Materiales en general:

Para estudiar los materiales pueden hacerse diferentes clasificaciones atendiendo

a distintas características.

Desde el punto de vista de su composición, se agrupan en dos grandes

categorías: los materiales metálicos y los no metálicos.

Materiales de ingeniería

Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto.

La construcción de un edificio requiere la selección de materiales que deben llenar

las siguientes funciones, en cada una de las partes importantes de ella en la forma

siguiente:

1. Zapatas.

A. Distribuir y transmitir el peso de la vivienda al suelo.

B. Resistir la tendencia a agrietarse en caso de asentamiento diferenciales del

suelo.

C. Resistir los ataques corrosivos del suelo y del agua subterránea.

2. Pisos y Entrepisos

A. Proporcionar una superficie regular y lisa.

B. Resistir al desgaste del tráfico.

C. Soportar a los usuarios y sus muebles, sin deformarse excesivamente ,ni

romperse.

D. Proveer una apariencia agradable.

E. Que pueda limpiarse fácilmente.

F. Que aislé contra la transmisión de sonidos.

3. Paredes exteriores.

A. Cargar los entrepisos y el techo.

B. Resistir las presiones laterales del viento.

C. Proveer de una apariencia satisfactoria y agradable, dentro y fuera.

D. Proveer aislamiento contra la trasmisión de ruidos y calor.

E. Mantener la humedad fuera de la vivienda.

4. Paredes interiores.

A. Cargar los entrepisos y el techo.

B. Proporcionar una superficie agradable.

C. Aislar contra la transmisión de ruidos.

5. Techos.

A. Mantener la humedad fuera de la vivienda.

B. Soportar los pesos ocasionales.

C. Resistir la presión del viento.

D. Proveer una apariencia agradable.

E. Aislar contra la transmisión de ruido y calor.

El proceso para una selección adecuada de materiales en una construcción

incluye los pasos siguientes:

1. Análisis del problema (comportamiento requerido, vida útil requerida, costo

permisible y gastos de mantenimiento).

2. La comparación de los materiales disponibles o productos con los criterios del

paso anterior.

3. El diseño o la selección del tipo de material en tamaño, forma, acabado,

métodos de mantenimiento y sistemas de fijación a la obra.

Propiedades de los materiales

1. Expansión térmica

Todos los materiales de construcción cambian de tamaño con los cambios de

temperatura, volviéndose más pequeños cuando más fríos y más grandes cuando

más calientes. Una pieza larga de material, si se calienta uniformemente se

expande un cierto porcentaje de la medida original. Esta prolongación tiene lugar

en todas direcciones y es algo diferente para cada material.

Por ejemplo el coeficiente de expansión del hierro es 0.0000121cm. (cm. Por cm.

Por °C).

2. Conductividad térmica

Una vivienda debe mantenerse más caliente que el aire que circula en los climas

fríos y más fríos en los climas cálidos.

El coeficiente de conductividad térmica es una característica de cada sustancia y

expresa la magnitud de su capacidad de conducir el calor.

El coeficiente de conductividad térmica expresa la cantidad o flujo de calor que

pasa a través de la unidad de superficie de una muestra del material, de extensión

infinita, caras plano paralelas y espesor unidad, cuando entre sus caras se

establece una diferencia de temperaturas igual a la unidad.

3. Absorción del sonido.

Los sonidos altos son objetables en la mayoría de las viviendas y deben reducirse

por el uso de materias que lo absorban, ya sea que se originan en la vivienda o

fuera de ella. El sonido es absorbido por los espacios de aire del material.

4. Resistencia y esfuerzos

La resistencia mecánica se define como la capacidad de soportar fuerzas. La

capacidad de un objeto de soportar fuerzas depende del tamaño y la forma del

mismo y del material de que está hecho.

Hay clases de esfuerzos y sus correspondiente resistencias: compresión, flexión,

tensión y cortante.

5. Módulo de Elasticidad

La deformación unitaria es directamente proporcional a los esfuerzos unitarios

durante un considerable rango de carga en varios materiales.

El valor constante del esfuerzo unitario, dividido por la deformación unitaria, que

es distinto para cada material, se llama módulo de Elasticidad.

6. Propiedades Elásticas y Plásticas.

Elasticidad es la propiedad de un material que le permite retornar a su tamaño y

forma original después de remover el esfuerzo que causó la deformación.

Plasticidad es la propiedad que permite a un material que ha cambiado su forma y

dimensiones, conservándolas después de que el esfuerzo ocasionante se ha

removido.

Inspección y Ensayo De Materiales

La inspección significa examinar un producto u observar una operación para

determinar si es o no satisfactoria. La inspección puede incluir medir las

dimensiones, pesar, golpear con martillo, tamizar entre los dedos, o rallar con un

cuchillo, lo mismo que muchas otras operaciones algunas de las cuales podría

llamárseles pruebas o ensayos. A menudo una inspección promueve discusiones

que serán resueltas o dilucidadas por medio de un ensayo.

Un ensayo consiste en la aplicación de alguna influencia mensurable al material y

la cuantificación de los efectos sobre el material.Un tipo común de ensayo consiste

en sujetar una muestra del material a una fuerza medida que se incrementa

uniformemente hasta que el material se rompe o se deforma más allá de un límite

especificado. Este tipo de ensayo mide la resistencia del material directamente

determinado.

Las inspecciones y ensayos pueden clasificarse de acuerdo al fin que se persigue

con ellas en:

1. Aceptación. Son las inspecciones y ensayos que se efectúan para determinar

si el material llena o no los requerimientos específicos con el fin de aceptar o

rechazar el material o producto.

2. Control. Son inspecciones y ensayos efectuados periódicamente sobre

materiales seleccionados para asegurar que el producto es aceptable.

3. Investigación y Desarrollo. Son las inspecciones y ensayos que se efectúan

para determinar las características de productos nuevos y también para

determinar la utilidad de los procedimientos de inspección particulares para juzgar

características o predecir el comportamiento de los materiales.

Normas de Calidad

Las especificaciones de materiales consisten en gran medida en explicaciones

acerca de las propiedades que el material debe de poseer y los límites permisibles

para estas propiedades.

Un método de ensayo es una especificación que explica como llevar acabo un

ensayo y como medir los resultados. Cuando el material es ensayado, si posee

todas las propiedades requeridas en un grado suficiente, se dice que llena las

normas o que cumple con las especificaciones.

Los suministrantes que fabrican el mismo producto a menudo establecen

asociaciones de productos o fabricantes para promover el uso de sus productos, y

por lo tanto ellos son quienes nos garantizan la calidad del material a través de

sus normas o por medios de otras ya establecidas. Algunas instituciones son:

Portland Cement Association(PCA).

Asphalt Institute(AI).

American Concrete Institute(ACI).

American Association of State Highway Transportation Officials(AASHTO).

