control de un producto final blanco.

Usos: fines arquitectnicos, muros,prefabricados y paneles para fachadas.

CEMENTO DE ALBAILERA

Compuestos de cemento Prtland, Prtlandpuzolana, Prtland de escoria de alto horno,de escoria, cal hidrulica, caliza, conchacalcrea, arcilla Se emplean en morterospara construcciones de mampostera.Desarrolla altas resistencias iniciales. Seexpande rpidamente durante el periodo deendurecimiento, a edad temprana despusdel fraguado

CEMENTO ALUMINOSO La ventaja de su uso es controlar y reducirlas grietas de contraccin por secado.

Cuadro 2.14 Tipos de Cemento

Figura 2.5 Puente en co ncreto arqu itectnico b lanco intercamb io La Ag uacatala Med el ln

GRADO ASTM C3S C2S C3A C4AF


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I 50 24 11 8

II 42 33 5 13

III 60 13 9 8 IV 26 50 5 12

V 40 40 4 9

Cuadr o 2.15 Com po sicio nes tpic as d el cem ento Prtland tipo s I,II,III,IV,VFuen te: Materiales d e ingen iera y su s aplic acio nes . p.469

USO Y EFECTO DE ADICIONES ENEL CEMENTO

Las adiciones estn constituidas por los materiales que se le aaden alcemento para mejorar sus caractersticas fsicas y/o qumicas o conferirlealgunos comportamientos especiales.

Puzolanas

Son materiales silico-aluminosos, naturales o artificiales que al carecer deactividad hidrulica y de propiedades cementantes, por s solos, contienenconstituyentes que a temperaturas ordinarias y en presencia de agua, secombinan con el hidrxido de calcio para formar compuestos insolubles enagua y estables, los cuales se comportan como conglomerantes

La causa de la actividad de las puzolanas tiene que ver con su constitucin yestructura interna, y sta ser mayor cuanto ms vtrea o amorfa y menoscristalina sea.

El contenido de puzolana debe estar comprendido entre el 15% y el 50% entotal de la masa.

NATURALES(Tienen por s mismas carcter puzolnico)

Origen mineral eruptivo a. Geotrmico igneo-volcnico como laspuzolanas clsicas italianas, portuguesas yespaolas.


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b. Hidrotrmico como el palo (agregado reactivocon los lcalis del cemento).

Origen orgnico sedimentario

a. Vegetal como las tierras formadas poresqueletos de plantas.

b. Animal formadas por caparazones animales(tierra de infusorios).

ARTIFICIALES (Resultan de tratamientos trmicos de activacin)

Subproductos industriales obtenidos, entre otros, en los procesos de fabricacinde aluminio y durante la combustin del carbn en las centrales trmicas.

INTERMEDIAS

Puzolanas naturales, que al igual que las artificiales, se someten a tratamientostrmicos de " ennoblecimiento" para incrementar su accin.

Cuadr o 2.13 Clasificac in de las puzolanas s egn su o rigen

Cenizas volantes

Son un residuo que proviene de la calcinacin del carbn pulverizado encentrales termoelctricas; son arrastradas por los gases y recuperadas porprecipitacin electrosttica.

Las cenizas que se usan en el hormign se dividen en dos clases: Cenizasvolantes de clase F producidas normalmente de la combustin de la antracitao carbn bituminoso, las cuales poseen propiedades puzolnicas pero poca oninguna propiedad cementicia. Las cenizas volantes de clase C que resultande la combustin del lignito o carbn subbituminoso, las cuales adems de laspropiedades puzolnicas poseen propiedades cementicias autgenas.

Las variaciones en las propiedades fsicas o qumicas de estas adicionesminerales, an dentro de las tolerancias de las especificaciones, puedencausar variaciones apreciables en las propiedades de los hormigones de altodesempeo.

Las cenizas contribuyen a incrementar las resistencias mecnicas a largasedades del cemento; al reaccionar con la cal la fijan impidiendo los problemasde lixiviacin por aguas puras o ataque por aguas cidas y, por tanto, mejoranla durabilidad de los morteros y concretos; corrigen las deficiencias en lacomposicin granulomtrica del hormign aportando partculas finas cuando

son insuficientes; mejoran docilidad y acabado de los hormigones; aportan


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cualidades del hormign endurecido como incremento de su resistencia a lossulfatos y reducen la expansin debida a la reaccin rido-alcali.

Humo de slice

Procede de la fabricacin en hornos elctricos del silicio y ferrosilicio a partir decuarzo, caliza y hierro. El humo de slice es imprescindible en la obtencin dehormigones de alta resistencia mecnica y alta durabilidad. Este material, acausa de su extrema finura y su alto contenido de slice, cumple un papelimportante en la estructura de la pasta de cemento al actuar como relleno fsicoo filler, aumentando la compacidad de la mezcla.

Se comporta como plastificante debido a su finura; adems, al reaccionar conel hidrxido clcico produce un aumento de resistencia mecnica; aumenta laadherencia de la pasta a los ridos; disminuye la permeabilidad de loshormigones y aumenta la cohesin de la mezcla; finalmente reduceconsiderablemente la exudacin en el hormign fresco debido a su gransuperficie especfica y capacidad para retener el agua.

Escorias de alto horno o escorias siderrgicas

Son un subproducto de desecho proveniente del tratamiento de minerales de

hierro en alto horno. Al igual que el clinker, la escoria de alto horno debe serenfriada bruscamente con el objeto de lograr mayor actividad.

Los cementos Prtland de escorias de alto horno generan bajo calor dehidratacin, hacindolos aconsejables en presas y cimentaciones masivas.Estos cementos son resistentes al ataque de sulfatos y qumicos.

Calizas

Rocas que se componen bsicamente de carbonato clcico. Las calizas, opiedras calizas, estn constituidas en una gran parte de las rocassedimentarias y se deben en su mayora a la actividad de seres vivientes queprovocan la precipitacin del carbonato clcico que contiene el medio en queviven.

Una forma de identificarlas consiste en la efervescencia (desprendimientoburbujeante de gas carbnico) que se produce cuando entran en contacto conun cido.


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Filleres

Son materiales inorgnicos minerales, naturales o artificiales que mejoran laspropiedades del cemento, como la trabajabilidad o la retencin de agua. Losfilleres pueden ser inertes o poseer caractersticas ligeramente hidrulicas opuzolnicas.

Estas adiciones deben homogeneizarse, secarse y pulverizarse, en funcin delas condiciones de produccin y suministro. Es fundamental que no aumentenla demanda de agua del cemento, no disminuyan la resistencia del hormignante cualquier agresivo y no reduzcan la proteccin de armaduras frente a lacorrosin.

