tecnologia del conceto y mortero.docx

7/26/2019 Tecnologia del conceto y mortero.docx

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DIEGO SANCHEZ DE GUZMAN

Ingeniero Civil, MIC, MSdS.

Biblioteca de la Construcción

TE N

RET Y EL

lA EL

RTER



TECNOLOI! "EL CONCRETO Y "EL MORTERO

# La $acultad de Ingenier%a de la &onti'icia (niversidad )averiana es titular de los derec*os de autor sobre el libro +Tecnolog%a delconcreto y del ortero+ cu-o autor es el doctor "iego Snc*e/ de u/n, 0or tanto sus te1tos y gr'icos no 0uedenre0roducirse 0or edio alguno sin 0revia autori/ación escrita del autor y de la (niversidad )averiana.

&ara la 0resente edición, se *a autori/ado a B*andar Editores Ltda., a e'ectuar su edición y distribución.

&riera Edición2 34562 &onti'icia (niversidad )averiana 7$acultad de Ingenier%a

Segunda Edición2 34482 B9!N"!R E"ITORES LT"!.

Tercera Edición2 34462 B9!N"!R E"ITORES LT"!.

Cuarta Edición2 :;;; B9!N"!R E"ITORES LT"!..

<uinta Edición :;;3 B9!N"!.R E"ITORES LT"!..

Carrera 38! No 4; 7:3 o'c :;=

Santa'> de Bogot, ".C. 7Colobia&onti'icia (niversidad )averiana 7$acultad de Ingenier%aCarrera ?a. No. @;A6:, ona &ostal No. 3 7Tel>'ono2 :55 ;: ;;Santa'> de Bogot, ".C. 7Colobia

ISBN 4=5A4:@?A;@A;$otogra'%a2

!licia Mar%a "urn $ranc*!lvaro Me%a Oribeilberto LondoDo O.

Ilustraciones2

iena "uFue Galencia9ugo C>sar Castro C*aucero

© 3456, &onti'icia (niversidad )averiana . $acultad de Ingenier%a© 3443, &onti'icia (niversidad )averiana 7$acultad de Ingenier%a

"iagraación - artes2 Multiletras Editores Ltda.

I0resión2 Cargra0*ics S.!.

I0reso en Colobia 7

&rinted in Colobia

&ONTI$ICI! (NIGERSI"!" )!GERI!N! 7$!C(LT!" "E INENIERI!C!RRER! "E INENIERI! CIGIL

Carrera Ha. No. @;A6:, Santa'> de Boaot, ona &ostal No. l. Tel>'ono2 :55 ;: ;;

Reconociientos,

"e manera especial deseo agradecer a todas las personas y entidades que colaboraron para hacer' posible la realización de esta obra, pero especialmente a la s siguiente s instituciones que fomentaron mis····conocimientos de la Tecnología del Concreto y me permitieron acceso a las publicaciones que seencuentran debidamente re{erenciadas al final de la obra, y por capítulos.

FACULTAD DE INGENIERIA- PONTifiCIA UNIVERSIDAD JAVERIANAFACULTAD DE INGENIERIA- UNIVERSIDAD DE LOS ANDES 'FACULTAD DE INGENIERIA- UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADADEPARTMENT OF INDUSTRIAL SCIENCES- COLORADO STATE UNIVERSITY (U.S.A.)

INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO -l .C.P.C.

ASOC/ACION COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO - ASOCRETO

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECN/CAS - ICONTEC INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO A.C. -!MCYC

AMERICAN CONCRETE INSTITUTE- A.C./. (U.S.A.)PORTLAND CEMENT ASSOC/ATION- P.C.A. ( U.S.A. )CENTRAL DE ME"CLAS S.A.



Contenido

Reconociientos .................................................................................................................................. =

Prólogo...................................................................................................................................................... 1

Ca0%tulo 3

EL CONCRETO A ENER!LI"!"ES.................................................................................................. 34

Introducción ....... .................. ............ .............................. ..... ..................................... ........... .................. 34"e'inición ......... ..... ... ....... ........ ......... ........ .............. ............. ....... . ......................... ....................... .. ... ...... 34ReseDa *istórica.................................................................................................................................... 34Co0osición y de'inición de t>rinos .............................................................................................. ::Caracter%sticas y 'unciones de los co0onentes ........................................................,.............. ...... ::Conce0tos bsicos ........................................................................... .......................... .......................... :@

Ca0%tulo :

CEMENTO &ORTL!N" ........................................................................................................................... :?

Introducción .......................................................................................................................................... :?"e'inición............................................................................................................................................... :?

Contenido



"esarrollo del ceento en Colobia ............................................................................................. . :?$abricación

······································································································································· :5&ro0iedades Fu%icas ..................................................................................................................... . 8=&ro0iedades '%sicas - ecnicas .................................................................................................... . @3Clasi'icación del ceento 0ortland .............................................................................................. ... !"Calidad del ceento 0ortland ........................................................................................................ . 52

Ca0%tulo 8

AGUA .................................................................................................................................................... 57

Introducción................................................................................................... . . . . . #$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 57

"e'inición .......................................................................................................................................... 57!gua de e/clado ........................................................................................................................... . 57!gua de curado ................................................................................................................................ 59Caracter%sticas Fu%icas - '%sicas del agua de e/clado .............................................................. 6;Caracter%sticas del agua de curado ................................................................................................ . 68Es0eci'icaciones - calidad del agua .............................................................................................. . 68

Ca0%tulo =

CONCRETO $RESCO .........................................................................................................................

Introducción ..................................................................................................................................... .Maneabilidad ................................................................................................................................... .

Consistencia .................................................................................................................................... .

&lasticidad ........................................................................................................................................ .

Medida de la aneabilidad ............................................................................................................ .

$actores Fue in'lu-en en la aneabilidad ................................................................................... ..Segregación ..................................................................................................................................... .

E1udación .........................................................................................................................................Te0eratura .................................................................................................................................... .

Ca0%tulo 6

333

33333333333:33:113:81%&

3:@.

Ca0%tulo @RESISTENCI! "EL CONCRETO ...................................................................................................... 3:?

OS AG(EGADOS O A.(.IDOS ........................................................................................................

Introducción ..................................................................................................................................... .

"e'inición. #............................... ........................................... ..............

Origen de los agregados naturales ............................................................................................... ..

&etrogra'%a y ineralog%a ............................................................................................................... ..

Clasi'icación de los agregados ....................................................................................................... .

&ro0iedades Fu%icas ..................................................................................................................... .

&ro0iedades '%sicas.......................................................................................................................... .&ro0iedades ecnicas ......................................................... ....................................................... ..

Sustancias 0erudiciales ................................................................................................................. .

Selección - 0roducción de agregados ........................................................................................... .

Es0eci'icaciones - calidad del agregado ....................................................................................... .

6=

6=6=6=68

69

?;

)%

453;;

3;:3;5

Introducción ..................................................................................................................................... .Relación aguaAceento ..................................................................................................................... Naturale/a de la resistencia del concreto .......................................................................................$actores Fue in'lu-en en la resistencia ......................................................................................... ..Medida de la resistencia a la co0resión ...................................................................................... .Medida de la resistencia a 'le1ión y tracción ................................................................................ ..Co0aración de las 0ruebas ......................................................................................................... ..

&ruebas aceleradas ......................................................................................................................... .Madure/ del concreto ...................................................................................................................... .

Ca0%tulo ?

"(R!BILI"!" "EL CONCRETO .......................................................................................................

Introducción ......................................................................................................................................."e'inición ......................................................................................................................................... .

3:?3:?3:438;3853@33@:3@83@=

3@4

3@43@4

5 TECNOLOGIA DEL CONCRITO Y DEL MORTERO Contenido 4



*·'··.·

'

.

&ereabilidad .............................................................................................................................

...... 9uedeciientoAsecado

................................................................................................................. Congelaiento -

des*ielo ............................................................................................................... E10osición

del concreto a sustancias Fu%icas agresivas ............................................................

E'lorescencias .............................................................................................................................

..... Corrosión del acero de re'uer/o - otros ateriales ebebidos en el concreto

........................... Resistencia a la abrasión

................................................................................................................. Resistencia a la

eteori/ación ........................................................................................................ Resistencia

al 'uego .........................................................................................................................

Reacciones Fu%icas de los agregados

..........................................................................................

Ca0%tulo 5

PESO UNI+A(IO , APA(IENCIA DE CONC(E+O......................................................................

Introducción ...............................................................................................................................

.......

3@4

150

151

153

156

157

158161

161

36:

36=

Ca0%tulo 3;

CON+(O DE CAIDAD DE CONC(E+O....................................................................................

Introducción ...................................................................................................................................... Organi/ación del control de calidad del concreto en la obra

........................................................ Eecución del control de calidad del concreto en la obra

.............................................................. Gariaciones en la resistencia

........................................................................................................... !nlisis de los resultadosde resistencia ......................................................................................... ReFuisitos del nivelde resistencia ................................................................................................... Criterios deevaluación 0ara diseDo de e/clas ............................................................................ Ee0lode a0licación .....................................................................................................................

$oratos gr'icos de control........................................................................................................

185

185

186

1""190

190

196

199

201

203

.&eso unitario del concreto

...............................................................................................................J Medida del 0eso un itario en el concreto 'resco............................................................................ ..

165

165

166 y

&ruebas de resistencia del concreto en la obra

.............................................................................. Ca0%tulo 33

DISEO DE MEZCAS DE CONC(E+O

204

::3

.· ..·

......·.

Medida del 0eso unitario en el concreto endurecido......................................................................

!0ariencia del concreto...................................................................................................................

Ca0%tulo 4

CAMBIOS OUIME+(ICOS DE CONC(E+O..............................................................................

Introducción .............................................................................................................................

......... Cabios volu>tricos en estado 0lstico

.................................................................... ,................. Cabios volu>tricos en estado

endurecido .............................................................................. .. "e'oración elstica

...................................................................................................................... .

$luencia........................



..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

....................

..........

......

168

168

171

171

171

174

178

1"/

Intr odu

cció

n ...

...................................................................................................................................ConsideraciFnes bsicas................................................................................................................. In'oración retKeridade los ateriales ........................................................................................ &rocediiento dediseDo.................................................................................................................. M>todo !.C.l.:3 ). .3 ......................................................................................................................... M>todogr'ico ..................................................................................................................................

Ee0lo de a0licación.....................................................................................................................

Ca0%tulo 3:

ADI+IOS PA(A CONC(E+O...........................................................................................................

Introducción ...................................................................................................................................... "e'inición

.................................................................2........................................................................

221

:::224

::6239

:@:252

261

:63261

3; TE#CNOLOGIA DEL CONCRUO Y DEL

MORT$#RO

C%& lendo

11



38Contenido3: TECNOLOGIA DEL CONCR'O Y DEL MOIITERO

"esarrollo del e0leo de aditivos ...................................................................................................

$iloso'%a de la utili/ación de aditivos...............................................................................................

:63:6:

Ca0%tulo 3=

CONC(E+OS PO( ESPECIAIDAD - NUEAS +ECNOOGIAS............................................... 834

Clasi'icación de los aditivos ............................................................................................................:68!ditivos indusores de aire ...............................................................................................................!ditivos reductores de agua ............................................................................................................

!ditivos retardantes .........................................................................................................................!ditivos acelerantes .........................................................................................................................!ditivos su0er0lasti'icantes .............................................................................................................

:68:65

:?;:?3:?:

Introducción ......................................................................................................................................Clasi'icación general del concreto ...... ....... ....... ....... ....... ...... ,.........................................................Concretos 0or es0ecialidad ............................................................................................................. Nuevas tecnolog%as ..........................................................................................................................

(E0E(ENCIAS ....................................................................................................................................

8348348:=883

8@3!ditivos inerales............................................................................................................................:?8Otros aditivos ...................................................................................................................................:?=Es0eci'icaciones - calidad de los aditivos...................................................................................... :?6

Ca0%tulo 38

P(ODUCCION , MANEO DE CONC(E+O ................................................................................ :?4

Introducción......................................................................................................................................:?4

Instalaciones 0ara la 0roducción de concreto................................................................................ :5;&roceso de 0roducción de concreto................................................................................................:58&roceso de aneo del concreto .....................................................................................................:4:&rotección - curado ..................................................................................................... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. :4?

Ca0%tulo 3@

MO(+E(OS ........................................................................................................................................... 8;8

Introducción......................................................................................................................................8;8"e'inición ........................................................................................................................................., 8;8Ti0os - usos de los orteros ..........................................................................................................8;8&ro0iedades del ortero de ceento 0ortland .................................. ......................... ...................8;5"iseDo de orteros de ceento 0ortland ................................ ........................ ........................ ......83;



38Contenido3: TECNOLOGIA DEL CONCR'O Y DEL MOIITERO

Ee0lo de a0licación .....................................................................................................................836



3=Pl%*%

Prólogo

El +%,i*& ,&$% o %&$% 0 l1 2&i1 %1 f13i11 4% l +%,3. 51y ,'+10 l100

+%,i*& 0*2& l 1*l'$i&1&$ % 4*1&$ 6' se '0 4% l ,&$% 4%$l1& 6' 1 4%40i$% 0 l

4*1&$ ,70 311$% y ,70 807$il 6' 9i0$ 0 l 2&i% 6' 16'i l10 11$:0$i10 l1 %1 &

0i0$&i1 1 la %,40i& '1i& i,4,13ili1 40% '&i$1i% ';1 y 141i&i1 &$

,'+10 %$10. El %&$% %,% %,2&,&$ se l &%,i&1 & &'0$% 41:0 &% es '& 3i& *&<i%

%,% l10 4i10 &1$'1l0 o l1 1&1 0i&% '& ,1$i1l %&0$'i& 6' se i0=1 y 0 4%'

%&f%,i1 %& &%,10 i*'%010 411 l%0 fi&0 y 14li1i%&0 6' se 6'i& & '& 4%y$%

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f1*'1% y 141i&i1 1'11 0*2& s# 14li1i&. E0$%0 ++%0 &% 0%& 3i& %&%i%0 %

f'&$,&$ %l8i1%0. O$% $1&$% 1%&$ %& l%0 ,%$%0 0' f13i1i& '0%0 y 14li1i%&0.

El ,&$% y 0'0 i'1%0 l %&$% l%0 ,%$%0 y $%%0 0'0 0'34%'$%0 0%& 0'l$1%0

>i0? =%0> $131@%0 1l0 i&*&ii1 0'04$i3l0 $%1 1i& 1@'0$ ,%ifi1i& y l% 6'

0 ,70 i,4%$1&$ %4$i,i;1i&. Ell% &% 3 i,4li1 6' +1 '& 3'& %&$ % 01 if:il. L1

94i&i1 +1 %&fi,1% 6' l%0 ,1$i1l0 y 4%i,i&$%0 '& %&$% 3'&% y '&% ,1l% 4'&

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0' i0=% l13%1? i& %l%1i& '1% y 4%$ i& l% '1l & &i&*2 & ,%,&$ % *&1 '& %0$%

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l1 4411i& 04ifi1i%&0 %&0$'i& o 0'48i0i& %310 i&$<0 423li% % 4i81%



3=Pl%*%

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4,i$1&



mejores formas de hacer las cosas, de disminuir los costos y en general, de mejorar la calidad de ida denuestros compatriotas. !orque precisamente los países en ía de desarrollo , lo s que ien una permanente

angustia económica, donde lo s recursos son erdaderamente escasos, son los paíse s que,

paradójicamente, no pueden darse el lujo de despilfarrar recursos, ni de improisar soluciones, ni de

acometer obras transito rias, pues todas estas acciones se traducen en mayores costos para lacomunidad y en demora de las solucibnes sociales requeridas. "n ello, el concreto compite

ampliamente {rente a otros materiales de cons trucción.

!or otra parte, e s menester destacar la necesidad de #adaptar# $l%ase alpargatizar& las tecnologías

forneas a la s condiciones t%cnicas, económicas, financieras y sociales del 0a%s o de la región receptora.

(o esdable, o por lo meno s e s un riesgo innecesario, pretender trasladar t%cnicas de un lugar a otro sin

ante s ealuar las consecuencias d e la adopción y hacer lo s ajustes necesarios para obtener las entajas

buscadas sin sorpre sas o sobresaltos.

)entro d e lo s anteriore s órdenes de ideas , el cabal conocimient o de las propiedades y característica s

de materiales coo el concreto y el mortero en el ejercicio de la *ngeniería, la +rquitectura y la

construcción modernas, permitir mejorar cada ez s las relaciones beneficiocosto de una

estructura de concreto simple o reforzado y optimizar estos recursos en la edificación. "sta obra pretende

ser un modesto aporte a ello.

!ara cualquier autor resulta satis'actorio que su obra tenga una amplia difusión a medida que pasa el

tiempo. -uince aos han trascurrido, desde la primera aparición de esta obra coo documento de soporte

del curso de #Tecnología del Concreto#, dentro del !rograma de "ducación Continuada de la /acultad delngenieria de la !ontificia 0niersidad 1aeriana, y trece desde que la 2ficina de !ublicaciones de la misma0niersidad lo imprimió formalmente, para quienes toman el iso curso a niel de pregrado. 3o

interesante de este 0roceso es que un gran n4mero de /acultades de *ngeniería y de +rquitectura dei país ydel e5tranjero, as% coo muchos profesionales, lo han adoptado, igualmente, coo te5to guía o 3ibro deconsulta. "llo puede interpretarse y denotar el creciente inter%s e importancia que han adquirido el concreto

y el mortero coo materiales de construcción en Colombia y 3atinoam%rica.

3o que se enfatiza en esta obra es la adaptabilidad de estos materiales a una amplia ariedad de usos

y aplicaciones que lo s han conertido en un erdadero edio uniersal de construcción. !ue s han

demostra do tener una ersatilidad ajena a cualquier otro material, y tienen la entaja adicional de que

se pueden elaborar con componentes que en su mayoría estn disponibles localmente. 6in embargo, lainestigación

36 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

y el desarrollo d e nueas tecnologías y aplicacione s e s interminable. 3os conocimientos aanzan, y por ello

se ha elaborado una nuea edición.

"n esta oportunidad no sólo se han actualizado los 4ltimos aances y aspecto s relatio s a la

normaliza ción de lo s componente s del concreto y el mortero, sino que tambi%n se han ampliado algunos

temas sobre propiedades , control de calidad, producción y manejo del concreto.

)el iso modo, se replanteó enteramente el capítulo 77, con base en una nuea adaptación que sehizo de la e5celente metodología que sigue el Comit% +.C.l.89777 para disear e/clas d e concreto de peso

normal, y que ia hacen s adecuada a las condiciones y materiales del edio colombiano. )entro del

replanteo presentado en este capítulo, cabe destacar lo siguiente:

"n primer lugar, una guía s específica de la consistencia requerida por el concreto para diferentes

tipos de construcción y condiciones de colocación y consolidación.

"n segunda instancia , unas nueas tablas de estimación del contenido de agua de mezclado, por

olu men unitario d e concreto, para producir diferentes asentamientos en mezclas con y sin aire incluido,

tenien do en cuenta, adems, la demanda de agua para partículas de agregado de forma redondeada y

te5tura lisa, o para partículas de agregado de forma angular y te5tura rugosa.

Coo tercer aspecto, la inclusión de la determinación d e la resistencia de diseo de la mezcla , cooun paso s del proceso.

"n cuarto y 4ltimo lugar, la estimación de las proporciones de agregados por dos ías: una, usando el

alor bbo que tradicionalmente ha empleado el +.C..8977 para agregado s que cumplen las

granulometrías propuestas en la norma +.6.T. ;. C << $*C2(T"C 7=>&? y otra, utilizando el m%todo

grfico que puede ser alternatiamente empleado con agregados cuya gradación puede estar dentro o fuera de los l%ites de las especificaciones granulom%tricas, ya que se procede a optimizar su

granulometria a tra%s de una cura continua de gradación propuesta por el autor.

/inalmente, se insertó un nueo y 4ltimo capítulo sobre concretos por especialidad y sobre nueastecnologías , que contempla un compendio de clasificaciones y tipos de concreto, seg4n sus propiedades y

características, seg4n el sistema de colocación que se emplee, y segn los desarrollos y nueas

tecnologlas que ha habido en aos recientes.

PB/%*% 3? 4

5

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A'&6' llCONTEC se fi & 0'0 &%,10 $&i10 1l 5%,i*& y &% 1l C%&$% & 0$1

0*'&1 ii& l li3% se 0i*' '$ili;1&% 9$&01,&$ <0$1 2l$i,1 &%,i&1i& 6' 0 la ,70

%,2& & &'0$% 41:0.

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4% B+1&1 Ei$%0 &$% 0' %li& Bi3li%$1 l1 C%&0$'i&.

CAPI+UO 3

El concreto A generalidades "l autor

Introducción

"urante el curso del 0resente siglo, el concreto se*a convertido en el aterial de construcción sa0liaente utili/ado en todo el undo debido a sue1traordinaria versatilidad en cuanto a 'ora Pse 0uede oldear , 'unción Puso estructural - no estructural- econo%a, -a Fue la tecnolog%a desarrollada a sualrededor *ace 0osible su co0etencia no sólo conlas construcciones de 0iedra - adera, sino tabi>ncon las de acero.

Su desarrollo se *a visto estrec*aente vinculadoal del +concreto arado+, debido a Fue inicialentese le concibió 0ara 'ines estructurales, 0ues laasociación de concreto 0ro0iaente dic*o -araduras o varillas de acer o 'oran un sólido nicodesde el 0unto de vista ecnico.

El concreto o'rece, coo las 0iedras naturales,una resistencia u- grande a los es'uer/os deco0resión - u- escasa a los de tracción P0or logeneral, su resistenciaa la tracción es del orden de un3;Q de su resistencia a la co0resión 0or lo tanto,es inadecua do 0ara 'orar 0ie/as Fue *an de resistir tracciones o 'le1iones. &ero al dis0oner varillas deacero en las /onas de tracción, se su0le estade'iciencia, teniendo

entonces una 0ie/a resistente a la 'le1ión. "e aneraFue, el +concreto arado+ es una 0iedra arti'icial Fue

0uede resistir es'uer/os de co0resión, tracción y'le1ión, circunstancia Fue no se da en las 0iedrasnaturales.

&or tal otivo, las 0ro0iedades - caracter%sticasdel concreto se estudian con el 'in de deterinar eldiseDo de e/cla adecuado P0ro0orcionaiento desus ingre dientes 0ara las condicioneses0eci'icadas en un 0ro-ecto dado.

"e'inición

En t>rinos generales, e l concreto u *origón 0uede de'inirse coo la e/cla de un aterial aglutinante PCeento &ortland 9idrulico, un aterial derelleno Pagregados o ridos, agua - eventualenteaditivos, Fue al endurecerse 'ora un todo co0actoP0iedra arti'icial - des0u>s de cierto tie0o es ca0a/de so0ortar grandes es'uer/os de co0resión.

ReseDa *istórica&robableente la *istoria de los ceentantes es

tan antigua coo la 0ro0ia *uanidad. Su e0leo se

35 TECNOLOGA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO "l concreto 8generalidades 34



reonta a las >0ocas en Fue el *obre se vio en lanecesidad de construir su 0ro0ia *abitación utili/andoarcilla o una e/cla de cal - arena 0ara antener untas las 0iedras o ladrillos de >sta. No *a- 'ora deaveriguar cundo se descubrió 0or 0riera ve/ una terial agloerante, 0ero seguraente 'uedes0u>s del 0rier uso inteligente del 'uego. (no

0uede iaginar se al *obre 0riitivo encendiendo

su 'uego en un *o-o rodeado de 0iedras de cali/a- -eso el calor descarbonata o des*idrata una 0arte de las 0iedras, Fue caen convertidas en 0olvoentre las restantes.(na ligera lluvia 0or la noc*e oaeste 0olvo - los tro/os de 0iedra Fuedan sólidaenteunidos, 'orndose la 0riera a0oster%a.

Tal ve/ el dato s e1actodee0leo deateriales ceentantes se reonta *acia el aDo:64; !.C., cuan do los egi0cios constru-eron la 0iride de i/e*, en donde los bloFues de 0iedrade esta obra de cuarenta 0isos 'ueron 0egados conun ortero *ec*o de -eso calcinado i0uro -arena a esta obra siguieron las Fue an *o- en d%ase encuentran a lo largo del rio Nilo.

Ms tarde en recia - Roa se 0rodueron orteros *ec*os a base de 0asta de cali/a calcinada Pcalvi va - agua, a la cual se adicionaba arena, 0ara unir las estructuras de 0iedra - ladrillo. &osteriorente aestas.e/clas se incor0oraron 0iedra triturada, teas rotaso ladrillo, dando origen al 0rier concreto de la*istoria

"ebido a Fue los orteros de cal viva no resist%anu- bien la acción del agua durante 0eriodos largos,se 0resue Fue a esta e/cla se incor0oraron todaclase de agregados en una u otra >0oca - 0ronto sedescubrió Fue la arena 0roveniente de ciertas rocasvolcnicas ten%a a-or resistencia - duración tanto enaguas dulcescoo saladas. Igualente sucedió conla arcilla Fueada Fue era 'inaente triturada e

incor0o rada al ortero. &or ee0lo, los griegose0learon una toba volcnica e1tra%da de la isla deSantorin - los roanos usaron un aterial siilar Fuese encuentra en gran cantidad alrededor de la ba*%ade N0oles, el cual 'ue conocido coo ceento

0u/olnico debido a

Fue se le encontró 0or 0riera ve/ en las cercan%as del 0ueblo de &o//uoli, cerca del Gesubio.

"e tal anera Fue de una e/cla de este aterialcon cal - 0iedras estn construidas algunas estructuras coo el &anteón Roano, el Coliseo,la Bas%licade Constantino, el &uente de ard, cerca de Nies,al sur de $rancia, - otras estructuras Fue *an llegado

*asta nuestros d%as - *an resistido notableente loseba tes del tie0o.

Igualente, a nivel latinoaericano *a- uestrasde desarrollo de ateriales ceentantes -estructuras i0onentes coo las ciudadesconstruidas 0or los a-as - los a/tecas en M>1ico olas construcciones de Mac*u &icc*u en el &er, entreotras.

&or otra 0arte, la ala calidad de los orteros usa dos en la Edad Media 0arece ser debida a unacocción inco0leta de la cal, descuido en la ano deobra - carencia de tobas volcnicas. "es0u>s delsiglo EII 7 eoró la calidad - de nuevo se notó Fueesto iba 7 aco0aDado de una 0er'ecta calcinación de

la cal - del uso de algn aterial siilar en 0ro0iedades a las to bas volcnicas anteriorenteencionadas. El Trass de !ndeac*, unto al R*in, cerca de Coblen/a , era un aterial de este ti0o.

"urante los siglos 0osteriores, los avances 'ueron 0ocos *asta el 0unto de Fue sólo llegó a 0roducirseun ortero d>bil *ec*o nicaente de cal - arena.!

0rin ci0ios de la edad oderna se 0resentó no sólouna dis inución general en calidad, sino Fue la'abricación - uso del ceento se acabó. Solaente*acia el siglo Glll, en el cual se desarrolló undesesurado a'n 0or la investigación, el ingenieroingl>s )o*n Seaton, a Fuien se le encoendóconstruir el 'aro de Edd-ston, en la Costa deCornall PInglaterra en 3?=6, decidió adelantar una

serie de estudios tendientes a encontrar el eor ortero 0ara Fue el 'aro 0udiera so0ortar el a/otecasi continuo del agua - de estos estudiosdeduo Fuela cal *idrulica Presistente a la acción del agua

sólo 0od%a obtenerse de una cali/a Fue tuviera un altocontenido de i0ure/as de ti0o arcilloso.

En losaDossiguientesa este *alla/go sedesarrolla ron uc*os ti0os de ceentos *idrulicos y a 0artir de ese oento eora la calidad de losorteros - co ien/a el desarrollo del concreto,gracias a los adelan tos conseguidos en el

conociiento de los ceentos. !s%, en 35:@ )ose0*!s0din, un constructor de Leeds PInglaterra, calcinóen un *orno una e/cla de tres 0artes de 0iedracali/a 0or una de arcilla, la cual olió - 0ulveri/ó,obteniendola 0atente del ceento &ortland, Fue debesu nobre a unas 0iedras cali/as e1tra%das de laregión de &ortland, al sur de Inglaterra Pen la Acan terade "orset, -a Fue al 'raguar - endurecer toaba unas0ecto 0arecido en color - calidad a estas 0iedras.

! !s0din se le reconoce coo el actual inventor del ceento &ortland, aunFue su >todo de 'abricación 'ue conservado con uc*o secreto. Su 0atente'ue escrita en 'ora tan con'usa - oscura, Fue nadie'ue ca0a/ de iitar a 0esar de los es'uer/os *ec*os.

(nicaente *asta 35@=, el ingl>s Isaac )o*nson

logró con >1ito 0er'eccionar - 'abricar este 0roductoFueando una e/cla de cali/a - arcilla *asta la 'or ación del cliner , el cual des0u>s 'ue 0ulveri/adoob teniendo un co0uesto'uerteenteceentante.)o*n so n encontró Fue la te0eratura decalcinación deb%a elevarse *asta el 1io Fue

0udiera lograrse con los >todos de ese tie0o -describió sus e10erientos s e10l%citaente Fue!s0din.

Taando coo baselose10erientosde)o*nson, la 'abricación deceento &ortland se inició en varias 'actor%as, no sóloen Inglaterra, sino tabi>n en toda Euro0a. Lacantidad 0roducida 'ue u- 0eFueDa. (nicaente*asta el aDo 34;;, a0ro1iadaente, e0e/ó el

creciiento notable de la industria del ceento,debido 'undaentalente a dos 'actores.

En 0rier lugar, los e10erientos reali/ados 0or los Fu%icos 'ranceses Gicat - 5 C*atelier - elalen

Mic*a>lis, con los cuales se logró 0roducir ceentode una calidad uni'ore, de odo Fue 0udiera ser usado en la industria de la construcción. En segundolugar, dos invenciones ecnicas u- i0ortantes se*icie ron al 0rinci0io del siglo2 los *ornos rotatorios

0ara la calcinación - el olino tubular 0ara laolienda. Con estas dos Fuinas 0udo entonces 0roducirse el ce ento &ortland en cantidadescoerciales.! 0artir de este oento se desarrollael r0ido creciiento de esta industria Fue *o- end%a 0roduce un aterial de construccióni0rescindible dentro del actual sistea de vida.

El desarrollo del concreto 0ro0iaente dic*o, coo aterial de construcción, e0e/ó *ada

0rinci0ios del siglo 0asado 0oco des0u>s de laobtención de la 0atente del +Ceento &ortland+P35:@ - 0osterior ente se a'ian/ó con la invención del concreto arado Fue se atribu-e al ardinero

0arisiense )ac Monier, Fuien, *acia el aDo 3563,'abricó un arrón de ortero deceento, re'or/adoconun enreado dealabre.Es te aterial se vino aconocer coo 'erroceento, un7 siglo s tarde. 6verdad es Fue antes de esta 'ec*a -a se *ab%anconstruido diversos obetos a0licando la isa idea,

0ero sin Fue tuvieran trascendencia en la industria ni enla construcción. !s%, 0or ee0lo, Labot constru-ó en35=; una barca de ceento re'or/ada con *ierro, Fue

0udo verse en la E10osición (niversal de &ar%s del aDo 35== - Fue an se e1*ibe en el 0arFue Miraval.

En el iso aDo de 3563, el ingeniero 'ranc>sCoignet estableció noras 0ara 'abricar bóvedas, vigas, tubos, etc., con este novedoso aterial, del cual 0resentó, asociado con Monier, algunos ee0laresen la isa e10osición del aDo356?.En este isoaDo, Monier obtuvo sus 0rieras 0atentes 0ara *acer estos eleentos.

&osteriorente, en anos de los ingenieros - delti0les investigadores, la tecnolog%a del concreto

nació en los albores del 0resente siglo - alcan/ó 0ara lelaente al estudio del concreto re'or/ado lai0orA

:; T"C(232@*+ )"3 C2(CA"10 B )"3 ;2AT"A2 El %&$% - *&1li10 :34

4

4



tanda trascendentalFue tiene en lat>cnica construc tivade la civili/aciónindustriali/ada Fue*o- conoce os.&or tal otivo, esllaado la 0iedradel siglo .