American Society for Testing Materials(ASTM).

La clasificación de ASTM de los materiales es la siguiente:

A= materiales ferrosos.

B= Materiales no ferrosos.

C= Cemento Portland, concreto.

D= Materiales misceláneos.

E= Materias varias.

F= Materiales de aplicación específica.

G= Deterioración de materiales.

Materiales cementantes

Son todos aquellos materiales generalmente pétreos blandos, que mezclados con

agua se hacen plásticos, formando una pasta y que al secarse alcanzan

resistencia mecánica.

Los cementantes típicos son:

El cemento

Cal

Yeso

Arcilla

Se pueden considerar en dos grupos:

Aéreos. Son los que mezclados con agua fraguan y endurecen en el aire.

El proceso es lento y el producto resultante poco resistente a la acción del

agua. Ej. Yeso, cal.

Hidráulicos. Estos después de ser amasados con agua, fraguan y

endurecen tanto al aire como sumergidos en agua, siendo los productos

resultantes estables en ambos medios.

El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla

calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al

contacto con el agua.

Cemento Portland

Los cementos Portland son cementos hidráulicos compuestos principalmente de

silicatos de calcio. Los cementos hidráulicos fraguan y endurecen al reaccionar

químicamente con el agua. Durante esta reacción, llamada hidratación, el

cemento se combina con agua para formar una pasta de aspecto similar a

una roca.

La invención del cemento Portland se atribuye generalmente a Joseph Aspdin,

un albañil ingles. En 1824 obtuvo una patente por su producto, y lo denominó

Portland por su semejanza a una piedra que abunda en esa localidad de

Inglaterra.

Se obtiene por calentamiento incipiente (aproximadament 1300 ºC) de una

mezcla de minerales finamente molidos, formados por piedra caliza y arcilla.

El calentamiento se efectúa en hornos giratorios levemente inclinados de 3m

de diámetro y 100 m de largo. El Material obtenido denominado “clinker” se

muele finamente adicionándole de un 2% a 3% de yeso para evitar que fragüe.

Los materiales usados para fabricar cemento Portland deben contener

proporciones adecuadas de:

Óxido de calcio.

Sílice.

Alúmina

Y componentes de óxido de hierro

Los anteriores componentes son mezclados en proporciones adecuadas y

sometidos a un proceso de fusión incipiente en un horno rotatorio, del cual se

obtiene un material denominado clínker, constituido por 4 compuestos básicos:

Silicato Tricálcico ( 3 CaO . SiO2), designado como C3S

Silicato bicálcico ( 2 CaO . SiO2), designado como C2S.

Aluminato tricálcico (3 CaO . Al2O3), designado como C3A.

Ferroaluminato tetracálcico ( 4 CaO . Al2O3 . Fe2O3), designado como

C4AF

Fabricación del cemento

1. Extracción de la materia prima: de las canteras de piedra se extrae la

caliza, y las arcillas a través de barrenación y detonación con explosivos.

2. Transporte de materia prima: Una vez que las grandes masas de

piedra han sido fragmentadas, se transportan a la planta en camiones o

bandas.

3. Trituración: El material de la cantera es fragmentado en las trituradoras,

cuya tolva recibe la materia prima, que por efecto de impacto o presión son

reducidos a un tamaño máximo de una o media pulgada

4. Prehomogeneización: Es la mezcla proporcional de los diferentes tipos de

arcilla, caliza o cualquier otro material que lo requiera.

5. Almacenamiento de materia prima: Cada una de las materias primas es

transportada por separado a silos en donde son sodificados para la

producción de diferentes tipos de cemento.

6. Molienda de materia prima: Se realiza por medio de un molino vertical de

acero, que muele el material mediante la presión que ejercen tres rodillos

cónicos al rodar sobre una mesa giratoria de molienda. Se utilizan también para

esta fase molinos horizontales, en cuyo interior el material es pulverizado por

medio de bolas de acero

7. Homogeneización de harina cruda: Se realiza en los silos equipados

para lograr una mezcla homogénea del material.

8. Calcinación: Es la parte medular del proceso, donde se emplean grandes

hornos rotatorios en cuyo interior a 1,300 °C la harina cruda se transforma

en clínker, que son pequeños módulos gris obscuro de 3 a 4 cm.

9. Molienda de cemento: El Clínker es molido a través de bolas de acero de

diferentes tamaños a su paso por cámaras del molino, agregando el yeso

para alargar el tiempo de fraguado del cemento.

10. Envase y embarque del

cemento: El cemento es

enviado a los silos de

almacenamiento; de los que

se extrae por sistemas

neumáticos o mecánicos,

siendo transportado a donde

será envasado en sacos de

papel, o surtido directamente a

granel.

Tipos de cemento

La norma ASTM C 150, estipula ocho tipos de cemento

portland:

Tipo I: Normal.

Tipo IA: Normal, inclusor de aire.

Tipo II: De resistencia moderada a los sulfatos.

Tipo IIA: De resistencia moderada a los sulfatos, inclusor de aire

Tipo III: De alta resistencia a edad temprana.

Tipo IIIA: De alta resistencia a edad temprana, inclusor de aire.

Tipo IV: De bajo calor de hidratación.

Tipo V: De resistencia elevada a los sulfatos.

La norma ASTM C595, reconoce la existencia de cinco clases de cementos

mezclados:

Tipo IS: Cemento portland de escoria de alto horno.

Tipo IP y Tipo P: Cemento portland-puzolana

Tipo S: Cemento de escoria

Tipo I(PM): Cemento portland modificado con puzolana

Tipo I(SM): Cemento portland modificado con escoria.

La norma ASTM C1157, reconoce la existencia de seis clases de cementos

mezclados:

Tipo GU: Construcción general.

Tipo HE: Esfuerzos tempranos.

Tipo MS: Resistencia moderada a los sulfatos.

Tipo HS: Alta resistencia del sulfato.

Tipo MH: Calor moderado de la hidratación.

Tipo LH: Calor bajo de la hidratación.

Los cementos de albañilería deben cubrir los requisitos de la norma ASTM

C91, que los clasifica.

Tipo N

Tipo S

Tipo M

Almacenamiento del cemento

El cemento Portland es un material sensible a la humedad. Y fraguará más

lentamente y tendrá menor resistencia que un cemento que se hubiera

mantenido seco.

Las bolsas de cemento no deben descansar directamente sobre el suelo,

sino sobre tarimas y deben estar cubiertas, evitando toda circulación de aire.

Los sacos se deben apilar de manera tal que los primeros sacos en

entrar sean los primeros en salir.

Se debe evitar sobreponer más de 12 sacos si el período de

almacenamiento es menor a 60 días. Si el período es mayor, no se deben

sobreponer más de 7 sacos.