MATERIAS PRIMAS DEL CEMENTOPRTLAND


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Cuadro 2.1 Materias prim as del cem ento Prtland

Componentes Principales del Clinker Prtland

Los xidos de cal, slice aluminio y hierro, forman entre el 95% y 100% delclinker, los cuales interactan en el horno rotatorio hasta alcanzar un equilibrioqumico, dando lugar a complejos compuestos. Los compuestos principales delclinker Prtland se observan en el siguiente cuadro:

NOMBRE COMPOSICIN PESOMOLECULAR FRMULA ABREVIADA

NOMBRE DELMINERAL

Silicato

Triclcico 3CaO,SiO2 228 C3S Alita

Silicato


26/62


27/62

Silicato biclcico o belita ( )

Compuesto que presenta poca resistencia los primeros das, pero luegoalcanza la resistencia propia del silicato triclcico.

Los cementos ricos en este componente son los apropiados para usar en construccionesdonde se emplean en forma continua grandes cantidades de concreto, denominadas

masivas y en climas clidos. El calor de hidratacin que libera es de .

Los silicatos triclcicos y biclcicos son los encargados de las resistencias mecnicasdel cemento, siendo la suma de los dos ser entre el 70% y el 75% de la composicindel cemento.

CEMENTO TIPO I CEMENTO TIPO IV

Ricos en C3S 48% Pobre en C3S 25%

Pobres en C2S 27% Rico en C2S 50%

Ventajas (edificios) Ventajas (construcciones masivas)Resistentes a cortas edadesProtector de armaduras

Menos atacablesMenos fisurables

Desventajas (construccionesmasivas) Desventajas (edificios)

Ms fisurablesMs atacables

No protege las armadurasMenos resistente a corta edad

Cuadro 2.3 Ventajas y d esventajas de los cementos ricos en C3S o C2SFuente: Ing. Santaella Luz Elena

Aluminato triclcico o aluminato ( )

Este compuesto separado de los otros contribuye poco a la resistencia, pero enpresencia de los silicatos desarrolla buenas resistencias iniciales y su fraguadoes rpido al tener contacto con el agua.

El clinker, con un contenido alto de aluminato triclcico, da lugar a pastas, morteros yhormigones endurecidos con baja resistencia al ataque por sulfatos u otros agresivos ygenera en su reaccin productos expansivos. Por eso se limita su contenido entre 5% y15% segn el tipo de cemento.


28/62

Este componente es poco recomendable en los cementos para concretosmasivos por su vulnerabilidad ante los ataques por sulfato que se encuentranen el suelo (sodio, potasio de magnesio o de calcio), en el agua del mar yaguas residuales que reaccionan con el aluminato triclcico (C 3 A).

Ferrito aluminato tetraclcico o ferrito (C 4 A F )

Su hidratacin es rpida aunque menor que el aluminato y produce un calor dehidratacin de 100 cal/gr. No libera cal y posee buena durabilidad frente alataque qumico de los sulfatos.

El hierro que forma la celita ayuda a disminuir la temperatura de clinkerizacin en elhorno y produce el color gris verdoso de los cementos.

CEMENTO TIPO I CEMENTO TIPO IV

Ricos en C3A 12% Pobres en C3A 5%

Pobres en C4AF 8% Ricos en C4AF 12%

Desventajas (Construccionesmasivas)

Ventajas (Construccionesmasivas)

Son ms atacablesMayor retraccinMayor calor de hidratacin

Menor calor de hidratacinMenor retraccinMenos atacables

Cuadro 2.4 Ventajas y d esventajas de emp lear cem entos rico s en C3A o C4AFFuente: Ing. Santaella Luz Elena

En 1926 Bogue indic un mtodo para determinar la proporcin potencial delos anteriores componentes, basado en anlisis qumicos. Supuso el autor quesolo existen en el clinker los compuestos descritos. Tratadistas posteriores hanpropuesto correcciones menores al mencionado mtodo; sin embargo en laactualidad las frmulas de Bogue son las ms empleadas, siempre que se tratede analizar cemento Prtland sin adiciones.

Si se dispone de un cemento, el primer paso a seguir para determinar sucomposicin potencial es determinar la cantidad de CaO que se combina con elSO3 procedente del yeso aadido como regulador de fraguado. Al CaO total sele resta el que procede del yeso, anteriormente calculado, y el CaO sincombinar que forma "la cal libre". El CaO restante ser el que se combina conel SiO2, Al2O3, Fe2O3 formando los principales componentes.

Segn esto, la composicin potencial del cemento viene dada por la normaNTC 321.


29/62

(1)

(2)

(3)

(4)

Las frmulas de Bogue son universalmente aceptadas para obtener elconocimiento bsico de un cemento a travs de su composicin calculada. Lasiguiente figura indica la resistencia alcanzada por los compuestos principalesdel cemento.

Figura 2.2 Evolucin de la resistencia a compresin de los com ponentesprin cipales d el clnker Prtland en fun cin del tiem poFuente: Tecn olo ga del co ncr eto y del m ortero . Pg.36

NOMBRE DEL COMPUESTO FRMULA ABREVIADA

CONTENIDO, ENPORCENTAJE

Silicato Triclcico C3S 20 -70

Silicato Biclcico C2S 5 -50

Aluminato Triclcico C3A 1 -15


30/62

Ferrito Aluminato Tetraclcico C4AF 1 -17

Cuadro 2.5 Proporc iones aproxim adas de los com puestos d el cemento PrtlandFuente: Tecn olo ga del co ncr eto y del m ortero . Pg.37

Componentes Secundarios del Clinker Prtland Deben tenerse en cuenta, debido a los efectos negativos que pueden generar. Estoscompuestos son: la cal libre, el xido de magnesio, los lcalis y el anhdrido sulfrico.

Cal libre (CaO ): Su hidratacin es expansiva, pudiendo dar lugar a fisuras superficialesen el hormign e incluso a su debilitamiento y destruccin.

xido de magnesio (MgO): Es expansivo a ms largo plazo que la cal libre; el MgO mspeligroso es el que se encuentra cristalizado en forma de periclasa como consecuenciade un enfriamiento lento del clinker, esto ocurre cuando su proporcin es mayor al 2%en los componentes principales.

Alcalis (K 2 O+Na 2 O) : Influye negativamente en la durabilidad de los morteros yhormigones que contengan agregados reactivos constituidos en parte por slicehidratada amorfa, como palos, calcedonias, andesitas, cristobalitas, dandolugar a compuestos expansivos que perjudican la adherencia entre losagregados y la pasta, ocasionndose incluso la destruccin del concreto omortero; adems, afectan la rapidez con que el cemento adquiere resistencia.

Adems, los lcalis solubles en el concreto pueden:

Producir eflorescencias. Aumentar la retraccin hidrulica. Acelerar el fraguado del cemento. Corroer vidrios que estn en contacto con los morteros o concretos.