Composición

y definición

de términos

"e acuerdo conlo descrito en lade'inición de concreto, en la 'igura

3.3 se esFueati/anlas 0ro0orcio nes, 0or voluen, decada uno de losateriales Fue loconstitu-en, conel obeto de dar unaidea acerca de laincidencia Fuetienen lascaracteristicas -'unciones de >stos,

agua, airePnaturalenteatra0ado ointencionalenteincluido -aditivos

PcuandosonaDadidos.

M

o

r

t

e

ro

Este7t>rino,Fue -a *asidoencionado conanterioridad, se

C

o

n

c

r

e

t

o

El orteroe/clado conagregadogrueso P0iedra, dacooresultado elconcreto u*origón.!dicionalent

e, cuando alconcreto seagregan 0iedras de grantaaDoP0iedrabola,raón,edia/onga,etc. cu-odietr o esdel orden de:; c o s,

/igura 7.7

Componentes delconcreto (1.8)

Concreto con

aire Incluido

Características

y funciones deloscomponentes

Cemento

El ceento Fue seutili/a, coo -a seencionó, es ceento

0ortland *idrulico, el cualtiene 0ro0iedades tanto



!l e/clarse el agua con elceento se 0roduce la 0asta, lacual 0uede ser s

o enos

diluida, segn la

cantidad de aguaFue se agregue.!l endurecer la

0asta, cooconsecuencia del'raguado, 0artedel agua Fueda'ia Pagua de*idratación en laestructura r%gida dela 0asta - el restoFueda coo aguaeva0o rable.

A

ir

e

Cuando elconcreto seencuentra en

0roceso dee/clado, esnoral Fue Fuedeaire incluido

dentro de la asaPaire naturalenteatra0ado, el cual

0osteriorenteesliberado 0or los

0rocesosdeco0actación a Fue essoetido elconcreto una ve/*a sido coloca do.Sin ebargo,

la

past

a de

cemento

Cuando la e/clase encuentra enestado 0lstico, la

0asta acta coolubricante de losagregados, counicando 'luide/ a lae/cla, lo cual 0eriteFue la colocación -consolidación delconcreto sean adecuadas, -a Fue un altogrado decon'inaientoconduce a una a-or resistencia.

Cuando la e/clase encuentra enestado sólido, la 0asta

de ceento obturalos es0acios Fue *a-entre las 0articulas alaglutinarse,reduciendo la

0ereabilidad delconcreto - evitandoel des0la/aiento deagua dentro de la asaendurecida, lo cual escr%tico en es tructuras*idrulicas o en

Agregados o !ridos

Coo agregados o

ridos 0ara concreto 0ueden toarse enconsideración todosaFuellos ateriales Fue,

0ose-endo una resistencia 0ro0ia su'iciente Presistencia del grano, no 0erturban ni a'ectan el 0roceso de endureciientodel ceento *idrulico,es decir Fue son inertes -garanti/an una ad*erencia

su'iciente con la 0asta deceento endurecida.Estos ateriales 0uedenser naturales o arti'iciales,de0endiendo de suorigen.

unciones de los

agregados

La ra/ón 0rinci0al dela utili/ación deagregados dentro de unae/cla de concreto, esFue >stos actan cooaterial de relleno,*aciendo s econóicala e/cla. 7

Los agregados, encobinación con la 0asta'ra guada, tabi>n

0ro0orcionan 0arte de laresistencia ecnica



aditivos, Fue son aterialesdistintos del agua, los agregados- el ceento *idrulico Fue seutil i/an coo ingredientes en

concretos - orteros -se aDa den a la e/clainediataente antes odurante su e/clado.

En t>rinos de su 'unción,>stos 0ueden ser reductoresde agua, retardantes oacelerantes. 9a-

22T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2

El %&$% - *&1li10

:8



algunos otros, coo los inclusores de aire, las 0u/olanas, los colorantes, etc.

$unciones de los aditivos

&ueden ser utili/ados 0ara odi'icar las 0ro0iedades del concreto de anera Fue lo *agan s adecuado 0ara las condiciones de trabao. &ero, tabi>n 0ueden ser usados 0or ra/ones de orden econóico, -aFue 0eriten, en algunos casos, reducir los costos de'abricación del concreto.

Conce0tos bsicos

Coo se *a visto, el concreto est co0uesto 0rinci0alente de ceento, agregados y agua.Contiene asiiso alguna cantidad de aire atra0ado y

0uede contener aire incluido intencionalenteediante el uso de un aditivo o un ceento inclusor de aire.

Las 0ro0iedades del concreto - del ortero seestudian 0riordialente con la 'inalidad de deterinar el diseDo de la e/cla, el cual se de'ine coo el

0roceso 0ara seleccionarlos ingredientes adecuados -deterinar sus cantidades relativas, con el obeto de

0roducir, tan econóicaente coo sea 0osible, unconcreto o un ortero con un %nio de ciertas 0ro0iedades. "e tal anera Fue los 'actores bsicosen 5l diseDo de una e/cla de concreto o de orter oson los siguientes2

A Econo%aA $acilidad de colocación - consolidaciónA Gelocidad del 'raguadoA ResistenciaA "urabilidadA I0ereabilidadA &eso unitarioA Estabilidad de voluenA !0ariencia adecuada

Estos 'actores o caracter%sticas reFueridas estndeterinados 0or el uso al Fue estar destinado elconcreto - 0or las condiciones es0eradas en el oento de su colocación.

&riera 0arte

Materiales

:@ TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO



Introducción

0rias-&rcticaente

0uedae1celenciaverstil,ecnicasde usos.elconcreto

C!&IT(LO

Ceento

0ortland

co0acto con resistencia- durabilidad adecuadas.Esta de'inición no sóloabarca los ceentos

0ro0ia ente dic*os, sinouna gran variedad deateriales de ceentación



"urante la 0riera d>cada del 0resente siglo, en el aDo de 34;=, se inició la instalación de la 0riera 0lanta 0ara 'abricar 0ortland en el 0a%s, 0or 0arte de la entonces naciente 'actor%a de+Ceento Sa0er+, en la ciudad de Bogot. Esta e0e/ó a o0erar en el aDo de34;4 con una 0roducción diaria de 3O toneladas, en un

0eFueDo *orno. Coo es de iaginar, 0or aFuella>0oca Bogot era todav%a una dudad de calles e0e

dradas, las obras eranu- escasas - en lasestructuA

C,&$% 4%$l1&

27



ras de alguna i0ortancia se e0leaban 0rinci0alente eleentos etlicos o a0osteria de 0iedra.

! edida Fue se 'ue desarrollando la industria dela construcción, la encionada 'brica 'ue auentando su 0roducción, 0er o sólo *asta los aDos de 3488y

348@ se ontaron los dos 0rieros *ornos rotatorios

de 3;; y 3=; tondia, en la Calera PCundinaarca yn !0ulo PCundinaarca 0or 0arte de CeentosSa0er y Ceentos "iaante. Ms tarde, en 3486,Ceentos !rgos inició o0eraciones en la ciudad7 deMedellin, con una 0roducción de =; tond%a. ! 0artir de34@33a 0roducción en el Galle del Cauca la coien/aCeentos del Galle en 34@8 se inicia en elMagdalena Medio con Ceentos del Nare, luegoen 34@4 se e1tiende a la Costa !tlntica conCeentos Caribe en BarranFuilla y s tarde, en34=4, 6l oriente del 0a%s, en San il PSantander, conCeentos 9>rcules.

&osteriorente se crearon varias 'bricas distribui

das 0or = /onas del 0a%s, tal coo lo uestra la'igura:.3, llegndose *o- en d%a a un total de 36 'bricasdistribuidas en 3; de0artaentos del 0a%s.

$abricación

Coo se *a 0odido observar, el ceento 0ortlandse 'abrica generalente a 0artir de ateriales ineraA

.)ecalcreos, tales coo la cali/a, y 0or alina ys%lice, Fue se encuentran coo arcilla en lanaturale/a. En ocasiones es necesario agregar otros 0roductos 0ara eorar la co0osición Fu%ica delas aterias 0rias 0rinci0ales el s con es eló1ido de *ierro.

Las cali/as, Fue a'ortunadaente se 0resentancon 'recuencia en la naturale/a, estn co0uestas enun alto 0orcentae Ps del 6;Q de carbonato decalcio $CaC2&, e i0ure/as tales coo arcillas,s%lice y doloita, entre otras. 9a- di'erentes ti0os decali/as

y 0rcticaente todas 0ueden servir 0ara la 0roducción del ceento, con la condición de Fue no tengancantidades u- grandes de agnesio, 0ues si el

ceento contiene s cantidad del l%ite 0eritido,el concreto 0roducido con >l auenta devoluen con el tie0o, generando 'isuras - 0or lotanto 0>rdidas de resistencia.

La arcilla Fue se e0lea en la 'abricación del ceento est constituida 0rinci0alente 0or un silicato*idratado co0leo de aluinio, con 0orcentaes enores de *ierro y otros eleentos. La arcilla a0orta al

0roceso los ó1idos de s%lice $6i2&, *ierro $/ep& yaluinio (Al4).

El -eso, sul'ato de calcio *idratado$ Ca6254) es un 0roducto Fue se agrega al 'inaldel 0roceso de 0roducción, con el 'in de controlar eltie0o de 'ragua do del ceento.El 0roceso de'abricación del ceento co0rende las siguienteseta0as 0rinci0ales2

A E10lotación de aterias 0riasA &re0aración y dosi'icación de aterias 0riasA 9oogenei/aciónA Clineri/aciónA En'riaientoA !diciones 'inales y oliendaA E0aFue y distribución

Coo la e/cla y 0ulveri/ación de aterias 0rias 0uede e'ectuarse tanto en 0resencia de agua coo en seco, e1isten actualente dos 0rocesos universalente usados 0ara la 0roducción de ceento2 el

0roceso *edo y el 0roceso seco. La utili/ación deuno u otr o de0endede uc*os'actores tanto'isicos Pcal dad de la cali/a, *uedad de la arcilla, etc. coo eco nóicos. ! continuación se detallarn breveente las eta0as anteriorente encionadas,Fue se co0ren dern eor *aciendo re'erencia alas'iguras :.: y :.8.

E10lotación de aterias 0rias

Las aterias 0rias se e1traen de las canteras 0or 0rocediientos norales 0ara este ti0o dee10lota ción. Las cali/as 0ueden ser de dure/aelevada, de tal odo Fuee1ian el usodee10losivos y luegotrituración,

Fi*'1 . Industria Colobiana del Ceento. "istribucióngeogr'ica de los ercados - locali/ación de las'bricas.

OCE!NO !TI!NTICOCONENCIONES

.!. U Ceento grist 7Ceento blanco5 ACiudades

ENEZUEA

OCE!NO&!CI$ICO

BR!SIL

ZONAS

Costa !tlntica2San !ndr>s - &rovidencia Auaira A Cesar A Magdalena A !tlnticoA Sucre A Córdoba A !a/onas

7 NorOeste2!ntioFuia AC*ocó

Sur Oeste2 Caldas A <uindlo A Risaralda A

Ga(eA CaucaA NariDoA &utua-oV Central2 Bogot, ".C.A CundinaarcaA Telia A 9uila A CaFuet A Bo-ac A Meta A!rauca

V Nor Este2Santander7Norte de Santander

8

28 TECNOLOG/A DEL CONCRf#TO Y DEL MORTERO Ceento 4%$l1& :44

;

4

4

4 4



4 4



o su'icienteente blandas coo 0ara 0oderse e10lotar sin el uso de e10losivos. Las arcillas noralentese encuentran en condiciones de 0oder e/clarsedirectaente con la cali/a - su e1tracción generalen7te es 0or arrastre, o sea a trav>s de 0alas ecnicas,cargadores - tra%llas.

&re0aración, dosi'icación y olienda

(na ve/ e10lotada la cali/a, >sta se trans0orta dela cantera a una trituradora Po a una 0lanta detrituración 0ara una trituración 0riaria Fue la deacon un taa Do 1io de 0art%culas dea0ro1iadaente := P3+, antes de 0asarla aolienda con la arcilla.

Pconteniendo enos de 3 a :Q de agua - se reducesu taaDo a un 0olvo 'ino. Este 0olvo seco Fue salese llaa grano olido, crudo o +*arina+.

9oogenei/ación

Las aterias 0rias debidaente 0ro0orcionadas- olidas a 'inas 0art%culas, coo se indicó en el

0unto anterior, deben *oogenei/arse en la eor

'ora 0o sible, -a Fue en las reacciones Fu%icas Fuese suce den en el 0roceso, es de i0ortanciade'initiva el contacto %ntio entre los distintosco0onentes. En el 0roceso de 'abricación 0or v%a*eda, la +0asta+ es 0or tanto bobeada a tanFuesde *oogenei/ación llaados +balsas+, Fue songrandes tanFues cil%ndri cos con un eFui0o Fue giraen torno a un ee central y

Fi*'1 . &roceso de 'abricación del ceento 0ortland 0or v%a *eda

0AB(ICACION DE CEMEN+O PO(+A9'ID

E:PO+ACIONDE lA

CAN+E(A DE CAUZA

DEPOSI+O DE

CAUZA , A(C lA

Toando en consideración el 0roceso 0or v%a*eda, si la arcilla es bastante *eda - tiene la 0ro 0iedad de desle%rse o derretirse en el agua, debe ser soetida a la acción de e/cladores 0ara 'orar lalec*ada7esto se e'ecta en un olino de lavado, el cuales un 0 /o circular con bra/os revolvedores radiales

con rastrillos, los cuales ro0en los agloerados deaterias sólidas.

6 e/cla de la cali/a triturada - la lec*ada dearcilla, en 0ro0orciones 0redeterinadas, Fue de0enden de la 0ure/a de los ateriales Psu 0ro0ia co0osición Fu%ica - de la co0osición Fue se debeobtener del ceento una ve/ 0roducido, se lleva a unolino de cuer0os oledores Pbolas o barras, llaado olino de crudo, Fue uele - 0ulveri/a losateria les *asta un taaDo edio de ;.;= . !Fu%se inicia la e/cla %ntia de los dos ateriales.

con una serie de as0as Fue a su ve/ giransus0endidas del so0orte 0rinci0al con el obeto dei0edir la sedientación de los sólidos edianteagitación e cnica - burbueo de aireco0riido.

La 0asta 0eranece en las balsas durante varias*oras, en tanto Fue se controla su *oogeneidad

Fu%ica - se *acen las correcciones Fue sean delcaso, basadas en uestras 0eriódicas Fue setoan 0ara anali/ar en el laboratorio.

En el 0roceso 0or v%a seca, el grano olido o+*ari na+ Fue sale del olino de crudo se trans0orta

0or e dios ecnicos o neuticos a unos silos de*ooge nei/ación, Fue son tanFues cil%ndricos de granaltura en los cuales se *acen los austes 'inales - lae/cla se *o ogene%/a in-ectando aire a 0resión 0or la

0arte in'eriordel silo.

HO(NO

+(I+U(ADO(AP(IMA(IA

+(I+U(ADO(ASECUNDA(IA

#$M$$%&%I'A$$(%)*% *%P$)I+$ *%P.;S+A4BA9SAS< PAS+A

Coo se 0uede ver, e33el 0roceso 0or v%a*eda esta olienda se e'ecta en 0resencia de

agua - e l 0roducto Fue sale del olino tienea0ro1iadaente entre 8=Q - =;Q de agua - seconoce con el nobre de +0asta+.

En los 0rocesos 0or v%a seca o seiseca, las aterias 0rias se trituran - adicionan en las 0ro0orciones correctas en el olino de crudo, donde se secan

"e las balsas o los silos de *oogenei/ación, segn sea el caso, la e/cla 0asa a tanFues o silos dealacenaiento, donde Fueda lista 0ara entrar a la

siguiente eta0a del 0roceso.

Clineri/ación

La e/cla de aterias 0rias debidaente dosi'icada, 0ulveri/ada, corregida, e/clada y *ornoA

COEC+O(DE POO

EN0(IADO(DE

C(NWER

TECNOLOGIA DEL CONCRETO YDEL MORTERO30

Ceento 4%$l1& 83



E:PlO+ CION DE lAC NTER DE C (!

/igura . &roceso de 'abricación del ceento 0ortland 0or v%a seca

$!BRIC!CION "E CEMENTO &ORTL!N"

"E&OSrTOOEC ! Y +ACill+

genei/ada, se soete a continuación a untrataiento t>rico en grandes *ornos rotatorios.

El *ornoes un cilindrode acer o de gran taaDo,re cubierto de aterial re'ractario P'orro de ladrillosre 'ractarios 0ara 0rotegerlo del calentaiento - disinuir 0>rdida de calor 0or radiación, con undietro interior *asta de = - una longitud Fue aveces al can/a 3=;, el cual gira lentaente

alrededor de su ee. Est *ec*o con una ligerainclinación en relación con la *ori/ontal, 0ara Fue elaterial Fue se ec*a 0or

la 0arte su0erior, bae lentaente *acia la salidain'erior , a edida Fueel *orno gira. En la salidain'erior del *orno se encuentran grandesFueadores Fue 0ro-ectan *acia el interior unc*orro encendido de !C&M, 'uelAoil, gas o carbón

0ulveri/ado, donde la te0eratura alcan/a de 3.@;; a3.=;;;X2.

En el 0roceso 0or v%a *eda, la 0asta es

bobea da al *orno, 0or donde e0ie/a a descender,encon trando 0rogresivaente a-oreste0eraturas. Los cabios ocurridos se uestran enla tabla :.3.

TRrT(R!OOR! TRrT(R!OOR!P(IMA(IA SECUNDA(IA

· T13l1 . Cabiosocurridos en el 0roceso de cllnerl/aclón dentr o del *orno rotatorio

REC(&ER!"OR "E C!LOR 9asta 3OO+C Eva0oración de agua libre. Endot>rica

U &!R! EL 9ORNO

&or encia de =;;+C

"//=C

"es*idratación de los inerales arcillosos.

(beración de C;:

Endot>rica

E1ot>rica

SIOS DEM!TERI! &RIM!

&or encia de 4; ;+ C C Ds tali/ ac ió n de los 0roductos ineralesdesco0uestos E1ot>rica

&!R! EL9ORNO "e goo7c a 3.:;;+C

"e 3.:=;+C a 3.:5;+C

"esco0osición del carbonato

Reacción del CaO con los silicoaluinatos.

Se inicia la 'oraciónde l%Fuidos.

Endot>rica

E1ot>rica

Endot>rica

COUEC+O("E &OLGO

EN0(IADO( DECUNKER

MOUNODECE'IEN+O

&or encia de 3.:5;+CP*asta 3.=;;+C

$oración de l%Fuidos y de los co0uestosdel ceento Pclineri/ación Endot>rica

&riero se eliina el agua - se libera el C;:

0osteDorente, el aterial seco su're una serie dereacciones Fu%icas *asta Fue, 'inalente, en la

0arte in'erior del *orno P/ona de cocción un :; a8; 0or

ciento del aterial se vuelve l%Fuido - la cal, la s%lice -la alina vuelven a cobinarse. &osteriorente laasa se 'unde en bolas de dietro Fue var%an entre8 y 8; conocidas coo cliner . El cliner calentaA

8: T"C(232@* )"3 C2(CA"T2 B )":3 ;2AT"A2 C,&$% 4%$l1& 88



do al roo es 0asado del *orno a un en'riador, endonde su te0eratura se baa a ?;oC 0or edio deaire - >ste, intensaente calentado, se vuelve a usar coo aire de cobustión en el *orno.

En el 0roceso 0or v%a seca, el *orno est constituido 0or una 0arte 'ia - una óvil. 6 0arte óvil 'or ada 0or un cilindro rotatorio es bsicaente igual ala del 0roceso *edo, encionado anteriorente. El

0recalentador, Fue constitu-e la 0arte 'ia, se

co0one de cuatro gruesos ciclones dis0uestos enserie - conec tados a un 0otente ventilador e1tractor.

Los gases calientes originados en la 0arte rotativadel *orno son e1tra%dos 0or el ventilador - circulan agran velocidad en los ciclones. La ateria cruda 0ulverulenta es in-ectada en la 0arte su0erior - desciende

0or gravedad en los ciclones sucesivos 0ara,'inalen te, 0enetrar en el *orno en un estado dedescarbo natación 0arcial, encainndose luego *aciala /ona de cocción bao el e'ecto de rotación del*orno. ! 0artir de este oento, las o0eraciones 0osteriores son las isas Fue en el 0roceso 0or v%a*eda. La ateria se calienta a edida Fuedesciende, ientras Fue los gases Fue salen del

*orno se en'r%an subiendo. El intercabio de calor se e'ecta gracias a un oviien to turbulento en elinterior de los ciclones.

En'riaiento

Coo -a se encionó, a la salida del *orno elaterial se 0resenta en 'ora de bolas de diensión1ia entre 8 - 8; rn Fue se conoce coodiner, el cual sale a una te0eratura cercana a3.:;;C o3.8;;C, -a Fue en la 0arte 'inal del *orno iso se

0resenta un 0rinci0iode en'riaiento.

El descenso de te0eratura del diner *asta =; o?;C debe ocurrir en 'ora brusca - r0ida, debido aFue si se en'r%a lentaente se 0resenta ó1ido deagnesio en 'ora cristalina P0ericlasa, el cual se 0uede *idratar en 0resencia de *uedad, con auento de voluen - 0osibilidad de desintegración del conA

7 creto *ec*o con tal ceento. El en'riaiento bruscose logra *aciendo 0asar aire 'r%o 0or el cliner en en'riadores de ti0o 0arrilla.

!diciones 'inales - olienda

El cliner 'r%o, Fue es caracter%sticaente negro,reluciente - duro, se lleva a un alacenaiento, odirectaente a un olino de cuer0os oledores

co 0uestos de diversos co0artiientos, los cualestie nen bolas de acero cada ve/ s 0eFueDas. En >lse 0ulveri/a con una 0eFueDa adición de -eso P: a=Q, el cual, coo -a se indicó, sirve 0ara evitar el'raguado rel0ago del ceento - regular lavelocidad de endureciiento del iso. El 0roductoas% obtenido, es lo Fue se conoce coo ceento

0ortland, es decir, Fue no recibe adición distinta al-eso.

Sin ebargo, durante las ltias d>cadas se *andesarrollado gran cantidad de ceentos a +base de 0ortland+, los cuales reciben adiciones i0ortantes.&or ee0lo, el ceento 0ortland siderrgico se obtiene de e/clar diner de ceento 0ortland con escorias de alto *orno - -eso >ste recibe entre e33= -el6=Q de escoria granulada de alto *orno, en 0esodel total o el ceento 0ortland 0u/olnico, Fue seobtiene de la e/cla - 0ulveri/ación del diner deceento 0ortiand con 0u/olanas Paterial natural oarti'icial Fue contie ne silice en 'ora reactiva talescoo ceni/a volante, arcilla calcinada o 0uicita,entre otros, - cierta dosis de -eso, en el cual elcontenido de 0u/olanas var%a entre el 3= - el =;Q del

0eso total.

En estos ceentos, la resistencia auenta slentaente Fue la del +ceento 0ort)and 0uro+, 0erola resistencia 'inal 0uede ser un 0oco su0erior a la de>ste. En Colobia la a-or%a de ceentos son a

base de 0ortland.

E0aFue - distribución

El ceento resultante del olino se trans0orta en'ora ecnica o neutica asilosdealacenaiento

- una ve/ *ec*os loscorres0ondientes ensa-os decon trol de calidad, es e0acado en el oento dedes 0ac*arlo al consuo Plas 'bricas no alacenance ento en bultos, o distribuido a granel encaiones es0eciales P0i0as.

6 o0eración de e0acado se *ace en Fuinases0eciales Fue llenan los sacos y autoticaentelos sueltan cuando tienen un 0eso de =; g Peste es

el 0eso 0or saco estandari/ado 0or las norascolobianas, sin ebargo, en otros 0a%ses los sacosson de 4@ lb P@:.= g coo en los Estados (nidos,o de 5; l b coo en el Canad.

&ro0iedades Fu%icas

Co0osición Fu%ica

Coo se *a visto, las aterias 0rias utili/adasen la 'abricación de ceento 0ortland consisten

0rinci0al ente de cal, s%lice, alina - ó1ido de*ierro. Estos co0uestos interactan en el *ornorotatorio de 0ro ducción, 0ara 'orar una serie de

0roductos s co0leos, *asta alcan/ar unestado de eFuilibrio Fu%ico, con la e1ce0ción de un

0eFueDo residuo de cal no cobinada, JFue no *atenido su'iciente tie0o 0ara reaccionar.

&ara e'ectos 0rcticos, se entiende coo Fu%icadel ceento, la Fu%ica de los silicatos y aluinatosclcicos an*idros e *idratados. En la Fu%ica delceento, las 'órulas se e10resan a enudo con lasua de ó1idos asi, el silicato triclcico $Ca<6i21

0uede escribirse en la 'ora <CaD6iDt Esta 'ora noi0lica, 0or su0uesto, Fue los ó1idos constitu-entestengan una e1istencia inde0endiente dentro de laestructura del co0uesto. En general, se e0leanabreviaturas 0ara las 'órulas Fu%icas de los ó1idoss 'recuentes, coo C 0ara CaO - S 0ara SiOt Elsilicato triclcico Ca 6iDE $<CaD6iD& se trans'oraas% en C8S. Este sist a se usa con 'recuencia, ustaA

ente con la notación Fu%ica ordinaria dentr o deuna si0le ecuación Fu%ica. &or ee0lo2

6 lista co0leta de abreviaturas de uso generalse 0uede a0reciar en la tabla :.:.

T13l 1 . !breviaturas 0ara las 'órulas Fu%icas de

losó1idos s'recuentes

O1ido de 'ós'oro !pEO1ido de *ierro /e2 f O1ido de titanio TiD9 T

Coo se *a dic*o, el cliner 0ortland es un ineralarti'icial 'orado 0or silicatos, aluinatos - 'erroaluinatos de calcio, 0or lo cual se suelen considerar cua tro co0uestos 0rinci0ales del ceento Fue se

0ue den observar en la tabla :.8.

T13l1 . Co0uestos del ceento 0ortland

!luiniotriclcico <CaD+lp< CF$erroaluinatotetraclcico >CaD/epjlp< Cj./

34 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Cemento portland 35

O1ido de calcio"ió1ido de silicioO1ido de aluinioO1ido '>rrico!gua

CaO6iD9

+lp<

/ep<

Gp

e6

+ / G

O1ido de agnesioTrió1ido de a/u'reO1ido de 0otasioO1ido de sodio

M*Oso8

Hp (ap

M

S

N O1ido de litio up L

Silicatotriclcico 8Ca;Si;: C8S

Silicato diclcico :Ca;Si;% C 9S



Estos co0uestos se 'oran en el interior del*orno cuando la te0eratura alcan/a el 0unto en Fuela e/cla cruda se trans'ora en un l%Fuido 0astoso,Fue al en'riarse da origen a sustancias cristalinas delos 0rieros co0uestos citados, rodeados 0or unate rial intersticial Fue contiene [email protected] otrosco0uestossecundarios.

· 6 +!lita+ Pa base de C8S es la 'ase 0rinci0al en laa-or%a de los d%neres 0ortland - de ella de0endenen buena 0arte las caracter%sticas de desarrollo de resistencia ecnica el C <S endurece sr0idaente y 0or tanto tiene a-or in'luencia en5l tie0o de 'raguado - en la resistencia inicial.

seables, coo cabios volu>tricos - resistencia 0obrea los sul'atos, ra/ón 0or la cual su contenido seliita entre = - 3=Q segn el ti0o de ceento.

6 >6s5 +$errito+ ([email protected]) llaada tabi>n Bronillerita, es realente una solución sólida Fue 'lucta

Tabla 9.> (ites de co0osición a0ro1iados enó1idos 0ara el ceento 0ortland P:.:

6;A6?

Estos co0uestos, llaados 0otenciales, no se 0resentan aislados sino Fue s bien 0uede *ablarsede +'ases+ Fue los contienen en una gran 0ro0orción

unto con algunas i0ure/as, 0or lo cual no son ver daderos co0uestos en el sentido Fu%ico, 0ero las

0ro0orciones calculadas de ellos revelan valiosa in'or

6 +Belita+ es usualente la segunda 'ase en i

0ortancia en el diner - su co0onente 0rinci0al, ele S se *idrata s lentaente - su contribución ald sarrollo de la resistencia e0ie/a a sentirse des0u>sde una seana.

Bogue - Lerc* *an co0robado en e1tensas inves

desde e F *asta Ci'lI Esta 'ase, aunFue disinu-e

la te0 ratura de clineri/ación, debe antenerse enun %nio 0or tratarse de un +relleno+.

$uera de las 'ases 0rinci0ales citadasanterioren te PTabla %.&< e1isten algunos+co0uestoso 'ases e nores+ coo cal libre (C1O)

0ericlasa (M*O) TiH 9 , ;n O H O - (a O, Fuegeneralente no sobre0asan

Si;:

+7p<

/ep<

M*O

!lea lisS;8

3?A:=

8A5;.=A6.;

;.3A@.;

;.:A3.8

3A8

ación en cuanto a las 0ro0iedades del ceento. "e tigaciones Fue estas dos 'ases PC S y C 9S ) deterinan9 <' 9

de un 0eFueD9

o 0orcentae del 0eso del ceento. Tabla 9.E &ro0orciones a0ro1iadas de los co0uestos

esta 'ora se *abla de la 'ase !lita, a base de C <6? de la 'ase Belita, a base de C 9S de la 'ase !luinato,ricaen Cr!, - de la 'ase 'errito, solución sólida Fueconsisteen 'erritas - aluinatos de calcio.

&ara el clculo de esta co0osición 0otencial delceento 0ortland se *an desarrollado uc*os >todos, 0er o el s reconocido de todos se basa en eltra bao de (.H. Bogue - otros, y a enudo sedenoina +Co0osición Bogue+.

Las ecuaciones de Bogue, las cuales seencuentran en la nora NTCA 8:3PEs0eci'icaciones <u%icas del Ceento &ortland,

0ara deterinar el 0orcentae de co0uestos 0rinci0ales en el ceento se indican a continuación.En ellas, los s%bolos entre 0ar>ntesis re0resentan el

0orcentae de ó1ido dado res0ecto al 0eso total del ceento. Estos 0orcentaes de ó1idos se

decisiv33ente el desarrollo de la resistencia - Fuedi'ieren entre s% 0or su tasa de endureciiento Pver 'ig.:.@. El contenido de estas dos suan a0ro1iadaente el ?=Q del ceento.

/igura9.> Resistencia a la co0resión del cliner

a di'erentes edades P:.?

?g@c'

6;o

=;;

@;;

8;;

:;;

3;o

!lgunos de >stos 0ueden 0resentarse en estado 0uro,es0ecialente el C1O - el M*O 0er o en general

0uede decirse Fue las 'ases no tienen unaco0osición e1acta, es0ecialente las si0ortantes, 0ues to das estn odi'icadas 0or solución sólida, -a sea de los ó1idos counes o delos co0uestos enores.

"e los co0uestos enores revisten inter>s losó1idos de sodio y de 0otasio, (ap - Hp, conocidoscoo lcalis, -a Fue se *a encontrado Fue estos co

0onentes reaccionan con algunos agregados - Fuelos 0roductos de esa reacción ocasionan unadesinte gración del concreto, ades de a'ectar lara0ide/ con Fue el ceento adFuiere resistencia.

$inalente, las cantidades e'ectivas de los di'eren

tes ti0os de co0uestos var%an considerableente deun ceento a otro - realente es 0osible obtener dis

del ceento 0ortland

:;A?;

=A=;3 A 3=3JA3?

&ara el caso de un ceento t%0ico colobiano, setienen los valores de la tabla :.6.

Tabla 9.J O1idos - co0uestos de un ceento 0ortland t%0ico del edio colobiano

:3

deterinan a 0artir de los 0rocediientos descritosenla nora NTC A 35@ PCeentos *idrulicos A >todos de anlisis Fu%icos.

C <S @,;?3 PQ C1O) - ?,6;; PQ SiH 9 & A 6,?35PQ!i08 A3,@8; $K/ep< &

A:,5=:PQSO

C 9S :,56? PQ S3;:A ;,?=@@ PQ C <S)C :,6=; PQ +lp< & A 3,64: $ /e p< &

.F 8,;@8 PQ /ep< &

:= 4; 1"/

6 'ase +Nuinato+ est constituida bsicaente 0or C !, aunFue no es un co0uesto 0uro, sino s bien is una solución sólida de econ algo de i0ure/as de Si O - de M*O. Contribu-e a una altaresistencia inicial, 0 ro con calor de *idratación relativaentealto ades con'iere al concreto 0ro0iedades indeA

tintos ti0os de ceento agregando en 'ora 0ro0or cional los ateriales corres0ondientes, coo se vers adelante.