Calidad del cemento

Para garantizar su producto las empresas deben realizar:

Análisis de los materiales del yacimiento, incluyendo la investigación de

la caliza y la arcilla para anticipar las variaciones en el

aprovisionamiento.

Análisis de los combustibles para asegurar las especificaciones de

adquisición.

Diseño de la mezcla que refleje los costos individuales de los

materiales de cantera en el costo de producción y la calidad del producto,

atendiendo principalmente la molturación y aptitud a la calcinación.

Diseño y ajuste de la mezcla del crudo.

Optimizar los materiales destinados a la prehomogeneización, mediante

el adecuado control.

Participar en el control del crudo, luego de la mezcla,

determinando fineza y composición.

Efectuar el análisis químico del cemento, para su certificación.

Control de materiales diversos.

Propiedades del cemento Portland.

FINURA: Influye en el calor liberado y en la velocidad de hidratación, a

mayor finura mayor rapidez de hidratación y mayor desarrollo de resistencia

durante los primeros 7 días.

Turbidímetro de Wagner ASTM C 115: El cual se basa en la teoría de la

sedimentación para obtener la distribución de las partículas en tamaños, con

la que se calcula la superficie específica. En una probeta de vidrio con keroseno

se dispersa una muestra de cemento y se toman medidas de la velocidad de

sedimentación por los cambios en intensidad de luz que pasa a través de la

suspensión.

Blaine de permeabilidad al aire ASTM C 204: La superficie específica se

determina haciendo pasar una cantidad definida de aire por una muestra

preparada en una determinada forma, la cantidad de aire que pasa es función

del tamaño y de la distribución de tamaños de las partículas.

Malla No 325 (45 micras) 85-95 % menor de 45 micras ASTM C 430

SANIDAD: Es la capacidad de una pasta endurecida para conservar su volumen

después del fraguado. La falta de sanidad es provocada por un exceso en las

cantidades de cal suelta o de magnesia.

ASTM C 151 Prueba de expansión en autoclave. Desde 1943 prácticamente

no han ocurrido casos de expansión anormal que puedan atribuirse a falta de

sanidad.

CONSISTENCIA: se refiere a la movilidad relativa de una pasta de cemento

recién mezclado o bien a su capacidad de fluir.

La fluidez se determina en una mesa de fluidez tal como se describe en la norma

ASTM C 230. Con la aguja de Vicat se puede determinar la consistencia normal.

TIEMPO DE FRAGUADO: los tiempos de fraguado indican si la pasta esta

desarrollando sus reacciones de hidratación de manera normal. El

fraguado inicial de la pasta de cemento no debe ocurrir demasiado pronto y el

fraguado final tampoco debe ocurrir demasiado tarde.

Aparato de Vicat (ASTM C 191)

La aguja de Gillmore (ASTM C 266)

FRAGUADO FALSO: se comprueba por una considerable perdida de

plasticidad sin que se desarrolle calor en gran abundancia poco tiempo

después del mezclado.

Método de la pasta ASTM C 451

Método del mortero ASTM C 359

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN: es la obtenida a partir de pruebas en

cubos de mortero estándar de 5 cm.; y está influida por el tipo de cemento,

para precisar, por la composición química y la finura del cemento.

Norma ASTM C 109 La uniformidad en la resistencia de un cemento que

provenga de una misma fuente puede determinarse por la norma ASTM

C917.

CALOR DE HIDRATACIÓN: Es el calor que se genera cuando reacciona

el agua y el cemento. La cantidad de calor depende de la composición

química del cemento, de la relación agua-cemento, la finura y la

temperatura del curado.

El calor de hidratación se prueba de acuerdo con la norma ASTM C 186.

PÉRDIDA POR IGNICIÓN: La pérdida por ignición del cemento Portland se

determina calentando una muestra de cemento de peso conocido a 900 o

1000 ºC, hasta que se obtenga un peso constante.

El ensayo para la perdida por ignición se lleva a cabo de acuerdo con la norma

ASTM C 114. La Perdida por ignición puede ser causada por un prologado

almacenamiento o por adulteraciones durante el transporte y la descarga.

PESO ESPECÍFICO: El peso específico de un cemento, determinado

con la norma ASTM C 188 no es indicador de la calidad del cemento, su uso

principal se tiene en los cálculos de proporcionamiento de mezclas. El peso

específico del cemento Portland es de aproximadamente 3.15. Cemento

Portland - Puzolana y cemento Portland escora de alto horno pueden tener

valores de peso específico de aproximadamente 2.90

MORTEROS HIDRÁULICOS.

El mortero es una mezcla plástica de material cementante y agregados inerte. El

mortero se usa para unir unidades prefabricadas individuales. La cualidad del

mortero contribuye tanto al comportamiento satisfactorio de la construcción como

a las propiedades de los productos de concreto.

Los morteros para mampostería son destinados no solamente para unir unidades

de mampostería en una estructura integral con propiedades especificas, sino

también para:

Buenos sellos entre unidades para evitar la entrada de aire y humedad.

Amarra o pegar con el refuerzo de acero en las juntas, anclajes metálicos y

pernos si hay alguno, de tal manera que tengan una unión integral con la

mampostería.

Proveer calidad arquitectónica a la estructura de mampostería.

Compensar por variaciones en el tamaño de las unidades.

TIPOS MORTEROS

ASTM C270 establecen tipos de Mortero:

Tipo M

Tipo S

Tipo N

Tipo O

Tipo K

TIPO M: Mortero de alta resistencia y durabilidad. Recomendado para

mampostería reforzada o sin refuerzo sujeta a grandes fuerzas de compresión

vientos fuertes o sismo y estructuras en contacto con el suelo como fundaciones,

muros de contención cisterna, piscinas, pozos y sótanos. Norma local:

Edificaciones de 2 o más niveles

TIPO S: Mortero de alta resistencia de adherencia. Recomendado para estructura

sujetas a cargas de compresión normales que requieren alta adherencia. Se usa

también donde el mortero es el único agente de adherencia con la pared, por

ejemplo enchapes. Norma local: vivienda de 1 o 2 niveles.

TIPO N: Mortero de propósito general, de mediana resistencia para estructuras

sobre nivel de suelo. Se recomienda para enchapes de mampostería de paredes

internas y divisiones. Representa la mejor combinación de resistencia,

trabajabilidad y economía.

TIPO O: Mortero de baja resistencia y mucha cal. Úselo en paredes y divisiones

sin carga, posee una excelente trabajabilidad.

TIPO K: Motero adecuado únicamente para paredes interiores no- portantes.

Especificaciones para volumen para morteros

PROPIEDADES DEL MORTERO FRESCO

TRABAJABILIDAD. Un mortero trabajable es el que se esparce fácilmente, se

adhiere a las superficies verticales, se coloca fácilmente a las uniones sin gotear o

embarrar y permite colocar la unidad sin deslizamiento debido a su peso o al peso

de las otras.