Trixido de azufre (SO 3 ) : En los cementos el contenido de SO 3 es mucho mselevado que en el clinker debido al aporte que se hace de yeso dihidratadocomo regulador del fraguado. A su vez, para evitar problemas de expansin porla accin de los sulfatos, el contenido de SO 3 se encuentra limitado en loscementos al 4.5% mximo.

NOMBRE DELCOMPUESTO

FRMULAABREVIADA

CONTENIDO, PORCIENTO

Cal libre CaO 60-67

xido de slice SiO2 17-25


31/62

xido de aluminio Al2O3 3-8

xido de hierro Fe2O3 0.5-6.0

xido de Magnesio MgO 0.1-4.0

Alcalis K2O+Na2O 0.2-1.3

Trioxido de azufre SO3 1-3

Cuadr o 2.6 Lmit e de com po sicin apr oxim ados en xid os p ara el cemen toprtlandFuente: Tecnologa del concreto y del Mortero. p.37

Adems los componentes principales y secundarios descritos deben cumplircon los requisitos qumicos que se especifican en el Cuadro 2.7:

REQUISITOS QUMICOS TIPO 1 TIPO1M

TIPO 2 TIPO 3 TIPO 4 TIPO 5

Dioxido de silicio ( S1O2),min.%

- - 21.0 - - -

xido de aluminio (Al2O3),mx.%

- - 6.0 - - -

xido de hierro (Fe2O3),mx.%

- - 6.0 - 6.5 -

xido de magnesio (MgO),mx.%

7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0

Trixido de azufre (SO3),mx.%

3.5 3.5 - 4.5 - -

Prdida al fuego, mx.% (a) - 5.0 4.0 4.0 3.5 4.0

Residuo insoluble, mx.%(b)

- 4.0 3.0 3.0 3.0 3.0

Siliciato triclcico(3CaO.S1O2), mx.%

- - - - 35.0 -

Silicato biclcico(2CaO.S1O2), min.%

- - - - 40.0 -

Aluminato triclcico(3CaO.Al2O3), mx.% - - 8.0 15.0 7.0 5.0


32/62

(3CaO.S1O2) +(3CaO.Al2O3), mx.%

- - 58.0 - - -

Ferroaluminato tetraclcicoms el doble de aluminato

triclcico (4CaO.Al1O3.Fe2O3) +2(3CaO.Al2O3), o solucinslida4(C2O.Al2O3.Fe2O3) +2(CaO.Fe2O3) el que seaaplicable, mx %.

20.0

Cuadr o 2.7 Requis itos q umic os p ara los tipo s de cem entoa) Muestra la medida de carbonatacin e hidratacin de la cal y magnesio libre o

indica un contenido de adiciones en el cemento.(b) Seala el porcentaje del cemento que tratado con un cido queda sin disolver en l,est integrado por porciones de materias primas que por su naturaleza, condicin fsica o coccin defectuosano se combinan en la clinkerizacin y parte, al yeso u otras adiciones no nocivas, puede indicar adulteracin del cemento.(c) Las caractersticas de cada tipo de cemento se vern en el cuadro 2.15Fuente : NTC 321

NOMBRE DEL XIDO FRMULA ABREVIADA

CONTENIDO ENPORCENTAJE

Cal libre CaO 62.0

Oxido de slice SiO2 21.0

Oxido de aluminio Al2O3 4.5

Oxido de hierro Fe2O3 3.5Oxido de magnesio MgO 1.0

Trixido de azufre SO3 2.0

Alcalis K2O 0.4

Alcalis Na2O 0.1


33/62

Otros 1.0

Prdida al fuego 3.0

Residuo insoluble 1.5

NOMBRE DEL COMPUESTO FRMULA ABREVIADA

CONTENIDO ENPORCENTAJE

Silicato Triclcico C3S 51.86

Silicato Bicalcico C2S 21.08

Aluminato TriclcicoC3A 6.00

Ferrito AluminatoTetraclcico

C4AF 10.65

PROPIEDADES FSICAS QUMICAS YMECNICAS DE LOS AGREGADOS

Dentro de las propiedades fsicas se tienen:

Densidad o Peso Especfico

Esta propiedad depende directamente de la roca original y es la relacin entreel peso y el volumen de una masa determinada. Los ridos poseen poros quepueden ser "saturables" o accesibles o abiertos y con comunicacin exterior;o "no saturables" o inaccesibles, cerrados y aislados del exterior.

Por consiguiente, se habla de tres densidades de los ridos que estn enfuncin del volumen a considerar, incluyendo o no estas dos clases de poros,

como se muestra a continuacin:


34/62

Fig ur a 2.6 Mo delo esq uem tic o d e un a partcu la de ag reg adoFuente: Hor mig n. p. 107

Densidad Absoluta

Se define por la relacin entre el peso de una muestra de rido seco y elvolumen absoluto o de la parte slida del mismo, o sea, excluyendo los porossaturables y no saturables.

(5)

Donde:

Densidad absoluta.

Peso seco de la masa m.

Volumen ocupado por la masa m.

Volumen de poros saturables y no saturables.

Densidad Nominal

Es la relacin que existe entre el peso de la masa del material y el volumen que ocupanlas partculas de ese material, incluidos los poros no saturables.


35/62

(6)

Donde:

Densidad real.

Peso seco de la masa m.

Volumen ocupado por la masa

Volumen de poros saturables.

Densidad Aparente

Relacin que existe entre el peso de la masa del material y el volumen que ocupan las partculas de ese material, incluidos todos los poros saturables y no saturables. Estadensidad se puede determinar en estado seco o hmedo dependiendo de la saturacin delos poros. Su frmula es:

(7)

Donde:

V: Volumen ocupado por la masa

La densidad aparente depende de la constitucin mineralgica de la roca madre y porende de su densidad al igual que de la cantidad de huecos o poros que contenga.

Peso o Masa Unitaria

Conocido tambin como densidad de masa y se define como la relacin del peso de unamuestra de agregado conformada por varias partculas que se requiere para llenar unrecipiente con volumen conocido. Se determina con la siguiente frmula:

(8)

donde:

Peso seco del material

Volumen del recipiente (incluye el volumen de las partculas, de los poros de las partculas y de los espacios entre las partculas).


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La masa unitaria de un agregado indica la calidad de ste y su aptitud para ser utilizadoen la fabricacin del concreto.

Masa Unitaria Compacta

Se refiere al grado de acomodamiento de las partculas del agregado cuando se hasometido a vibracin, ya que sta mejora el acomodamiento y aumenta la masa unitaria.

Masa Unitaria Suelta

Se denomina as al material que se encuentra en estado normal de reposo cuyo volumen

es mayor y su masa unitaria es menor.

Absorcin y contenido de humedad

La porosidad, la impermeabilidad y absorcin afectan las propiedades mecnicas, comola adherencia entre el agregado y el cemento, la resistencia a compresin y flexin y las

propiedades de durabilidad como son la resistencia frente a ciclos de congelamiento ydeshielo.