&ara obtener una idea general de la co0osicióndel ceento, en la tabla :.@ se dan los l%ites a0ro1iados de los di'erentes ó1idos - en la tabla :.= seuestran las 0ro0orciones en Fue se encuentran losco0uestos en las distintas arcas de ceento ta

bi>n de anera a0ro1iada.

C1OSi;:

+lp< /ep<

M*O6D<Kp (apOtros&>rdida al 'uegoResiduo insoluble

6:

@.=8.=1./

:.;;.@;.3l.O8.;3.=

Contina Tabla :.6

c,s

/(-I

.N V

Z[c,s

V

Lll'

N CAF



86 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Cemento portland &)



Continuación Tabla :.6 7sin ebargo, e1isten algunos as0ectos generales Fue 0eriten 'orarse una idea global de los 0rocesos.

Las reacciones de *idratación Los cristales Fue se 'oran se 0resentan alarga7dos, 0risticos oen aguas, de onosilicato de calcio

1."%1./"6.;;

3;.6=

"e este anlisis Fu%ico se 0ueden derivar variascosas. En 0rier lugar, el residuo insoluble,deterina do 0or el trataiento con cidoclor*%drico Pnora

&ara co0render estos 'enóenos, el estudio delas reacciones de *idratación del ceento suele*acer se sobre la 0asta de ceento, la cual consiste ensól dos, agua - 0oros. Los sólidosson en realidad uncon unto de 0articulas Fue di'ieren en cuanto a suco0o sición Fu%ica, or'ológica - calidadceentante. Los 0oros di'ieren 0rinci0alente entaaDo -, 0or lo tan to, controlan el oviiento - el

co0ortaiento del agua necesaria 0aralos0rocesosFu%icosde*idratación.

Las reacciones de *idratación del ceento son 0rinci0alentelas reaccionesde *idratación delcliner,sundose a ellas las debidasa la 0resencia delsul'ato de calcio P-eso, de las adiciones activas Psilas *a- -de los aditivos - co0uestos enores. &ueden considerarse coo 0rinci0ales reacciones de *idratacióndel cliner las corres0ondientes a la *idratación delos silicatos - aluinatos de calcio. "urante lareacción con el agua lossilicatos - aluinatos liberan*idró1ido de calcio C1( O5 )=

*idratado - de aluinatos *idratados. Estos cristalesse van entrela/ando a edida Fue avan/a el 0rocesode *idratación, dando lugar a una estructura Fue va agaranti/ar la resistencia de las 0astas, orteros -con cretos. Los es0acios vac%os son ocu0ados

0rinci0al ente 0or gel, *idró1ido de calcio - agua.En la tabla:.? se o'rece una descri0ción si0li'icada de la

*idratación.

N+C - 1"!< es una edida de la adulteración delceento, Fue 0roviene 0rinci0alente del -eso - delas adiciones 'inales P0u/olanas Fue se *acen en laolienda del cliner durante el 0roceso de'abricación. La nora AS+M CA3=; liita el residuoinsoluble a un/.) 0or ciento del 0eso del ceento - la noralcontecA8:3 a un 8 0or ciento. En segundo lugar , la

0>r dida 0or ignición o 0>rdida al 'uego, uestra laedidade carbonatación e *idratación de la cal - elagnesio

$oración de la 0asta de ceento

En t>rinos generales, 0uede decirse Fue la 0asta de ceento se 'ora coo consecuencia de lasreacciones Fu%icas del ceento con el agua. "e0endiendo de la co0osición del ceento - de las condicionesde *idratación Pte0eratura, *uedad,etc.,lo c,ual *ace Fue la 0asta sea un sisteadinico Fue

T13l1 .? Secuencia de las reacciones bsicas de *idratación del ceento 0ortland P:.5

R0ida disolución inicial de !lta velocidad de evoluciónsul'atos y aluinatos de lA de calor.cali *idratación inicial deC <6? 'oración de etringita.

libre, debido a la e10osición del ceento a laatós'e ra 0er o tabi>n 0uede indicar un contenidode adicio nes en el ceento. La 1ia 0>rdida 0or ignición a l.OOOJC del ceento 0eritida 0or la nora AS+MCA3=; es de 8 0or ciento, - de la nora lcontecA8:3 esde@ 0or ciento del 0eso del ceento.

&or ltio, se observa Fue a0arece el t>rinoSO coo integrante de los ó1idos del ceento, locual s debe a Fue en esta 'ora se e10resa elcontenido de sul'ato de calcio P-eso, el cual, coo-a se encionó, es adicionado 0ara regular el'raguado del ceento.

9idratación del ceento

6 reacción ediante la cual el ceento 0ortlandse trans'ora en un agente de enlace, se genera

0or

cabia con el tie0o, se 'ora un conunto co0leode 0roductos de *idratación.Losco0uestos an*idrosdel ceento 0ortland reaccionan con agua dandoorigen a co0uestos de dos categorias2 co0uestoscristalinos *idratados - gel.

En 'ora resuida, un grano de ceento, Fuetiene un dietro edio cercano a / icras,des0u>s de cierto tie0o de estar en contacto conel agua, e0ie/a a dar seDales de actividadFu%ica en su su0er'icie, -a Fue a0arecen cristalesFue van crecien dolentaente - se'ora unasustancia gelatinosa Fue los envuelve, llaada geleste gel Fue se 'ora inicialente se llaa gel

inestable 0or 0oseer un 0orcentae u- elevado deagua, tanto Fue al cabo de 0oco tie0o la totalidaddel agua dis0onible esttrans'orada en gel. Los co0uestos cristalinos nece

de la 8a. a la 3:a.Peta0a de aceleración

Eta0a de 0ostAaceleración

"isinución desilicato, 0eroauentoen la concentraciónde iones de Ca se inicia la'oración de ncleosdeC5 - C--5 laconcentración de Caalcan/a un nivel desu0ersaturación.

R0ida reacción Fu%ica delos silicatos de Ca 0ara 'orar C--5 y C5 disinución de la su0ersaturaciónde Ca.

$oración de CG y C868G

$oración de los 0rieros 0roductos de la*idratación baa velocidadde evolución de calor.

La r0ida 'oración .de*idratos 0rovoca una disinución en la 0orosidad altavelocidad de evolución decalor.

"isinución en laevolución

La 'oración decristalescon 'ora de barrao 0laca 0or bala.nceinadecuado de los iones dealuinato y sul'ato 0uedenin'luir en el 'raguado y latrabaabilidad. Latación de los silicatos de

. do deterina elinicial.

$raguado inicial >abio deconsistencia 0lstica a r%gida desarrollo de la resistencia te0rana 'raguado rial.

Continuo desarrollo de laa

controlada 0or di'usión de calor. Continua disinu7 resistenci a velocidadlos 0rocesos Fu%icos res0onsables de la 'oraciónde co0uestos durante la *idratación, los cualesorigi nan 0ro0iedades ecnicas tiles en lasa0licaciones estructurales. Los 'enóenos Fueocurren durante la *idratación del ceento sonsuaente co0leos

sitan agua 0ara desarrollarse - 0or lo tanto la retiran delgel, el cual a edida Fue va 0erdiendo agua se trans'ora en gel estable, Fue en gran edida es res0onsa ble de las 0ro0iedades ecnicas de las 0astasendurecidas.

recristali/ación de etringitaa onosul'ato y 0olieri/ación de 0osibles si9catos.

ción de la 0orosidad.$oración de la ad*erencia entre 0art%culas y entre la 0asta y el agregado.

creciente. La 0orosidad y laor'ologla del sistea *idratado deterina la resistencia 'inal, la estabilidaddel

la durabilidad.

38 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO C,&$% 4%$l1& 39



En t>rinos generales, se 0uede decir Fue *astalos 8 d%as de edad, el desarrollo de resistencia se debea *idratación del C S - del C,! *asta los ? d%as,

0rcticaente 0or e' auento e'e *idratación del C <6?*asta los :5 d%as, el increento se debe 0rinci0alente al C <S con 0eFueDa contribución del C 9S -, 'inalente, des0u>s de los :5 d%as el increento se debea *idratación del C 9S.

Calor de *idratación

El 0roceso de *idratación es un 0rocesoe1ot>rico, lo cual *ace Fue los concretos al 'raguar -endurecer auenten de te0eratura este increentoes i0or

! 0artir de lo anterior, varios investigadores, des 0u>s de estudiar un gran nero de ceentos, desarrollaron 'órulas 0ara obtener el calor de *idrataciónde una anera a0ro1iada. &or ee0lo, se tieneFue \oods, Steinour - Stare en los EE.((.desarrollaron la siguiente 'órula2

Calor de *idratación de 3 g de ceento]

386 4 C,Sl 6: 4 4l Foo 45. 8; 4 .F )

"onde los t>rinos entre 0ar>ntesis indican el 0orcentae en 0eso de los co0uestos individuales 0resentes en el ceento. En un ceento 0ortland

T13l1 .K Caracter%sticas de losco0uestos del ceento

Resistencia buena buena 0obre 0obre

Intensidad dereacción edia lenta r0ida r0ida

Calor desarrollado edio 0eFueDo grande 0eFueDo

Resistenciaalos sul'atos buena buena 0obre edia

0lo, una baa densidad y una alta 'inura indican Fue elceento, casi con seguridad, contiene adicionescuan do no se dis0one de un anlisis Fu%ico.

&ero su utilidad 0rinci0al est relacionada con eldiseDo - control de e/clas de concreto, debido aFue >stas se diseDan +0or 0eso+ 0ara un voluenunitario de concreto Pgeneralente 3 8M. "e aneraFue *a- necesidad de conocer el voluen Fue ocu0a

una asa deterinada de ceento dentro de unetr o cbico de concreto. Esto se *ace a0licando lasencilla ecuación Fue establece Fue la densidad de unaterial es igual a su 0eso dividido 0orsu voluen.

tante en concretos asivos, debido a Fue cuando *aocurrido el 'raguado - se inicia el descenso t>rico, seorigina contracción del aterial, Fue 0uede conducir a

noral, el calor de *idratación es del orden de 5; a3;;calg. $inalente, en la tabla :.4 se 0uede observarFue el aluinato triclcico (C) desarrolla el s alto

Estas 0ro0iedades de0enden del estado en el cual seD&0i1

!eso--

V%l',&

graves agrietaientos.

El calor de *idratación es la cantidad de calor, en

calor%as 0or grao de ceento des*idratado,des0u>s de una *idratación co0leta a unate0eratura dada. El 0rocediiento 0ara edirlo seencuentra descrito en la nora !STM CA365.

"e *ec*o, el calor de *idratación de0ende de laco0osición Fu%ica del ceento, - el calor de*idratación del ceento es a0ro1iadaente igual ala sua de los calores de *idratación de los co0uestos individuales, *idratados 0or se0arado. En la tabla:.5 se dan algunos valores t%0icos del calor de *idratación de los co0uestos 0uros 0ara varias edades.

T13l1 :.5 Calor liberado 0or los distintos co0uestosdel ceento 0ara varias edades

calor de *idratación, 0or lo cual se debe controlar sucontenido en un ceento.

Resistencia a los sul'atos

"ebido a Fue los sul'atos atacan el concretoendu recido 0orFue reaccionan con el aluinatotriclcico 0ara 'orar el sul'oaluinato de calcio, elcual tiene un voluen a-or Fue el de losco0onentes Fue lo ori ginan, es conveniente desdeeste 0unto de vista con trolar tabi>n el contenidode7CK@. Las consecuencias de este auento devoluen son la a0arición de es'uer/os internos Fue

0ueden desintegrar el concreto.

&or ltio, *aciendo un resuen de lo anterior , enla tabla :.4 se indican de anera cualitativa las carac

ter%sticas de los di'erentes co0uesos del ceento.

&ro0iedades '%sicas - ecnicas

Las 0ro0iedades '%sicas y ecnicas del ceento 0ortland 0eriten co0leentar las 0ro0iedades Fu%icas - conocer algunos otros as0ectos de su bondad coo aterial ceentante.

encuentre y son edidas a trav>s de ensa-os Fue se 0ueden clasi'icar en ensa-os sobre el ceento 0uro,sobre la 0asta de ceento, - sobre el ortero los

cuales deterinan las caracter%sticas '%sicas - ecnicas del ceento antes de ser utili/ado. Ellas son2

&eso es0ec%'ico Pdensidad

La densidad o 0eso es0eci'ico del ceento es larelación e1istente entre la asa de una cantidad dada -el voluen absoluto de esa asa. Su valor var%a u-

0oco - en un ceento 0ortl and noral cuando no *a-adiciones distintas al -eso, suele estar co0rendidaentre 8.3O - 8.3= gc8U En el caso de ceentosconadiciones, desde luego es enor, -a Fue el contenidode cliner 0or tonelada de ceento es enor - suvalor 0uede estar co0rendido ent re 8.;; y 8.3O

*@,< , de0endiendo del 0orcentae de adiciones Fuetenga elceento.

En realidad el 0eso es0ec%'ico del ceento noindica directaente la calidad del iso, 0ero a 0artir de >l se 0ueden deducir otras caracter%sticas cuandose anali/a en conunto con otras 0ro0iedades. &or eeA

E1isten uc*os >todos 0ara deterinar la densidad del ceento, entre los cuales se encuentran losde Le C*atelier , Sc*uann, Mann, Candlot y el

>todo del 0icnóetro. "e >stos, el s conocido ennuestro edio es el de Le C*atelier, Fue se encuentraes0eci 'icado en la nora NTC A ::3. Este 'rasco

0erite edir el voluen corres0ondiente a unacierta asa de ceento, 0or edio del des0la/aientode un liFui do, Fue no reacciona con el ceentoPgeneralente erosene, a0rovec*ando el conocido

0rinci0iode !rFu%edes.

Su0er'icie es0ec%'ica P'inura

Coo se vio anteriorente, una de las ltiaseta0as del 0roceso de 'abricación del ceento es laolienda del diner con -eso. La 'inura de olido esuna de las 0ro0iedades '%sicas s i0ortantes del.ceento, -a Fue est %ntiaente ligada a su valor *idrulico.

&uesto Fue la *idratación de los granos de ceento ocurre desde la su0er'icie *acia el interior, el reasu0er'icial total de las 0art%culas de ceento constitu-e el aterial de *idratación. El taaDo de losgranos,

40 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO C,&$% 4%$l1& !1



o sea la 'inura del ceento, tiene una gran in'luenciasobre sus 0ro0iedades, es0ecialente sobre la velocidad de *idratación, desarrollo de calor, retracción -auento de resistencia con la edad.

Fue endurecen s r0idaente - 0or lo tanto ta bi>n tienen un desarrollo r0ido de resistencia. Sin

diiento Fue se encuentra descrito en^a nora NTC A::6, consiste en tai/ar una uestra de =; g deceento 0or un tai/ de ?@icras PNo. :;;, o 0or untai/ de 3@4 icras PNo. 3;; - deterinar el 0orcentae Fue 0asa 0or el tai/. El tai/ado 0or la alla de

Do de las 0art%culas, s% 0erite detectar la 0resenciaanoral de granos u- gruesos, Fue 0ueden ser

entación - Fue se ide 0or edio de una celda'oto el>ctrica. (na 'ora t%0ica de la distribución deltaa Do de las 0art%culas se uestra en la 'igura :.=.

Fi*'1 . "istribución t%0ica del taaDo

3;;

En este >todo se tiene una iagen clara de la variación relativa en la 'inura del ceento - 0ara e'ectos

0rcticos esto es su'iciente. El >todo de \agner esun 0oco s in'orativo, 0uesto Fue indica ladistribu ción 0or taaDo de las 0art%culas. En nuestroedio,

dida entre 8.@;; - @.=;; c%g PBlaine. 6 nora NTC A 3:3 establece Fue coo7 %nio debe ser

ebargo, un alto grado de 'inura re0resenta un costo

considerable debido a Fue auenta el tie0o de olienda ades, cuanto s 'ino sea un ceento, sedeteriorar con a-or ra0ide/ 0or la e10osición a la

debidos a de'iciencias en la olienda o a 0rinci0iode

*idratación del ceento alacenado 0or un tie0o "/relativaente largo. &ero no da in'oración sobre eltaaDo de los granos enores Fue 0asan 0or este

+e

V A.

:.5;; c:g PBiaine. Sin ebargo, una alta 'inura 0or

este >todo, no necesariaente 0uede indicar unaa del diner, debido a Fue 0uede ser

atós'era Pes s *igroscó0ico. !dicionalente, li bera a-or cantidad de calor de *idratación dandouna a-or retracción - 0or lo tanto es s susce0tible a la 'isuración. &ero un ceento 'ino e1uda enos Fueuno s grueso, debido a Fue retiene eor el agua al

tai/, siendo las 0art%culas s 'inas las Fue a0ortanla a-or su0er'icie es0eci'ica al ceento - las Fue

uegan el 0a0el s i0ortante en la *idrataciónte0rana. !dicionalente, las noras colobianasno esti0ulan un l%ite de 0orcentae retenido en el

oDistrib f¡ón. porta

o @ @

.V: V

ial

_,

=8

;.36JE

buena oliend

Fue >stas son de enor taaDo Fue las 0art%culas deceento 0ortland 0ro0iaente dic*o.

Consistencia noraltener a-or su0er'icie de *idratación.

&or otro lado, los ceentos con granos u- gruesos se *idratan - endurecen u- lentaente -

0ueden

tai/, aunFue en otros 0a%sesse es0eci'ica un retenidoo

en las allas de ?@ icras no a-or del3=Q.

(n segundo 0rocediiento, Fue se encuentra des

@

3; :; )O @; =;

0.14 .Co

o essabido,el

conunto de ceento, agua y aire se llaa 0asta. Losceentos 0ortland 0ueden di 'erir entre s% en cuantoal reFueriiento de agua - la di'erencia es an a-or en ceentos 0ortland con adi

0roducir e1udación de agua 0or su escasa ca0acidad 0ara retenerla. "e *ec*o, la *idratación de los granosde ceento es u- lenta - se estia Fue la velocidadde. *idratación es del orden de 8.= icras en :5 d%as,lo cual signi'ica Fue las 0art%culas relativaente gruesas 0ueden durar varios aDos en *idratarse e inclusiveno llegar a *idratarse nunca en 'ora total, Fuedandoen su interior un ncleo an*%drido, lo cual dar%a unrendiiento 0eFueDo del ceento.

"e acuerdo con lo anterior, se 0uede observar entonces Fue la 'inura es una 0ro0iedad vital del ceento, Fue tiene Fue soeterse a un control cuidadoso.6 edida de la 'inura, *o- en d%a, se e10resa 0or elrea su0er'icial de las 0art%culas contenidas en ungrao del aterial,lo cual se denoina +Su0er'icieEs0ec%'i ca+ - se ide en c:g. La 'inura se 0uede

edir 0or >todos directos o poi >todos indirectos."entro de los 0rieros, estn los 0rocediientos

de tai/ado Fue se utili/aban en el 0asado - an *o-en d%a se usan 0ero con enor 'recuencia. (n 0roceA

crito en la nora NTC A :4@, es algo siilar,aunFuela uestra del ceento es de 3 g - el tai/ado se

*acesobre una alla de @@ icras PNo. 8:= bao la acciónde un c*orro de agua a una 0resión de ;.? gc%$

Sinebargo, este >todo ta0oco da una idea u- clarade la 'inura del ceento, a 0esar de Fue la alla detai/ado es uc*o s 'ina.

"entro de los >tods indirectos, el 0rocediientodel turbid%etro de \agner, Fue 'ue desarrollado enlos Estados (nidos - Fue se encuentra descrito en lanora lcontecA=4?, consiste en edir, de aneraa0ro1iada, la distribución del taaDo de las 0art%culas del ceento 0or sedientación. Este >todo se

'undaenta en la variación de la turbide/ de unasus0ensión de ceento en un 'luido Perosene en'unción del tie0o, a0rovec*ando la le- de StoesFue da la velocidad 'inal de ca%da, bao la acciónde la gravedad, de una 0art%cula es'>rica en un edio9uido. &ara deterinar la concentración de

0art%culas en sus0ensión a un nivel dado en elerosene, se utili/a un *a/ de lu/ Fue 0uede recorrer todo el tanFue de sediA

+ama,o de partlculam

(n 0rocediiento s reciente consiste en *acer circular aire a trav>s de una ca0a de ceento 0araedir su 0ereabilidad al aire. En este sistea se

basan los >todos del 0ereabil%etro de Blaine - deLea Nurse. En nuestro edio, el s a0liaenteutili/ado es el >todo del 0ereabil%etro de Blaine,Fue se encuentra descrito en la nora NTC A 88. El>todo de Blaine 0ara deterinar la su0er'icie es0ec%'ica del ceento se basa en Fue la cantidad - eltaaDo de los 0oros de una uestra de deterinadadensidad son 'unciones del taaDo de las 0art%culas -de su distribución granulo>trica - se 0uedendeteri nar 0or la 0ereabilidad al aire de unconunto de 0art%culas de ceento.

El ensa-o consiste en edir el tie0o necesario 0ara Fue una deterinada cantidad de aire 0uedaatra vesar una uestra de densidad conocida,calculndo se entonces la su0er'icie es0ec%'ica, 0or co0aración con datos obtenidos 0ara una uestra 0atrón de su 0er'icie es0ec%'ica conocida Pver nora NTC A 88.

ciones, los cuales tienen reFueriientos de agua s

altos Fue los ceentos norales, 0or su a-or su0er 'icie es0ec%'ica.

La cantidad de agua Fue se le agrega al ceentole counica una deterinada 'luide/, la cual auentaal increentarse el contenido de agua. E1iste una deterinada 'luide/ 0ara la cual debe agregarse ciertacantidad de agua. Esta 'luide/ es lo Fue se llaa consistencia noral.

Originalente se 0ensaba Fue el contenido deagua necesaria 0ara obtener una 0asta de consistencianoral, re0resentaba no sólo el reFueriiento deagua 0ara una 0asta de ceento deterinada sinotabi>n 0ara un concreto Fue estuviera *ec*o de eseceento. Sin ebargo, esto no es as%, debido a Fue

0or ee0lo el contenido de agua de una 0asta deconsistencia noral es a-or en ceento 'ino, 0ero, 0or el contra rio, un auento en la 'inura del ceentoeorar la trabaabilidad de una e/cla de concreto.6 ra/ón de esta 0aradoa es Fue los resultados de las 0ruebas de

42 TECNOLOGIA DEL CONCR ETO Y DEL MORTEROCemento portland !&

V .

L



consistencia de la 0asta de ceento - de latrabaabilidad en el concreto establecen 0ro0iedadesdi'erentes de la 0asta 'resca. En la 0riera, se ideviscosidad y en la segunda ca0acidad de lubricación.!dicionalente, el aire Fue se encuentra en 'oraaccidental a'ecta la trabaabilidad de la 0asta deceento y los ceentos de di'erente 'inura 0uedencontener distintas cantida des de aire. "e tal aneraFue los valores encontrados en un ensa-o deconsistencia noral no se utili/an 0ara el control decalidad del ceento y 0or eso las nor as no indicanvalores %nios o 1ios. El conte nido de aguade una 0asta noral se e10resa coo 0orcentaeen 0eso del ceento seco y suele variar entre :8 y88 0or ciento, de0endiendo de las caracte r%sticas delceento. 6 consistencia noral es unacaracter%stica Fue se 0uede considerar co0leentaria de otros ensa-os Fue s% tienen relación directa conla calidad del ceento, coo son la deterinación de

los tie0os de 'raguado - la estabilidad de voluen,los cuales se estudiarn s adelante.

6 consistencia de una 0asta de ceento se ide 0or edio del a0arato rle Gicat, re0resentado en la'igura :.6 y el 0rocecliien[t< de ensa-o se encuentradescrito en la noraNTC A ) 3;. El ensa-o consisteen agregar un voluen conocido de agua a =;; g deceento, Fue se aasan - colocan en un olde troncocónico. Enseguida, se 0one la agua de 3O dedi'letro en contacto con la su0er'icie su0erior de la 0asta y se suelta. &or la acción de su 0ro0io 0eso P8;;g, la agua 0enetra en la 0asta - la 0ro'undidad de

0enetraCión de0ende de la consistencia de la 0asta. Sila 0enetración es de 3O 3 , des0u>s de ()segundos de *aber soltado la agua, se considera Fuela 0asta tiene consistencia noral.

$raguado del ceento

Este t>rino se usa 0ara describir el cabio delestado 0lstico al estado endurecido de una 0asta deceento. !unFue durante el 'raguado la 0asta reFuier e de alguna resistencia, 0ara e'ectos 0rcticos escon veniente distinguir el 'raguado delendureciiento, 0ues este ltio se re'iere alauento de resistencia de una 0asta de ceento

'raguada.En la 0rctica, cuando una uestra de ceento

se e/cla con cierta cantidad de agua, se 'orauna 0asta 0lstica >sta se va 0erdiendo a edidaFue 0asa el tie0o, *asta llegar un oento enFue la 0asta 0ierde su viscosidad y se eleva sute0eratura el tie0o transcurrido desde la adicióndel agua se llaa +tie0o de 'raguado inicial+, eindica Fue el ceento se encuentra 0arcialente*idratado - la 0asta sei dura. &osteriorente, la

0asta sigue 'raguando *asta

calcio, debido a la baa solubilidad de este *idrato enuna solución saturada de -esoAcal, de odo Fue elC F6 'ragua 0riero. El C <S 0uro e/clado con aguata

bi>n 0resenta un 'raguado inicial, 0ero el c9s se endurece en 'ora s gradual.

#i edida de estos tie0os de 'raguado se*ace de acuerdo con los 0rocediientos descritos

en la nora NTC A 335 ediante la agua de Gicat, oen la nora NTC A 3;4 ediante las aguas deillore. En nuestro edio el >todo sgenerali/ado es el de la agua de Gicat, el cual consisteen edir la 0enetra ción 0roducida 0or una agua de 3 de dietro -8;; g de 0eso, sobre una 0asta de consistencianoral a di'erentes tie0os. Cuando la 0enetraciónde la agu a es de := , se considera Fue se *a 0resentado el 'raguado inicial y cuando la agua deauna ligera *uella sobre la su0er'icie de la 0asta, sin

0enetrarla, se considera Fue se *a 0resentado el'raguado 'inal.

figura 9.J !gua de Gicat

3^UAAAAAAA Ag#26 AAAAAAAAAU^33.

1E------ Js*6go MóKil----------E

E1treo de Sondeo [C..)ib]AAAAAASo0orte AAAAAAAA....,]]]rAAtol

'AL.3AAAAAAJMoldeAAAAAAAAA`r

Pl636 L5 iLrio

Fue dea de ser de'orable con cargas relativaente 0eFueDas, se vuelve r%gida y llega al 1io dete0eratura el tie0o as% transcurrido desde la e/7

da con agua se denoina +tie0o de 'raguado 'inal+,el cual indica Fue el ceento se encuentra an s*idratado PaunFue no totalente y la 0asta -a estdura. ! 0artir de este oento e0ie/a el 0rocesode endureciiento de la 0asta y la estructura delceen to 'raguado va adFuiriendo resistenciaecnica.

6 deterinación de los tie0os de 'raguado inicial - 'inal Fue, coo se 0uede ver, 'ueronestablecidos arbitrariaente, son i0ortantes 0or laidea Fue dan del tie0o dis0onible 0ara e/clar,trans0ortar, colo car, vibrar y a'inar concretos yorteros en una obra, as% coo 0ara transitar sobreellos y 0ara oarlos con iras al curado.

&arece ser Fue el 'raguado es causado 0or una *idratación selectiva de algunos co0onentes del ceento2 los dos 0rieros en reaccionar son el C,! y elCS. Las 0ro0iedades del 'raguado rel0ago del Cl

&ara la deterinación e1acta del oento del'raguado inicial, se toan lecturas de 0enetración antes - des0u>s de Fue dic*o 'enóeno ocurra y luego

al locali/ar estos 0untos sobre un gr'ico, coo el dela 'igura :.?, Fue tenga en las ordenadas las 0enetraciones y en las abscisas los tie0os, se dibua la l%nea

0roedio de los 0untos encontrados e10erientalente el tie0o 0ara el 'raguado inicial sale delgr'ico elaborado, 0ara una 0enetración de := .

En conclusión, los 'actores Fue a-or in'luenciatienen sobre los tie0os de 'raguado son los siguientes2

La co0osición Fu%ica del ceento.

A La 'inura del ceento, -a Fue ientras s 'inossean los granos, a-or es la velocidad de *idratación.

Mientras a-or sea la cantidad de agua de aasaA

'='

sencionaron anteriorente, 0ero la adición de-eso retrasa la 'oración de *idrato de aluinato de

do, dentro de ciertos l%ites, s r0ido es el 'raA J

guado.

@@ TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO@=

Cemento portland

AAAAAA ] 2) 22),



/igura 9.? &enetración vs. tie0o de 'raguado

@;

8=

8; '

0resentar des*idratación total o 0arcial del regulador Pretardador de 'raguado del ceento Fue es el -eso.Cuando esto sucede, se 0uede 0resentar el 'enóenode +'also 'raguado+ durante la o0eración de e/cladodel concreto, -a Fue *a- una rigidi/ac ión 0arcial - 0asaera en la e/cla coo consecuencia del 0ro0io 'raguado del -eso, dando lugar a gruos o 0elotas en elconcreto.

ci0ales noralente , es causada 0or 0ericlasa PMgOcristalino 'orada 0or en'riaiento lento del cliner -de cal libre (C1O) Fue no se *a-a cobinado en el 0roceso de dineri/ación 0or de'iciente olienda de

las aterias 0rias, o 0or 0ro0orcionaientoinadecua do de ellas, o 0or te0eratura

insu'icienteente alta dentro del *orno tabi>n elC1SH > Fue no se 0reci0ite al iniciarse la *idratación

0uede 0roducir e10ansión.

La anera s lógica de edir la resistencia ecnica de los ceentos es, a0arenteente, sobre 0ro

betas *ec*as con 0asta, -a Fue as% se liita la dis0er sión Fue a0arece en los resultados cuando se usan 0robetas de ortero o concreto sin ebargo se *ade ostrado en lti0les investigaciones Fue elco0or taiento ecnico de distintos ceentosvar%a al en sa-arlos en 0robetas con agregadosPortero o concreto - 0or tanto, desde el 0unto de vista de las

:= A r;.

G

Las 0ruebas de laboratorio Fue se e0lean 0ara Las noras colobianas liitan la e10ansión 0o a0licaciones del ceento, la deterinación de resis

:; detectar e te 'enóeno se encuentran descritas en las tencial de un cel^l.ento 0or edio del ensa-o de auto tencia ecnica sobre 0robetas de 0asta no tiene a-or utilidad.

3=

3;

Tiempo en

o horaso 5

A ! enos te0eratura abiente s lentaenteocurren las reacciones de *idratación, a te0eraturas 0or debao de -1oc el ceento no 'ragua.

A ! a-or te0eratura abiente s r0idaenteocurren las reacciones de *idratación, 0ero sobrelos 8:C se 0uede observar un e'ecto inverso.

$also 'raguado

Se da el nobre de 'also 'raguado a una rigide/ 0re atura - anoral del ceento, Fue se 0resentadentro de los 0rieros inutos des0u>s de *aberloe/clado con agua. "i'iere del 'raguado rel0ago

en Fue no des0ide calor en 'ora a0reciable -, si sevuelve a e/ clar la 0asta de ceento sin adición deagua, se res tablecen su 0lasticidad - 'raguadonorales sin 0>rdi da de resistencia.

Este 'enóeno se debe a Fue en algunas ocasio

nes, cuando las te0eraturas en los olinos de las'bricas de ceento son su0eriores a 3oooc, se 0uede

noras NTCA J::= - :4?. Cuando el 'enóeno se 0resenta, se soluciona sencillaente 0rolongando eltie0ode e/clado - no coo sucede con'recuencia,adicionando agua, 0or con'undirse este e'ecto 0asaero rigidi/ante con una 'alta de la isa 0ara 'luidi'icar la e/cla, lo cual altera la relación aguaAceento,obviaente *aciendo decrecer la resistencia.