CONSISTENCIA. La consistencia del mortero está relacionada con la fluidez.

RETENCIÓN DE AGUA. La retención de agua es una propiedad importante y

relacionada a la trabajabilidad. El mortero que tiene una buena retención de agua

se mantiene suave y plástico, lo suficiente para que la unión de mampostería

pueda ser cuidadosamente alineada, nivelada, plomeada y ajustada, sin dañarse o

quebrarse al contacto o la unión entre el mortero y la unidad.

ENDURECIMIENTO. El endurecimiento del mortero debido a la hidratación es la

rapidez con se desarrolla la resistencia a una carga aplicada. El endurecimiento

muy rápido impedirá el progreso del trabajo, porque el albañil correrá para

completar la mampostería; un endurecimiento lento puede impedir el progreso de

la obra, porque el mortero fluirá de la mampostería. Un buen endurecimiento

ayuda al albañil a nivelar la pared y a colocar las uniones a un mismo grado de

dureza. El color uniforme de las uniones de mampostería reflejan el

endurecimiento adecuado y el tiempo de colocación.

PROPIEDADES DEL MORTERO ENDURECIDO

ADHERENCIA. Una buena adherencia es importante para una buena resistencia

al agua, así como para una óptima resistencia a la tensión. Una adherencia pobre

entre el mortero y la unidad puede producir una fácil penetración de humedad en

el área sin unión. Una buena adherencia se obtiene con un mortero trabajable, con

buena retención de agua, usando buena mano de obra, buenas juntas y unidades

de mampostería con un porcentaje inicial medio de absorción.

Muchas variables pueden afectar la adherencia, incluyendo:

Contenido de aire y retención de agua en el mortero.

Cohesión del mortero.

Textura de los bloques.

Tiempo entre espaciamiento del mortero y la colocación de la unidad.

Periodo de curado.

DURABILIDAD. La durabilidad del mortero de mampostería es su habilidad para

soportar las condiciones de exposición. El medio ambiente agresivo y el uso de

materiales defectuosos puede contribuir al deterioro de las juntas del mortero; la

mayor destrucción es la provocada por la penetración del agua en la estructura de

mampostería y el congelamiento.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. Los principales factores que afectan la

resistencia a la compresión de la estructura de mampostería, son la resistencia a

la compresión de cada una de las unidades de mampostería, la proporción de los

ingredientes del mortero, el diseño de la estructura, la mano de obra y el grado de

curado. Sin embargo, la resistencia a la compresión de la pared puede aumentar

con un mortero más fuerte, el incremento no es proporcional a la resistencia de

compresión del mortero.

CONTRACCIÓN DE VOLUMEN. Una concepción popular es que la contracción

puede ser extensa y causar estructuras con fisuras. Actualmente la máxima

contracción en la aplicación del mortero es mínima y por eso no es problemática.

Los morteros débiles pueden expandirse mejor y por eso son mejores para

acomodarse a las contracciones.

APARIENCIA. La uniformidad en el color y matiz del mortero tienen un gran efecto

en la apariencia de la estructura de mampostería. Las condiciones atmosféricas,

aditivos y contenido de humedad de las unidades de mampostería son algunos de

los factores que afectan el color y textura de aplicaciones del mortero. Otros

factores son la uniformidad de las proporciones en la mezcla del mortero,

contenido del agua y tiempo de sisar o reparar las juntas del mortero.

COMPONENTES DEL MORTERO

Cemento + Arena + Agua

ADITIVOS.

Impermeabilizantes. Los aditivos impermeabilizantes para morteros consiguen

disminuir la absorción capilar de los morteros, evitando así que el agua penetre

por el mortero. Estos aditivos están especialmente diseñados para la fabricación

de revestimientos que vayan a contener líquidos o en paredes de sótanos que

puedan estar expuestas al agua freática o de escorrentía

Mejoradores de Adherencia Los productos empleados como mejoradores de

adherencia permiten asegurar una adherencia al soporte del mortero a aplicar. Se

coloca a modo de imprimación para que no haya problemas de desprendimiento

del mortero.

Autonivelantes Aditivos superplastificantes para la confección de morteros fluidos

y autonivelantes en plantas de hormigón preparado. Etc.

CONCRETO

El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta,

la pasta, es compuesta de cemento portland y agua, une a los agregados para

formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece debido a la

reacción química entre el cemento y el agua.

Los agregados se dividen en dos grupos: finos y gruesos, los agregados finos

consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partículas que

pueden llegar hasta 10 mm, los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas

se retienen en la malla Nº 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo

de agregado que se emplea comúnmente el de 19 mm o el de 25 mm

La pasta esta compuesta de cemento portland, agua y aire atrapado o aire incluido

intencionalmente. Ordinariamente la pasta constituye del 25 a 40 por ciento del

volumen total del concreto.

Como los agregados constituyen aproximadamente del 60 al 75 % del volumen

total del concreto, su selección es importante. Los agregados deben consistir en

partículas con resistencia adecuada así como resistencia a condiciones de

exposición a la intemperie y no deben contener materiales que pudieran causar

deterioro del concreto.

La calidad del concreto depende en gran medida de la calidad de la pasta. En un

concreto elaborado adecuadamente, cada partícula de agregado esta

completamente cubierta con la pasta y también todos los espacios entre partículas

de agregado.

La calidad del concreto endurecido está determinado por la cantidad de agua

utilizada en relación con la cantidad de cemento. Entre menos agua se utilice, se

tendrá una mejor calidad del concreto a condición que se pueda consolidar

adecuadamente.

Después de un proporcionamiento adecuado, así como dosificación, mezclado,

colocación, consolidación, acabado y curado, el concreto endurecido se

transforma en un material de construcción resistente, no combustible, durable,

resistente al desgaste y prácticamente impermeable que requiere poco o nulo

mantenimiento. El concreto también es un excelente material de construcción

porque puede moldearse en una gran variedad de formas, colores y texturas para

ser usado en un número ilimitado de aplicaciones.

En el concreto fresco se necesita tomar en cuenta:

Mezclado. Para asegurarse que todos los componentes básicos del concreto

estén combinados en una mezcla homogénea se requiere de esfuerzo y cuidado.

La secuencia de carga de los ingredientes en la mezcladora representa un papel

importante en la uniformidad del producto terminado. Sin embargo se puede variar

esa secuencia y aun así producir concreto de calidad.

Trabajabilidad. La facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto recién

mezclado se denomina trabajabilidad. El concreto debe ser trabajable pero no se

debe segregar ni sangrar excesivamente. El sangrado es la migración del agua

hacia la superficie superior del concreto mezclado provocado por el asentamiento

de los materiales sólidos – cemento, arena y grava dentro de la masa. El

asentamiento es consecuencia del efecto combinado de la vibración y de la

gravedad.