Lo que se mide para cuantificar la influencia de la porosidad dentro del agregado es sucapacidad de absorcin, ya que las partculas del agregado pueden pasar por cuatroestados de humedad, como se muestra en la figura 2.7.

Figura 2.7 Estados de humedad de las partculas de agregadoFuente: Diseo y control de mezclas de concreto. p. 38

La capacidad de absorcin de las partculas de agregado se determina por diferencia de pesos as:


37/62

(9)

donde:

Coeficiente de absorcin (%)

Peso del rido saturado con superficie seca

Peso del rido seco

Consistencia

Capacidad del agregado para resistir los cambios de volumen, como resultado de loscambios en las condiciones fsicas. La falta de consistencia es diferente de la expansincausada por las reacciones qumicas entre el agregado y lcalis del cemento.

Un agregado es inestable cuando los cambios de volumen, inducidos por cambio detemperatura en estado seco o mojado, dan como resultado el deterioro del concreto(descascaramiento, agrietamiento y desintegracin).

Textura y forma de partculas

Influyen en las propiedades del concreto en estado fresco. Para producir un concretotrabajable, las partculas elongadas, angulares y de textura rugosa necesitan ms aguaque los agregados compactos, redondeados y lisos. La adherencia entre un agregado y la

pasta de cemento aumenta con partculas angulares, rugosas y con mayor reasuperficial.

Superficie especfica

Correlacin existente entre el volumen y la superficie exterior de una misma partcula.

Por otro lado, se define la superficie de pega o "superficie especfica total" como lamasa de agregado por la suma del rea superficial de las partculas. Esta superficiedepende de la granulometra, la forma y la textura de las partculas.


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Granulometra

Es la distribucin por tamaos de las partculas del agregado, la cual se determina pormedio de tamices. En la prctica la serie de tamices que se emplea en la distribucingranulomtrica de agregados para concreto tiene la relacin 1:2, en la cual la abertura de

cualquier tamiz es aproximadamente la mitad de la abertura del tamiz inmediatamentesuperior. (ver cuadro 2.20).

DENOMINACIN DELTAMIZ

DESIGNACIN ICONTECEQUIVALENTE

ANTIGUA DESIGNACIN ASTM EQUIVALENTE

150.0 mm125.0 mm112.0 mm110.0 mm90.0 mm75.0 mm50.8 mm37.5 mm26.5 mm19.0 mm13.2 mm9.5 mm4.75 mm2.36 mm

1.18 mm 600 m300 m150 m 75 m

---101.690.576.1 mm50.838.1 mm25.4 mm19.4 mm12.7 mm9.51 mm4.76 mm2.38 mm

1.19 mm 595 m297m149 m74 m

6"5"4"4"3"3"2"1"1"""3/8"No. 4No.8

No. 16No. 30No. 50No. 100No. 200

SUSTANCIAS PERJUDICIALESImpurezas orgnicas

Interfieren en el proceso de hidratacin del cemento, aspecto que repercute en suresistencia al alterar las reacciones, retrasan el fraguado del mismo. Lo anterior se debea que los finos aumentan las exigencias de agua de amasado, disminuyendo laadherencia de stos con la pasta de cemento. Sucede ms en la arena que en ridosgruesos.


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Contaminacin salina

No es el contenido total del cloruro en el agregado lo que ms importa, sino elgrado en que el cloruro soluble reacciona durante la hidratacin del cemento. Sino se elimina la sal, absorber la humedad del aire y causar eflorescencia (manchas) o una ligera corrosin en el acero de refuerzo.

Partculas inestables

Se refiere a los esquistos y partculas de baja densidad con inclusiones blandas, comoterrones de arcilla, madera y carbn, lignito o mica porque son causa de picaduras ydescascaramientos en el concreto, afectando en forma negativa la resistencia delconcreto y su durabilidad. Entre ellas se tienen:

Las piritas de hierro y marcasitas

E specialmente en condiciones extremas de calor y humedad son lasinclusiones expansivas ms frecuentes en el agregado; generan manchas en elconcreto y ruptura en la pasta de cemento. Hay diferentes tipos de piritas dehierro: la amarilla, por ejemplo, podra ser un buen agregado pero debido a lasimpurezas que posee y defectos de su estructura no es aconsejable utilizarlaporque se puede descomponer. La marcasita tiene un color amarillo verdoso y

no debe emplearse como rido por ser atacable por los agentes atmosfricos.a. Arcilla y limos: Pueden formar un recubrimiento superficial sobre los

agregados que impide una buena adherencia de los mismos con lapasta, la cual es necesaria para obtener resistencia y durabilidadsatisfactorias. El limo y los polvos muy finos forman recubrimientos mso menos iguales a los de la arcilla o pueden aparecer en forma departculas sueltas no adheridas al agregado grueso; no deben excederen su proporcin al 3% con respecto al peso de los agregados porquedebido a su finura tienen rea superficial muy alta y por tanto requierenun aumento de la cantidad de agua necesaria para humedecer las

partculas de la mezcla.b. Las micas : Son peligrosas porque sufren alteraciones en presencia de

agentes qumicos activos procedentes de la hidratacin del cemento. Lamica libre en el agregado fino afecta adversamente la cantidad de aguarequerida y, por consiguiente, la resistencia del concreto.

c. El carbn : Por ser blando y estar finamente dividido puede afectar elendurecimiento de la mezcla o del concreto afectando negativamente suresistencia.

LOS AGREGADOS DEL CONCRETO


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Son partculas ptreas compuestas por fracciones finas (arena) y fraccionesgruesas (grava), que ocupan entre el 59 y 76% del volumen de la mezcla deconcreto, las cuales combinadas con la pasta de cemento proporcionanresistencia mecnica al concreto en estado endurecido y controlan los cambiosvolumtricos.

PROPIEDADES QUMICAS DELCEMENTOHidratacin del cemento

Se define como el proceso en el cual se produce una disolucin por la reaccindel conjunto con el agua, seguida de una difusin y precipitacin de los

compuestos hidratados.

Durante la hidratacin el volumen de la pasta es constante, mientras que el delos slidos aumenta produciendo una disminucin a la porosidad del conjunto,

que aumenta las resistencias mecnicas de la pasta endurecida.

La cintica del proceso de hidratacin est influenciada por la finura de molidoy composicin del cemento, la temperatura de la pasta, relacin agua-cementode la misma, presencia de adiciones, etc. (Los procesos ocurridos durante la

hidratacin del cemento se estudian en el cuadro 2.11).

Calor de hidratacin

Es la cantidad de calor, en caloras por gramo (cal/g) de cemento deshidratado,que se genera al reaccionar el agua y el cemento. El incremento de calor se

debe disipar rpidamente para evitar un aumento en la temperatura delconcreto, que genere agrietamiento al iniciar el descenso trmico.