Estabilidad de voluen

&ara Fue un ceento sea estable es necesarioFue ninguno de sus co0onentes, una ve/*idratados, su'ra una e10ansión 0erudicial odestructiva. Los cua tro co0onentes 0rinci0ales delceento no 0ueden 0roducir inestabilidad, -a Fuesus volenes des0u>s de *idratados, aunFue sona-ores Fue los de los co0uestos an*%dridos, sonin'eriores a los vole nes de >stos s el voluendel agua necesaria 0ara la *idratación 0or lo tanto, encircunstancias nora les, los orteros - los concretosse contraen al endu recer, 'enóeno >ste Fue recibeel nobre de retrac ción la casi totalidad de laretracción ocurre en los 0rieros : o 8 eses de*idratación del ceento - en concretos norales llegaa ser del orden del ;.;3=Q las investigaciones sobreel tea *an co0robado Fue el 'enóeno estin'luido 0or la co0osición y la 'inura del ceento, lacantidad de agua en la e/cla, las 0ro0orciones de lae/cla, las condiciones de cu rado - el tie0otranscurrido.

La 0osible e10ansión del ceento 0roviene entonces de otras 'uentes distintas a sus co0onentes

0rinA

clave Pnora2N)CA .A3;? Fue consiste en edir elcabio de longitud de unas barras de :,= 1 :,= 1:=,@ c *ec*as de 0asta Pceento s agua aliniciarse la *idratación - des0u>s de soetidas a unaacelera3ió del 0roceso Pcurado 0or 8 *oras a :\C -:;.5 gc: de 0resión el cabio de longitud en

0orcentae se denoina e10ansión en autoclave.

! este ensa-o se *an *ec*o serios re0aros en elsentido de Fue si un ceento e1cede el l%ite 0eritido de e10ansión no necesariaente es un ceentoe10ansivo en condiciones de te0eratura y 0resiónabiente 0or esta ra/ón en la a-or%a de los 0a%sesse *a ado0tado s bien el ensa-o de las aguas deLe C*atelier Pnora NTC A7 3=3@,3as cuales

0eriten edir el cabio de dietro de cilindros*ec*os con 0asta de 8 c de dietro - ;.= c dealto, curados en agua a te0eratura abiente - deebullición.Cuan do el ensa-o se reali/a en 'r%o, lae10ansión se debe a e1ceso de cal yf% de sul'ato decalcio, - cuando se reali/a en caliente, la e10ansiónse debe a e1ceso de callibre - de 0ericlasa.

Resistencia ecnica

La resistencia ecnica del ceento endurecidoes la 0ro0iedad del aterial Fue 0osibleente resultas obvia en cuanto a los reFuisitos 0ara usosestructu rales. &or lo tanto, no es sor0rendente Fue las 0ruebas de resistencia est>n indicadas en todas lases0eci'ica ciones del ceento.

Estas consideraciones *acen 0ensar Fue la resistencia ecnica se deber%a edir sobre 0robetas deconcreto, -a Fue es esta la a0licación s i0ortantedel ceento, 0ero el taaDo relativaente grande delas uestras - la di'icultad de obtener agregados gruesos norali/ados *an *ec*o Fue 0rcticaente ningn 0a%s del undo utilice ensa-os sobre uestras deconcreto con iras a cali'icar los ceentos. E1isteentonces en el undo una unaniidad casi co0leta

en el uso de orteros 0ara estos ensa-os, coo solución interedia entre la 0asta - el concreto.

En cuanto a la arena norali/ada 0ara la 0re0aración del ortero, e1isten dos tendencias2 una, 0reconi/ada 0or !STM - los 0a%ses Fue siguen su orientación,y otra, euro0ea estandari/ada 0or la RILEM la 0rieraes una arena de gradación abierta, co0uesta 0or tres 'racciones de arena natural de Ottaa PCanad,cada una de ellas de granos de taaDo u-uni'ore en tanto Fue la arena Rile es una arenanatural, obtenible en varias 'uentes - de gradaciónuni'ore,lo cual con duce a e/clas s dóciles -s 'cilente traba ables.

En la 0ro0orción en Fue deben e/clarse el ceento - el agua ta0oco *a- acuerdo, -a Fue laa-or%a de los 0a%ses e1ige una e/cla 328 P8 0artesde arena 0or 3 de ceento en 0eso en tanto Fue deacuerdo a la !STM PNTCA ::; debe ser 32:,?= sinebargo, se *a deostrado Fue la variación de resisA

@6 TECNOLOG/A DEL CONCRETO Y DfL MORTERO@?

Ceento 4%!l1&

,

AA =1

1



tenda a co0resión variando la 0ro0orción entre 32:- 328,= cabia u- 0oco, no s de ?Q.

En cuanto a la deterinación de la cantidad deagua Fue debe agregarse a la e/cla, de gran i0or tancia en el resultado 'inal debido a la in'luencia enor e Fue sobre la resistencia ecnica tiene la relaciónaguaAceento, *a- dos 0osibilidades2la 0riera consis

te en utili/ar una relación aguaAceento constante, locual conduce a e/clas a veces u- 0lsticas - a veces u- secas, de acuerdo con el ti0o de ceento,ello a su ve/ in'lu-e en la dis0ersión de los resultados

0or la a-or o enor 'acilidad de co0actar adecuadaen te las 0robetas la otra 0osibilidad 0aradeterinar la cantidad de agua es 0roducir sie0reorteros de igual consistencia, con lo cual se evita elinconveniente -a anotado ades, las variaciones enrelación agua ceento 0ara obtener esta consistenciaconstante no son grandes la tendencia euro0ea 'iael 'actor agua ceento en ;.=;, en tanto Fue !STM

0ide el e0leo de ortero de consistencia noral, oun valor de agua ceento de ;.@5=.

6 deterinación de la consistencia noral se*ace sobre una esa de ca%da de 'luo, sobre la cualse coloca una uestra en 'ora de tronco de cono

0or edio de un ecaniso con e1c>ntrica, la esasube alrededor de 3 c - baa en ca%da libre,*aciendo Fue la uestra se e1tienda sobre el 0latoel ortero nor al debe dar un deterinado cabiode dietro al

El ensa-o de tracción, usado 0ro'usaente durante s de @; aDos, 0resenta serios inconvenientescuando se a0lica a ateriales 0>treos, coo lo es eneste caso el ortero ades en las 0robetas en'ora de corbat%n Fue se usan 0ara este ensa-o se 0resentan concentraciones de es'uer/os *asta de un5;Q 0or encia del es'uer/o 0roedio, lo cualconduce a una dis0ersión u- alta en los resultadosP*asta del8=Q 0or >stas - otras ra/ones, este ti0o de

solicitación -a 0rcticaente no se usa, sin ebargoel ensa-o se encuentra descrito en la nora lcontecA334.

El ensa-o Rile se *ace sobre una 0robeta 0ris

tica de 36 1 @ 1 @ c soetida a 'le1ión PnoralcontecA3:; - las dos 'racciones resultantes se soeten aco0resión sobre una su0er'icie de @ 1 @ c elensa-o a co0resión de acuerdo a !STM - a lanora2N+C-::; se *ace sobre cubos de =,;5 c de arista.

Gale la 0ena observar Fue la 'ricción Fue eercen

los 0latos de la Fuina de ensa-o sobre las carasa co0resión de la 0robeta, i0iden la e10ansiónlateral de la isa - 0or tanto a0arecen es'uer/ossecunda rios de relativa i0ortancia en la edida de laresisten cia 'inal. Se *a deostrado Fue este e'ectodesa0arece en la 0arte central de una 0robeta dealtura a-or de3.= veces al anc*o de la isa - 0recisaente buscando esta ventaa, en el Brasil los ensa-os de ceento se *acen sobre cilindros de = c de dietro 0or 3Oc de altura, con lo cual ades se liita ladis0ersiónen los resultados 0or una eor uni'oridad del or

9o- en d%a e1isten di'erentes clasi'icaciones delce ento 0ortland de acuerdo con el 0a%s de origen dela res0ectiva norali/ación. En Colobia, lasnoras lcontec sobre ceento estn basadas en lasnoras de la !STM de los Estados (nidos - en lanora NTC8; se da la siguiente clasi'icación - noenclatura.

A Ceento 0ortland ti0o 3.

Es el destinado a obras de *origón en general, alFue no se le e1igen 0ro0iedades es0eciales.

A Ceento 0ortland ti0o 3AM.Es el destinado a obras de *origón en general, alFue no se le e1igen 0ro0iedades es0eciales 0erotiene resistencias su0eriores a las del ti0o l.

A Ceento 0ortland ti0o :.Es el destinado en general a obras de *origóne10uestas a la acción oderada de sul'atos - aobras en donde se reFuiere odeiado calor de*idratación.

A Ceento 0ortland ti0o 8.Es el Fue desarrolla altas resistencias iniciales.

Ceento 0ortland ti0o @.Es el Fue desarrolla bao calor de *idratación.

A Ceento 0ortland ti0o =.Es el Fue o'rece alta resistencia a la acción de lossul'atos.

A Ceento 0ortland blanco.Es el Fue se obtiene con ateriales debidaenteseleccionados Fue le con'ieren una coloración

blanca.

A Ceentos 0ortland con incor0oradores de aire.Son aFuellos a los Fue se les adiciona un aterialincor0orador de aire durante la 0ulveri/ación.

A Ceento 0ortland ti0o 3A!.Es el ceento 0ortland ti0o 3 al cual se leadiciona un aterial incor0orador de aire.

A Ceento 0ortland 3AM !.Es el ceento 0ortland 3AM, al cual se le adicionaun aterial incor0orador de aire.

A Ceento 0ortland ti0o :7!.Es el ceento 0ortland ti0o :, de oderado calor de *idratación, al Fue se le adiciona un aterialincor0orador de aire.

A Ceento 0ortland ti0o 8A!.Es el ceento 0ortland ti0o 8, al cual se le agregaun aterial incor0orador de aire.

En la tabla :.3O se 0ueden observar algunos valores t%0icos de las 0ro0iedades de estos di'erentesti0os de ceento.

'inal del nero estandari/ado de ca%das.

En cuanto al ti0o de solicitación a Fue sesoeten las 0robetas, las noras norteaericanases0eci'ican la co0resión, en tanto Fue los euro0eos*acen ensa -os a 'le1ión - co0resión al ensa-o sele critica 0or conducir a resultados 0ocos reales,debido al co0or taiento no elstico del ortero,Fue *ace Fue los es 'uer/os 1ios a 'le1ión Fue se 0resentan en el ensa -o sean distintos a loscalculados a0licando las 'órulas clsicas de laresistencia de ateriales.

tero en un olde carente de aristas vivas.

Clasi'icación del ceento 0ortland

Ti0os de ceento 0ortland

En el ca0%tulo anterior se *a encionado el ceento 0ortland en general sin ebargo, al cabiar su co0osición Fu%ica - sus 0ro0iedades '%sicoAecni cas, se 0ueden obtener caracteristicasdi'erentes cuando se *idrata, dando lugar a di'erentesti0os de ceento.

Tabla .O Galores t%0icos de las 0rinci0ales 0ro0iedades de los di'erentes ti0os de ceento 0ortland

4

48 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEl. MORTERO C,&$% 4%$l1& @4

Ti0o 3

C <S

@5

C 95

:?

C¡\

3:

C F

5 in :5;;

3 d%a

3;;

:5 d%as

3;;

4; d%as

3;;Ti0o 33 @; 8= = 38 in :5;; ?= 4; 3;;Ti0o 333 6: 38 4 5 a1@;;; 34; 3;; lOOTi0o IG := =; = 3: in :5;; == 75 3;;



Ti0o IG := =; = 3: in :5;; == 75 3;;Ti0o G 85 37 @ 4 in :5;; 6= 5= 3;;



&uede observarse Fue en el ceento 0ortland ti0o: se rebaa la cantidad de silicato triclcico - de aluinato triclcico, 0uesto Fue son los dos co0uestosFue tienen individualente a-or calor de *idrataciónades, al reducir el aluinato triclcico, sus cualidades 'rente a los sul'atos eoran notableente.

En el ceento 0ortland ti0o 8 se auenta a0recia bleente el silicato triclcico, 0uesto Fue, coo se e1

0licó en el a0arte de 'raguado, es el co0uesto Fuecontribu-e en a-or 0ro0orción a dic*o 'enóeno yal 0osterior endureciiento de la 0asta 0er o debenotarse ades Fue la 'inura es uc*o s altaFue en los otros ti0os de ceento, debido a Fue unaa-or su0er7 'icie es0ec%'ica 0ro0orciona a-or rea

0ara la acción inediata del agua coo agente Fue 0ro0icia las reac ciones Fu%icas Fue dan lugar al'raguado - sus e'ec tos 0osteriores.

En el ceento 0ortland ti0o @ se reducen, ans, los 0orcentaes de silicato triclcico -aluinato tri7 clcico, 0rinci0ales res0onsables delcalor de *idrata ción del ceento. Naturalente lareducción del silicato triclcico *ace Fue esteceento adFuiera en 'ora lenta su resistencia

ecnica.

En el ceento 0ortland ti0o =se *ace una 'uertere ducción del contenido de aluinatotriclcico, 0araevitar la 'oración desul'oaluinio de calcio, cuando elconcre toesatacado 0or sul'atos, sustanciasFue al'orarse en el concretoendurecido 0roducen sudestrucción.

Otros ceentos 0ortland

!des de los ceent.os anteriorente encionados y es0ecialente en Colobia, es 'recuente eluso de ceentos a base de diner 0ortland - una

0ro0orción de otro aterial Fue aunFue no tenga 0ro0iedades agloerantes 0or s% iso, lasdesarrolla

cuando se e/cla con el 0ortland. Estos ceentos,*asta ciertos l%ites en la 0ro0orción del aterial no 0ortland, resultan en cuanto a calidad siilares P0eronunca iguales al 0ortland 0uro, tienen en las es0eci'iA

caciones e1igencias siilares a >ste - se usan sin restricción 0ara concretos estructurales. "entr o deestos se encuentran los siguientes2

Ceento 0ortland de escoria de alto *orno

"e acuerdo con la nora NTC 7.A83, es aFuel Fuese obtiene ediante la 0ulveri/ación conunta decl%ner 0ortland y escoria granulada 'inaenteolida, con adición de sul'ato de calcio P-eso. El

contenido de es coria granulada de alto *orno debeestar co0rendido entre ell=Q - el5=Q, en asa dela asa total.

Ceento 0ortiand 0u/olnico

Segn la isa nora. NTC 7783, esteceentoesel Fuese obtiene ediante la 0ulveri/ación conunta ded%n er0ortland - 0u/olana,ode una e/cla %ntia -uni'ore de ceento 0ortland - 0u/olana 'inaente

0ulveri/ada, con adición de sul'ato de calcio.Elcontenido de 0u/olana debe estar co0rendidoentreell=Q - el =;Q en asa de la asa total.

E general seconsideran coo 0u/olanaslosateria les einenteentes%licoAaluinososnaturales oarti'icia lesFue, carentesde actividad

*idrulica y de 0ro0iedades ceenticias 0or s% solos,contienen constitu-entes Fuea te0eraturasordinarias- en 0resencia de agua se cobi nan con el*idró1idodecalcio 0ara 'orar co0uestos 0eranentesinsolublesen agua - estables, loscualesseco 0ortan coocongloerantes*idrulicos.Las 0u/olanas ,se gn su origen,se 0ueden clasi'icarde lasiguiente anera2

A Naturales2 son aFuellas Fue antienen carcter 0uA/olnico 0or s% isas - 0ueden ser de origen i7neral eru0tivo Pgeot>ricoAigneovolcnic o o *idrot>ricoAgeisseriano o deorigen sedientario vegetal Pcoo las tierras 'oradas 0or esFueletos de 0lantas llaadas tierras diatoseas o anialPcoo la tierra de %n'usorios 'orada 0or ca0ara

/ones aniales.A !rti'iciales2son aFuellas Fue resultan de trataien7

tos t>ricos de activación Pentre 6;;P - 4;;C,

coo ciertas rocas no reactivas en estado natural,generalente de carcter arcilloso, osub0roductos industriales coo residuos de

bau1%tas utili/adas en la obtención del aluinio PsiAsto'' o ceni/as vo lantes Fue 0rovienen de lacobustión del carbón utili/ado en las centralest>ricas.

A Interedias2son aFuellas 0u/olanas naturalesFue, coo las arti'iciales, se soeten a

trataientos t>ricos de +ennobleciiento+a0ro1iadaente a ?;;oC de te0eratura, 0araincreentar su acti vidad @ o = veces s.

La reactividad de las 0u/olanasconsiste 0orde'inición en su ca0acidad de cobinación con el*idró1ido clcico - eventualente con losconstitu-entes *idratados del ceento. Lascausasde laactividad de las 0u/olanas 0are ceFue tienen Fue ver con su constitución - estructura inter na - Fue laactividad ser tanto a-or , cuanto s v%trea oaor'a - enos cristalina sea >sta. La estructurav%trea aor'a sueleser ti 0ica de las 0u/olanasa causadel en'ria iento sbito del aga de las lavasvolcnicas. La e teori/ación 0osterior 0uedealterar lared cristalina Fuese 0udo 'orar. En las 0u/olanasarti'iciales el trataiento t>rico causa de'ectos en lared cristalina.

&or lo general tienen una gran su0er'icie es0ec%'icaFue 0uede ser natural, 0or tener un alto grado desubdi visión o 0roducida 0or olienda. Los agascidos tienen alto contenido de silicatos - son u-viscosos. ! trav>s de >stos salen los gases con gran

0resión - 'uertes e10losiones Fue disgregan -dis0ersan 'inaente el aterial Fue as% se te0la alaire 'orando +aerogeles+ activos. Los agas

bsicos son u- 'luidos, no se 0ulveri/an - 0or en'riaiento lento cristali/an, 0or lo cual son enosactivos. En conclusión, la actividad no de0ende de laco0osición Fu%ica, 0ero s% de la es tructura, te1tura- estado '%sico.

Coo se 0uede observar, los ceentos con 0u/ola nas, 0or las caracter%sticas 0articulares Fue lescon'ie ren >stas, tienen 0ro0iedades Fue losdi'erencian de los 0ortland. "ic*as di'erencias *acenFue los ceentos

con 0u/olanas tengan ca0oses0ec%'icos dea0licación, dentro de deterinados as0ectos, en loscuales 0ue den sustituir a los 0ortland incluso conventaas, siendo 0re'eribles a ellos. Esos ca0oses0ec%'icos - as0ec toscoo la durabilidad,estabilidad, calor de *idratación, 0lasticidad, etc., sonaFuellos en los Fue los ceentos 0ortland ordinariosani'iestan alguna insu'iciencia. El 0resente de estosceentos es brillante - 0arece ser Fue lo ser ans en su 0orvenir, -a Fue alas ven taas t>cnicas se

unen las ventaas econóicas del a*orro decobustible en su 'abricación. "entro de las ventaasde todo orden Fue 0ueden derivarse del e7 0leo deestos ceentos se encuentran las siguientes2

A (na econo%a en el costo del congloerante, e or trabaabilidad, enor segregación y enor e1udación.

A Menor calor de *idratación, 'raguado s lento -una consiguiente enor tendencia a la 'isuración.

A Ma-or valor de la relación tracciónco0resión,sobre todo a corto 0la/o.

A Ma-or resistencia en general a largo 0la/o.

A Menor 0ereabilidad.

A Ma-or durabilidad en general a ataFues 0or sul'atos - reacciones e10ansivas.

Ceento 0ortland adicionado

"e acuerdo con la de'inición dada 0or la nora NTC 7783, es el 0roducto Fue se obtiene de la 0ulveri/ación conunta de cliner 0ortland - otrosateriales arcillosos, calcreosAs%licoAalu%nosos,calcinados o no, Fue 0oseen 0ro0iedades *idrulicaso 0u/olnicas.

Ceento de albaDiler%a

Es el aterial Fue se obtiene 0or la 0ulveri/aciónconunta de cliner 0ortland - ateriales Fuecare/can

=; TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEl MORTEROCeento 4%U1& =3



de 0ro0iedades *idrulicas o 0u/olnicas con la adición de sul'ato de calcio. El contenido de aterialesadicionabies debe estar có0rendido entre el3=Q yel=;Q en asa, de la asa total

Cemento aluminoso

Es el aterial Fue se obtiene 0or la 0ulveri/ación

de cliner aluinoso,el cual est constituido en sua -or 0arte 0or aluinato de calcio, Fue se obtienede la 'usión de una e/cla convenienteente

0ro0orcio nada y *oogenei/ada de aterialesseleccionados, sie0re Fue en el cliner Fue resulte,la cantidad de ó1ido de aluinio seKK su0erior al8;Q

y la de ó1ido de *ierro in'erior al :;Q, e10resadosabos 0orcentaes en asa, de la asa total.

Calidad del cemento portland

diversas 0ruebas en los laboratorios de las 'bricasde ceento 0ara asegurarse de Fue >ste 0osee lacalidad deseada y est dentr o de todos los reFuisitosFue 'ian las noras. Sin ebargo, uc*osconsuidores *a cen 0ruebas de ace0tación o, loFue es s con, e1ainan las 0ro0iedades delceentoFue va a ser uti li/ado 0ara alguna a0licaciónes0ecial. En estoscasos, las uestras se de.bentoar de acuerdo con lo descri to 0or la nora NTCA A3;5.

%specificaciones -uímicas

En Colobia, la nora NTC U 8:3, Fue *a sidoe1 tractada de la nora !STM CA3=;, 'ia lases0eci 'icaciones Fu%icas Fue de)e tener elceento 0or7

Residuo insoluble1io 0or ciento

Silicato tr%clcico1io 0or ciento

Silicato diclcico%nio 0or ciento

!luinato tr%clcico1io 0or ciento

P8Ca.Si; $ <CaD.+lp &1io 0or ciento

$<CaD.6iD

P:CaO.SiO

$<CaD.+lp.1

8=,;

@;,;

5,; 3=,;+ ?,; =,;

=5,X)d

Coo se *a visto, la 'abricación del ceento reFuiere de rigurosos controles 0or lo tanto, se reali/an

tland. En la tabla :.33 se 0resenta un resuen de estanora.

'enialuinato tet raclcico s el doble daluinio tr%clcico b$>CaD.+M!1 o soluctonsólida $>Ca2.+lp< 9C 2.te9N&. .7el Fue sea7a0licable, 1to 0or ctento.

:;,;

sada coo ssPCAF C'l. Los contenidos de esta solución só(da YT13l1 .// Requisitos químicos del cemento portland

"ió1ido de silicio $6i2& :3,;%nio 0or ciento

O1ido de aluinio $+lp& 6,;1io 0or ciento

O1ido '>nico $/ep& 6,;1io 0or ciento

O1ido de agnesio $;g2& ?,; ?,; ?,; ?,;1io 0or ciento

Tr%ó1ido de a/u're $62& 8,= 8,= @,=1io 0or ciento

&>rdida al 'uego =,; @,; @,;1i o ciento

6,=

?,; ?,;

8,= @,;

Contina Tabla :.33

No*6s

S *ace notar Fue los ceentos Fuese ada0tan a los reFuisitosde los a. ti0os @ - = no se tienen generalente en alacenaiento . !ntde

es0eci'icar su uso,losco0radores o sus re0resentantes detenna7rn si esos ti0os de ceento se encuentran dis0onibles.

b. El e10resar las liitaciones Fullcas or edio de su0ue.stosco

0uestos calculados no signi'ica necesariaente Fue los ó1idos esten 0resentes realente coo tale s co0uestos.

Cuando la relación de 0orcentae de ó1idoe al ini.a ó1id'> cosea ;,6@ ; s,los 0orcentaes desi(cato tnciCICO, sa3cato dicloco, aluinato triclcico - 'errialuinato tetraclcico serncalculadoscon base en el siguiente anllsis2

scato triclcicoU P@,;?1Q CaO U P?,61QSi;A P6,?351Q!30

A P3,@81Q$e08A P:,5=:1QS;8.

Silicato.diclcic o P:,56?1QS3;/A P;,?=@@1QCHl

!luinato triclcico P:,6=;1Q!3,;A P3,64:1Q$e08l

$errialuinato tetraclcico 8,;@81Q$e08

Cuando la relación entre la alina - el ó1ido '>rrico sea enor de;.6@ se 'orar una solución sólida de 'errialuinato clcicoPe10reA

de silicato triclcico se calcularn 0or las siguientes 'órulas2

ssPC,!' C'l P:,31Q!I,;8 P3,?;:1Q'e,;8

Silicato triclcico] P@,;?31QCa;A P?,61QSi;:MA P@,@?41Q!30

P:,5=41oo'e!lA P:,5=:1QS;8

Ningn aluinato triclcico estar 0resente en los ceentos de esta co0osición.El silicato diclcico se calcular coo seostró anteAriorente.E el clcude CKl se usarn los valores de Al4 < - FH < L5terinados al ;,;3Q.E el clculode otrosco0uestosse usarnlosó1idos deterinados al ;,3Q.

Los valores de CKl- los de la sua deC$.F :CKIse calcularncon a0ro1iación del O,3Q. Los valores de otros co0uestos secalcula7 rn con a0ro1iación del3Q.

c. Cuando se reFuiera una resistencia oderada a los sul'atos 0ara elceento ti0o 8, el aluinato triclcico debe liitarse [al5Q.uan.do se reFuiera una alta resistencia a los sul'atos, el alu3natotricloco debe (itarse al =Q.

d. El liite de la sua de silicato tDclcico - aluinato tDclcico 0arael ceento ti0o : se a0licar cuando se reFuiera un eradocalor de *idratación - no se reFuieran ensa-os 0ara deter3na o.

=8

=: T"C(232@*+ )"3 C2(CA*T2 B )"3 ;2AT"A2 Ceenlo 4%$l1&



El i i'i do de l s de estas liitaciones es l l OOOC i i d l i l di' i d



El signi'icado de algunas de estas liitaciones es el a l.OOOC en reci0iente de 0latino la di'erencia de 0eA T13l1 . ReFuisitos '%sicos - ecnicos del ceento 0ortlandsiguiente2 so se debe a2

&orcentae de M*O A &>rdida de agua de cristali/ación, lo cual es un inA

El ó1ido de agnesio ( M*O ) Fue se 0resenta en eldicio de la eventual iniciación de *idratación del ceA

'inura, su0er'icie es0ec%'ica en %gceento 0roviene generalente de las cali/as, en 'orAa de doloita - a veces en 0eFueDas cantidades de

ento. A Ensa-o 0or edio de 0ereabilidad al

arcilla. &>rdida deCH 9 debida a iniciación de carbonatación aire, %nioPreacción del aire o a la e1istencia en el ceento

Es un *ec*o reconocido Fue el M*O no se cobiA de C1H < 0ulveri/ado. Estabilidadna en el 0roceso de 'abricación del ceento - Fue

:5; :5; :5; :5; :5;

cuando se 0resenta en 'ora cristalinao 0eridasa, al Coo se ve, este ensa-o, de 'cil eecución, 0uede E10ansión en autoclave, 1io, Q ;,5 ;,5 ;,5 ;,5 ;,5 ;,5

*idratarse en concretos en contacto 'recuente con el ser de gran utilidad 0ara deterinar s% un ceento *aagua, auenta de voluen en 'ora suaente lenA sido alacenado largo tie0o, o en condiciones inadeAta, con 0osibilidad de desintegración del concreto. cuadas, o si *a sido adulterado con adición de cali/a

Ensa-o 0or aguas de Gicat2!unFue es u- discutible la 'iación de un l%ite al ades, estas condiciones se uestran tabi>n en los Acontenido de M*O las noras s reconocidas es0eA ensa-os ecnicos.ci'ican un 1io, de =Q a 6Q a0ro1iadaente.

Tie0o inicial, en inutos, no debe ser enor de @= @= @= @= @= @=

!n*%drido sul'rico 6D<Residuo insoluble Tie0o 'inal, en *oras, no debe ser a-or de 5 5 5 5 5 5

Su 0resencia en el ceento se debe e1clusivaenAEl ensa-o se *ace disolviendo una uestra de ceA Resistencia a la co0resión en M&a

te a la adición de -eso 0ara control de 'raguado, -aFue el -eso se cobina con ele - 'ora un 0reci0itadoinsoluble, evitando la reacción casi instantnea dele .Sin ebargo, una cantidad e1cesiva de -eso 0ueAde dar lugar a la 'oración de sul'oaluinatos Pcal deCandlot Fue 0or su naturale/a e10ansiva 0ueden dar lugar a desintegración del concreto.

ento en cido clor*%drico (5CI) coo los silicatos -Pa0ro1. g'c:M.

aluinatos del cliner son todos solubles en este ciAdo, el insoluble 0roviene de otra 'uente, noralente 6 resistencia a la co0resión de cubos de orteA2

s%lice a0ortado 0or el -eso. ro *ec*os con una 0arte de ceento y :,?= 0artesde arena gradada norali/ada 0ara este ensa-o,

Es0eci'icaciones '%sicas y ecnicas 0re0arados y 0robados de acuerdo con la noralcontec ::;, no debe ser enor Fue los valores

Las es0eci'icaciones '%sicas - ecnicas Fue deA indicados abao, 0ara cada edad.

La liitación en el contenido de H < en ve/ del -eA ben cu0lir los ceentos colobianos, estn'iadas so, se debe a Fue este ltio contiene una cantidad vaA 0or la nora NTC. A3:3 Fue tabi>n*a sido riable de i0ure/as, lo cual no 0erite un control e1tractada de la nora !STM CA3=;. En latabla :.3: directo sobre >l. se 0resenta un resuen de esta nora.

&>rdida al 'uego Coo se vio anteriorente, los ensa-os Fue se

l d%a 3;,;P3;;

8 d%as 5,; 3:,= 3;,= :3,; 5,=P5; P3:= P3;= P:3; P5=

0ractican al ceento se 0ueden clasi'icar segn la 'orA ? d%as 3=,; 34,= 3?,= ?,; 3=,=Este ensa-o se *ace 0or di'erencia de 0eso de una a - estado en Fue se encuentre. ! anera de reA P3=; P34= P3?= P?; P3==uestra de ceento llevada a una te0eratura de 4;; suen, se tiene entonces2

:5 d%as :@,; 3?,= :3,;P:@; P3?= P:3;

=@ TECNOLOG/A DE CONCRETO Y DEL MORTERO Cemento portland ==

Tie0o de 'raguado P>todos alternativos



A Ensa-os sobre el ceento 0uro"ensidad$inura Psu0er'icie es0ec%'ica

A Ensa-os sobre la 0asta deceento

Consistencia noralTie0os de 'raguadoE10ansión en el autoclaveCalor de *idratación

A Ensa-os sobre el orteroEnsa-o de co0resiónEnsa-o de tensiónEnsa-o de 'le1ión

!dicionalente, la isa nora tiene algunosreFuisitos '%sicos 7o0cionales Fue se uestran en latabla :.38.

CAPI+UO 8

T13l1 . ReFuisitos o0cionales

!gua

Tie0o de 'raguado P>todos alternativos Introducción cuada de los agregados cuando la e/cla se encuentra

A Ensa-os 0or aguas de illore2 "ebidoa Fue el agua ocu0a un 0a0el 0re0onderanA La 0asta de ceento, inediataete se e/clanTie0o inicial, en inutos, no debe ser te en las reacciones del ceento durante el estado los ateriales, es una e/cla 0lstica de ceento Yenor de / 6; 6; / 6; 6; 0lstico, el 0roceso de 'raguado - el estado endurecido agua Fue va adFuiriendo nueva estructura con'ore

de un concreto o ortero, este ca0%tulo 0retende dar se 0roduce la *idratación del ceento. Esta nueva esATie0o 'inal, en *oras, no debe ser a-or de 3; 3; 3; 3; 3; 3; una visión generali/ada acerca de las caracter%sticas tructura es la 'oración del llaado gel de ceento y

Fue debe tener este vital eleento de la naturale/a la redistribución del agua dentro de la 0asta. En una$also 'raguado, 0enetración 'inal %nioQ / =; =; =; =; =; desde el 0unto de vista de la tecnolog%a del concreto. 0orción de 0asta *idratada, el agua se encuentra en

dos 'oras bsicas, a saber2 agua de *idratación PnoCalor de *idratación "e'inición eva0orable y agua eva0orable.