Un sangrado excesivo aumenta la relación agua – cemento cerca de la superficie

superior, pudiendo dar como resultado una capa superior débil de baja durabilidad,

particularmente si se llevan a cabo las operaciones de acabado mientras está

presente el agua de sangrado.

Consolidación. La vibración pone en movimiento a las partículas en el concreto

recién mezclado, reduciendo la fricción entre ellos dándole a la mezcla las

cualidades móviles de un fluido denso. La acción vibratoria permite el uso de una

mezcla más dura que tenga una mayor proporción de agregado grueso y una

menor proporción de agregado fino. Empleando un agregado bien graduado, entre

mayor sea el tamaño máximo del agregado en el concreto, habrá que llenar con

pasta un menor volumen y existirá una menor área superficial de agregado por

cubrir con pasta, teniendo como consecuencia que una cantidad menor de agua y

de cemento es necesaria.

Hidratación, tiempo de fraguado, endurecimiento. La propiedad de liga de la

pasta de cemento portland se debe a la reacción química entre el cemento y el

agua llamada hidratación. Es importante conocer la velocidad de reacción entre el

cemento y el agua porque la velocidad determina el tiempo de fraguado y de

endurecimiento. La reacción inicial debe ser suficientemente lenta para que

conceda tiempo al transporte y colocación del concreto. Sin embargo una vez que

el concreto ha sido colocado y terminado, es deseable tener un endurecimiento

rápido. El yeso que es adicionado en el molino de cemento durante la molienda

del clínker, actúa como regulador de la velocidad inicial de hidratación del

cemento.

En el concreto endurecido es importante tomar en cuenta:

Curado húmedo. El aumento de resistencia continuará con la edad mientras esté

presente algo de cemento sin hidratar, a condición que el concreto permanezca

húmedo o tenga humedad relativa superior a aproximadamente el 80 % y

permanezca favorable a la temperatura del concreto. Si se vuelve a saturar el

concreto luego de un periodo de secado, la hidratación se reanuda y la resistencia

vuelve a aumentar. Sin embargo lo mejor es aplicar el curado húmedo al concreto

de manera continua desde el momento en que se ha colocado hasta cuando haya

alcanzado la calidad deseada debido a que el concreto es difícil de resaturar.

Velocidad de secado del concreto. El concreto ni endurece ni se cura con el

secado. El concreto requiere de humedad para hidratase y endurecer. El

conocimiento de la velocidad de secado es útil para comprender las propiedades o

la condición física de concreto. El concreto recién colado tiene agua abundante,

pero a medida que el secado progresa desde la superficie hacia el interior, el

aumento de la resistencia continuara a cada profundidad únicamente mientras la

humedad relativa en ese punto de mantenga por encima del 80 %. El tamaño y

forma de un miembro de concreto mantiene una relación importante con la

velocidad de secado.

Resistencia. La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima

resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial.

Generalmente se expresa en Kg/cm2 a una edad de 28 días y se designa con el

símbolo de f c. Los ensayos a compresión del concreto se efectúan sobre cilindros

que miden 15 cm de diámetro y 30 cm de altura. La resistencia a la compresión es

una propiedad física fundamental y es usada en los cálculos de diseño. El

concreto de uso más generalizado tiene una resistencia a la compresión entre 210

y 350 kg/cm2. Un concreto de alta resistencia tiene una resistencia a la compresión

de cuando menos 420 Kg/cm2, se han llegado a utilizar resistencia de 1400

Kg/cm2. La resistencia a la flexión se utiliza al diseñar pavimentos o losas sobre

terreno, la resistencia a la flexión también llamada módulo de ruptura, para un

concreto de peso normal se aproxima de 1.99 a 2.65 veces el valor de la raíz

cuadrada de la resistencia a la compresión

El valor de la resistencia a la tensión del concreto es aproximadamente del 8 al 12

% de su resistencia a la compresión y a menudo se estima como 1.33 a 1.99

veces la raíz cuadrada de la resistencia a la compresión. La resistencia al cortante

puede variar desde el 35 al 80 % de la resistencia a la compresión.

El módulo de elasticidad, denotado por medio del símbolo E, se puede definir

como la relación del esfuerzo normal a la deformación correspondiente para

esfuerzos de tensión o de compresión por debajo del límite de proporcionalidad de

un material. Para concretos de peso normal, E fluctúa entre 140,600 y 422,000

kg/cm2, y se puede aproximar como 15,100 veces el valor de la raíz cuadrada de

la resistencia a la compresión.

Peso unitario. El concreto convencional, empleado en pavimentos, edificios y en

otras estructuras tiene un peso unitario dentro del rango de 2,240 a 2,400 Kg por

metro cúbico(Kg/m3). El peso unitario (densidad) del concreto varia, dependiendo

de la cantidad y de la densidad relativa del agregado, de la cantidad de aire

atrapado o intencionalmente incluido, y de los contenidos de agua y de cemento,

mismos que a su vez se ven influenciados por el tamaño máximo del agregado.

Además del concreto convencional, existe una amplia variedad de otros concretos

para hacer frente a diversos necesidades, variando desde concretos ligeros con

pesos unitarios de 240 Kg/m3, a concretos pesados con pesos unitarios de 6,400

Kg/m3.

Resistencia a congelación y deshielo. El concreto con aire incluido con una

relación agua – cemento baja y con un contenido de aire de 4 y 8 % soportara un

gran número de ciclos de congelación y deshielo sin presentar fallas.

Permeabilidad y hermeticidad. El concreto empleado en estructuras que

retengan agua o que estén expuestas a mal tiempo o a otras condiciones de

exposición severa debe ser virtualmente impermeable y hermético. La

hermeticidad se refiere a menudo como la capacidad del concreto de refrenar o

retener el agua sin escapes visibles. La permeabilidad se refiere a la cantidad de

migración de agua a través del concreto cuando el agua se encuentra a presión, o

a la capacidad del concreto de resistir la penetración de agua u otras sustancias.

Generalmente las mismas propiedades que convierten al concreto menos

permeable también lo vuelven más hermético. La permeabilidad total del concreto

al agua es una función de la permeabilidad de la pasta, de la permeabilidad y

granulometría del agregado, y de la proporción relativa de la pasta con respecto al

agregado.

Resistencia al desgaste. Los pisos, pavimentos y estructuras hidráulicas están

sujetas al desgaste, por tanto, en estas aplicaciones el concreto debe tener una

resistencia elevada a la abrasión, los resultados de pruebas indican que la

resistencia a la abrasión o desgaste están estrechamente relacionadas con la

resistencia a la compresión del concreto. A mayor resistencia a la compresión

mayor resistencia a la abrasión.