Resistencia a los sulfatos

Un alto contenido de sulfatos, en el cemento, genera reacciones expansivasque puede desintegrar el concreto. En consecuencia es necesario controlar elcontenido de aluminato triclcico, en el cemento, para obtener un concretoresistente a los suelos y aguas sulfatadas.

ETAPA DE LAREACCIN

PROCESOSQUMICOS

PROCESOSFSICOS

INFLUENCIA EN LASPROPIEDADESMECNICAS


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Primeros minutos

Rpida disolucininicial de sulfatos yaluminatos delcali; hidratacininicial de C3S.

Alta velocidad deevolucin decalor.

Los cambios en lacomposicin de lafase lquida puedeninfluir en elfraguado.

De 1 a 4 horas(periodo deinduccin)

Disminucin desilicato, conaumento en laconcentracin deiones de Ca; seinicia la formacinde ncleos de CHy C-S-H, laconcentracin deCa alcanza un

nivel desupersaturacin.

Formacin de losprimerosproductos de lahidratacin, bajavelocidad yevolucin decalor.

La formacin decristales con formade barra o placa porbalance inadecuadode los iones dealuminato y sulfato,pueden influir e elfraguado y latrabajabilidad. Lahidratacin de los

silicatos de calciodetermina elfraguado inicial.

Aprox. De la 3 a la12 hora (etapa deaceleracin)

Rpida reaccinqumica de lossilicatos de Capara formar C-S-Hy CH; disminucinde lasupersaturacin de

Ca.

La rpidaformacin dehidratos provocauna disminucinen la porosidad;alta velocidad deevolucin de

calor.

Fraguado inicial,cambio deconsistencia plsticaa rgida; desarrollode la resistenciatemprana; fraguadofinal.

Etapa de postaceleracin

Formacin de CHy C-S-H controladapor difusin;recristalizacin deetringita omonosulfato ypolimerizacin deposibles silicatos.

Disminucin en laevolucin decalor. Continuadisminucin de laporosidad.Formacin de laadherencia entrepartculas y lapasta y elagregado.

Continuo desarrollode la resistencia avelocidaddecreciente. Laporosidad y lamorfologa delsistema hidratadodeterminan laresistencia final, laestabilidad delvolumen y ladurabilidad.

Cuadr o 2.11 Secuenc ia de las reaccion es bsicas d e hidr atacin del cemen toPrtland

Fuente: Materiales para co ncr eto. p.35


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CONTROL DE CALIDAD DE LOSAGREGADOS

El propsito del control de calidad de los agregados es regular y vigilar elproceso de produccin del concreto y asegurar la uniformidad del material,cumpliendo estrictamente los requerimientos de las especificaciones. Una vezhechos los estudios de los agregados se les aplican los parmetros de controlde calidad a las propiedades de stos, las cuales, pueden ser afectadas por lafabricacin. Las mencionadas propiedades incluyen granulometra, contenidode humedad, formas de las partculas y limpieza; se debe tener en cuenta lacomposicin mineral, contenido de ion cloruro, gravedad especfica yabsorcin, resistencia a la abrasin y cantidad de material nocivo.

Fig ur a 2.13 Cont rol d e calid ad del tam ao d el agreg ado

El control de calidad incluye inspecciones rutinarias a las fuentes de materialesde la planta de trituracin, del sistema de manejo hasta el punto de pesaje,muestreos rutinarios y ensayos de la produccin en varios puntos del proceso.

Durante la produccin del concreto se deben realizar diariamente ensayos alazar de aceptabilidad, para as, confirmar el cumplimiento de losrequerimientos de las especificaciones de los agregados. Los ensayos deaceptabilidad tambin pueden practicarse en las pilas de los agregados que sevayan a comprar, en la planta de produccin u otro lugar.


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Fig.2.14 Ausencia del con trol del m anejo del Agregado en la m ezcla de con creto

Inspeccin Visual Rutinaria : Busca identificar las condiciones que puedeninfluir en la operacin de la planta y en los productos. Los encargados de laplanta deben hacer diariamente inspecciones, as como los trabajadores debendetectar los cambios en los materiales o problemas mecnicos.

ELEMENTO CARACTERSTICAS

FUENTE

Contaminacin del material por arcilla o materiaorgnica. Profundidad hasta la cual se alteran los bancos

de materiales por efectos atmosfricos. Zona de roca blanda, dbil o de pobre calidad. Zonas con agregados gruesos o finos. Distribucin de tamao y forma de los fragmentos

de roca de la cantera. Mtodos de excavacin unin y mezclas de

varios estratos.


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PLANTA DEAGREGADOS

Pilas de roca de cantera. Mtodos y velocidad de alimentacin a la planta. Velocidad de alimentacin a la trituradora y

distribucin del material. Condiciones y operaciones de la trituracin.

Condiciones de humedad en la alimentacin a latrituradora. Eficiencia del tamizado; distribucin del material y

de la carga. Tamao de los tamices. Tamices gastados, quebrados o cerrados. Presin y distribucin de la regadora de agua. Lavado del agregado fino, equipo de clasificacin

de tamao y velocidad de alimentacin. Conductor de la planta y sistema de disposicin

de desechos. Puntos de transferencia de agregados. Limpiadores de las bandas transportadoras. Bandas transportadoras para las pilas y control

en la descarga. Cantidades producidas por la planta. Limpieza y ordenamiento general.

SISTEMA DE MANEJODE LOS AGREGADOS

Sistema de recuperacin (aberturas de descarga,drenaje y contaminacin).

Base de la pila, prctica del operario delcargador.

Recubrimiento de los conductos y silos.

Rompimiento de partculas en punto detransferencia.

Cuadro 2.29 Elemento s a estudiar en la inspeccin visual d e los agregados

LA INCORPORACIN DE AIRE EN ELCONCRETOEl aire puede ser usado para mejorar la trabajabilidad en el concreto cuando seencuentra en estado plstico. Se logra usando un cemento Prtland inclusor deaire que no se produce comnmente en Colombia, o un aditivo para el efecto.


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Aire atrapado en mezclas de concreto

El aire est presente en todo tipo de concreto, se localiza en los poros nosaturables de los agregados y forma burbujas entre los componentes. Cuandose est en proceso de mezclado, es normal que quede aire incluido dentro dela masa (aire naturalmente atrapado), el cual se libera en los procesos decompactacin a los que es sometido el concreto; sin embargo siempre quedaun aire residual dentro de la masa endurecida. El contenido de aire de unconcreto, sin agentes inclusores, normalmente est entre el 1% y el 2% de lamezcla.

Los factores que afectan la cantidad de aire en el concreto son dos:

La cantidad de material que pasa el tamiz 75 m (N 200), en especial laarcilla, reduce el contenido de aire en el concreto.

La materia orgnica puede ayudar a atrapar burbujas de aire y aumentar lacapilaridad de la mezcla.

