Mezcla de ConcretoUniversidad Rafael LandívarFacultad de IngenieríaMateriales de ConstrucciónIng. Vilma Liliana Sajquim Pac

IntroducciónLa proporción y tipos de los ingredientes establecen en parte la calidad del concreto y por lo tanto la calidad del sistema estructural total.

Características generales

Densidad: es la relación entre la masa específica y el volumen de la mezcla. El espacio ocupado por el concreto deberá tanto como sea posible llenarse con agregado y la pasta de cemento.

Resistencia: el concreto deberá tener suficiente fuerza y resistencia interna ante los diferentes tipos de falla.

Relación agua-cemento: esta relación hay que controlarse en forma apropiada, para dar la resistencia de diseño deseada.

Textura: las superficies del concreto expuestas deberán tener una textura densa de manera que puede resistir condiciones climatológicas adversas.

Cohesión y manejabilidad: contribuye a evitar la segregación y facilitar el manejo previo y durante su colocación.

Asentamiento y sangrado: Se produce cuando la mezcla de concreto queda en reposo, después de colocarlo y compactarlo dentro del espacio cimbrado, se inicia un proceso natural mediante el cual los componentes más pesados (cemento y agregados) tienden a descender en tanto que el agua, componente menos denso, tiende a subir.

Fraguado de la mezcla A partir del momento en que se elabora la

mezcla de concreto, inician las reacciones químicas entre el cemento y el agua que conducen primero a la pérdida de fluidez e inicia la rigidez de la mezcla y después a su endurecimiento y adquisición de resistencia mecánica.

El proceso evolutivo de este cambio de aspecto y propiedades se caracteriza por un periodo inicial, también llamado “durmiente”, durante el cual la mezcla de concreto permanece sin grandes cambios en su consistencia o fluidez inicial.

A continuación se manifiesta un segundo periodo en que la mezcla comienza a perder fluidez notoriamente hasta convertirse en una masa rígida pero quebradiza que ya no es moldeable, y al cual se le denomina periodo de fraguado.

Finalmente, en este punto se inicia un tercer periodo que puede durar varios años, que se manifiesta por el endurecimiento propiamente dicho o adquisición de resistencia mecánica del concreto.

Adquisición de resistencia mecánica

La velocidad de hidratación y adquisición de resistencia de los diversos tipos de cemento portland depende básicamente de la composición química del clinker y de la finura de molienda.

De esta manera, un cemento con alto contenido de silicato tricálcico (C3S) y elevada finura puede producir mayor resistencia a corto plazo, y tal es el caso del cemento tipo III de alta resistencia rápida.

Parámetros que afectan la calidad del concreto

Calidad del cemento Proporción del cemento en relación al agua en

la mezcla Resistencia y limpieza de los agregados Interacción o adhesión entre la pasta de

cemento y el agregado Mezclado adecuado de los compuestos Apropiada colocación, terminación y

compactación Curado a una temperatura no menor de 50°F

mientras que el concreto colocado alcanza su resistencia

TIPOS DE PRUEBAS PARA EL CONCRETO FRESCO

Muestra de concreto fresco: ASTM C172.08, NTG 41057

Temperatura: ASTM C 1064/C1064M, NTG 41053 Asentamiento: ASTM C143-08, NTG 41052 Contenido de aire:

Método de presión: ASTM C231-09, NTG 41017h7 Método volumétrico: ASTM C173/C173-01, NTG

41017H6 Elaboración de cilindros: ASTM C31/C31M, NTG

41061

Tipos de pruebas para el concreto endurecido

Prueba a compresión: es uno de los principales requisitos del diseño estructural para garantizar que la estructura será capaz de soportar la carga pretendida.

Esta resistencia aumenta a medida que se reduce la relación agua-cemento. Esta resistencia se encuentra a f’c entre 20MPa y 40MPa (3,000 y 6000 PSI).

La prueba esta normada mediante la ASTM C39, la probeta se prepara en el laboratorio a pie de la obra según la ASTM C192 o la Norma ASTM C42.

Materiales: Moldes: Los moldes para preparar las

probetas o las abrazaderas de los moldes, deben estar hechos de acero, hierro forjado o cualquier otro material no absorbente, no reactivo con el concreto. (diámetro de al menos tres veces el tamaño nominal del agregado grueso del concreto)

Pisón: Una barra de acero redonda, recta, con las dimensiones estipuladas en la Tabla 1, con al menos un extremo redondeado en forma de semiesfera del mismo diámetro que la barra.

Prueba a tensión: El valor de la resistencia a la tensión del concreto es aproximadamente de 8% a 12% de su resistencia a compresión y a menudo se estima como 1.33 a 1.99 veces la raíz cuadrada de la resistencia a compresión.