Estabilidad volumétrica. El concreto endurecido presenta ligeros cambios de

volumen debido a variaciones en la temperatura, en la humedad y en los

esfuerzos aplicados. Estos cambios de volumen o de longitud pueden variar de

aproximadamente 0.01 % hasta 0.08%. En el concreto endurecido los cambios de

volumen por temperatura son casi los mismos que para el acero. El concreto que

se mantiene continuamente húmedo de dilatará ligeramente. Cuando se permite

que se seque, el concreto se contrae. El principal factor que influye en la magnitud

de la contracción por secado es el contenido de agua del concreto recién

mezclado. La contracción por secado aumenta directamente con los incrementos

de este contenido de agua.

Control de agrietamientos. Las dos causas básicas por las que se producen

grietas en el concreto son: esfuerzos debidos a cargas aplicadas y esfuerzos

debidos a contracción por secado o a cambios de temperatura en condiciones de

restricción.

La contracción por secado es una propiedad inherente e inevitable del concreto,

por lo que se utiliza acero de refuerzo colocado en una posición adecuada para

reducir los anchos de grieta, o bien juntas que predeterminen y controlen la

ubicación de las grietas. Los esfuerzos provocados por las fluctuaciones de

temperatura pueden causar agrietamientos, especialmente a edades tempranas.

Las grietas por contracción del concreto ocurren debido a restricciones

Si no existe una causa que impida el movimiento del concreto y ocurren

contracciones, el concreto no se agrieta. Las restricciones pueden ser provocadas

por causas diversas. La contracción por secado siempre es mayor cerca de la

superficie del concreto; las porciones húmedas interiores restringen al concreto en

las cercanías de la superficie, con lo que se pueden producir agrietamientos. Otras

causas de restricción son el acero de refuerzo embebido en el concreto.

Los tres tipos básicos de juntas empleadas en la construcción de losas de

concreto para pavimentos son: Junta de control, junta de separación y junta de

construcción.

Las juntas de control, se forman o se aserran en aceras, calzadas, pavimentos,

pisos y muros de modo que las grietas ocurran en esas juntas y no

aleatoriamente. Las juntas de control permiten movimientos en el plano de una

losa o de un muro. Se desarrollan aproximadamente a un cuarto del espesor del

concreto.

Las juntas de separación, aislan a una losa de otros elementos de una

estructura y le permiten tanto movimientos horizontales como verticales. Se

colocan en las uniones de pisos con muros, columnas, bases y otros puntos donde

pudieran ocurrir restricciones. Se desarrollan en todo el espesor de la losa e

incluyen un relleno premoldeado para la junta.

Juntas de construcción se colocan en los lugares donde ha concluido la jornada

de trabajo; separan áreas de concreto colocado en distintos momentos. En las

losas para pavimentos, las juntas de construcción comúnmente se alinean con las

juntas de control o de separación, y funcionan también como estas últimas.

MODULACIÓN DE JUNTAS

El espaciamiento entre juntas transversales puede ser entre 20 a 25 veces

el espesor de concreto

Relación largo/ancho de losa no debe ser mayor de 1.25

El espaciamiento máximo para un pavimento de concreto simple es 4.5 m.

Las losas deben tener en lo posible formas cuadradas ó rectangulares

La modulación debe considerar la realización de juntas especiales en pozos

de registro, cajas, pedestales, bases de maquinaria ó cualquier cuerpo

rígido dentro de la zona del piso.

Las juntas transversales deben coincidir

Si se construyen losas rectangulares, el lado largo de la losa debe de

quedar orientado en el sentido del tráfico.

TIPOS DE CEMENTO

Para uso industrial

Holcim 5000 Tipo 1 es un cemento sin adiciones, es decir que

está compuesto únicamente de Clinker mezclado con un

pequeño porcentaje de yeso en la molienda final. El yeso se

utiliza como regulador del fraguado, ya que sin él los concretos y

morteros fraguarían excesivamente rápido y no podrían

trabajarse.

Este cemento desarrolla resistencia a los 28 días arriba de 5000

psi, lo cual lo hace ideal cuando se requiere de estructuras con

altas resistencias que serán sometidas a grandes cargas.

Fabricado con base en la norma ASTM C 150 Tipo 1

Características

Debido a las altas resistencias del cemento Holcim CESSA 5000 TIPO I, éste es

ideal para ser utilizado en concretos estructurales para la construcción de grandes

obras, tales como: puentes, pasos a desnivel, edificios, elementos de concreto pre

y postensado, etc.

De igual forma, debido al desarrollo de altas resistencias a la compresión a

edades tempranas, es utilizado para la fabricación de productos de concreto, tales

como: bloques, tubos, pilas, adoquines y otros prefabricados. Su peso especifico

es de: 3.15

Para uso general

Holcim Fuerte es el cemento de mayor uso y tradición en la construcción de El

Salvador. Por sus componentes, se utiliza para la elaboración de mezclas de

concreto estructural en zapatas, soleras de fundación, columnas, vigas,

entrepisos, nervios, etc. Además pueden elaborarse mezclas para mortero, suelo

cemento convencional y suelo cemento fluido entre otros.

Presentación del producto

Cemento empacado en bolsas de 42.5kg y a granel.

Este cemento alcanza resistencias mayores a los 4000 psi a los

28 días, por lo que es recomendado para cualquier tipo de uso

en las construcciones en general.

Características

Debido a sus características de desempeño, este cemento puede ser utilizado en

la construcción en general, sobre todo en aquellas que no requieran de altas

resistencias a edades tempranas.

Puede ser utilizado para la fabricación de concretos estructurales, morteros, suelo-

cemento, etc. Su peso específico es de: 2.90

Para uso en la construcción de pavimentos y bases

Holcim Pav Plus es el cemento ideal que se produce para la

elaboración de todo tipo de mezclas de concreto estructural, y

que funciona de gran manera en la construcción de pavimentos

en autopistas, carreteras, calles municipales y residenciales;

pisos industriales, parqueo de centros comerciales y cualquier

tipo de estructuras. Además su uso es recomendado para la

estabilización de suelos, elaboración de rellenos fluidos,

compactación de suelo cemento y bases granulares.

Presentación del producto

Cemento empacado en bolsas de 42.5kg y a granel

Este cemento alcanza resistencias mayores a los 4200 psi a los 28 días, por lo

que es recomendado para la fabricación de concretos estructurales para

pavimentos.

Características

Debido a sus características de alta resistencia inicial, este cemento es

principalmente adecuado para la construcción de pavimentos de concreto,

estabilización de suelos y bases granulares.

Su peso especifico es de 2.93

Uso Marino

Diseñado para construcciones en ambientes marinos evitando

la corrosión causada por agua de mar o humedad constante,

garantizando máxima protección contra el ataque de sulfatos,

cloruros y álcalis. Además de obras en zonas costeras, también

puede ser usado en pozos para agua, drenajes industriales,

túneles, retención de diques, pisos industriales y estructuras de

concreto expuestas a ambientes agresivos. También

plataformas industriales, obras para aguas servidas, subterráneas y plantas de

tratamiento de aguas, entre otras.