Aire intencionalmente incluido en mezclas de concreto

El concreto tambin contiene aire incorporado cuyo propsito principal es el demejorar su trabajabilidad y aumentar su resistencia a los ciclos decongelamiento - descongelamiento.

El aire incorporado es la adicin deliberada de burbujas de aire que se mezclanal concreto con un agente tal como una resina. La cantidad de resina esgeneralmente baja (menos del 0.1%), con respecto al peso del cemento. Lasburbujas son pequeas en tamao oscilando normalmente entre 25 m y 75 m y entre el 3% y 9% en el volumen de la mezcla de concreto.

Influencia de la Inclusin de Aire en las Propiedades del ConcretoPROPIEDADES CONSECUENCIAS

Resistencia a lacompresin y flexin

Se reduce aproximadamente de 2% a 6% por cadapunto porcentual de aumento en el contenido de aire;las mezclas speras o pobres pueden aumentar suresistencia.

Permeabilidad

Se disminuye con relaciones agua/cemento bajas. Resistencia a lacongelacin deshielo en

estado saturado Se aumenta significativamente.


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Descascaramiento porproductos descongelantes

Se reduce notablemente. Abrasin Poco efecto, se aumenta la resistencia del concreto.

Adherencia al acero

Se disminuye. Descascaramiento Se reduce de manera importante.

Asentamiento Se aumenta con la inclusin de aire aproximadamente2.5 cm por cada medio a un punto porcentual de aire.

Demanda de agua del

concreto fresco paraobtener un mismorevenimiento

Se disminuye, aproximadamente de 3 a 6 kg por metrocbico por punto porcentual de aire.

Resistencia a los sulfatos Se mejora apreciablemente.

Contraccin (secado) Se produce poco efecto.

Mdulo de elasticidad(esttico)

Se disminuye con el aire incluido aproximadamente de7400 a por punto porcentual de aireincluido.

Fluencia Se produce poco efecto.

Fatiga Se produce poco efecto.

Peso volumtrico Se disminuye.

Trabajabilidad Se aumenta con la inclusin de aire.

Exudacin Se reduce de manera notable.

Calor de hidratacin No se produce efecto considerable.

Calor especfico No se produce efecto.

Conductividad trmica Se disminuye de 1% a 3% por cada punto porcentualde aumento de aire.

Difusividad trmica Se disminuye aproximadamente 1.6% por cada puntoporcentual de aumento de aire.


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Absorcin Se produce poco efecto.

Reactividad lcali-slice Se disminuye la expansin conforme aumenta elcontenido de aire.

Temperatura del concretofresco No se produce efecto.

Nota: La informacin en la tabla podra no ser aplicable en todas las situaciones.

Cuadro 2.35 Consecuencias p rovo cadas por la inclu sin de aireFuente: Diseo y control de mezclas de concreto. p 50

En el siguiente cuadro vemos las recomendaciones del contenido de aire parael concreto, de acuerdo con el grado de exposicin al cual va a estar sometidala estructura:

TAMAO NOMINALMXIMO DEL AGREGADO,mm (NOTA-*1)

CONTENIDO DE AIRE, PORCENTAJE

EXPOSICIN SEVERA EXPOSICINMODERADA

9.5 (3/8") 7.5% 6.5%

12.7 (") 7.0% 5.5%

19.1 (") 6.0% 5.0%

25.4 (1") 6.0% 4.5%

38.1 (1-") 5.5% 4.5%

50.8 (2") 5.0% 4.0%

76.2 (3") *1 4.5% 3.5%

Nota: *1 Estos contenidos de aire corresponden a la mezcla total, al igualque los anteriores. Cuando se est realizando el ensayo de contenido deaire, los agregados mayores de 38.1 mm (1-") se retiran, ya seamanualmente o por medio de tamizado, y el contenido total de aire de lamezcla se determina sobre los agregados restantes (la tolerancia en el

contenido de aire se aplica sobre este valor).


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ORIGEN DE LOS AGREGADOSLos agregados se obtienen de rocas naturales que han sido fragmentadas, porprocesos naturales como intemperismo, abrasin o por procesos mecnicos de

trituracin y molienda. Algunas propiedades como composicin mineral, dureza, densidad yresistencia, dependen de la roca original, mientras que otras como forma,tamao, textura superficial y absorcin, no tienen relacin con la misma.

De acuerdo con el estudio geolgico, las rocas se pueden clasificar segn suorigen en tres grandes grupos:

Rocas gneas o eruptivas

Cuyo origen est en el interior de la tierra y que son el resultado de unaerupcin.

Segn la velocidad de solidificacin del magma y a la profundidad donde ocurre laconsolidacin se clasifican en intrusivas o plutnicas (consolidadas a gran profundidad),filonianas o hipoabisales (se presentan en forma de macizos semejantes a filones mas omenos ramificados, consolidadas a profundidad media), y volcnicas (consolidadascerca o en la superficie).

Rocas sedimentarias

Son las que proceden de las rocas metamrficas, gneas, o sedimentarias. Aeste grupo pertenecen las arenas, las areniscas, las arcillas y la creta.

Rocas metamrficas

Son rocas eruptivas o sedimentarias que han sufrido modificaciones decomposicin mineralgica a causa de un proceso de transformacin llamadometamorfismo. El mrmol, los gneis y los micasquitos, por ejemplo, son rocasmetamrficas. La primera proviene de rocas sedimentaras, calizas y las otrasdos de rocas granticas.

CLASIFICACIN DE LOSAGREGADOS

Los agregados para concreto se pueden clasificar de diversas maneras, segnsu origen, tamao, forma, densidad y textura.


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Segn su Origen

Pueden ser de origen natural, o fabricados a partir de productos industriales.

Agregados naturales

Se obtienen de fuentes naturales tales como

depsitos de arrastres fluviales (arenas y gravas de ro) o de glaciares (cantosrodados) y de canteras de diversas rocas y piedras naturales. De acuerdo conesto reciben el nombre de silceos, calizos, granticos y baslticos.

Los ridos naturales se pueden clasificar en rodados los cuales sonredondeados y con superficies lisas sin aristas (procedentes de ladesintegracin natural y erosin de rocas), y machacados o con superficiesrugosas y aristas vivas (obtenidos por desintegracin artificial mediantetrituracin).

Los ridos redondeados son de calidad y granulometra variables y de uso msextendido y econmico; se deben lavar y tamizar para clasificarlos enfracciones segn su empleo.