? d%as, 1io )g Pa0ro1. calg :4; :=; "eacuerdo con lo anterior, el agua se 0uede de'inir !gua de *idrataciónP?; P6; coo aFuel co0onente del concreto en virtud del.

cual, el ceento e10erienta reacciones Fu%icas El agua de *idratación es aFuella 0arte del agua:5 d%as, 1io )g Pa0ro1. calg &&/ :4; Fue le dan la 0ro0iedad de 'raguar y endurecer 0ara original de e/clado Fue reacciona Fu%icaente con

4"/< P?; 'orar un sólido nico con los agregados. &ara ello, se el ceento 0ara 0asar a 'orar 0arte de la 'ase sólidaclasi'ica en agua de e/clado y agua de curado. del gel. Es tabi>n llaada no eva0orable 0orFue en

Resistencia a la co0resión una 0orción de 0asta *idratada se conserva a ;Q de

:5 d%as, M&a Pa0ro1. g'c%< :5,; :@ !gua de e/clado *uedad del abiente y llO+C de te0eratura.P:5; P:@;

El agua de e/clado est de'inida coo la cantiA !gua eva0orableE10ansión a los sul'atos dad de agua 0or voluen unitario de concreto Fue3@ d%as, 1ioQ ;,;@= reFuiere el ceento, contenido en ese voluen unitaA El agua restante Fue e1iste en la 0asta, es agua Fue

rio, 0ara 0roducir una 0asta e'icienteente *idratada, 0uede eva0orarse a ;Q de *uedad relativa del aAcon una 'luide/ tal, Fue 0erita una lubricación adeA biente y 33O+C de te0eratura, 0ero no se encuentra

=6 TECNOLOI! DEL CONCRETO Y DEL MORTERO =?!gua

en estado 0lstico.

Fi E d l bi ió d l l t d t *id t d P8 3 P ll d bi



Fi*'1 . EsFuea de la ubicación del agua en la 0asta de ceento *idratado P8.3AAAAAAAAAAAAAAAA

!ngstro P;,;;;;;;3 , es llaada tan2bi>n lor 0or uc*o, esta situación no re0resenta 0or s% is

AGUA NO

EVAPORABLE

-S#5r>i3i5 g5l L5 35m5M*oQ

AGUA DEHID(AT ACION40orm6Lo 6r*5R#mi36m5*5 L5lg5l de 35m5*o<

QJ

1 AGUA EAPO(ABE

3

AGUA DE ADSO(CION 4366 mol53#l6r 6*r6L6

f >#5r*5m5*5 6l g5l or l6s >#5rF6s L5 s#5r>i3i5<

[,

-----

-AGUA AGUA222.C &[I[L!R G IB(E--

Smi*5 L5 i>l#53i6 L5 l6s.. >#5rF6s L5 s#5r>i3i5

.... $uer/as, de su0ert3cie1 O a 8; !

. POrden de distancias a la su0er'icie del gel

+agua activa+ 0or su in'luencia en el co0ortaientodel concreto bao carga.

!gua ca0ilar

Es el agua Fue ocu0a los 0oros ca0ilares de la 0as ta a distancias Fue suelen estar co0rendidas enel intervalo de &/ a 1/?, de anera Fue 0arte de

ella est sueta PaunFue d>bilente a la in'luencia delas 'uer /as de su0er'icie del gel.

!gua libre

Es la Fue se encuentra 'uera de la in'luencia delas 'uer/as de su0er'icie, de tal odo Fue tieneco0leta ovilidad - 0uede eva0orarse con 'acilidad.

Con cierta a0ro1iación, la 0orción de agua noeva0orable Fue e1iste en la 0asta 0uede ser una edida de grado de *idratación Fue *a alcan/ado. "uran7te el 0roceso de *idratación de los granos deceento se 0roduce una es0ecie de des0la/aientode agua del e1terior al interior de >stos. Ya Fue lo

0riero Fue se *i drata es la su0er'icie, se 'ora as% enla 0eri'eria de ca da grano una estructura *idratada ogel. &ara Fue la *idratación contine *acia el ncleode los granos es necesaria la a0ortación de agua Fuese obtiene de los 0oros ca0ilares - Fue a su ve/ esre0uesta 0or una 0ar te del agua libre. Mientras

0eranece vigente este suinistro de agua, la*idratación del grano 0uede continuar *asta el 'inal,sus0endi>ndose en el oen to Fue dic*o suinistrose interru0e.

El agua Fue el ceento necesita 0ara su co0leta*idratación re0resenta, coo t>rino edio a0ro1i

a una garant%a de suinistro 0eranente de agua 0ara la total *idratación del ceento, sin tener Fue recurrir a una 'uente de suinistr o adicional del e1terior.Esto es lo Fue se conoce coo agua de curado.

!gua de curado

El curado 0uede de'inirse coo el conunto decon diciones necesarias 0ara Fue la *idratación de la 0asta evolucione sin interru0ción *asta Fue todo elceento se *idrate - el concreto alcance sus

0ro0iedades 0o tendales. Estas condiciones sere'ieren bsicaente a la *uedad - la te0eratura.

&or lo tanto, el agua de curado constitu-e el suinistro adicional de agua 0ara *idratar e'icienteenteel ceento. En 0rier lugar, este suinistroadicional de0ende de la *uedad del abiente, -aFue la eva 0oración del agua libre de la 0asta ocurrecon tanta a7 -or ra0ide/ cuanto enor es la*uedad relativa del abiente.

En segundo lugar, el agua - el ceento al e/clar

se ocu0an un es0acio inicial Fue 0eranececonstante - Fue tiende a ser llenado gradualente 0or los 0ro ductos de *idratación Pgel. Coo >stosdesarrollan un voluen Fue es dos veces a-or Fueel del ceento original, resulta Fue con relacionesaguaAceento dea siado baas 0uede no *aber es0acio su'iciente en la 0asta 0ara acoodar todo elgel 0otencialente desa rrollable - la co0leta*idratación del ceento no llega a 0roducirse 0or esta liitación.

En tercer lugar, el agua Fu%icaente cobinada

libre en su totalidad.El gel de ceento cu-acaracter%s

tica sobresaliente es un enore desarrollo su0ert3cialinterno, eerce atracción olecular sobre una 0arte delagua eva0orable - la antiene atra%da. En la 'igura 8.3se 0uede observar Fue el agua eva0orable 0uedeestar en tres condiciones distintas, de acuerdo consu 0ro1i idad a la su0er'icie del gel2

!gua de adsorción

Es una ca0a olecular de agua Fue se *alla'uerteente ad*erida a las su0er'icies del gel 0or 'uer/as interoleculares de atracción. El aguaadsorbida, cu-as distancias con res0ecto a la su0er'icie del gel estn en el intervalo de O a 8; Pun

ado, un :8Q de su 0eso es decir2

A*'1 +i1$1i& & * ; :8 P8.lC,&$% & * '

!unFue las relaciones aguaceento Fue suelene0learse en las e/clas de concreto e1ceden este vaA

con el ceento Pagua no eva0orable tiene una densidad a-or Fue el agua ca0ilar. Esto signi'ica Fue, en

un oento dado, 0uede ser a-or el es0ado Fue*adeado libre en los 0oros ca0ilares, Fue aFuel con elFue *a contribuido a 'orar el gel. Si no e1iste a0ortación de agua e1terior 0ara su0lir este d>'icit, la*idratación se vuelve s lenta, e incluso se detiene.

=5 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO =4 A*'1

1

i l t l t ' t d



En resuen, al e/clarse el agua con el ceentose 0roduce una 0asta Fue 0uede ser s o enos'lui da, segn la cantidad de agua Fue se adicione. !lendu recerse la 0asta, coo consecuencia del'raguado, 0arte del agua Fueda 'ia en la estructurar%gida de la 0asta - el resto Fueda coo agua libre. Sila cantidad de agua de e/clado se auenta, la

0arte Fue de ella Fueda 'ia es la isa - 0or consiguiente el agua libre auenta, con lo cual

auenta la 0orosidad, -a Fue con el tie0o esta agualibre se eva0ora - Fueda en el in terior del concretoendurecido un conunto de 0eFue Dos conductos Fuese llenan de aire. Con este auento de la 0orosidad,la 0asta 0ierde resistencia - el concre tose *ace s 0ereable. "e a*i el *ec*o de Fue deba *acerse unestricto control sobre el agua de e/clado en eloento de dosi'icarla.

Caracter%sticas Fu%icas y '%sicasdel agua de e/clado

&or lo general, se recoienda Fue el agua Fue sea 0otable - Fue no tenga un 0ronunciado olor o sabor 0uede u+sarse 0ara e/clas de concreto o ortero. Sin

ebargo, esto no es rigurosaente cierto, debido aFue dentr o del agua 0otable se 0ueden encontrar disueltas en altas concentraciones sales, c%tricos oa/cares, en tre otros, Fue 0ueden ser 0erudiciales

0ara el concreto o ortero. "e otra 0arte, el agua Fuees buena 0ara el concreto no necesariaente es buena 0ara beber.

&ara veri'icar la calidad del agua, se acostubra*acer un ensa-o de relación de resistencias sobre cu

bos de ortero a ?, :5 - 4; d%as de edad, de aneraFue se considera Fue el agua es a0ta 0ara el concreto,si la resistencia de los cubos *ec*os con el agua cuestionada no es in'erior al 4;Q de la resistencia de loscubos testigo con'eccionados con agua destilada. Loscubosde ortero deben ser *ec*os de acuerdo con

la es0eci'icaciones de la nora NTC A 7 ::;.!dicionalente,. el ensa-o de la agua de Gicat

descrito en la nora NTC A A335 0uede dar indiciosde

i0ure/as en el agua Fue eventualente a'ecten deanera adversa los tie0os de 'raguado del ceento.(n e1ceso de i0ure/as en el agua de e/clado 0uede causar ades anc*as Pe'lorescencias, ocorrosión en el acero de re'uer/o de un concreto. &or ello se de ben es0eci'icar ciertos l%ites de cloruros,sul'atos, l calis - sólidos dentro del agua dee/clado.

&uesto Fue no es deseable introducir grandes can

tidades de sedientos en el concreto, se *aco0roba do Fue las aguas Fue contengan enos de:.;;; 0ar tes 0or illón P00 de sólidos disueltos,generalente son satis'actorias 0ara *acer concreto.!guas Fue con tengan s de :.;;; 00 de sólidosdisueltos deben ser ensa-adas 0ara deterinar suse'ectos sobre la re sistencia - el 'raguado de unconcreto. (n resuen de los e'ectos de ciertasi0ure/as en el agua de e/cla do sobre la calidaddel concreto se e10lica a conti nuación2

Carbonatos - bicarbonatos alcalinos

Los carbonatos - bicarbonatos de sodio - 0otasiotienen di'erentes e'ectos sobre los tie0os de'raguado de los distintos ceentos. El carbonato de

sodio 0uede causar u- r0idos 'raguados, los bicarbonatos 0ue den tabi>n acelerar o retardar el'raguado. En altas concentraciones estas sales 0ueden reducir la resisten cia del concreto. Cuando lasua de estas sales disuel tas e1cedan de 3.;;; 00, los ensa-os sobre sus e'ec tos en los tie0osde 'raguado - relación de resistencias a :5 d%as deedad deben ser e'ectuados.

Cloruros - sul'atos

(n alto contenido de cloruros en el agua dee/cla do 0uede generar corrosión en el acer o de unconcreto re'or/ado o en los cables de tensionaientode un con creto 0rees'or/ado, debido a Fue el ióndoro a taca la 0el%cula de ó1ido Fue se 'ora en el

acero. Coo los cloruros se 0ueden introducir alconcreto dentro de ca da uno de sus co0onentes 0or se0arado Pceento, agregados, agua de e/cladoo aditivos, o 0or e10oA

sición a algunas sales o agua de ar, los l%ites deace0tación de cloruros en el[ agua de e c dode0en den de la 0ereabilidad - vel de e10os3c3ondel con creto - del nivel de contribución del agua dee/clado en el contenido total de cloruros.

(n alto contenido de sólidos disueltos dentro delagua generalente 0res2nta altosconte.nidos decloruro de sodio o sul'ato de sodto. Concentracione sde :;.;;; 00 de cloruro de sodio son generalente

tolerables en concretos Fue estarn secos - con bao 0otencial de reacciones corrosivas durante su vidatil. &or el con trario, el agua usada en concreto

0rees'or/ado no debe 0resentar concentraciones delión doro su0eriores a=;; 00 - 0ara el caso de concretos con eleentosdealuinio ebebidos o galvani/ados u otros concretose10uestos a *uedad abiente, el agua no debe 0resentar concentraciones su0eriores a 3.;;; 00 delióncloro.

$inalente, el agua de e/clado Fue contenga*asta 3;.;;; 00 de sul'ato de sodio 0uede ser

usada satis'actoriaente . Si los sul'atos se 0resentan coo=;@, su cantidad est liitada a 8.;;; 00.

Otras sales counes

Los carbonatos de calcio - agnesio no son u-solubles en agua - >stos rara ve/ se encuentran encon centraciones tales Fue 0uedan a'ectar laresistencia del concreto. Sin ebargo,concentraciones su0erio res a @;; 00 del ión

bicarbonato en cualFuiera de es tas 'oras esconsiderado daDino.

Los sul'atos de agnesio - los clorurosdeagnesio 0ueden estar 0resentes en altasconcentraciones sin causar e'ectos daDinos en laresistencia. Buenas resis tencias *an sido obtenidascon concentraciones *asta de @;.;;; 00 de clorurode agnesio. Las concentra ciones de sul'atos deagnesio deben ser enores de:=.;;; 00. El cloruro de calcio es algunas vecesutili/ado en concreto Fue no es 0rees'or/ado en cantiA

dades *asta del:Q del 0eso de ceento 0ara acelerar el endureciiento - la resistencia te0rana del concreto.

Sales de *ierro

Las aguas naturales rara ve/ contienen s de :;a 8; 00 de *ierro sin ebargo, algunas aguascidas 0ueden tener grandes cantidades. Las sales de*ierro en concentraciones *asta de @;.;;; 00usualente no 0resentan e'ectos adversos en laresistencia de un concreto o un ortero.

Sales inorgnicas

Las sales de anganeso, estaDo, /inc, cobre y 0loo en el agua de e/clado 0ueden causar reducciones signi'icativas en la resistencia y grandes variaciones en los tie0os de 'raguado. "e >stas, las sales de/inc, cobre - 0loo son u- activas. Otras sales Fueson bastante activas coo retardadoras del 'raguadoinclu-en los -odatos, 'os'atos, arsenatos - boratos desodio. Todas 0ueden retardar los tie0os de 'raguado- a'ectar el desarrollo de resistencia cuando se 0resen tan en concentraciones 0or encia del 3;Qdel 0eso del ceento. eneralente,co*centraciones de estas sales de *asta =;; 00

0ueden ser toleradas en el agua de e/clado.

Otra sal Fue 0uede deteriorar el concreto es elsul'ito de sodio, el cual se liita a 3;; 00.

!guas cidas

La ace0tación del agua de e/clado cidadebeser basada en la concentración P00 decidos en el agua. Ocasionalente su ace0tación es

basada en el 09, el cual es una edida de laconcentración del ión *idrógeno. El va0or del 09 es%ndice de una intensidad P0or debao de ?,; indicaacide/ - 0or encia de ?,; alcalinidad 0er o no es

una buena edida de 0otencial cido o bsico dereacción del agua. Sin ebargo, al gunas norascoo la del Cuer0o de Ingenieros de los EE.((.esti0ula un valor de 09 entre 6,; - 5,;.

60 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO A*'1 63

eneralente, aguas de e/clado Fue contienen7 &art%culas en sus0ensión to *ec*o con agua de ar 0roduce una resist ncia

t 0rana ligeraente a-or 0ero una enorEs0eci'icaciones y calidad de agua



eneralente, aguas de e/clado Fue contienencido sul'rico, cidoclor*%drico - otros cidosinorg nicos counes en concentraciones tan altascoo3;.;;; 00 no tienen e'ectos adversos en la resistencia del concreto. Las aguas cidas con valores de 09

0or debao de 8,; 0ueden crear 0robleas de aneo- deben ser evitadas en lo 0osible.

!guas alcalinas

!guas con concentraciones de *idró1ido desodio del ;,=Q 0or 0eso de ceento P6.;;; a3;.;;; 00 no a'ectan la resistencia o los'raguados. Sin ebargo, s altas concentraciones

0ueden reducir la resisten cia del concreto o delortero.

El *idró1ido de 0otasio en concentraciones 0or en cia del 3,:Q 0or 0eso de ceento P35.;;; a:@.;;; 00 tiene 0eFueDos e'ectós sobre eldesarrollo de re sistencia de algunos ceentos, - enotros la 0uede reducir sustancialente.

!gua con a/car

Cerca de :.;;; 00 de 0art%culas de arcilla olios sus0endidos en el agua de e/cladose 0uedentolerar. Cantidades s altas 0ueden no a'ectar laresistencia 0er o s% in9uir en otras 0ro0iedades dealgunas e/clas de concreto.

!gua con aceite

Garias clases de aceite estn ocasionalente 0re

sentes en el agua de e/clado. El aceite ineral P0etróleo 0or s% solo tiene enos e'ectossobreeldesarro llo de resistencia del concreto Fue los aceitesaniales o vegetales. Sin ebargo, el aceite ineralen concen traciones su0eriores al :Q 0or 0eso deceento, 0ue de reducir la resistencia del concretotanto coo un:;Qos.

!gua con algas

El agua Fue contiene algas no es recoendable 0ara *a>er concreto debido a Fue la 0resencia de>stas 0roduce inclusión de aire con una consecuente

0>r da de resistencia - ades 0uedea'ectar la*idratación

t 0rana ligeraente a-or 0ero una enor reslsten ca a largo 0la/o usualente la 0>rdida deresistencia no es a-or del3=Q.

En el caso de concreto re'or/ado, se cree Fue elgua de ar increenta el riesgo de corrosión delaceA

aro de re'uer/o, es0ecialente en 0a37ses *ro0t$ca3escoAo el nuestro, 0or lo cual no se considera

recoenda. ble el uso de agua de ar en el e/clado, a enosFuesea inevitable. En tal caso se deben *acer las 0ruebasres0ectivas.En concretos 0rees'or/ados noe 0er i eel uso de agua de ar debido a Fue la 0eFuena secc3on transversal de los cables de 0rees'uer/o *aceFue los e'ectos de la corrosión sean relativaente s graves.

Caracter%sticas del agua de curado

Con res0ecto al agua de curado, el agua Fue essa tis'actoria 0ara el e/clado tabi>n lo es 0ara el

cura do. Sin ebargo, la ateria orgnica o 'errosa 0uede causar anc*as, 0articularente si el agua'lu-e len taente sobre el concreto - se eva0orar0idaente.

0 g

"e acuerdo con lo anterior, en la tabla 8.3 se 0resenta un resuen de las tolerancias 1ias de concentraciones de i0ure/as en el agua de e/cladode concretos o orteros.

!lgunos de los ensa-os noralente es0eci'icados 0ara el anlisis del agua son los siguientes2

Calcio - agnesio en el agua A Nora !STM "A=33Cloruros, coo ión Cloro A Nora !STM "A=3:Sul'atos, coo ED - Nora !STM "A=36

45 del agua A !STM "A3:48!cide/ - alcalinidad del agua !STM "A3;6?"e'inición de t>rinos relativos al agua !STM "A33:4&art%culas - ateria disuelta en el agua !STM "A3555

"e otra 0arte, los criterios de ace0tación del aguares0ecto de los tie0os de 'raguado - la resistenciadel concreto se dan en la tabla 8.:.

El a/car en 0eFueDas cantidades coo ;,;8Q a;,3=Q 0or 0eso de ceento, generalente retarda el'raguado de la 0asta de ceento de acuerdo con el

del ceento.

!guas negras

(n agua negra t%0ica contiene cerca de @;; 00 de

Tabla . Tolerancias de concentraciones de I0ure/as en el agua de e/clas

ti0o de ceento, la resistencia a los ? d%as de edad se 0uede reducir ientras Fue la de :5 d%as 0uede eorar. Cuando la cantidad de a/car se increenta a un;,:;Q 0or 0eso de ceento, el 'raguado generalentese acelera si la cantidad es de ;,:=Q o s 0or

0esode ceento, 0uede causar un 'raguado r0ido - unasustancial reducción de es%stencia a los :5 d%as de edad.

Menos de =;; 00 de a/car en el agua de e/clado generalente no a'ecta la resistencia delconcre to, 0ero si la concentración e1cede este l%ite,deben ser e'ectuados los ensa-os de tie0os de'raguado - relación de resistencias.

ateria orgnica. "es0u>s de Fue esta agua *a sidoe'icienteente tratada, su concentración se 0uede reducir a cerca de :; 00 o enos. Esta cantidad estan 0eFueDa Fue no tiene un e'ecto signi'icativosobre la resistencia del concreto."e otra anera, enningn ca so se debe e0lear agua con uncontenido de ateria orgnica a-or.

!gua de ar

El agua de ar, Fue tiene una salinidad total*asta del8.=Q P8=.;;; 00, es generalent>recoenda da 0ara concr>to no re'or/ado.Sinebargo, el concreA

Carbonatos de sodio - 0otasioCloruro de sodioCloruro, coo Cl Pconcreto 0rees'or/ado ..Cloruro, coo Cl concreto *edo o con eleentos de alu3o, etales

siilares o galvani/adosSul'ato de sodioSul'ato, coo ED

Carbonatos de calcio y agnesio, coo ión bicarbonatoCloruro de agnesioSul'ato de agnesioCloruro de calcio P0or 0eso de ceento en el concreto

3.;;; 00:;.;;; 00

=;; 00

3.;;; 003;.;;; 00

&./// 00@;; 00@;.;;; 00:=.;;; 00

:Q

Contina Tabla 8.3

62 T"C(232@*+ )"3 C2(CA02 B )"3 ;2AT"A2

68 A*'1



Co*i#63ió +6Tl6 &.1

C!&IT(LO

Sales de *ierroYodato, 'os'ato, arsenato - borato de sodioSul'ito de sodio!cido sul'rico - cido clor*%drico

45

9 dr 1 do de sodio P0or 0eso de ceento en el concreto93dro13do de 0otasio P0or 0eso de ceento en el concreto!/car

3,:Q

00 00 00 00

Los agregados o ridos

&art%culas en sus0ensión

!ceite ineral P0or 0eso de ceento en el concreto!gua con algasMateria orgnica

=;; 00:.;;; 00

:Qo

!gua de ar Pconcentración total de sales 0ara concreto no re'or/ado20

8=.;;; 00 00

Introducción Coo agregados 0ara concretose 0ueden considerar todos aFuellos ateriales Fue teniendo una resisten

!gua de ar 0ara concreto re'or/ado o 0rees'or/ado No recoendable "ebido a Fue el concreto est constituido en

sua-or 0arte 0or agregados P?;A5;Q en voluen, >stosno son enos i0ortantes Fue la 0asta de ceentoen durecida, el agua libre, el aire naturalenteatra0ado o

cia 0ro0ia su'iciente Presistencia del grano, no 0ertur ban ni a'ectX las 0ro0iedades - caracter%sticas delconcreto - garanti/an una ad*erencia su'iciente con la

0asta endurecida de ceento 0ortland. En general, la

T13l1 . Criterios de ace0tación de un agua cuestionable 0ara concreto o ortero los aditivos. &or el contrario, gran 0arte de las caracter%sticas del concreto, tanto en estado 0lstico coo enestado endurecido,de0enden de las caracter%sticas y 0ro 0iedades de los agregados, las cuales deben ser estu

a-or%a son ateriales inertes, es decir Fue no desarrollan ningn ti0o de reacciones con los des constitu-entes del concreto, es0ecialente con el ceentosin ebargo, *a- algunos cu-a 'racción s 'ina 0re

"esviación de los tie0os de 'raguado conres0ecto al testigo P*r2in

Resistencia %nia a los ? d%as de edadcon res0ecto al testigo

64

No s te0rano de 32;;, ni lcontec 335s tarde de 328;

4;Q lcontec ::;

TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

diadas 0ara obtener concretos de calidad - econóicos.

El obeto de este ca0%tulo es iniciar el estudio delos agregados naturales, re0asando algunosconce0tos de su origen - clasi'icación 0ara

0osteriorente entrar en el estudio de sus 0ro0iedades, selección, 0roduc ción - control, deacuerdo con las noras - los 0ro cediientosadecuados establecidos 0ara tal 'in.

"e'inición

En el sentido general de la 0alabra, los agregados,tabi>n llaados ridos, son aFuellos ateriales iner7tes, de 'ora granular, naturales o arti'iciales, Fueaglo erados 0or el ceento 0ortland en 0resenciade agua con'oran un todo co0acto P0iedraarti'icial cono cido coo concreto u *origón.

los 1**1%0o 1l%0

senta actividad en virtud de sus 0ro0iedades *idrulicas, colaborando con el desarrollo de la resistenciae cnica caracter%stica del concreto, tales coo lasesco rias de alto *orno de las siderrgicas, losateriales de origen volcnico en Fue *a- s%liceactivo, - elladr%llo triturado, entre otros. &ero *a-algunos otros Fue 0re sentan eleentos nocivos oeventualente inconve nientes Fue reaccionana'ectando la estructura interna del concreto - su

durabilidad, coo 0or ee0lo los Fue 0resentanco0uestossul'urados , losFue contienen 0ar t%culas 0ulverulentas s 'inas o aFuellos Fue se encuen tranen desco0osición latente coo algunas 0i/arras.

Origen de los agregados naturales

Coo el obetivo 0rinci0al de este ca0%tulo se re'iere a los agregados naturales, conviene estudiar su

6=



origen y naturale/a, -a Fue todas sus 0art%culas ; Meteori/aciónT Trans0orte

tnea Peru0ción de un volcn Fuedan *ec*as granos Fue son 'actores de gran incidencia en la calidad delaterial coo d concreto & t t



g y , - F 0 0rovie nen de una asa a-or Fue 0uede *aberse'ragen tado 0or 0rocesos naturales talescooelinte0eriso y la abrasión, o ediante la trituraciónecnica 0or el *obre, 0or lo cual la gran a-or%ade sus 0ro0ieda des y caracter%sticas de0enden de laroca adre.Esto se re'iere a sus 0ro0iedadesineralógicas o susbtanciales, 0etrogra'ia, 0ure/a,densidad, dure/a, 0orosidad, 0ro0iedades'isicoecnicas , co0osición Fu%ica y estructura, entre uc*as otras Fue se estudiarn s adelante.

ReseDa *istórica

"e acuerdo con la geolog%a *istórica, se sabe Fue 0or 'enóenos geológicos internos d e la tierra, al solidi'icarse y consolidarse el aga Pe/cla *eterog>neade diversos silicatos, se 'oraron las rocas originaleso %gneas y Fue 0osteriorente, 0or 'enóenos geológicos e1ternos, tales coo la eteori/ación, con eltie0o se 'oraron las rocas sedientarias. !dicionalente, las rocas %gneas y las sedientarias , alsu'rir la acción de 0rocesos de 0resión y te0eratura,'ora ron el tercer gru0o de rocasdenoinadasetaór'icas. Esto se conoce coo el ciclogeológico de las rocas, Fue se 0uede visuali/ar 'cilente en la 'igura @.3.Este ciclo est

0eranenteente en actividad.

Fi*'1 . Ciclo geológico de las rocas

MOTODOC

T Trans0orteD "e0ósitoC Consolidación< Calor 6 SoluciónP &resión

Rocas %gneas

La a-or 0arte de la corte/a terrestre est'orada 0or rocas %gneas y de ellas se derivan lasotras rocas, ra/ón 0or la cual son llaadas rocasoriginales. Se les llaa tabi>n endógenas 0orFuese originan en 0roce sos internos y +agticasU

0orFue 0rovienen del aga.Segn la velocidaddesolidi'icación del aga Pe/cla *eterog>nea dediversos silicatos y del lugar dentro de la tierra dondeocurre esta consolidación se clasi'ican coo a0areceen la tabla @.3.

T13l1 . Clasi'icación de ^as rocas %gneas segnvelocidad de consolidación y locali/ación Porigen

P0or eru0ciónvolcnica.

"e acuerdo con la velocidad de en'riaiento delaga, se obtiene una te1tura dada, la cual tienegran incidencia en la ca0acidad de ad*erencia delaterial, coo se ver s adelante. Cuando la

velocidad de en'riaiento es baa, las 0art%culas songrandes cuan do es alta, las 0art%culas son 0eFueDas, y si es instanA

P0iedra 0óe/.

Rocas sedientarias

Son las s abundantes en la su0er'icie terrestreP?=Q. Estn constituidas 0or 'ragentos o granosFue 0rovienen de rocas %gneas, etaór'icas u otrasrocas sedientarias . Su 0roceso de 'oración se

0ue de originar de dos aneras, a saber2

&or desco0osición y desintegración de las rocasencionadas su'riendo un 0roceso de erosión,trans0or te, de0ositación y consolidación o 0or

0reci0itación o de0ositación Fu%ica Pcarbonatos.Los agentes Fue contribu-en al trans0orte y de0ósitode este ti0o de ro cas 0eriten *acer la clasi'icaciónFue se indica en la tabla @.:.

T13l1 . Claslrlcaclón de rocas sedientariassegn el agente geológico e1terno

!gua R%o

Lago "e0ósitos lacustres en*ori/ontales.

Mar

9ielo laciar Me/cla de toda clase deateriales y taaDos 0or susistea de 'oración.

!ire Giento "unasobaranes ParenaPlio.

Estos agentes arrastran los ateriales redondendolos y dndoles una 'ora y taaDo caracter%sticos

aterial coo agregado 0ara concreto. &or otra 0arte,de acuerdo con el taaDo, los de0ósitos se 0uedencla si'icar segn la tabla @.8.

T13l1 .. Clasi'icación de los de0ósitoselle rocas sedientarias

:=6A6@ Congloeradou- grueso

6@.= Congloerado

=A;,;?@ !renisca

;,;?@A;,;;: Liolitos

U ;,;;:

Rocas etaór'icas

Coo -a se encionó, >stas 0rovienen de las rocas %gneas y las rocas sedientarias, las cuales e10erientan odi'icaciones en sólido originadas 0or tres'actores, a saber2 grandes 0resiones Fue su'ren los estratos 0ro'undos, te0eraturas elevadas Fue *a- en elinterior, y eanaciones de los gases del aga. Segn la incidencia de cada uno de estos 'actores, se

0ue den tener dos clases de etaor'iso, Fue son2

A Metaor'iso de contacto2 "ebido a la intrusióndel aga y al calor a0ortado 0or >ste, la 'oración de la roca es originada 0or trans'oracióniónica y 0orFue se 0resenta una 'luide/ Fue

0erite odi'icar sin 'ragentar los cristales Fuese alar gan y adelga/an.

66 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Los agregados o ridos)



77AAAAAAA AAAAAAA

Metaor'isoregional odinico2 Sedenoinaregional 0orFuegeneralenteocu0agrandese1ten

siones - se 0resenta a gran 0ro'undidad encondi ciones dealtas 0resionesdecon'inaiento,cobi nadas conreaccionesFu%icas Fueoriginan unareagru0ación

olecular 0aracon'orar unaroca s densaen suestructura.

Segn el gradode etaor'iso, seobtienen es tructuras'oliadasPesFuistadas o

clasi'icar ediantee1enes visuales -anlisis litoló gos Fue 0eriten evaluar lacalidad de los isos

0or co0aración conotros -a conocidos.&ara tal e'ec to, la

clasi'icación sconocida es la dada 0or la nor a BSA53: Fueagru0a los agregadossegn el ti0o de rocaPTabla @.@ sin Fue elloi0liFue Fue todossean adecuados 0ara*acer concreto. Last>cnicas 0ara ee cutar el anlisis 0etrogr'ico

se encuentran descritasen la nora !STM CA:4=. &or otra 0arte, elcarcter ineralógicode los agregados estdado 0or las caracter%sticas ineralógicasde la roca adre dedonde 0rovengan -

0ueden a-udar a l li

ContinuaciónTa bla@.@

Aru0ocali/o"oloitaCa

li/aMrol

9A ru

0o

0or' iri

tico

! 0lita

rató' iroMicrogranito

&ór'idoCuar/oA 0or'iritaReolitaTraFuita

).ru0oesFuistoso

$ilitaEsFuisto&i/arraTodas las

0iedrasseveraente



3A ru0o cuar/oso!rcilla re'ractaria

Cuar/itarecristal

i/a

da

Tabla >.>Clasi'icación de losagregados naturalessegn el ti0o deroca. Segn BSA53:A?= P@.=

'racturadas

!A r

u 0o

basl

tico

!ndesitaBasalto&or'i i

clasesinclu-endo

teralita - tesFuenitaE0idioritaLa0ró'iroCuar/oAdoleritaEs0ilita

"A ru0ogran%tico

neisranitoranodioritaranulita&egatitadiorita

BAru0o

0eder nalino

9o

r steno&eder

nal

!renilla!reniscaTu'a

CA ru0o gbrico "iorita bsica neis bsicoabro 9ornablendaAroca

Norita&eridotita &icritaSer0entina

'A ru0o *orno'>lsico RocasFue se alteran al contactode todas clases, e1ce0torol



Clasi'icaci

óndelosagregados

En general, losagregados 0araconcreto se *anclasi'icado devarias aneras atrav>s del tie0o, 0ero 0rinci0alentedesde los 0untosde vista de sutaa Do,

0rocedencia -densidad.