Características

El cemento Holcim Marino A.R.S. es un cemento puzolánico desarrollado sin yeso,

utiliza la puzolana para regular su tiempo de fraguado haciéndo dentro de sus

características químicas un cemento de alta resistencia a los sulfatos y ambientes

de ataques químicos severos, como agua con alto contenido de álcalis y agua con

alto contenido de azufre, agua de mar, ríos y lagos; por su alto contenido de

puzolana hace una acción de dilución de aluminato tricálcico, logrando así

incrementar su resistencia a los sulfatos y reduciendo la expansión en los

concretos por efectos de sulfatos, álcalis y cloro.

El cemento Holcim Marino A.R.S. bajo la normativa C1157 es el cemento sustituto

del cemento Tipo V de la normativa C150.

AGREGADOS

Son materiales inertes que poseen una resistencia propia suficiente que no

perturban ni afectan el proceso de endurecimiento del cemento hidráulico y que

garantizan una adherencia con la pasta de cemento endurecida.

Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los

agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaño de

partícula que pueden llegar hasta 10 mm; los agregados gruesos son aquellos

cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El

tamaño máximo del agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de

25 mm.

Los agregados son un componente dinámico dentro de la mezcla, aunque la

variación en sus características puede ocurrir también durante los procesos de

explotación, manejo y transporte. Y puesto que forman la mayor parte del volumen

del material, se consideran componentes críticos en el concreto y tienen un efecto

significativo en el comportamiento de las estructuras

Desde el punto de vista de su tamaño, los agregados se dividen en dos grupos:

los agregados finos y los agregados gruesos.

De acuerdo a su peso específico, los agregados se dividen en ligero, normal y

pesado; estas diferencias los hacen aptos para producir concreto con cierta

variedad en el peso unitario, el cual es una característica básica del material

Algunas otras importantes propiedades físicas de los agregados son: la forma y

textura de las partículas, la porosidad, la absorción, la densidad, la adherencia, la

resistencia, etc. También es de suma importancia la granulometría de los

agregados, y el tamaño máximo del agregado(para la grava), tanto en el

comportamiento del concreto en estado plástico, como en su estado endurecido.

PRUEBAS DE LOS AGREGADOS

Muestreo. Esta práctica cubre el muestreo de agregados gruesos y finos para los

siguientes propósitos: investigación preliminar de los recursos de almacenamiento,

control de los productos de los recursos de almacenaje, control de las operaciones

en el sitio de uso, y aceptación o rechazo de los materiales. Norma ASTM D-75

Muestreo desde el almacenaje o unidades de transportación

Para agregado grueso, obtener tres incrementos, de la parte superior de la

pila, del punto medio, y del fondo de la pila.

Para agregado fino, es necesario tomar la muestra que se encuentra bajo el

material segregado, en tres lugares aleatorios.

Para muestrear de las unidades de transportación es necesario cavar

trincheras de 0.3 m de espesor, y de profundidad bajo la superficie. Se

deben tomar tres incrementos mínimos a lo largo de cada trinchera

Reducción de las muestras ASTM C- 702

Impurezas orgánicas. ASTM C -40

En los agregados finos naturales a veces se presentan impurezas orgánicas, las

cuales menoscaban la hidratación del cemento y el desarrollo consecuente de la

resistencia del concreto. Normalmente esas impurezas se evitan por medio del

despejado adecuado del depósito, para eliminar por completo la tierra vegetal, y un

enérgico lavado en la arena.

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO:

Llenar el bote de vidrio con la muestra de agregado fino a nivel de

aproximadamente130ml (4 ½ onzas fluidas).

Añadir al interior del bote de vidrio, la solución de hidróxido de sodio hasta

que el volumen del agregado fino y el líquido posterior al proceso de

agitación sean de aproximadamente 200ml (7 onzas fluidas).

Tapar el bote, agitar vigorosamente (en el tiempo que se estime que la

solución de hidróxido de sodio al 3% y el agregado fino se han mezclado

completamente) y dejar reposar por 24 horas.

Al finalizar el periodo de 24 horas de reposo, se procede a comparar el color del

líquido por encima de la arena en el bote de vidrio de cualquiera de estas 2

maneras

a) Contra una solución de color estándar. En este caso se coloca el bote con la

muestra de prueba y el bote con la solución de color estándar lado a lado y se

compara el color de la luz transmitida a través de la solución de color estándar.

Registrar si el color del líquido por encima de la muestra es más claro, más oscuro

o igual al color de la solución estándar.

b)Contra una placa orgánica de colores estándar. En este caso se coloca el bote

con la muestra de prueba y la placa orgánica de colores estándar lado a lado y se

comparan.

Definir más precisamente con cual de los colores de la placa orgánica se asemeja

al color del líquido por encima del agregado fino y anotarlo

Material fino objetable. ASTM C -117

El presente método de ensayo cubre la determinación de la cantidad de material

más fino que una malla No. 200 (75 μm) en agregados mediante lavado. Las

partículas de arcilla y otras partículas de agregados dispersadas por el agua de

lavado así como los materiales hidrosolubles serán removidos del agregado

durante el ensayo.

Se incluyen dos procedimientos:

Procedimiento A: solamente utiliza agua potable para la operación de lavado.

Procedimiento B: que incluye un agente humectante para ayudar a que se suelte

el material más fino que una malla No. 200 (75μm) del material más grueso.

Salvo que se especifique lo contrario, se seguirá el Procedimiento A que

solamente utiliza agua.

Granulometría. ASTM C - 136

Este método de ensayo es usado para determinar la graduación de materiales

propuestos para usarse como agregados o que están siendo usados como

agregados. Los resultados son utilizados para determinar el cumplimiento de la

distribución del tamaño de las partículas con los requerimientos aplicables

especificados y para proporcionar información necesaria para el control dela

producción de productos varios de agregados y de las mezclas que los contienen.

La información también puede ser usada en el desarrollo de relaciones

concernientes a la porosidad y el empaque.

El ensayo trata básicamente de separar una muestra de agregado seco de masa

conocida, a través de una serie de tamices de aberturas progresivamente

menores, con el objeto de determinar los tamaños de las partículas.

Otro indicador importante es el Modulo de finura, que describe los tamaños los

agregados finos (arenas).

El agregado fino juega en toda mezcla 2 papeles:

a) En primer lugar sirve de un relleno, que se acomoda dentro de los espacios de

los agregados gruesos.

b) En segundo lugar sirve como lubricante para el agregado grueso, ya que le

proporciona una serie de rodillos para mejorar la manejabilidad de la masa de

concreto.

El modulo de finura, es otra medida del grosor o tamaño. Para agregado fino se

puede definir como un índice de su valor lubricante en la mezcla. Este índice

describe la proporción de finos y gruesos que se tienen en las partículas que los

constituyen.