En la siguiente tabla se enumeran once grupos que conforman los agregadosnaturales:

PORFIRITICO BASLTICOS GABRICO

apilita, dacitafelsita, granfiroquertofiromicrogranitocuarzo-porfirita

andesitabasaltoporfiritas bsicasdiabasa, doleritaslamprfico, espilita

cuarzo-dolerita

diorita bsicagneis bsicoGabrohornoblenda-rocanorita, periodotita

picrita, serpentina

GRANTICO ARENISCA ESQUISTOSO

gneisgranitograno dioritagranulita, pegmatita

arcosagrawacaarenillaarenisca, tufa

FilitaEsquistoPizarraRocas facturadas

PEDERNALIO CALIZA CUARZOSO

horsteno dolomita arcilla refractaria y


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pedernal caliza, mrmol Cuarcita cristalizada Hornofelsico

Rocas metamrficas excepto mrmol

Agregadosartificiales.

Cuadro 2.16 Clasificacin d e los agregados s egn s u o rigenFuente: Materiales para conc reto. p. 5

Agregados artificiales

Se obtienen a partir de productos y procesos industriales tales como: arcillasexpandidas, escorias de alto horno, clinker, limaduras de hierro, entre otros.

Segn la Forma de sus Partculas

La laminacin y forma del agregado influye en la trabajabilidad del concreto.11

Redondeados

Desgastados por el agua como los cantos rodados.

Irregulares

Con aristas redondeadas por naturaleza o por desgaste.

Angulares

Caras bien definidas que se forman por la interseccin de caras ms o menosplanas.

Partculas planas

Espesor menor que ancho y largo.

Partculas alargadas


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Material angular. Longitud mayor que el ancho y que el espesor.

Agregados segn su Tamao

Esta clasificacin vara segn el tamao de las partculas en milmetros.

TAMAO DE LAS PARTCULASen (mm)- (Pulg)

DENOMINACINMS CORRIENTE CLASIFICACIN

< a 0.002Entre 0.002 - 0.075 ( No. 200)

ArcillaLimo Fraccin muy fina

Entre 0.075 - 4.76 (No. 200) (No. 4) Arena Agregado fino*

Entre 4.76 19.1 (No. 4) (3/4")

Entre 19.1 50.8 (3/4") (2")

Entre 50.8 152.4 (2") (6")

>a 152.4 (6")

Gravilla

Grava

Piedra

Rajn, piedra bola

Agregado grueso*

* Material apto para producir concreto

Cuadr o 2.17 Clasific acin d e los agregado s segn su tamaoFuente: Materiales para con creto. p.56

Agregados segn su Densidad

Depende de la cantidad de masa por unidad de volumen y del volumen de losporos. Se clasifican en tres categoras como lo muestra el siguiente cuadro:


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TIPO DECONCRETO

PESOUNITARIO APROX. DELCONCRETOkg/m3

PESOUNITARIODEL AGREGADOkg/m3

EJEMPLO DEUTILIZACIN

EJEMPLO DE AGREGADO

Ligero

400-800

950-1350

1450-2000

60-480

480-1040

480-1040

Para aislamiento

Concreto pararellenos ymampostera noestructural.

Concretoestructural.

Piedra pmez

Perlita

Normal 2000-2500 1300-1600 Concreto

estructural y noestructural

Canto rodado Agregado dero

Pesado 2500-5600 3400-7500 Para proteccincontra radiacinPiedra barita,magnetita

Cuadro 2.18 Clasificacin de los agregados s egn su densidadFuen te: Tecn olo ga del co nc reto . p.71

Agregados segn su Textura SuperficialTURA SUPERFICIAL CARACT

a

nular

ra

talina

nalada

Fractura

Desgastaagua, o lia la fractroca lamigrano fin Fracturamuestrams o muniformeredondea

Fracturaroca con


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ficacia del aditivo depende de la marca, cantidad y tipo de cemento, la cantidad de agua, lanulometra y proporcin de los agregados, el tiempo de mezclado y las temperaturas del concretoedio ambiente.

ificacin de los Aditivos

diferentes tipos de aditivos y los efectos que se programan conseguir se presentan en el cuadro:

TIPO DE ADITIVOCONVENCIONALES EFECTO DESEADO

ACELERANTES Y RETARDANTES

Plastificantes Generan un aumento en la resistencia porque se reducela relacin agua-cemento.

Pueden retardar el tiempo de fraguado del concreto.

Retardantes Prolongan la velocidad del fraguado del concreto. Demoran el fraguado inicial. Retrasan el fraguado para aplicar el proceso de acabado.

Acelerantes Aceleran el fraguado y desarrollan resistencias atempranas edades.

Plastificantesretardantes

Plastifican o reducen agua entre 5 y 12% y retardanel fraguado.

Plastificantesacelerantes

Plastifican o reducen agua entre el 5 y 12% yaceleran el fraguado.

Superplastificantes

Reducen agua entre el 12 y 30%. Producen concretos con resistencias ltimas a

compresin mayores de ; en general producenmayores resistencias a edad temprana.

Permiten que los concretos sean muy fluidos, trabajablesy se puedan colocar con poca o ninguna vibracin ocompactacin.

Retardan o aceleran el tiempo de fraguado de losconcretos.


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INCLUSORES DE AIRE

Mejoran la trabajabilidad. Reducen o eliminan la segregacin y exudacin.

Mediante la inclusin de aire mejoran la resistencia delconcreto contra el descascaramiento de la superficie, causadopor productos qumicos descongelantes.

EXCLUSORES DE AIRE

Disminuyen el contenido de aire en los concretos.

MINERALES

Cementantes Aumentan las propiedades cementantes.

Puzolanas

Sustituyen parcialmente el cemento. Mejoran la trabajabilidad, plasticidad de la mezcla y la

resistencia a los sulfatos. Reducen la reaccin lcali- agregado, la permeabilidad y el calor

de hidratacin. Sustituyen parcialmente el cemento y sirven de relleno.

Inertes Sirven de relleno y mejoran la trabajabilidad.

MISCELNEOS

Formadores de gas Provocan expansin antes del fraguado.

Impermeabilizante Disminuyen la permeabilidad mediante una reduccin de la

relacin agua/cemento.

Ayudas de bombeo

Mejoran la capacidad de bombeo. Estos aditivos aumentan laviscosidad del concreto para reducir la deshidratacin de lapasta mientras se encuentra bajo la presin de la bomba.

Pueden incrementar la demanda de agua, reducir la resistenciaa la compresin, incluir aire y retardar el tiempo de fraguado.

Inhibidores de

corrosin Reducen la corrosin en ambientes con cloruros.