Clasi' icac

clasi'icar losagregadosessegnsutaaDo, elcualvar%

adesde'raccionesdeil%etros*ast

avarioscent%etrosenseccióntransver

l

tr%a.La'racción'inadeesteater ial,cu-as

0art%culastienenundietro

in'erior a@,?6 -noenor de;,;?@P?@ 1l

,

es loFueconente sellaaarena- la'racción

Fue seuestra enla tabla @.=,

donde seindican losnobressusuales delas'racciones -su a0titudco oagregados 0ara

concretosegn sutaaDo.

Clasi'

icación s

con el origen de losagregados, segn

0rovengan de'uentes naturales osean 'abricados a

0artir de 0roductosindustriales, se 0ueden clasi'icar dela siguienteanera2

!gr e

gados nat

ur ales

Son todosaFuellos Fue0rovienen de la



ente grava. (na clasi'icación s es0ec%'ica es la ción natural o triturndolos ecnicaente, segn sea el

caso, de acuerdo con lases0eci'icaciones reFueridas.

68TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

L%0 1**1%0 o 7i%064

T13l1 . Clasi'icación general del agrAegado segn su taaDo T13l1 . Clasi'icación del agregado segn su densidad



In'erior a ;,;;: !rcilla

Entre ;,;;:A ;,;?@ (oPNo. :;;

Entre ;,;?@A@,?6 !renaPNo. :;;A PNo. @

$racción u- 'ina No recoendable @;;A5;;

(gero 4=;A3.8=;

!gregado 'ino 3.@=;A:.;;;

6;A@5; Concreto 0ara aislaientos &iedra 0óe/

Concreto 0ara rellenos ya0oster%a no estructural &erlita

@5;A3.;@;Concreto estructural

Canto rodadoEntre @,?6A34.3 ravillaPNo. @A P8@+

Entre 34.3 A =;.5 rava

!gregado grueso Material a0to 0ara Noral :.;;;A:.=;; 0roducir concreto

3.8;;A3.6;; Concreto estructural y noestructural

Concreto 0ara 0rotección

!gregadosde r%o

P8@+A P:+

Entre =;.5 A 3=:.@ &iedraP4:+A P6+

&esado :.=;;A =.6;; 8.@;;A?.=;; contra radiación gaa o, y contra0esas

&iedra barita,agnetita

Su0erior a 3=:.@ Raón, 0iedra bolaP6+

!gregados arti'iciales

Estos agregados se obtienen a 0artir de 0roductos - 0rocesos industriales tales coo2 arcillase10andi das, escorias de alto *orno,cliner ,liaduras de *ierro - otros. &or lo general estosagregados son s ligeros o 0esados Fue losordinarios.

Clasi'icación segn su dt^nsidad

Otra 'ora de clasi'icar los agregados es segnsu densidad, la cual de0ende de la cantidad de asa

0or unidad de voluen - del voluen de los 0oros, -a

se trate de agregados naturales o arti'iciales. Estadistin ción se *ace 0orFue a'ecta la densidad delconcreto Pligero, noral o 0esado Fue se desea

0roducir , corno lo indica la tabla @.6.

&ro0iedades Fu%icas

Tal coo se e10resó en la de'inición, la a-or%ade los agregados son inertes, es decir, Fue noreaccionan Fu%icaente con losdesconstitu-entesdel concre to. Sin ebargo, des0u>s de la Segundauerra Mun dial se *an observado algunasreacciones es0ecialen te con la 0asta de ceento - 0or lo general daDinas 0ara el concreto. Entre ellas2

E0ita1ia

6 nica reacción Fu%ica 'avorable de los agregadosconocida*asta el oento, es la llaada e0ita1ia,la cual eora la ad*erencia entre ciertos agregados

cali/os - la 0asta de ceento, a edida Fue transcurreel tie0o.

Reacción agregadoAlcali

E1isten otros ti0os de reacciones Fue 0or lo general originan e10ansiones dentro de la asaendurecida del concreto, las cuales inducen es'uer/osde tensión Fue 0ueden *acer 'allar la integridadestructural, -a Fue la resistencia a la tensión delconcreto es del orden de un 3;Q de su resistencia ala co0resión.

La reacción s con se 0roduce entre losó1idos de silicio ( SiOJ ) en sus 'oras inestables y los*idró1idos alcalinos e la 0asta de ceento (N14 -4). Esta reacción, Fue es de ti0o sólidoAl%Fuido,

0roduce un gel de ti0o *inc*able Fue auenta devoluen a edida Fue absorbe agua, con lo cual a0arecen 0resiones internas en el concreto Fue conducena e10ansión, agrietaiento - ru0tura de la 0asta de ce

ento. Esto es lo Fue se conoce coo reacciónlcali s%lice, -a Fue tabi>n e1iste otra reacciónsiilar entre algunos ti0os de cali/a dolo%tica -los lcalis del

ceento Fue es llaada reacción lcalisAcarbonato, -

Fue aunFue es enos 'recuente, de todas anerasvale la 0ena encionar.

"adas las circunstancias anteriorente e10uestas, conviene tener en cuenta Fue los agregados 0ueden reaccionar con los lcalis de ceento, lo cualdebe e1ainarse cuando se 0resua Fue losagregados contengan s%lice inestable Pestado v%treo,cri0tocristali no, icrocristalino - aor'o.

Las rocas Fue 0or lo general contienen s%lice enestas dos 'oras son2 rocas sil%ceas, coo 0edernalPcon ó0alo -o calcedonia, cali/as y doloitassil%ceas. Rocas volcnicas cidas e interedias Pconvidrio volcnico coo las riolitas, la titas, dacitas,

andesitas - sus res0ectivas tobas. !lgunas 'orasde cuar/o cri0tocristalino, icrocristalino ocristalino intensa ente de'orado.

?; TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Los agregados o áridos ?3

Continuación Tabla @.?



&ara detectar la 0resencia de s%lice activo en losagregados, *a- necesidad de e'ectuar ensa-os dereactividad 0otencial 0or el >todo Fu%ico descritoen la nora !STM CA:54, la 0rueba de e10ansión enortero 0or el >todo de barras descrito en la nora!STM CA::? o la 0rueba de reactividad 0otencial a loslcalis de rocas cali/as Fue a0arece en la nora!STM CA=56, las cuales deben ir aco0aDadas de undetalla do anlisis 0etrogr'ico de acuerdo con lanora !STM CA:4=.

&ro0iedades '%sicas

ranuloetr%a

6 granuloetr%a est de'inida coo la distribución de los taaDos de las 0art%culas Fue constitu-enuna asa de agregados. Se deterina ediante elanlisis granulo>trico Fue consiste en dividir unauestra de agregado en 'racciones de igual taaDo.La edida de la cuant%a de cada una de estas 'racciones es lo Fue se conoce coo granuloetr%a.

!nlisis granulo>trico6 o0eración de se0arar una asa de agregado

en 'racciones de igual taaDo, consiste en *acer 0asar

>ste a trav>s de una serie de taices Fue tienen aber turas cuadradas - cu-as caracter%sticas debenaustar se a la nora NTC 7 8:.

6 denoinación de los taices anteriorente se*ac%a teniendo en cuenta el taaDo de la abertura en 0ulgadas 0ara los taaDos grandes - 0or el ner o

de7 aberturas 0or 0ulgada lineal 0ara taices enoresde35 de 0ulgada. "e tal anera Fue, 0or ee0lo, eltai/ No. :;; tiene :;; 1 :;; *uecos dentro de una 0ulgada cuadrada con abertura de ;.;?@ cadauno. 9o- en d%a, la designación de taices se *ace deacuerdo con la abertura de la alla, edida enil%e tros o en icras.

6 serie general de taices se basa t eóricaenteen Fue la abertura de un tai/ est en relación3 N:conres0ecto al siguiente tai/.Sin ebargo, *o- en d%a l6serie co0leta est dada 0or la serie ( @;8 de la ISOPlnternational Standards Organi/ation.

6 nora NTC A 8: inclu-e algunos taices inter edios Fue no cu0len la relación 3 2G: 0ero Fuesee0lean con alguna 'recuencia 0ara evitar intervalosrnu- grandes entre dos taices consecutivos. Estaserie se indica en la tabla @.?.

=8

@=

8?.= 83.= :6.=

::.@ ::.@ 34.;36.; 36.;38.:

33.: 33.:4.= 5.; 5.;6.?

=.6 =.6

@.?=@.;; @.;; 8.8=:.5; :.86

=8.5 :.3:+=;.5 :+ :+@=.8 3Q+ 3\J

85.3 3 G/+ l\J8:.; ll.%JJ 3+:6.4 3.;6+ 3.;6+:=.@ 3+ 3+::.6 ?s+ ?s+34.; 8@+ 8@+36.; =s+ =s+38.= ;.=8+ ;.=8+3:.? 3/+33.: ?36+ ?36 =4.=3 <ja# 8e+5.;; =N^6J =^6J6.?8 ;.:6=+ ;.:6=+6.8= 3@ +=.66 N 8Jl:+ N 8 G/+

@.?6 No.@ No.@@.;; No. = No.=8.86 No. 6 No. 6:.58 No. ? No. ):.85 No.5 No. 5

3=; 3:= 3;6

4;?=68

7?

T13l1 .? "enoinación - abertura de taices

3;?.63;3.6 4;.= ?6.3 6@.;

@.:@+@+

8G/+8+

:\J

6+=

@.:@+

8\J&=

:\JContina Tabla @.?

:.;; :.;; 3.?; 3.@; 3.@; 3.35 3.;; 3.;; 5=;K)?3;K) ?3; ll

6;;K)=;;K) =;;K)@:=K)8==K.t 8== ).l

Los agregados o ridos

:.;; No. 3; No. 3;3.65 No. 3: No. 3:3.@3 No. 3@ No. [email protected] No. 36 No. 363.;; No. 35 No. 355@333 No. :; No. :;?;?^3 No.:= No. :=

=4=K) No. 8; No. 8;=;;KK No. 8= No. 8=@:; K) No.@; No. @;8=@),l No.@= No. @=

Contina Tabla @.?

?8

Continuación Tabla @.?

D&%,i&1i& D0f*&1%%&

Continuación Tabla @.5

"eno' n)inacin D0i*&1i& A//i*'10i*&1i&

Coluna P82 En esta coluna cada valor O de lacoluna P: se e10resa coo un 0orcentae del 0eso



D&%,i&1i& D0f*&1%%& D0i*&1i& A.&li*'1 0i*&1i&"eno'.n)inacin D0i*&1i& A//i*'10i*&1i& total de la uestra O = de acuerdo con la siguiente

ll1& i; ISO $CONTEC ·NTC ASTM EFirl^e E6i81&l

dei li1q,F?FtP $CONTE C ·N#E6'i'<l!l,:

ASTM E6'i'1l&l

e10resión2

-

8;;)l:=;33 :=;K.t

N%,1l Al$&% U 38.: 3:.?

11 XI

BQ8 : 3;;3 X

T

[email protected]

:3:K.t35;K) 35;33

r 3=;K)6;; ).l =4= No. 8;

Coluna P@2 Esta coluna va indicando el acuulado de los 0orcentaes retenidos en cada tai/ deacuerdo con la siguiente e10resión2

'·

C=''=

)

3:= )l 3:=K) 3;6KK4;KK 4;3A3 ?='.l68K) 68'.l =8K)@=K) @=KK 85K.t

NOT!2 U Taices Fue no cu0len la relación 3 ]

8;;K.t :4?)) No. =;

3=;3) 3@4^3 No. lOO?=K.t ?@33 No. :;;

NOT!2 JTaices Fue no cu0len con la relación 32:.

T13l1 .K "eterinación de la granu^oetr%a

de agregados 0ara concreto

P@.: "e tal anera Fue, 0or ee0lo Z3 B C

P # B B

P <: B 7 B 9 B < , - as% sucesivaente *asta llegar a z ] 3;;Q

Coluna P=2 Con base en el 0orcentae retenidoacuulado en cada tai/ se 0uede deterinar el 0or centae acuulado Fue 0asa tabi>n 0or cada tai/.Coo el 0orcentae retenido acuulado es el co0leento 0ara llegar al 3;;Q del 0orcentae Fue 0asa,

&ara 'ines 0rcticos, la serie de taices Fue see0lea en agregados 0ara concreto se *a establecidode anera Fue la abertura de cualFuier tai/ esa0ro1i adaente la itad de la abertura del tai/inedia taente su0erior. Esto es una relación 32:, lacual 'ue establecida 0or 0riera ve/ 0or !bras, en el

uego de taices aericano T-ler. Esta serie se indicaen la ta bla @.5- de igual anera Fue en la anterior , seinclu-en algunos taices Fue no cu0len la relación32: 0ero Fue son de uso 'recuente 0ara deterinar eor la granuloetria de un agregado en su 0artegruesa.

La o0eración de tai/ado debe eecutarse deacuer do con la nora NTC A??, en la cual sedescriben el taaDo de la uestra a ensa-arse - los

0rocediien tos adecuados 0ara reali/ar el anlisis.Los resultados de este anlisis generalente see10resan en 'ora tabulada, coo se uestra en latabla @.4.

T13l1 .Q Serie de taices s usuales en agregados 0ara concreto

DP&%,i&1i& D0i*&1i& A&$i*'1 0i*&1i&l Mamiz lCONTE C ·NTC ASTM

E6'i81l&#! E6(' i81 l&!

3=;.; 6+3:=.; =33:.; @A:JJ33;.; 3;3.6 @+U 4;.; 4;.= 83:+

?=.; ?6.3 8+U =;.5 =;.5 :+8?.= 85.3 3A:JJ

U :6.= :=.@ 3+34.; 34.@ 3J@JJ

Contina Tabla @.5

85.3A 33: 5, B, /, t,:=.@A 3 1: y /: 3:34.;A 2-, :< y / t<3:.?A 3* 5, B, /, t,

V.1- 8a 1= -= /= 3=@.?6A No. @ O. yB /6 t.

$ondo :' y) 3;;Q t&

Total OT 3;;Q

Coluna 4l< En esta coluna se indica la seriede taices deseada, en orden descendente. PEn latabla se indican algunos a anera de ee0lo.

Coluna P:2 En esta coluna a0arece indicado

el 0eso retenido en cada tai/ iJ

>ste ltio 'cilente se deterina segn la siguientee10resión2

3;;A 4!.&<3 i

El 0orcentae acuulado Fue 0asa es el Fue seutili/a 0ara re0resentar gr'icaente las curvas degranuloetr%a.

Curvas de granuloetr%a

&ara a-or 'acilidad de co0rensión, los resulta

dos del anlisis granulo>trico conente sere0re sentan de anera gr'ica ediante la curva degranulo etr%a o l%nea de cribado.

eneralente en una gr'ica de granuloetr%a,sobre el ee de las ordenadas se re0resenta 5l 0orcentae acuulado Fue 0asa a trav>s de los taices en

74TE#CNOLOGIA DE #L CONCRETO Y DE#L MORTERO los agregados o iirfdos 75

.

r

4.= 4.=3 Ya "@.?= @.?6 No.@:)6 :.85 No.B3.35 3.34 No. 36

:4?K.t No. =; No. =;:=;33 No. 6; No. 6;:3;33 No. ?; No. ?;3??K)

No.5; No.5;3@4KK No. 3;; No.3;;3:=K) No. 3:; No. 3:;3;=K) No. 3@; No. 3@;55K) No. 3?; No. 3?;?@KK No. :;; No. :;;68KK No. :8; No. :8;=8K) No. :?; No. :?;@@K.t No. 8:= No. 8:=8?K.t No. @;; No. @;;

r·n

>

t z

escala arit>tica - sobre el ee de las abscisas se nas vecessegn una escala i1ta. Esto se ilustra en Fi*'1 . Curva de granuloetr%a U !bscisa en escala logar%tica



escala arit>tica, otras en escala logar%tica y alguA

g

las dada en la tabla @.3O.

* g g

+AMIZ No. 3;; 50 30 36 8 4 Y1

100

@

4.=3 - Va o o o 3;;.;@.?6 ANo. @ =; :.= :.= 4?.=:.85 A No.5 3=; ?.= 3;.; 4;.;3.34 A No.36 @=; ::.= 8:.= 6?.=;.=4= A No. 8; =;; :=.; =?.= @:.=

l;.:4? A No. =; @=; ::.= 5;.; :;.;;.3@4 A No. 3;; :5; 3@.; 4@.; 6.;

80

@

.1/. 60

o.333

22)OJ333 40WKi2'

333#

20

Total :.;;; 3;;.;

Fi*'1 . Curva de granuloetr%a 7!bscisa en escala

arit>tica

N

3 o

mm b.3@4 ;.:4? ;.=4= 3.34 :.85 @.?6 4.=3

1Fi*'1 . Curva de granuloetr%a 7!bscisa en escala i1ta

1 4 =.?# :y.R 1 Y.^++AMIZ No. 50 30 16 8 5

100

)80

lll 60

@V

3.3.360

)

We2

i'

=o.3322)OJ33 J Wi'e@3

9N9o.

o )o.o

3

76 TECNOLOGIA DEL CONCRfJO Y D1 MO(+E(O i

1*

mm ;:4? ;.=4= 3.34 :85 @.?6 4.=3 34.; 85.3

AriTX*i36 1 og6rTi36 1

3os 1**1%0o ridos??

AAAA

31

1

33

/V

@L

).. 8

+AMIZ No. 50 30 16 8 ! D

100

80

l.l.lo.333

22)OJ

33340

333

9N9o20

@@

jL

@V

?3N

)

011

mm .2970.595 1.19 2.38 4.76 9.51

3>

1)1 40

3 .. >@20

1

1

1



$actor es Fuesederivan delanlisisgranulo>trico

!des de deterinar ladistribución de taaDos dentr o deuna asa de agregados - de visuali/arla 0ored%de un gr'ico Fue 0erite conocer Fu> tan grue so o'ino es, as% coo

detectar de'icienciaso e1cesos de un taaDo en

0articular , del anlisisgranulo>trico se derivan algunos 'actores Fueconstitu-en una carac teri/acións de ladistribución detaaDos Fue

3;; enadelante,*asta el1iotaaDoFue se encuentre,dividido

0or 3;;.

la distribución de taaDosde 0articulas, -a Fue la serie

TaaDo 1io

El taaDo 1iodel agregado es otr o'actor Fue se deriva delanlisisgranulo>trico -est de'inido co olaabertura del enor tai/ de la serie Fue 0erite el 0aso del

3;;Q del aterial.7

En la 0rctica, loFue indica el taaDo1io de unagregado es el taaDode la 0articula sgrande Fue *a- dentrode la asa deagregados, el cual debeser co0atible con las

diensiones -es0eci'icaciones. de la estructura.

TaaDo 1ionoinal

El tercer 'actor Fuese deriva del anlisisgranulo >trico es el

agregado 'ino, el uso deltaaDo 1io - eltaaDo 1io noinal sea0lican 0ara caracteri/ar alagreA gado grueso.7 7

Teor%as sobregranuloetr%ascontinuas ideales

Muc*assonlasinvestigacionesFuese*an desarro llado acercade lo Fue es una buenagranuloetria deagregados 0ara concreto.Laa-or%a de estas investigaciones se basan en laca0acidad deacoodaiento -co0actación de las

0art%culas Pco0ac^daddetro de un voluen dado, 0aralograr la 13a dens3A 7dad - con esto la 1iaresistencia. Sin ebargo,coo se ver sadelante, esto conduce ae/clas

0oco trabaables en estado0lstico ! continuación



!>rica, *acia el aDode 34;?, en el cual seconclu-e Fue lascurvas de gradaciónideal de toda la asa

Pinclu-endo elagloerante 0resentanun co0orta ientoel%0ticoen su 'racción'ina,el cual convergecon una l%nea rectatangente a la eli0se P'ig.@.=, en las siguientes'racciones.La ecuacióngeneral 0ara la 0ar teel%0tica de esta curva,est dada 0or2

4y- S

4Y- 6<% ]14!.!<

b:

"onde

y es el 0orcentae deaterial Fue 0asI

tai/ de abertura1.7 7

a - b son constantes Fuere0r>sentan lon es de la

eli0se - su valor de0endedel taaDo 1iP (D)del agregado - de la'ora de las 0art%culasestos valores se uestranen la tabla @.33. Estasconstantes 'ueron 0rescritas de tal 'oraFue a edida Fue las

0artlculas son sangulosas es s a0(oel 0orcentae de aterial'ino re0resentado 0or la

0arte eli0tica.t>rinos reales, uniso valor deódulo de 'inura

0uede re0resentar un ner oin'initodedistribucionesgranulo>tricas, 0or lo cual no se 0uede

inter0retar

agregadosen su'racción gruesa,ientrasFue eltaa Do 1iosólo indica el taaDode la 0art%cula sgrande Fue *a- en laasa, la cual enalgunos casos

100

3.

N V

N

5;

#de anera 0rcticael 0redoinio de 0art%culas 'inas o

&or esta ra/ón generalente al *acer un

anlisis"' 60

Ca

gado dado, sino, s bien, coo un 'actor Fue indicaN



78

T"C(2322*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2

3os agregados o jridos

?4

T13l1 . Galores de las constantes Fue re0resentan

la 0arte el%0tica de la ecuadón

'ullerAT*o0son P@A3:

Segn algunos autores, cuando se desea obtener la curva 0ara el agregado solo, debe restarse la

Sin ebargo, se *a observado Fue los agregadosgradados segn la ecuación P@.= 0ara 0roducir 1i

d id d d l l

6 'igura @.6 Pa re0resenta, en dos diens&nes,una e/cla de dos taaDos de 0art%culas. Las 0art%cul d d



'ullerAT*o0son P@A3:

!gregados de canto rodado ;,36@ D :5.6!rena natural - grava triturada ;,3=;" 8;,@!rena - grava trituradas ;,3@? D 8;,5

En esta curva ideal, $uller - T*o0son encontraron Fue 0ara un valor de >y> igual al?Q el valor de >9> era de ;.;?@ , es decir, Fue el?Q de la asa estconstituido 0or 0art%culas de dietro in'erior a ;.;?@, o sea la 'racción Fue 0asa el tai/ No. :;;, sel ceento. &osteriorente, la curva contina con su'ora el%0tica, *asta un valor de >9> a0ro1iadaente igual all O 0or ciento del taaDo1io, - a 0artir de este 0unto sigue coo unal%nea recta en Fue >y> es igual al3;; 0or ciento - >9> es igual al taaDo 1io 0resente.

0 g g , 0orción de ceento 0revista en cada caso - toar elresto co o 1;;Q. !l *acer esto se obtiene una curvade 'ora a0ro1iadaente 0arabólica, la cual se *allaado curva o 0arbola de $ullerAT*o0son - este10resaA da de la siguiente anera2 7

!Q 3;; f 3;; f

l1%

3P@.=

En donde2

P ] 0orcentae de aterial Fue 0asa 0or el tai/de abertura .

D taaDo 1io del agregado.

Los valores nu>ricos corres0ondientes a las di'erentes curvas de cada taaDo 1io Pecuación @.=se 0resentan en la tabla @.3:.

a densidad dan lugar a e/clas s0eras - 0ocoaneables en estado 0lstico debido a la 'alta de' inos, es0ecialente 0ara concretos con baocontenido de ceento. Esta es la ra/ón de Fue $uller - T*o0son en la ecuación P@.@ *ubieran asuidoun ?Q de aterial con dietro in'erior a ;.;?@ .

Teor%a de \e-out*

En 3488 se 0ublicó la obra +E''ect o' 0art%cle inter 'erencein ortars and concrete+ de C. !..\e-out*, en la cual el autor e10one una teor%a acercade las e/ clas de concreto as% coo el e'ecto de la

0art%cula de inter'erencia en los reFueriientos deagua - tra baabilidad, inclu-endo la tendencia de losdi'erentes taaDos de las 0art%culas a segregarsedurante el aneo. El ilustró su conce0to en t>rinosde e/cla seca de agregados, usando el odeloostrado en la 'igura @.6.

las s grandes son 0ocas - estn u- se0aradas 0or las 0art%culas s 0eFueDas la distancia 0roedio entre ellas t, es considerableente sgrande Fue el dietro de las 0art%culas s

0eFueDas P"a. En el diagraa b, el nero relativode las 0art%culas s grandes es s a0lio - ladistancia 0roedio entre ellas es usto igual aldietro de las 0art%culas s 0eFueDas. "e

acuerdo con \e-out*, 0ara la co0o siciónre0resentada 0or Pa o Pb, la e/cla 0uede ser reovida sin cabios en la uni'oridad de los +de0ósitos vac%os+ de'inidos 0or las 0art%culas s 0eFueDas. En la 'igura @.6 Pe la concentración de 0art%culass grandes es tal Fue el es0acio 0roedio entreellas es s reducido Fue el dietro de las 0art%culass 0eFueDas, *aci>ndose i0osible Fue loses0acios intersticiales de las 0art%culas s grandessean llena das uni'oreente con las s 0eFueDas.\e-out* sostuvo Fue cuando una e/cla ese'ectuada en una batea, *a- una tendencia de los dostaaDos a 0roduA

T13l1 . radaciones ideales $ullerAT*o0son de agregados 0ara concreto en 0orcentae Fue 0asa

?6.3 8+ 3;;.;=;.5 :+ 53.6 3;;.;85.3 lS' ?;.? 56.6 3;;.;:=.@ g+ =?.5 ?;.? 53.6 3;;.;34.; Q+ =;.; 63.: ?;.? 56.6 3;;.;3:.? S' @;.4 =;.; =?.5 ?;.? 53.6 3;;.;4.=3 8is 8=.@ @8.8 =;.; 63.: ?;.? 5?.: 3;;.;@.?6 No.@ :=.; 8;.6 8=.; @8.8 =;.; 63.: ?;.5

/igura >.J Modelo de \e-out* 0ara 0art%culas de inter'erencia [email protected]

:.85 . No. 5 3?.? :3.6 :=.@ 8;.6 8=.@ @8.8 =;.;3.34 No. 36 3:.= 3=.8 3?.? :3.6 :=.; 8;.6 8=.@

;.=4= No.8; 5.5 3;.5 3:.= 3=.8 3?.? :3.6 :=.;;.:4? No. =; 6.: ?.? 5.5 3;.5 3:.= 3=.8 3?.5;.3@4 No. 3;; @.@ =.@ 6.: ?.? 5.5 3;.5 3:.6

80TECNOLOI! DEL CONCRETO Y DEL MOiiTERO Los agregados o áridos 53

cir segregación. &ara a0licar esta observación a unaasa de a-or voluen, >l visuali/ó cóo un gru0ode 0art%culas de taaDo dado con'oraban un es0acio de estructura de reilla a trav>s de la cual las 0ar

entre las 0art%culas es enor Fueel dietro de las 0ar t%culas subsiguientes enores. En caso contrario,los granos 0ueden overse libreente entre lossgran des, distribu->ndose eoren el concreto y*aci>ndolo en e1treo trabaable

T13l1 . radaciones Ideales de \e-out* 0ara agregadosen 0orcentae Fue 0asa



cio de estructura de reilla a trav>s de la cual las 0ar t%culas s 0eFueDas se ueven en sentido vertical -*ori/ontal tan libreente coo ellas 0uedan durante

la ani0ulación de la e/cla - la asa 0eranece *oog>nea. &ero si las 0art%culas s

grandes inter'ie ren el oviiento de las s 0eFueDas, entonces ocurre segregación, - los grandes

de0ósitos de vac%os son desarrollados con una gran 0>rdida de resistencia

*aci>ndolo en e1treo trabaable.

Esta le- de gradación, \e-out* la 0udoe10resar en una ecuación de 'ora siilar a la de$uller. La e1 0resión general es2

?6.3 8

=;.5 :

- trabaabilidad.

"es0u>s de e1tensos - arduos e10erientos \e-En donde2

&]IOO f g+ [email protected] 85.3 5:

%.! 3

34.3 8@

3;;.;

out* conclu-ó Fue 0ara obtener la adecuadatrabaa bilidad con una 1ia econo%a, *a- unale- de gradación de los agregados de tal 'ora Fuelos granos de un solo taaDo deben tener es0aciosu'iciente 0ara overse dentro del es0acio deado 0or los granos del taaDo subsiguiente a-or, evitandode esta anera la inter'erencia de las 0art%culas.Esta inter'erencia a0arece cuando *a- uc*acantidad de agregados de un solo taaDo. Cuandoesto ocurre, el es0acio edio

P &orcentae Fue 0asa 0or el tai/ ()D TaaDo 1io del agregadon E10onente Fue gobierna la distribución de las

0art%culas - es 'unción del agregado grueso.

En una investigación adelantada 0or )uan $. arc%a [email protected]@3, se dan los valores de n coo una 'unción del taaDo, los cuales se 0resentan en la [email protected].

4.=3 7

@.?6 No.@

:.85 No.5

3.34 No. 36

;.=4= No.8;

;.:4? No. =;

;.3@4 No. 3;;

53.;

6=.==8.;@:.4

[email protected]:5.3::.5

T13l1 . Galores den 0ara la ecuación de \e-out* en 'unción del taaDo [email protected]@

"onde 1jq. Tales gradaciones, 0ara lascuales (6) 0uede tener otros valores di'erentes de;.=, son tabi>n 0arabólicas.

En 34:43os investigadores !. 9. M. !ndreasen Y .

si0leente asunto de ada0tar una gradación 0ara7 bólica asignando un 0eFueDo valor de q.

Sin ebargo, en la 0rctica esto no necesariaente es cierto, debido a la in*abilidad Fue 0resentan las

0ar t%culas s 0eFueDas 0ara 'orar una asadensa.

"e acuerdo con lo anterior se obtienen las granuloetr%as ideales ostradas en la tabla @.3@. Sinebargo, se *a observado Fue estas gradaciones danlugar a e/clas con e1ceso de 'inos P0astosas 0or locual reFuieren de un alto contenido de agua - 0or lotanto de ceento 0ara una isa resistencia.

Otras teor%as de gradación

Con el 'in de obtener una a-or ilustración sobreel tea, es conveniente enunciar otras investigaciones

82

reali/adas con base en las teor%as descritas anterior7ente.

En 0rier lugar, cabe seDalar Fue la gradación 0arabólica de $ullerAT*o0son Fue reFuiere Fue la'racción s 'ina de un taaDo dado sea igual a lara%/ cuadrada de la relación de taaDos -/D es

solaente una, de uc*as 'ailias de 0arbolas devarios grados Fue se 0odrian e10resar de lasiguiente anera2

[email protected]


!nderson deostraron Fue cuando los. taaDos [deagregados descienden a cero, el contedo de v CIOS 0resentes de0ende solaente del valor de F, , esde 0endiente del taaDo 1io D. "e tl anera[ Fueentre s 0eFueDo el valor de F es a.s 0eFueno elcontenido de vac%os as% Fue si F se a0ro1ia a cero,de la isa anera *ace el contenido de va %os..Enel otro e1treo, cuando F se a0ro1ia a 'ito,el agregado tiende a un taaDo nico, cr ci ndo dees7 ta 'ora el contenido de vac%os. Esto sig'ica Fuela *ec*ura de una asa densa de un aterial granular es

Los agregados o áridos

En un estudio adelantado 0or este autor y otros in7vestigadores [email protected]=, se deterinara.e10erient l ente las densidades de +e0aFuetado PHsHs u Itanasde agregados de co0osición granuloetnca bien de'inida, tanto 0ara aterial en estado suelto2 coo .co

0actado a base de una energ%a de ibrado Sie0re Igual.&ara este estudio, las curvas de cnbado res0onden a la

ecuación2P HH ( /D )> [email protected]

58

3;;.;3;;.;

53.6 43.?