En cuanto a la cantidad de agregado fino a usar en la mezcla, aparentemente una

cantidad recomendada para obtener los mejores resultados es la mínima que

satisfaga ambas condiciones. La razón es la siguiente: el agregado grueso, esto

trae consigo la necesidad de una mayor cantidad de pasta para cubrir todas las

partículas en forma adecuada.

El cálculo del módulo de finura (MF) de una arena se realiza sumando los

porcentajes retenidos acumulados por las mallas N° 4, 8, 16, 30, 50 y 100, y

dividiendo esta suma entre 100.

Algunos valores de MF limites son:

Arena gruesa

2.5 a 3.5

Arena fina 1.5 a 2.5

Arena muy fina

0.5 a 1.5

Los valores ordinarios oscilan entre 2.40 y 3.00

Granulometría de los agregados gruesos

El tamaño máximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su

fundamento en la economía. Comúnmente se necesita más agua y cemento para

agregados de tamaño pequeño que para tamaños mayores.

Debido a la costumbre hay confusión sobre lo que se quiere decir con el tamaño

máximo del agregado. La norma ASTM C- 125 y el ACI 116 definen a este

termino y lo diferencian del tamaño máximo nominal del agregado.

El tamaño máximo de un agregado, es el menor tamaño de malla por el cual todo

el agregado debe pasar.

El tamaño máximo nominal de un agregado, es el menor tamaño de malla por el

cual debe pasar la mayor parte del agregado. La malla de tamaño máximo

nominal, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de

tamaño.

El tamaño máximo del agregado que puede ser empleado depende generalmente

del tamaño y la forma del elemento de concreto y de la cantidad y distribución del

acero de refuerzo. Por lo común el tamaño de las partículas del agregado no debe

sobrepasar:

Una quinto de la dimensión más pequeña del miembro de concreto.

Tres cuartos del espaciamiento libre entre barras de refuerzo.

Un tercio del peralte de las losas.

Contenido de humedad de los agregados. ASTM C - 566

Este método de ensayo cubre la determinación del porcentaje de humedad

evaporable en una muestra de agregado por secado, la humedad superficial y la

humedad en los poros del agregado. Algunos agregados pueden contener agua

que está químicamente combinada con los minerales en el agregado. Dicha agua

no es evaporable y no está incluida en el porcentaje determinado por este método

de ensayo.

Calcule el contenido de humedad total como sigue: p = 100 ( W – D ) / D

Donde:

p = contenido de humedad de la muestra, (%) W = peso de la muestra original (g)

D = peso de la muestra seca (g)

Absorción y Peso Especifico del Agregado Fino. ASTM C 128

Se conoce como absorción, al incremento en masa del agregado debido a la

penetración de agua en los poros de las partículas, durante un período de tiempo

prescrito, sin incluir el agua adherida en la superficie de las partículas, expresado

como porcentaje de la masa seca.

Absorción y Peso Especifico del Agregado Fino.

La norma ASTM C 128 define y manda la determinación de las siguientes

densidades:

A. Densidad (SH), la masa de las partículas de agregado secadas al horno por

unidad de volumen de partículas de agregado, incluyendo el volumen de

poro permeables e impermeables en las partículas, pero sin incluir los

vacíos entre ellas.

B. Densidad (SSS), la masa de agregado saturado superficialmente seco por

unidad de volumen de las partículas de agregado, incluyendo el volumen de

vacíos impermeables y poros llenos de agua dentro de las partículas, pero

no incluye los poros entre las partículas.

C. Densidad aparente, la masa por unidad de volumen de la porción

impermeable de las partículas de agregado.

D. Densidad relativa (gravedad o peso específica), la relación de la densidad

de un material a la densidad del agua a una temperatura declarada, los

valores son adimensionales.

E. Densidad relativa (gravedad o peso específica), (SH), la relación de la

densidad (SH) del agregado a la densidad del agua a una temperatura

declarada.

F. Densidad relativa (gravedad o peso específica), (SSS), la relación de la

densidad (SSS) del agregado a la densidad del agua a una temperatura

declarada.

G. Densidad relativa aparente (gravedad o peso específica aparente), la

relación de la densidad aparente de agregado a la densidad del agua a una

temperatura declarada.

Se pueden dar:

a) Peso volumétrico compactado

Compactación con varilla

Compactación por impactos.

b) Peso volumétrico suelto.

El peso obtenido es multiplicado por el factor de calibración

CONDICIONES DE HUMEDAD

AGUA

El agua es un componente esencial en las mezclas de concreto y morteros, pues

permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante.

El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser apta para el

consumo humano, libre de sustancias como aceites, ácidos, sustancias alcalinas y

materias orgánicas.

Para la producción de concreto se debe utilizar cualquier agua natural siempre y

cuando, esta, sea potable. Sin embargo, algunas aguas no potables pueden ser

adecuadas para la elaboración de concreto. Las impurezas excesivas en el agua

no sólo pueden afectar el tiempo de fraguado y la resistencia del concreto, sino

también pueden ser causa de eflorescencia, manchado, corrosión del refuerzo,

inestabilidad volumétrica y una menor durabilidad.

El agua que contiene menos de 2,000 partes por millón (ppm) de sólidos disueltos

totales puede ser utilizada de manera satisfactoria para elaborar concreto.

En caso de tener que usar en la dosificación del concreto, agua no potable o de

calidad no comprobada, debe hacerse con ella cubos de mortero, que deben tener

a los 7 y 28 días un 90% de la resistencia de los morteros que se preparen con

agua potable.

Las aguas que contengan menos de 2000 p.p.m. de sólidos disueltos

generalmente son aptas para hacer concretos; si tienen más de esta cantidad

deben ser ensayados para determinar sus efectos sobre la resistencia del

concreto.

Si se registra presencia de carbonatos y bicarbonatos de sodio o de potasio en el

agua de la mezcla, estos pueden reaccionar con el cemento produciendo rápido

fraguado; en altas concentraciones también disminuyen la resistencia del

concreto.

El alto contenido de cloruros en el agua de mezclado puede producir corrosión en

el acero de refuerzo o en los cables de tensionamiento de un concreto pre

esforzado.

El agua que contenga hasta 10000 p.p.m. de sulfato de sodio, puede ser usada sin

problemas para el concreto.

Las aguas acidas con pH por debajo de 3 pueden crear problemas en el manejo y

deben ser evitadas en lo posible.

Cuando el agua contiene aceite mineral (petróleo) en concentraciones superiores

a 2%, pueden reducir la resistencia del concreto en un 20%.

Cuando la salinidad del agua del mar es menor del 3.5%, se puede utilizar en

concretos no reforzados y la resistencias del mismo disminuye en un 12%, pero si

la salinidad aumenta al 5% la reducción de la resistencia es del 30%.