Reductores de Reducen la expansin provocada por la reactividad con los


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Cuadro 2.34 Propiedades del concreto modificadas por el uso de aditivos

EMPLEO DEL AGUA EN EL CONCRETOmponente del concreto que experimenta reacciones qumicas que fraguan y endurecen el cementoa formar un slido nico con los agregados.

ra 2.15 Agu a en estado natural

eralmente se hace referencia a su papel en cuanto a la cantidad, para proveer segn lasesidades de trabajabilidad y resistencia una relacin agua/cemento adecuada en la mezcla (pesoagua /peso del cemento empleados en la mezcla de concreto).

ms de la cantidad de agua de la mezcla es necesario analizar su calidad fsica y qumica. 13

a de Mezclado

tidad ptima de agua que requiere una mezcla para obtener una consistencia especificada en elcreto fresco.

gua de amasado tiene las siguientes funciones:

Hidratar los componentes activos del cemento. Lubricar los ridos para hacer posible que la masa fresca sea trabajable.

una muestra de pasta hidratada el agua se encuentra en dos formas: agua de hidratacin (noporable) y agua evaporable


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gua evaporable se divide en:

Agua de adsorcin: Se encuentra adherida por fuerzas internas a la superficie molecular de loscomponentes de la mezcla e influye en el comportamiento del concreto. Agua capilar: Ocupa los poros capilares de la pasta y est influenciada por las fuerzas internas del

agua de adsorcin. Agua libre: Tiene completa movilidad y se puede evaporar con facilidad.

as mezclas de concreto se recomienda el empleo de agua potable y libre de impurezas porma de determinados lmites. Esto garantiza que no se produzcan alteraciones en la hidratacin

cemento, retraso en su fraguado, reducciones en su resistencia y disminucin en su durabilidad.impurezas producen entre otros efectos negativos la corrosin del acero de refuerzo del concreto.

a de Curado y de Lavado de Agregados

urado consiste en mantener despus de la colocacin y acabado del concreto, la humedad yperaturas satisfactorias hasta que el cemento se hidrate y alcance las propiedades deseadas.

gua que se usa en la mezcla, generalmente es apta para el curado; sin embargo, la causa msn de las manchas en la superficie del concreto es la presencia de altas concentraciones dero o materias orgnicas.

valuar las impurezas del agua de curado se debe considerar:

Que no manchen la superficie del concreto. Que no ataquen ni deterioren el concreto.

a retirar impurezas y excesos de finos de los conglomerantes provenientes de la trituracin, ela empleada debe ser lo suficientemente limpia para no introducir contaminacin en los materialesesados y afectar posteriormente en forma negativa la calidad de la mezcla de concreto.

ancias Perjudiciales en el Agua

sustancias perjudiciales del agua pueden interferir en el fraguado, afectar adversamente lastencia del concreto, causar manchas en la superficie o provocar la corrosin en el acero deerzo.

disminuir su resistencia, en las mezclas de concreto no se aceptan aguas cidas, hmicas,cas provenientes de curtiembres, carbnicas y con azcar.

ontinuacin se estudian los efectos de ciertas impurezas sobre la calidad del concreto:

Partculas en suspensin : Se tolera un lmite de 2000 ppm (partes por milln) de sedimentos oarcillas suspendidas; el agua con presencia de slidos debe dejarse asentar antes de ser utilizada. Laspartculas en suspensin aumentan la contraccin o causan eflorescencias en el concreto.


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Carbonatos y bicarbonatos alcalinos : En altas concentraciones estas sales pueden reducir laresistencia del concreto. Tienen efectos sobre los tiempos de fraguado de los distintos cementos. Elcarbonato de sodio acelera el fraguado mientras los bicarbonatos aceleran o retardan el mismo.

Cloruros y sulfatos (agua de mar): El agua con grandes cantidades de cloruros causa en la superficie

del concreto humedad persistente, eflorescencias, descascaramientos y expansiones. En el acero delos concretos reforzados los sulfatos generan corrosin. Los cloruros afectan adems los tiempos defraguado y producen una resistencia temprana mayor pero menor a largo plazo.

Figura 2.16 Elemento de c oncr eto afectado

l siguiente cuadro se ven los sulfatos y cloruros presentes en el agua de mar: COMPUESTO ppm

Cloruro de sdio (NaCl) 27000

Cloruro de magnesio (MgCl2) 3200

Sulfato de magnesio (MgSO4) 2200

Sulfato de calcio (CaSO4) 1100


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Cloruro de calcio (CaCl2) 500

Total sales disueltas 3400

Cuadr o 2.30 Com pos icin tpic a del agu a de m arFuente: Materiales para conc reto. p. 94

El azcar : En pequeas cantidades (0.03% a 0.15% por peso de cemento), generalmente retarda elfraguado de la pasta de cemento; cuando el contenido se incrementa a 0.20% el fraguado se acelera; si

la cantidad pasa de 0.25% puede causar un fraguado muy rpido y una significativa reduccin de laresistencia del concreto a los 28 das.

Aguas cidas : Se deben evitar las aguas cidas con pH menor a 3. Las aguas naturales quecontengan cidos orgnicos como el hmico pueden atrapar grandes cantidades de aire y ejercer

efectos adversos sobre el endurecimiento del concreto.

Aguas con algas : En el agua de mezclado con presencia de algas produce en el concreto inclusin deaire con una consecuente prdida de resistencia y reduccin de adherencia.

Figura 2.17 Agu a salada perjudicial para el concr eto.

Aguas alcalinas : Aguas con concentraciones de hidrxido de sodio de 0.5% en masa de cemento noafectan la resistencia, toda vez que no aceleran el fraguado, mayores concentraciones pueden reducir

la resistencia del concreto.

purezas Fraguado Endurecimiento Eforescencias Corrosin Adherencia Expansin Aire Hidratacin


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X X - - - - - -

tanciauble X X X X X - - -

fatos X X X X X X - -

ruros X X X X - - - -

ratos

bono X X - - - - - -

tancianica

uble enr

X X - - - - X X

Causa efecto negativoo causa efecto

Cuadro 2.31 Efectos n egativos en el concreto al superar los valores permitid os de Sustanciasperjudiciales en el agua

Fuente: Materiales para conc reto. p. 95

Calidad del agua

En el cuadro 2.32 se presentan las tolerancias mximas de concentraciones de impurezas enel agua de mezclado de concretos o morteros:

IMPUREZAS MXIMA CONCENTRACIN(ppm)

Carbonatos de sodio y potasio 1000

Cloruro de sodio 20000

Cloruro, como Cl (concreto preesforzado) 500

Cloruro, como Cl (concreto hmedo o conelementos de aluminio, metales similares o

galvanizados)

1000


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Sulfato de sodio 10000

Sulfato, como SO4 3000

Carbonatos de calcio y magnesio, como ionbicarbonato 400

Cloruro de magnesio 40000

Sulfato de magnesio 25000

Cloruro de calcio (por peso de cemento en elconcreto)

2%

Sales de hierro 40000

Yodato, fosfato, arsenato y borato de sodio 500

Sulfito de sodio 100

cido sulfrico y cido clorhdrico 10000

PH 6,0 a 8,0

Hidrxido de sodio (por peso de cemento en elconcreto) 0,5%

Hidrxido de potasio (por peso de cemento en elconcreto)

1,2%

Azcar 500

Partculas en suspensin 2000

Materia orgnica 20

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