6=.6 [email protected]

=8.; 6;.;

@:.4 @5.=

[email protected] 84.8

:5.3 83.5

::.5 :=.5

35.@ :;.5

3;;.;58.; 4:.6

66.? ?=.:

=8.; 6;.3

@:.4 @5.=

[email protected] 84.@

:5.3 85.3

::.5 :=.5

35.@ :;.5

[email protected] 36.4



En la Fue 0ara el e10onente n se e0learonsucesivaente los valores ;.3, ;.:, ;.8, ;.@, ;.=, ;.6,;.?, ;.5, ;.4 - 3.;. Los ensa-os se llevaron a cabo

o es de :=.@ P3+, en la cual se a0recia Fuela0a rbola de $ullerAT*o0son (& /.< no es la Fue

0ro 0orciona la densidad ó0tia de e0aFuetado.En ell i d id d

se cada ve/ s del 0unto de eFuilibrio. Esto se debea Fue los es0acios deados 0or las 0art%culas de a-or taaDo no alcan/an a ser llenados 0or los

de e10licar toando coo base el anlisis de la asaunitaria co0acta del agregado en la cual se dio Fue aedida Fue n auenta a 0artir del 0unto 1io



;.?, ;.5, ;.4 - 3.;. Los ensa-os se llevaron a cabocon arena - grava de canto rodado trituradas. La'igura @.? uestra los resultados obtenidos cone/clas co 0uestas nicaente de agregados,cu-o taaDo 1iA

caso de la asa unitaria suelta, la 1ia densidadde e 0aFuetado corres0ondea un valor del e10onenten];.8= -, en el caso de la asa unitaria co0acta an ;.@.

- 0granos s 'inos -a Fue cuando n tiende a in'inito eltaaDo de las 0articulas lo *ace a utaa o.nico Pta Do 1io D< obteni>ndose as3 un a1oZe vac3os - 0or lo tanto baos valores de asautana. 7

F 0 04 ;.@; la 'racción gruesa auenta - la 'racción 'inadisinu-e en 'ora inversa, cuando n disinu-e del

0unto de eFuilibrio. !*ora bien, en el caso de la asadeconcreto, la 0asta de ceento necesita ocu0ar un lugar

:.;6;

A:.;:;

A1.V"/A

3.4@;

/igura >.? Curvas de asas unitarias del agregado en 'unción de 33 [email protected]=

8 AAA ...........

"e otra 0arte, dentro de esta isa investigación,al involucrar ceento 6 la e/cla s5 observa la isa

ten dencia a auentar el 0eso unitario del concretocon'or e al co0ortaiento granulo>trico de losagregados Pver 'igura @.5.

- 0ara ello reFuiere de una granuloetria Fue 0eritaFue >sta obture los es0acios deados 0or los agregados

- 'orar as% una asa s densa. Esto se logracuando se tiene una granuloetria en Fue loses0acios entre sus granos sean llenados 0or la 0asta,obteni>ndose as% el %nio de vac%os 0osibles - 0or lo tanto el eor

3.4;;A

Masa (nita a Co0aX.N A++Aacoodaiento de 0asta - agregados. Es 0or esto Fue

A V 3.56; @ L

='Coo se 0uede ver, el 0unto de 1ia co0a

cidad del concreto endurecido no coincide con el 0unto

la 1ia densidad del concreto endurecido se des0la/a 0ara una granuloetria corres0ondiente a n ;.@4

A3.5:;

A V >>V N JL de 1ia co0acidad de los agregados esto se

0ueAPvalor 0rcticaente igual al n de $uller- T*o0son.

1.)"/_r-

A/V

1.)//

V l';. ;

J

/igura >.U Curva de 0eso unitario del concreto endurecido en 'unción den [email protected]=

@;

9

3.66; 1; 9.L._ 3JA.

A3.6:;

3.=6; 3+J+

A3.=@;

K[AA....8 L

N =;

@ L9 L

L L

57 L7

;.4 ;.5 ;.? ;.6 ;.= ;.@ ;.8 ;.: ;.3 @ l

G!LOR "En 77

5 En la 0arte i/Fuierda de estas curvas se observa

Fue a edida Fue auenta el valor & sedisinu-e notableente el contenido de 'inos - se

increenta el valor de las asas unitarias *asta un1io.

El. 0unto de 1ia co0acidad se 0resentacuando *a- un +>Fuilibrio+ entre todas las 0articulas.Este eFuilibrio se obtiene cuando el es0acio deado 0or las 0art%culas de a-or taaDo es ocu0ado 0or otras

la cantidad o 0orcentae de cada taaDo sea el ó0tio 0ara Fue no *a-a e1ceso ni de'ecto de un taaDodeterinado - Fue cada grano cu0la la 'unción de

llenar un vac%o, obteni>ndose as% un conunto lo sco0acto 0osible con la a-or densidad Fue se

0uede lograr con un deterinado aterial.

! edida Fue n auenta a 0artir del 0unto 1io se tiene el 'enóeno inverso, esto es, Fue la'racción

6+A ll

jT

:3 6 @

%

lOOO

;.3 D.9 ;.8

3

;.@ ;.= ;.6 ;.? ;.5

6lor L5M

84TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

L%0 agregados o 7i%0 5=

'

5

@



"e acuerdo con lo anterior, se 0uede ver Fue el 0eso unitarioes una edida indirecta de laco0acidad de una e/cla de concreto en estadoendurecido, tal coo lo 0lantearon $uller -T*o0son

&or tales otivos, este autor sugiere la siguientee10resión coo curva ideal de gradación de agregados, en 'unción de eliinar las as0ere/as, eorar laaneabilidad - obtener s altas resistencias en unae/cla de concreto.

- la de los agregados con ceento Pn ] ;.= con>to dos tradicionales de co0actación. "e acuerdocon lo anterior se obtienen las granuloetr%as idealesostra das en la tabla @.36.

Teor%a de Boloe-

P P3;;A' : (/D) C P@.?

donde 'es una constante e0%rica Fue indica elgrado de trabaabilidad de una e/cla de concreto

0ara una consistencia - una 'ora deterinada de las



T*o0son.

Sin ebargo, la 0rctica *a deostrado Fue altoar un valor & ;.= se reFuiere de una a-or ener g%a de co0actación 0ara lograr un alto 0esounitario - una alta resistencia. Es 0or ello Fue sedeben e0lear valores sustancialente enores den 0ara lograr la s alta resistencia, con enor

energ%a de co0ac tación. En la 'igura @.4 se 0uedea0reciar Fue la s alta resistencia de un concreto en'unción de su granu loetr%a se obtiene 0ara un valor den] ;.@=, e0leando >todos tradicionales deco0actación.

P 3;; (/D)D>E [email protected];

"onde

& ] &orcentae Fue 0asa 0or el tai/ d" TaaDo 1io del agregado

La cual da un valor interedio en n ;.@= entre la1ia co0acidad de los agregados solos (& ;.@

Teor%a de Boloe-

"esde la 0ublicación de la teor%a de $uller -T*o0 son - la 0osterior teor%a de \e-out*, sonuc*as las curvas ideales de gradación Fue se *andesarrollado *asta nuestros d%as. Sin ebargo, tal ve/la odi'ica ción Fue en su oento P34@? 'ue sace0tada - an *o- en d%a tiene vigencia es la

0ro0uesta 0or Bolo e-, la cual conte0la un a-or contenido de 'inos dentro de la asa del agregadoPsin e1cesos coo en

0art%culas. Estos valores de f se 0resentan en la tabla @.3=.

T13l1 . Galores de f segn la 'órula de [email protected]

S1 N%,1l

($i1 +2,1) (4l70$i%) (/l'i1

la teor%a de \e-out* con el obeto de eliinar laas0ere/a - eorar la aneabilidad de la e/cla de

RedondaCbica

6A5

5A3;

3; 3:

3:A3@ 3@A36

/igura .K Curva de resistenda a la co0resión del concreto en 'unción den [email protected]=

concreto en estado 0lstico. Esta odi'icación est dada en la e10resión P@.?.

//

@6;

@:;N

.......... r--....T13l1 . radaciones ideales 0ara agregados, en 0orcentae Fu e 0asa, segn el autor

NE &"/

..u.[

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N A%"D6s

7 JL .@C ¡..... ... ........

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7KK

K .............. @?6.3 A &= 3;;.;

o.:6;

¡- ....... _,.......

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=;.5 A :+58.8 3+ 63.;

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34.; 7># =8.63:.? A l*JJ @@.?4.=3 8,K%+ 84.:

58.8?8.

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86

C

;.3 ;.: ;.8 ;.@

Galor den

;.= ;.6 ;.? ;.5


@.?6 No.@ :5.?

:.85 A No.5 :3.;3.34 A No. 36 3=.@;.=4= A No. 8; 33.8;.:4? A No. =; 5.:;.3@4 A No. 3;; 6.;

!os agregados o áridos

=8.6

84.8:5.?:3.;[email protected]

")

=' AAAA A 3

3;;.;5?.4 3;;.;?8.: 58.8 3;;.;[email protected] ?8.: 5?.4=8.6 63.; ?8.:@?.3 =8.6 [email protected]@.= 84.: @?.3:=.: :5.? 8@.=35.= :3.; :=.:

38.= 3=.@ 35.=4.4 33.8 1&.

?.8 5.8 4.4

3;;.;5?.4 3;;.;[email protected] ?8.:@?.3 =8.68@.= 84.8:=.: :5.?35.= :3.;

38.= 3=.@

::;

Es0eci'icaciones de las curvas degranuloetr%a

es0eci'icación granulo>trica, se re'iere al a0rovec*aiento e'iciente de condiciones t>cnicas - econóicas 0ara obtener el resultado deseado.

En los Estados (nidos de !>rica la es0eci'icación !STM CA88, de la cual se *a e1tractado la nora

NTC A 3?@, deterina un 0 ar de curvas l%ites 0ara

Tabla >.7= ReFuisitos de granuloetr%a del agregado'ino 0ara concreto segn AS+M C-&& - N+C 1)!



Coo se vio anteriorente, la resistencia a laco 0resión del concreto to talente co0actado conuna deterinada relación aguaAceento no esinde0en diente de la granuloetr%a del agregado 0ara lograr

&ara este e'ecto, casi todas las es0eci'icaciones

granulo>tricas conte0lan dos curvas2 la 0riera

0agregado 'ino Fue deben utili/arse 0ara concreto Pno 0ara orteros - 38 0ares de curvas 0ara agregadosgruesos segn su taaDo 1io noinal. En lasta

una buena co0actación cuando se encuentra enesta

do 0lstico, se reFuiere una adecuada aneabilidadsin segregación, Fue sólo se obtiene con unagranuloetr%a tal Fue 0erita c o0actar la e/cla ala 1ia den sidad con un uso oderado deenerg%a.

En este 0unto, es conveniente anotar Fue las granuloetr%as ideales sólo e1isten a nivel teórico, di'%cilente se 0ueden re0roducir en la 0rctica, de talanera Fue una buena granuloetr%a o s bien una

de'ine el l%ite su0erior - la segunda el in'erior,dentro

de las cuales cualFuier granuloetr%a es buena. En elcaso euro0eo, >stas conte0lan la gradación co0leta del agregado, desde las 0art%culas Fue 0asan el tai/ de ;,3@4 *asta el taaDo 1io deseado,coo a0arece en la 'igura @.3O, Fue uestra laes0e ci'icación aleana "IN 3;@= 0ara agregado detaa Do 1io D 8; P3,:+ - en la 'igura @.33donde se indica la es0eci'icación britnica 0araagregado detaaDo 1io " 34.3 P3+@+.

blas @.3? y @.35 se indican estas es0eci'icaciones - enla 'igura @.3:, a anera de ee0lo, se uestran las

curvas l%ites de gradación del agregado grueso cu-otaaDo 1io noinal es de 34 P3@JJ. 6 gradación del agregado 'ino Fue se utili/a en orteros dea0oster%a est es0eci'icada en la nora !STM CA3@@ - es s 'ina Fue la de la arena utili/ada en concreto, 0or ra/ones obvias. Esta gradación se uestraen la tabla @.34.

4.=3@.?6

:.853.34;.=4=;.:4?;.3@4

&1GG

No.@

No. 5 No. 1 No. 8;

No. =; No. 3;;

3;;4=A 1//

"/- 1///-"

:=A6;

1/-&/

%- 1/

Fi*'1 .H Liites de gradación continua co0leta P'inos - gruesos 0ara agregado de taaDo 1io] &/ 41.%=< segn DIN-1/! 4!.1&<

+AMIZ No. 3;; =; 8; 36 5 @ 8la + Q+ 3 3*+

3;;@

fi*'1 . L%ites de gradación continua co0leta P'inos - gruesos 0ara agregado de taaDo 1io] 34 P8@+ segn B.S.I. [email protected]

+AMIZ No. 3;; =; 8; 36 5 ! 8 f.sll

3;; VN

@ V/ 777

$ =o='. 6;

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mm ;.3@4 ;.:4? ;.=4= 3.34 :.85 @.?6 4.=3 34.;

Los agregados o dridos 54



En el caso colobiano, e1iste la nora NTC A3?@ Fue es0eci'ica 3O 0ares de curvasde granuloetr%a 0ara agregado grueso, las cuales seuestran en la

tabla @.:;. La es0eci'icación de granuloetr%a de agregado 'ino 0ara concreto es la isa de la tabla @.3?.

Continuación Tabla @.35PORCENTAJE WUE PASA



Fi*'1 . l%ites de gradación 0ara agregado grueso cu-o +IIN 1/ P8N@+seg% AS+IICA88 4!.<

+AMIZ No. 3;; / 8; 36 5 @ :B,# :B.#

lOO

@5;

@ 8?.= a 34.; 3;; 4;.3;; :; a == O a3= Oa=P)i+ alL+

8?.= a@.?= A 3;; 4= a 3;; 8=a ?; lOa 8; Oa=

P)iJ a No. @

= :=.;al:= A 3;; 4; a 3;; :; a == oJ O Oa=P3a\

=6 :=.; a4.= 3;; 4; a 3;; @; a 5= )O a@; O a 3= O a 3=Pla :L,# &

o='.=? :=.; a @.?= 3;; 4 = a 3;; := a 6; O a 3; Oa=

P3+ a No. @634.; a 4.=

U9 6;$T

Pl+ a -,+ 3;; 4; a 3;; :;a == O a 3= O a 3=

U9 J 6? 34.; a @.?= A 3;; 4;a3;; :;a== Oa)O Oa=

·oe2

PYX+aNo.@ ? ):.=a@.?= A

3;; 4;a3;; @;a?; Oa3= Oa=

U9 @;

a.

:;

C 1C 3N7 @

Pil+ a No. !<

5 4.=a:.86

PY,+ a No. 5

3;; 5=a3;; ^Oa8; Oa )O Oa=

o @mm ;.3@4 ;.:4? ;.=4= 1.1V :.85 @.?6 4.=3 34.;

T13l1 >.7U ReFuisitos de granuloetr%a 0ara agregado grueso segn AS+II C-&&

T13l1 >.7W ReFuisitos de gr6#lom5*r6L5l 6gr5g6Lo>io 6r6 mor*5ro segn AS+II C-1!! 4!.<

do de su 0rocedencia, tienen unas caracter%sticas i7neralógicas - 0etrogr'icas deterinadas. !dicionalente a estas caracter%sticas, *a- algunas 0ro0iedades Fue corres0onden al agregado en s%, 0ero Fue indirectaente de0enden del ti0o de roca. (na de >stases la 'ora de las 0art%culas del agregado.

4; a 8?.= 3;; 4; a 3;; := a 6; O a 3= Oa=

P)i a )J*JJ

68a8?= A 3;; 4; a 3;; 8= a ?; O a 3= Oa=P :i a $H<

=;a:=.; A 3;; 4;.3;; 8= a ?; O a 3= O a 3=P: a 3J

@.?= A No. @%.& - No. "1.1" - No. 366;; K.t A No. 8;8;; K.t A No. =;3=; K.tA No.?=; K.tA No.

$ora

3;;4= A3;;?; A3;;@; A ?=3; A 8=: A 3=

3;;4= A3;;?; A3;;@;A ?=:;A @;3;A :=oA O

En t>nninos generales, se 0uede decir Fue losagre gados 0rocedentes de 0iedras naturales soetidasa un 0roceso de trituración y clasi'icación tienen 'orasgeo >tricas Fue var%an desde lasa0ro1iadaentecbicas o 0oli>dricas, a las de esFuirlas alargadas oastilladas, o a las lainares a0lanadas, o a las de'ora de cascos. Mientras Fue los agregados de r%o o

de de0ósitos Parras tres 'luviales o glaciares tienen'oras de cantos redon deados Pcantos rodados, oa0lanadas Pedallón.

=; a @.?= A 3;; 4= a 3;; 8= a ?; !OaJO Oa=

P:+ a No. @Coo se encionó anteriorente, los agregados

naturales 0rovienen de tres ti0os de roca, a saber2%gneas, sedientarias - etaór'icas Fue, de0endienA

Tal ve/ la clasi'icación s utili/ada *asta el oento, 0ara de'inir la 'ora de las 0art%culas del agreA

4; TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Los agregados o áridos 43

5

II 1 1

:J 1

C 1

o#

gado, es la descrita en la nora britnica B.S.53: Fuese uestra en la tabla @.:3.

0iedras de r%os - cantos rodados - la cbica 0ara triturados P'ig. !.1&<.En la edida en Fue la 'ora de las 0ar

t%culas del agregado se alee de estas geoetrlas,enor ser la cantidad de 0art%culas Fuese acooden

d t d l d t i d l t t

T13l1 . Clasi'icación de las 0art%cu las segn su'ora. Nora 5.=A53: [email protected]

&or otra 0arte, la 'ora ideal esla redondeada,debido a Fue el grado de acoodaiento de las

0art%culas de 'ora redondeada es eor Fue el de 0art%culas de'ora cbica. En e'ecto, se *a deostrado



En t>rinos 0rcticos, la 'ora de las 0art%culas delagregado uega un 0a0el u- i0ortante en la 'abricación de concreto, debidoa Fue la a0titud deco0actación de la e/cla no sólo de0ende de lagranuloetria del agregado sino tabi>n del grado deacoodaiento de las 0art%culas.&ara lograr unaltogradode acoodaiento - co0actación de las

0art%culas, Fue genera una alta densidad - 0or tanto unaa-or resistencia en el concre

dentr o de un voluen deterinado - 0or lo tantoFuedarn es0a ciosentre 0art%cula - 0art%cula Fue debenser llenadoscon 0asta de ceento, lo cual encarece elcosto unitario y auenta el riesgo de agrietaiento delconcreto 0or el a-or contenido de ceento, con locual no se cu0l r%an los obetivos 0ro0uestos en el

ca0%tulo 0riero re'e rentes a las 'unciones delagregado dentro de una e/cla

Irregular Irregularidad natural, o 0arcialenteada 0or 'rotaiento - con carasdondeadas.

Fue en un etro cbico de aterial de 'oraredondeada 0uede *aber *asta un % s de aterialFue en igual voluen de aterial de 'ora cbica.

En cuanto a las 0art%culas de 'ora +lauda+ Palargadas - 0lanas, a0arte de tener 0or lo general una estruc7tura lainar Pen ca0as con 0oca resistencia, >stas tien

den a colocarse en 0osición *ori/ontal dentro de la asa

to, las 'oras s adecuadas son las redondeadas 0ara

de concreto.eA!ngular &osee caras bien de'inidas Fue se

an en la intersección de caras

co0acta de concreto, lo cual i0ide la salida del agualibre de la e/cla durante el 0roceso de'raguado - genera

T13l1 .H ReFuisitos de granuloetr%a 0ara agregado grueso segn N+C A3?@

o 4;,=; a 85,3O lOO 4; a := a O a O a3;; 6; 3= =

OAEscaosaPlainar

EA Elongada

o enos 0lanas. burbuas de aire Fue debilitan la resistencia del concretoPver 'igura @.3@. &or esta ra/ón deben evitarse.

Fi*'1 . Burbua de agua atra0ada 0or una 0art%cula 0lana

6@,;; a 85,3; 3;; 4; a 8= a O a O a >.Escaosa - Material cu-a longitud es3;; ?; 3= = elongada ente a-or Fue el anc*o

: =;,5; a @,?6 3;; 4= a 8= a 3; a O a derableente a-or Fue el es0esor.3;; ?; 8; =

8 85,3; a @,?6 3;; 4= a 8= a 3; a O a Con el obeto de i0edir esta situaciónde aseguA3;; ?; 8; = Fi*'1 . &art%culas de forma redondeada y cbica rar una 'ora de 0art%culas Fue se aseee a las 'orA

@ :=,@; a @,?6 3;; 4= a := a O a O a as ideales Predondeada - cbica, la nora NTC3;; 6; 3; = 3?@ es0eci'ica Fue el 0orcentae de 0art%culasde 'ora

= 34,; a @,?6 3;; 4; a :; a O a O a indeseable P0lana o alargada no debe e1ceder del =;QlOO == 3; de la asa total del agregado, sobre la base de las

6 3:,?; a @,?6 3;; 4; a @; a O a O a siguientes de'iniciones23;; ?; 3= =

A &art%cula larga2 !Fuella cu-a relación entre longi7tud - anc*ura es a-or de 3,=.

4: TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

L%0 agregados o 7i%0

6rg6L

[ 1Cb

[email protected]

48

? 4,=3 a :,85 3;; 5= a3;;

3; a8;

O a

O a=

5 =;,5; a :=,@; 3;; 4; a3;;

8= a?;

O a3=

O a=

4 85,3; a 34,;; 3;; 4; a3;;

:; a==

O a3=

O a=

"onde L3

Longitud de la 0art%cula!nc*o de la 0art%cula

Tabla >.99 Clasi'icación de la te1turasu0er'icial de los agregados Nora

B.SA333: [email protected]

Fi*'1 . EsFuea del rea su0er'icialde los agregados

ino densidad, 0uesto Fue generalente entre sus 0art%culas *a- cavidades o 0oros Fue 0ueden estar vac%os, 0arcialente saturados o llenos de agua, de

A &art%cula 0lana2 !Fu>lla cu-a relación entre el 0endiendo de su 0ereabilidad interna. &ara esto, esnecesario e1ainar la 'igura @ 36 a 0artir de la cual



es0esor - el anc*o es enor de ;,=.

d G%trea 7$ractura concoidal

necesario e1ainar la 'igura @.36, a 0artir de la cualresultan las siguientes de'iniciones2

&lana3

;,= [email protected]: : Lisa "esgastada 0or el agua, o lisa de bido a la 'ractura de roca lainada

Fi*'1 . &art%cula de agregado

"onde d b

Te1tura

Es0esor de .la 0art%cula!nc*o de l6 0art%cula o de grano 'ino.

8 ranular $ractura Fue uestra granos so enos uni'oreente redondeados.

Pa4T< Pe

6 e10licación es la siguiente2si se su0one un cubo

&oro saturable

Otra 0ro0iedad Fue corres0onde intr%nsecaente alagregado, 0ero Fue se deriva indirectaente de la rocaadre, es la te1tura su0er'icial, Fue tabi>n incide nota

bleente en las 0ro0iedades del concreto, es0ecialente en la ad*erencia entre las 0art%culas del agregado y la

0asta de ceento 'raguado, - gobierna las condicionesde 9uide/ ientrasla e/cla seencuentra en estado 0lstico.

6 clasi'icación de la te1tura su0er'icial se basa enlas caracter%sticas de la su0er'icie de una 0art%cula ent>r inos de si es 0ulida, ate, suave o s0era, lo cualest ligado a la dure/a, taaDo, 'onna - estructura de laroca original.E t>rinosgenerales, se 0uede decir Fuees lisa Pagregados redondeados o s0era Pagregadostritura dos, 0ero la clasi'icación s utili/ada est dada 0or la nora britnica B.SA53: Fue a0arece en la tabla@.::.

Su0erlicie es0ec%'ica

@ !s0era $ractura s0era de roca con granos 'inos o edianos Fuenen 0art%culas cristalinas no 'cilente visibles.

= Cristalina Contiene 0art%culas cristalinascilente visibles.

6 !0analada Con 0oros - cavidades visibles.

Se observa Fue el rea su0er'icial, resulta inver saente 0ro0orcional al taaDo de la 0art%cula. &or otra 0arte, se de'ine la su0er'icie de 0ega o +su0er'iciees0ec%'ica total+ coo la sua del rea su0er'icial detodas las 0art%culas Fue constitu-en la asa de agregado. Esta su0er'icie de 0ega de0ende de la granulo

de 0iedra de 1 de arista P'igura @.3=a el cual se 0arte 0or la itad P'igura @.3 =b, 0ara unirlo nuevaente sereFuiere de una cantidad de 0egante P0asta de cernen7to Fue cubra un rea de 1 : en cada cara si se 0arte nuevaente P'igura @.3=c, la su0er'icie de 0ega au7entar en otro % 0or cada cara de continuar este

0rocediiento P'igura @.3=d, el rea su0er'icial de 0e

ga auentar en 0rogresión geo>trica, de aneraFue se reFuerir cada ve/ s 0asta de ceento 0araunirlo nuevaente.

! 0artir de este conce0to, se entiende cóo a edida Fue es a-or el taaDo 1io de una asa deagregado, es enor su su0er'icie es0ec%'ica - 0or tanto se reFuiere enos 0asta - 0or ende enosagua - enos ceento.

"ensidad o &eso Es0ec%'ico

"ensidad absoluta

6 densidad absoluta se de'ine coo la relaciónFue e1iste entre el 0eso de la asa del aterial - elvoluen Fue ocu0a nica - e1clusivaente la asasólida, o sea, Fue see1clu-en todos los

0oros,saturables - nosaturables.

p"ensidad absoluta]AAJA [email protected]@

V - V

6 su0er'icie es0ec%'ica del agregado se de'inecoo la relación Fue *a- entre la su0er'icie e1terior de una 0art%cula - el voluen Fue ocu0a esa 0art%cula.

Si se su0one una 'ora es'>rica con un dietro d,esta relación es2

etr%a, la 'ora - la te1tura de las 0art%culas.

El conce0to de su0er'icie 'ue introducido dentro

del ca0o de la Tecnologla del Concreto en el aDo de3435 0or . E. Edards - reviste i0ortancia -a Fuea

"entr o de las 0ro0iedades '%sicas de losagregados Fue de0enden directaente de las

0ro0iedades de la roca original de donde 0rovienen,

se encuentra la densidad, la cual est de'inida coola relación entre

"onde2 P ]8

m

4

&eso seco de la asa Goluen ocu0ado 0or la asa m

Goluen de los 0oros Psaturables - no

saturables

A1 su0erlcial @ 3t (E6"Q

olumen P2Y. 3t rl

8 [email protected]

d

0 rtir de la su0er'icie de 0ega se calculan los reFueriientos de agua P0asta de ceento 0ara oar -unir todas las 0art%culas del agregado. La '[email protected]= esFueati/a este conce0to.

el 0eso - el voluen de una asa deterinada.

Sin ebargo, en el caso de los agregados 0ara con

creto *a- necesidad de de'inir cuidadosaente el t>rA

"ensidad noinal

6 densidad noinal se de'ine coo la relaciónFue e1iste entre el 0eso de la asa del aterial - elvoluen

4@ TE#CNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTEROV

los agregados o áridos

m 4

V

Fue ocu0an las 0art%culas de ese aterial, incluidos los 0oros no saturables.

4

6 densidad a0arente del agregado de0ende de laconstitución ineralógica de la roca adre - 0or lotanto de su densidad, as% coo tabi>n de la cantidadde *uecos o 0oros Fue contenga. "e tal 'ora Fue la

se ide 0ara cuanti'icar la in'luencia de la 0orosidaddentr o del agregado es su ca0acidad de absorción, -aFue las 0art%culas del agregado 0ueden 0asar 0or cuatr o estados, a saber2 seco, 0arcialente saturado,

&eso volu>trico

El 0eso volu>trico de un agregado, s conente conocido cdo asa unitaria, est de'inido co



4 ente conocido cdo asa unitaria, est de'inido co

"ensidad noinal S [email protected]= densidad a0arente es inversaente 0ro0orcional al voluen de 0oros. &or lo general, el valor de esta densi

saturado - su0er'icialente seco, o *edo, lo cual seesFueati/a en la 'igura @.3? - de0ende del grado deabsorción de las 0art%culas Fue var%a a0ro1iadaen

o la relación e1istente entre el 0eso de una uestrade agregado co0uesta de varias 0art%culas - el voluen Fue ocu0an esas 0art%culas agru0adas dentr o de

"onde2 ! 8

Lp ]S

&eso seco de la asa

Goluen ocu0ado 0or la asa Goluen de los 0oros saturables

dad en los agregados 0>treos oscila entre :)O gc8

- :.5 gc8 segn la roca de origen. En la tabla

@.:8sedan algunos valores t%0icos.

T13l 1 . "ensidad a0arente seca de algunas rocas P@.=

te entre / y 0ara agregados 0>treos de 0eso

noral. /igura.X "i'erentes estados de saturación

un reci0iente de voluen conocido. "e tal anera Fue al colocar el agregado dentro del reci0iente

P'[email protected] se tendr un acoodaiento de las 0art%culas en Fue el enor voluen de es0acios entre 0art%cula-

"ensidad a0arente

&or ltio, la densidad a0arente est de'inida

7 . 0o %1 I&$81l% &0i1 (*/,) del agregado

o

0art%cula se logra cuando se coloca la a-or cantidad 0osible de 0iedras, lo cual de0ende del taaDo, la

/igura .Q EsFueati/ación del 0eso volu>trico

coo la relación Fue e1iste entre el 0eso de la asa del

saturables.

Basltico

ran%lico

:.6A8.;

:.6A8.;

Secado total &arcialente *edo

7 .

AA; -."ensidad a0arente S [email protected]

L 9oo'>lsicoCali/o

:.?A8.;:.=A:.5

Pa 4T<

"onde2

m

P &eso seco de la asa mGoluen ocu0ado 0or la asa m

&or'iritico

EsFuistoso

:.67:.4

:.@A:.6

45\

J C

Pdh

.. . ..

'.

&oro nosaturable

0uede deterinaren estado seco o en estado *edo, de0endiendo del grado de saturación de sus

0oros.

En el ca0o de la Tecnolog%a del Concreto, ladensidad Fue interesa es la densidad a0arente, debidoa Fue lógicaente con ella es Fue se deterina lacantidad Pen 0eso de agregado reFuerida 0ara unvoluen unitario de concreto, 0orFue los 0orosinterio7

6 0orosidad de las 0art%culas del agregado,coo se encionó en el a0arte anterior, es u-i0ortante en el co0ortaiento de los agregadosdentro del concreto 0orFue una 0art%cula 0orosa esuc*o e nos dura Fue una 0art%cula co0acta oaci/a, lo cual a'ecta no sólo las 0ro0iedadesecnicas coo la ad*erencia y la resistencia aco0resión - 'le1ión sino

Segn lo anterior, la ca0acidad de absorción delas 0art%culas de agregado se 0uede deterinar 'cilen te 0or di'erencia de 0esos, entre el 0esosaturado - su 0er'icialente seco - el 0eso seco,

e10resado coo un 0orcentae del 0eso seco.

P000- P0

!l observar la 'igura @.35, lo Fue se 0ercibe enrea lidad coo asa unitaria es una densidad del

aterial coo conunto, -a Fue segn la e10resió[email protected],

P0

res de las 0art%culas de agregados van a ocu0ar unvoluen dentro de la asa de concreto - 0orFue elagua Fue se aloa dentro de los 0oros saturables no*ace 0arte del agua de e/clado entendi>ndose 0or agua de e/clado tanto el agua de *idratación delceento coo el agua libre Fue en cobinación con

tabi>n 0ro0iedades de durabilidad coo la resisten7da al congelaiento y des*ielo, estabilidad Fu%ica -resistencia a la abrasión.

La 0orosidad est relacionada con la ca0acidad deabsorción de agua u otro l%Fuido dentro de los agrega

Q absorción ---- : ]O [email protected]?P0

"onde2

P000 &eso de la uestra saturada -

Masa unitaria ] AV

"onde2 P0 &eso seco del aterialGr Goluen del reci0iente

[email protected]

:. .

el ceento 0roduce la 0asta lubricante de los agrega

dos cuando la e/cla se encuentra en estado 0lstico.

dos segn el taaDo de los 0oros, su continuidad

P0er eabilidadh - su voluen total. En la 0rctica, lo Fue

su0er'icialenteseca

P0 &eso seco de la uestra

El denoinador es el voluen del reci0iente, el

cual inclu-eel voluen de las 0art%culas, el voluen de

96 TECNOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTEROL%0 agregados o 7i%0 4?



los 0oros de las 0art%culas Psaturables - no saturables- el voluen de los es0acios entre 0art%cula -

0art%cula. El nuerador de la e10resión es el 0eso delaterial Fue de0ende de Fu> tan co0actas -densas P 0ocoo rosas sean las 0art%culas.

!bultaiento de la arena

Conocidos los conce0tos de *uedad - asasunitarias, *a- un 'enóeno Fue a'ecta a la arena,cono. cido coo abultaiento o e10ansión.

Sin ebargo, la resistencia del agregado cobra ir* ncia cuando >ste 'alla antes Fue la 0asta de ce

0o at endurecida bien sea 0orFue tiene una estructu7eno , . 3 U 3 br e entre los granos Fue constitu-en as 0art3cu

asra0o ue 0reviaente se le *an inducido 'allas a sus

; 0 oir F

l d l d 3 3

Tenacidad

Otra de las 0ro0iedades ecnicas del agregadoFue conviene encionar, es la tenacidad o resistenciaa la 'alla 0or i0acto, la cual tiene n2 c*o Fue ve[r onel aneo de los agregados, -a Fue s1 estos sondeb3les ante las cargas de i0acto se 0uede alterar su



En consecuencia, la asa unitaria de un agregadoindica de anera general la calidad de >ste - sua0titud 0ara ser utili/ado en la 'abricación deconcreto. E1isten dos ti0os de asas unitarias Fue sedescriben a conti

Este 'enóeno consiste en un auento de voluen 0ara un deterinado 0eso de arena, causado 0or la 0resión del agua entre 0art%cula - 0art%cula de arenacuando se encuentra *eda, o sea con agua libre en

; 0ro

tircFulas durante el 0roceso de e103otac3on

0nnciA 0a^ente cuando se *ace con voladura o 0or un inaa ado 0roceso de trituración cuando se trata de

c eguir una granuloetria ada. !dicional ente,

cuandoSe auenta la ad*erencia 0or la geoetna o la

deb3les ante las cargas de i0acto se 0uede alterar sugranu^oetria, a0artede indicar una baa calid.ad 0ara Ir utili/ados en concreto. La anera de edtrlo tab3ense encuentra es0eci'icada en la nora B.SA53:. "esdeluego, esta tenacidad de0ende del ti0o de roca.

tu ra A l del agregado al buscar una3

nuación, cu-o valor suele oscilar entre 3.3;; g 8 - la su0er'icie.te1 su0er'icia ata

T= t 1 .3.6;; g8 0ara agregados n aturales, segn su grado de co0actación.

Masa unitaria co0acta

Se entiende 0or asa unitaria co0acta el gradode acoodaiento de las 0art%culas del agregadocuando se *a soetido a vibración, -a Fue >staeora el acoodaiento - auenta la asaunitaria.

La i0ortancia de este 'actor radica en Fue con >lse deterinan los volenes absolutos de agregadosen el diseDo de e/clas 0or cuanto las 0art%culas delagregado van a Fuedar con'inadas dentro de la asade concreto.

Masa unitaria suelta

Se denoina asa unitaria suelta la del aterialFue se encuentra en estado noral de re0oso 0orFueel voluen Fue ocu0a es a-or - 0or tanto su asaunitaria es enor.

En este caso, el valor de la asa unitaria suelta esde vital i0ortancia cuando se van a anear los agre

gados, -a Fue 0or ee0lo el trans0orte se *ace 0or vo luen - en estado suelto, de tal anera Fue elvoluen de agregado a trans0ortar - consuir sera-or Fue el voluen de agregados dentr o delconcreto a 0rodu cir, colocar - co0actar.

E10erientalente se *a observado Fue al auentar el agua libre de un cinco a un oc*o 0or ciento,el abultaiento 0uede llegar a ser del:; al 8; 0or cien to. Sin ebargo, cuando la arena est totalenteinun dada, el voluen disinu-e - no e1istee10ansión alguna.

&or otra 0arte, la e10ansión en arenas gruesas 0uede ser *asta del:;Q - en arenas u- 'inas *astade un @;Q.

&or lo e10uesto, es conveniente recordar Fue este

'enóeno ocurre, con el obeto de 0revenir Fue eltrans0orte - el alacenaiento de la arena se 0uedenver a'ectados al subestiar las cantidades reales delaterial.

&ro0iedades ecnicas

Resistencia de las 0art%culas del agregado

6 'alla de un concreto est regida 0or las resistencias relativas del agregado, la 0asta - de lo Fue se conoce coo la inter'ase de ad*erencia. &or lo general,en los agregados naturales de 0eso noral Pbaa 0orosidad sucede Fue las 0art%culas tienen una resistenciasu0erior a la de la 0asta de ceento endurecida, 0or lo cual la resistencia a la co0resión del concreto nos5 ve u- a'ectada 0or la resistencia del agregado ala co0resión.

resistencia en el concreto, ta 3en auen a e nesgode Fue las 0art%culas del a regado 'allen antes Fue la 0asta de ceento endurecida.

&orA tal otivo, se *an desarrollado 0ruebas deresistencia a la trituración en uestras de roca - valores de trituración del agregado a granel, lo? cualeseriten dar una idea acerca del co0ortaiento de'os agregados en el concreto.0riera 0r eHa tieneel inconveniente de Fue en realidad se esta idiendo la calidad de la roca adre - no la calidad delagregado

la segunda, Fue se llaa 0rueba del valor de trituración,est descrita en la nora B.SA53:.

&or otra 0arte, se *a deostrado Fue el ódulode elasticidad del agregado grueso, s Fue su resiten cia ; su valor de trituración, est claraenterelaciOna do con la resistencia del concreto, debido aFue gen2 ralente el ódulo de elasticidad delconcreto es as alto a edida Fue auenta elódulo de elasticidad del agregado.E la tabla @.:@ sedan algunos valores t%0icos.

T13l1 Galores t%0icos de resistencia a co0resióny ódulo de elasticidad de algunas rocas

ranito Cali/a!renisca

!d*erencia

"urante los 0rocesos de 'raguado - endureciiento del concreto, los agregados se encuentran aglutinados 0or la 0asta de ceento c.ua resiste cia -rigide/ var%a con el tie0o - las cond3c3ones abtentales - se genera una interacción en la /ona de contac.toagregadoA0asta, conocida con el nobre dead*erencia.

Esta ad*erencia se debe a 'uer/as de origen '%sicoAFu%

ico Fue ligan las 0art%culas del agregado con la 0asta.

La ad*erencia uega un 0a0el u- i0ortante dentro de la asa de concreto, debido a Fue cuando estainteracción es lograda a trav>s de una buena trabaentre los agregados - la 0asta, la resistencia delconcretoes a-or.

6 ad*erencia de0ende de la calidad de la 0astade ceento -, en gran edida, del taaDo, 'orH,rigide/ - te1tura de las 0art%culas del gregado,.s0ectalente cuando se trata de resistencia a la'le13on.

9o- en d%a no se conoce ningn >todo 0araedir la buena o ala ad*erencia de un agregado,

0ero es claro Fue >sta auenta con la rugosidad

su0er'icial delas 0art%culas.

"ure/a

. Cuando el concreto va a estar soetido adesgaste

0or abrasión P0isos - carreteras, los agregados Fue se

44

98 T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2 Los agregadoso áridos

1.&VV =3@.;5;"V! @=;.5@;@56 354.?:;

utilicen en su 'abricación deben ser duros.6 dure/aes una 0ro0iedad Fue de0ende de la constitucióninera lógica, la estructura - la 0rocedencia de losagregados.

su0er'icial de los agregados, inter'ieren la ad*erenciaentre el agregado - la 0asta de ceento, o rodean alas 0art%culas de ceento - las aislan *aci>ndoles

0erder su ca0acidad aglutinadora, lo cual trae cooconse cuencia disinución en la resistencia del

Los 0rocediientos 0ara deterinar el 0orcentaede aterial Fue 0asa el tai/ de ?@ icras seencuen tran descritos en la nora NTC A ?5.

Materia orgnica

T13l1 . Galores del contenido de ateria orgnicaen 5l agregado 'ino segn N+C C3:?



g g

6 'ora s usual de deterinar esta 0ro0iedad, de una anera indirecta, es el conocidoensa-o de re sistencia al desgaste en la Fuina delos !ngeles, el cual se encuentra descrito en lasnoras NTC 4; -

45 0ara agregados gruesos.

Sustancias 0erudiciales

Contenido de arcilla y aterial con dietro

concreto.

&or otra 0arte, si se trata de una arcilla, - >sta ese1 0ansiva,se 0uedegenerar un 0roblea adicionalcuando el concreto se *uedece - las 0art%culas dearcilla se *inc*an de agua, 0ues se generan es'uer/osde tensión dentro de la asa de concreto endurecido,Fue 0ueden conducir a 'allas segn el contenido deestas 0art%culas.

Materia orgnica

Otra de lassustancias Fue 0ueden 0eludicar nota bleente al concreto, es0ecialenteen lasreacciones Fu%icas de *idratación durante el'raguado, es la a teria orgnica Fue generalente

0roviene de la des co0osición de aterial vegetal,

coo *oas, tallos y ra%ces y se ani'iesta en 'ora de*uus.

Este *uus, en cierta cantidad, 0uede i0edir 0ar

!arillo claro = 3!arillo oscuro 5 :!bar 33 8!bar oscuro 3@ @

Negro 36=

Containación salina

In'erior a ;.;?@ P?@)(" En el caso de lios - 0olvos 0rocedentes de trituración, si >stos se encuentran en alta 0ro0orción, debi

dal o totalente el 'raguado del ceento, 0or lo cual

"entro de los ateriales Fue 0resentan e'ectos 0erudiciales en el concreto, 0orFue i0iden los enlaces entre la 0asta de ceento - los agregados, seen cuentran la arcilla, el lio - los 0olvos 0rocedentes de la trituración. El e'ecto 0erudicial deestas 0art%culas con dietr o in'erior a ?@ icrasestriba en Fue gene ralente són de enor dietro

Fue las 0art%culas de ceento - al encontrarse en'ora de recubriiento

do a su alta 'inura - alta su0er'icie es0ec%'ica, el reFueriiento de agua se auenta - 0or lo tantoelcontenido de ceento 0ara una isa relación aguaAceento.

! causa de loanterior es necesario controlarecon tenido de estas 0art%culas indeseables, 0ara lo

cual la nora NTC 3?@ establece los l%itesdados en la tabla @.:=.

*a- Fue controlar su 0resencia en los agregados, es0ecialente en la arena, la cual, debido al taaDo de sus 0art%culas,suele retener la ateria orgnica 'inaentedividida - Fue se encuentra en 0roceso de desco0osición.

"ebido a lo anterior, la nora NTC A 3?@esti0ula un contenido %niode ateria orgnica enel agrega do, segn el ensa-o de la 0ruebacolori>trica,la cual se encuentra descrita en lanora NTC A3:? - Fue consiste en soeter unauestra de arena a la acción

Cuando el agregado, es0ecialente la arena, 0rocede de de0ósitos arinos o de 0la-as o lugarescerca nos al ar, 0uede contener sal, Fue 0osteriorente 0uede causar anc*as Pe'lorescencias en elconcreto o eventualente corrosión en el acero dere'uer/o, al absorber *uedad del aire.Sin ebargo,

no est total ente 0robado Fue la salinidad eer/aun e'ectodaDino- co0roeta la estabilidad de una estructura, 0er ode todas aneras es conveniente *acer un lavadocon agua dulce al aterial con el obeto dedisinuir la 0ro babilidad de Fue se 0resente algunode los 'enóenos

T13l1 . Contenido 1io de 0art%culas de dietro In'erior a ?@ icras 0ara diversos ti0osde concreto segn N+C 7A3?@ P@.:@

Concreto de

alta resistenciao soetido adesgaste 8Q =Q

Concreto noral =Q ?Q 3Q 3.=Q

Nota2 En el caso de aterial anu'acturado, se 0eriten estos ('tes sie0re y cuando el 0olvo 0roceda del 0roceso de trituración y se encuentrelibre de arcilla o 0i/arra. 7

3;; T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2

de una solución de soda castica PNaO9 al8Q Fue leda una coloración caracter%stica a las :@ *oras, segnel contenido de ateria orgnica.

&ara la evaluación del resultado se tiene la tabla@.:6, en donde se considera Fue el contenido deateria orgnica no es 0eludicial si el ensa-o da un valor

de 8 o in'erior en el nero de re'erencia.

Sin ebargo, este es un ensa-o relativo, -a Fue siel valor del ner o de re'erencia orgnica se encuentra

0or encia de8, no necesariaente Fuiere decir Fuela colo ración se deba a ateria orgnica, 0or lo cualse 0rocede a e'ectuar unensa-oalterno Fueestdescritoen la nora NTC A =?4Fueconsiste en*acer cubosde ortero 0ara deterinar la resistencia de>stos a los :5 d%as de edad, 0ara arena sin tratarconsoda custica, y arena lavada.

L%% 1**1%. o ridos

anteriorente descritos.

&art%culas dele/nables

Otro 'actor Fue 0uede a'ectar de anera 0erudicial al concreto, y Fue de0ende de los agregados, esla 0resencia de ateriales inestables o dele/nables,tales coo 0art%culas blandas, terrones de arcilla,adera, carbón, lignito o ica, los cuales 0uedeninar la re sistencia del concreto o su durabilidad, enel caso de estar e10uestos a la abrasión.

&ara tal e'ecto la nora NTC A 3?@ establecel%i tes en el contenido de este aterial, los cualesa0are cen en la tabla @.:? y se deterinan segn lanora NTCA =54.

3;3



T13l1@.:?l%ites

0ara 0art%culasinestables enelagregadosegnN+C ·3?@ P@.:@

ruos de arcilla

3Q

/.%

&art%culas blandas

i

0or A tante la a

0ar ie

ncia su

0er '

Sanidad delosagregados

Lasanidadde losagregados sere'iere asuca0aci dad 0araso0ortar cabiose1cesivos envolue

n,debidosacabios en lascondicionesabientales coocongela

ntos sinotabi>n laestabilidadde unaestructuraPagrietaientos inter nos, conun'enóenosiilar al de

la reacciónagre gadoAlcali.

Laca0acidadde losagregados 0araso0ortar estos

cabiosdesde luegode0ende dela 0rocedencia, granuloetria,'ora,te1tura, 0orosidad-

suergido en una solución reFuisito ra /onable v>s del desarrollo de estudiar



saturada de sul'ato de sodio o deagnesio, es soetido a la accióndestruc tora del sul'ato Fue leinduce es'uer/os internos al

cristali/arse.

Selección - 0roducciónde agregados

Conocidos los as0ectos bsicosdel origen, 'uncio nes, 0ro0iedades- caracter%sticas de los agregados 0ara concreto Fue se *anestudido *asta el oento, se

0uede visuali/ar 'cilente lo Fuees un agregado de calidad. Esto,sin ebargo, no i0lica Fue entodos los casos se deba obtener un agregado ideal, -a Fue cadacaso en 0articular reFuiere ciertas- deterina das condiciones deacuerdo con el nivel es0eci'icado.

&or tal otivo, la selección deun agregado debe orientarse *aciadeterinar cul es la calidad

econói caente s adecuadade acuerdo con las 0osibles'uentes dis0onibles.

Estudios 0reliinar es

de granuloetr%aFue debe conservar a traA

v>s del desarrollo dela obra, si no es

0osible Fue cu0lacon es0eci'icacionesnorales de grada7

ción. En casocontrario, el controlde calidad delconcreto no se 0uedeeercer de anerae'iciente.

[ Los agregados cu-a'ora de 0art%culassea des'a vorable, nose deben desec*ar a

cabio de agregados con eor 'ora, en los casosen Fue no se veaco0roetida laestabilidad de laestructura y Fue elsobrecosto en elconsuo deceento sea e nor Fue el sobrecosto

0or utili/ar eores

agrega dos, a0artede Fue elincreento deceento no cause

0eruicios.

A El uso de agregadosFue 'allan 0rieroFue la 0as ta deceento,

l

cuidadosaente el'enóeno 0ro ducido

0or la reacciónagregadoAlcali.

E10loración

En todos los trabaos dee10loración e1isten, ades de los as0ectos

0uraente cient%'icos -t>cnicos, algunasrecoendaciones de orden

0rctico Fue se re 'ieren a laorgani/ación de la coisión

e10loradora, - a la log%stica y adinistración, Fue debenser tenidas en cuenta. Ent>rinos generales, unacoisión de e1 0loración deca0o cubre las siguienteseta0as 0rin7 d0ales.

Reco0ilación de datos A In'ore escrito de adecuados segn lasid d

algunas t>cnicas de



geot>cnicos- geológicos sobre la /ona detrabao

(na ve/ de'inido el obeto dela e10loración P bs Fueda deagregados se 0rocede a reunir lain'ora ción bsica, Fue 0uede ser la siguiente2

A Cartogra'%a to0ogr'ica de la/ona.A $otogra'%as a>reas en 0aresestereocó0icos.A Ma0as y cortes geológicos.

In'oración del subsueloPobtenida de 0er'oraciones, 0o/os, etc..

geolog%a de la /ona.A "atos - resultadosde trabaosgeot>cnicos o

geo'%sicos reali/adosen la /ona o susalrededores.

A G%as de acceso,clia, etc.

Selección del sisteade e10loración

"e acuerdo con los

datos reco0iladoscon'ore al nueralanterior, se elige elsistea o sisteas dee1 0loración s

necesidades - 0osibilidades Fue setengan. &ara tal e'ecto*a- varios sisteas

bsicos a saber2

A M>todos directos2Tales coo

0er'oraciones, a0liFues, sondeos,Fue 0eritenconocer deanera real cul esla estratigra'%a delsubsuelo y el ti0ode aterial Fue lo

constitu-e.A M>todos

indirectos2 Son

+0ros 0ección+ Fue sea0lican en lae10loración del subsuelo con el 'in de

conocer su estructura."e >stas se 0uedendestacar las siguientes2

A M>todosgravi>tricos

A M>todosagn>ticosA M>todos el>ctricos

A M>todos s%sicos

A M>todos radiactivosA M>todosteroel>ctricos.

3;:TECNOLOGIA DE L CONCRETO Y DEL MORTERO

3os agregados o ridos

3;8

"e >stos, algunos a0rovec*an ca0os naturalesFue e1isten en la tierra, tales coo2las t>cnicasgravi> tricas o las agn>ticas - otros ca0osarti'iciales co o los >todos s%sicos o algunast>cnicas el>ctricas.

Eecución del trabao de ca0o

Este debe llevarse a cabo de acuerdo con lo 0revis to en el nueral anterior, teniendo en cuenta el

l ió d d d l i

[ "e0ósitos de arrastres 'luviales, lacustres o arinos Pcoo 0or ee0lo arenas - gravas de no, ode glaciares Pcantos rodados en cu-o caso la e1

0lotación se *ace 0or arrastre.

gue de anera directa a los eFui0os de trans0orte, oindirectaente 0or edio de cargadores 'rontales.

Trans0orte



Entre los 'actores 0ara decidir el >todo ae0lear 'iguran los siguientes2

A El taaDo, la 'ora - 0ro'undidad Fue se es0erandel obetivo buscado Pagregados.

A El 0oder de resolución, el costo - la ra0ide/ de a0li

cación de cada >todo.

A La sensibilidad del >todo a los accidentes to0ogr

'icos as% coo sus 0osibles causas de 0erturbación.

A &ara los >todos indirectos, el contraste de las 0ro 0iedades '%sicas del obetivo res0ecto deledio cir cundante.

&rograación detallada del trabao de ca0o

(na ve/ elegido el >todo o >todos de e10loración, se debe 0lanear la 0rctica de ca0o deacuerdo con los siguientes 0aretros2

A Selección - 0rueba de eFui0os de acuerdo con los>todos escogidos, - sus accesorios.

A "eterinación de la densidad de las ediciones,es decir , distancias de acuerdo a to0ogra'%a ,estruc tura geológica y el obetivo.

A Elección de orientaciones - a/iuts Fue debenseguirse.

A Reco0ilación de 'oratos de registros y bolsas o

reci0ientes 0ara toa de uestras.A Coordinación de aloaientos, edios de trans

0orte - suinistros.

A Selección del 0ersonal adecuado.

trans 0orte - la o0eración adecuada de los eFui0os,as% co o e0e/ar una 'ase de reconociiento 0aradetectar indicios sobre 'uentes de aterial Fue

0uedan servir coo agregado.

Reco0ilación y estudio de los datos y uestras

obtenidos

La correcta anotación de las observaciones deca0o - la toa adecuada de uestras son los 'actores Fue s in'lu-en en la calidad de los resultados'inales. "e tal 'ora Fue sobre los datos obtenidos enesta 'ase, se toarn las decisiones del caso.

Inter0retación

Esta eta0a es la s i0ortante durante el 0roceso de e10loración, -a Fue en ella se deterina laestruc tura - co0osición del subsuelo de la /onaestudiada.

Conclusiones - recoendaciones

&or ltio, en esta 'ase se 0re0ara el in'ore 'inalFue co0rende todas las eta0as Fue se *an seguidoa trav>s de la investigación - 0resenta los resultadosde la isa, 0ara 0oder concluir - recoendar laviabili dad de e10lotación - calidad de un -aciiento

0oten cial de agregados 0ara concreto.

E10lotación

La e10lotación de los agregados desde luego de 0ende de las caracter%sticas del -aciiento - ti0o deaterial Fue se *an encontrado durante la eta0a de

e10loración. Sin ebargo, de anera generali/ada,estas caracter%sticas se 0ueden clasi'icar de dos 'or as, segn el ti0o de -aciiento, Fue 0ueden ser2

[ Canteras de diversas rocas - 0iedras naturales, encu-o caso l.a e10loraciónIreali/a 0or voladuraPcon dina3ta - barrenac3on.

E10lotación 0or arrastre

Se entiende 0or e10lotación 0or arrastre, la e1tracción del aterial 0or edios ecnicos, lo cual generalente se *ace a cielo abierto, segn la locali/acióna nivel su0er'icial Plec*o de un r%o o 0ro'undo P0or ee0lo cantos rodados en una atri/ de arcil.la.del-aciiento - Fue conente co0rendelasSiguientes o0eraciones2

"esca0ote

6 o0eración de desca0ote consiste en reover elaterial de la ca0a vegetal Pen caso de Fue e1istacon el obeto de dear al descubierto los 0riers

estratosdel -aciiento. Esta labor 0or lo general se eecutaeXtractoresAbulldó/er ontados sobre oruga o neuatlcos los cuales estn eFui0ados con una *oa deacero'ro tal des0la/able 0ara reover el aterial -, coHtra% llas o ototra%llas Fue algunas veces sone0uadas 0or bulldó/er, 0ara cargar el aterial. En elcaso de Fueel suelo sea u- duro, el bulldó/er 0uede ser eFui0adoen su 0arte 0osterior con una o varias uD.as escari'icadoras Fue le 0eritan arrancar el atenal durante elavance, 0ara luego e0uarlo.

E1cavación y carga

Inediataentese tiene el aterial al descubierto, se

0rocedea su e1tracción o e1cavación 0ro0iaente dic*a, la cual se lleva a cabo con 0alas ecnicas, e1cavadoras *idrulicas, retroe1cavadoras *idrulicas, odra gas, segn sea el caso, 0ara 0osteriorente *acer elcarA

El trans0orte del aterial *acia la 0lanta de 0rocesaiento de agregados donde se eecutan las laboresde trituración, alientación, cribado Ptai/ado, lavado, aneo, alacenaiento - recu0eración del aterial, se reali/a ediante eFui0os seleccionados de

acuerdo con los siguientes 'actores2

A La ca0acidad de carga necesaria 0ara recibir los'ragentos de roca del taaDo 1io aditido

0or la trituradora 0riaria de la 0lanta de 0rocesaiento.

La ca0acidad de trans0orte en toneladas 0or *ora 0ara asegurar una alientación regular a la 0lantade trituración.

Estos eFui0os adicionalente se 0ueden clasi'icar coo caiones de +'uera de carretera+, cu-asca0aci dades actualente 0ueden ser de ::, 8:, @=,==, 65,

??, 3;4, 3=@ y ::? toneladas >tricas segn las distintas casas 'abricantes, - en caiones de +dentro decarretera+, cu-as ca0acidades son enores.

E10lotación 0or voladura y barrenado

Cuando el -aciiento es una cantera de rocaasiva, se siguen los isos 0asos de la e10lotación 0or arrastre, sólo Fue en este caso se utili/a dinaitade una anera controlada P0ara no inducir 'allas inter nas al aterial - 0er'oradoras Fue generalente sonaccionadas 0or co0resores de aire, antes de iniciar las labores de e1cavación - cargue.

&roceso de 0roducción

El 0rocesaiento del aterial obtenido des0u>sde la e10lotación - trans0orte, consiste en una seriede

1/! TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO 1/0os agregados o !ridos



o0eraciones Fue se detallan a continuación, coniras a obtener las 0ro0iedades deseables delagregado, de 0endiendo de los 'actores econóicos -desde luego sin alterar las 0ro0iedades -caracter%sticas '%sicas, e cnicas - Fu%icas bsicasdel aterial. &ara tal e'ec to, estas o0eraciones sellevan a cabo en un conunto de Fuinas

&rocesaiento bsico

Inde0endienteente de si se trata de una 0lantaes tacionaria o 0orttil, el 0rocesaiento de losagrega dos se 0uede dividir en dos categor%as, asaber2el +0ro cesaiento bsico+, 0ara lograr

Trituración y olienda

La trituración se e0lea en algunas ocasiones 0ara obtener la distribución de taaDos de 0art%culas deseadas Pgranuloetria es0eci'icada, o 0ara dar'ora- te1tura a las 0art%culas, en cu-o caso esindis0ensa ble controlar el contenido 'inal de

0rinci0ios de la velocidad de sedientación de las 0ar t%culas segn su taaDo.

Bene'icio

Coo -a se encionó, la segunda categor%a del



llevan a cabo en un conunto de Fuinasadecuadaente balanceadas, Fue cons titu-en lasllaadas +0lantas de tr%turación+,las cuales 0uedenser estacionarias o 0orttiles. En la 'igura @.34a0arece un esFuea de una 0lanta t%0ica Fue inclu-etodas las o0eraciones Fue se describirn a

continuación.

0 , 0 g 0rinci0alente gra dación - li0ie/a adecuadas - el+bene'icio+, 0ara reti rar eleentos 0erudiciales. Entrelos 0rocesos t%0icos 0ara obtener las caracter%sticas bsicas de granulo etr%a - li0ie/a de losagregados, se destacan los siguientes2

indis0ensa ble controlar el contenido 'inal de'racciones 'inas. Tabi>n es 0osible utili/ar laolienda, 0ara 0roducir arena, en olinos de bolas ode barras.

Cribado o tai/ado

- , g g 0rocesaiento de los agregados es el bene'icio, elcual de'ine el eoraiento de un aterial 0or lareoción de 0art%culas indeseables. En estos casos, -segn lo aerite el 0ro-ecto, se veri'ican lascaracter%sticas in deseables Fue 0resente el agregado,coo 0ueden ser algunas 0ro0iedades 'isicas o

ecnicas relativas a suFi*'1 .K EsFuea de una 0lanta t%0ica de 0roducción de agregados 0ara concreto

Trans0orte deaterial en bruto

0riaria..N ravilla

.N

Esta o0eración consiste en *acer la distribuciónde 0art%culas deseadas, dentro de los intervalos detaa Dos corres0ondientes a la es0eci'icación delagregado grueso, 0ara lo cual se dis0onen en loseFui0os de cri bado allas adecuadas - sisteas derecirculación del aterial *asta obtener lagranuloetr%a reFuerida. Las di'erentes eta0as d erecirculación se denoinan tritu ración 0riaria,secundaria, terciaria, etc., en la o0era ción descritaanteriorente.

Lavado

El lavado del aterial se *ace con el 'in de

reover el lio, la arcilla - el e1ceso de 'inos Fue,coo -a se estudió, son 0erudiciales 0ara el concreto.(sualen te, esta o0eración se inicia durante eltai/ado - se co0leta con la clasi'icación.

En los casos en Fue el aterial contenga arcilla,lodo, bolas de barro o i0ure/as orgnicas ene1ceso y 'ireente ad*eridas, se e0leantabores desen lodadores, diseDados 0ara cu0lir e'icienteente esta 'unción.

dure/a, densidad y elasticidad. &ara lograr esto se*an utili/ado, con grados variables de >1ito, algunos

0roce sos Fue s e describen a continuación.

Se0aración 0or trituración

En algunas o0ortunidades, la trituración se 0uedeusar 0ara reducir la cantidad de 0art%culas blandas -dele/nables Fue se encuentren en el agregado, 0ara locual se e0lean ciertas trituradoras de i0acto Fueeecutan esta labor. En estos casos el aterial degradado se eliina 0or el tai/ado o 0or clasi'icación.

Se0aración 0or densidad

En otras ocasiones, las 0art%culas 0erudicialesFue se encuentran en el de0ósito de aterial

0resentan una densidad s baa Fue el aterial deeor calidad. &ara ello *a- varios 0rocesos de

bene'icio coo agua,- aire a alta7 velocidad, Fue reueven los aterialess livianos, coo tabi>n clasi'icadoras *idrulicasFue se0aran 0or di'erencia de densidad sin reFuerir agua a alta velocidad.

Trituraciónsecundaria

A oRecu0eraciónde arena

Clasi'icación con agua

La clasi'icación 'inal 0or taaDo, as% coo el control de la granuloetr%a obtenida en los agregados 'i

nos, se eecuta generalente con agua, 0ara lo cualse usan los tanFues clasi'icadores Fue se basan enlos

$raccionai nto elstico

Este es un 0roceso an nototalentedesarrolladoFue consiste en dear caer las

0art%culas de agregado sobre una 0laca de acer o en lacual rebotan enos las Fue tienen un ódulo deelasticidad s bao, 0or lo

3;6 TECffOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO L%0 1**1%0 o ridos 3;?

cual son las enos deseables. En esto, desde luegoin'lu-en la 'ora, te1tura - densidad del aterial, 0or lo cual no se 0uede a0licar de anera generali/ada.

%specificaciones y calidad del

A "eterinación de la asa unitaria de los agregados, nora NTC A 4:.

A "eterinación de la resistencia al desgaste deagregados gruesos en la Fuina de Los !ngeles



%specificaciones y calidad delagregado

En este ltio a0arte, se reco0ilan losensa-osFue noralente se e'ectan a los agregados 0ara

0oder es0eci'icar - anali/ar sus caracter%sticas a lalu/ de nor as %nias, as% coo algunos ensa-osFue se reali /an en casos es0ec%'icos 0ara 0oder evaluar e'iciente ente la calidad de los isos.

6 gran a-oria de las 0ro0iedades - caracter%sticas de los agregados Fue *an sido estudiadas se 0ueden edir en 'ora directa o indirecta en ellaboratorio.

"e anera generali/ada, *a- ensa-os rutinariosFue se utili/an 0ara *acer las es0eci'icaciones -,ensa -os Fue nicaente se reFuieren en casos 0articula res. f,a es0eci'icación s conenteutili/ada en nuestro edio, coo -a se *aencionado, es la nor a NTC A 3?@ o en su de'ectola nora !STMAC88.

%nsayos frecuentemente especificados

A ranuloetria o tai/ado de ateriales granulados, nora NTCA ??.

A "eterinación del 0orcentae de aterial Fue 0asa el tai/ lcontecA?@ PNo. :;; 0or el>todo de lavado, nora NTC A ?5.

J A "eterinación de la densidad - absorción de

agregados gruesos, nora NTC A 3?6.

A "eterinación de la densidad - absorción deagregados 'inos, nora NTC A :8?.

"eterinación de la *uedad de los agregados,nora NTC A 3??6.

agregados gruesos en la Fuina de Los !ngeles,noras NTC A48 - 45.

A "ure/aA Ensa-o de ra-ado, nora NTCA 358.

A "eterinación de la reactividad 0otencial de los

agregados, nora NTC A 3?=.A "eterinación del 0orcentae de gruos de

arcilla en agregados, nora NTC A 3??.

A "eterinación del contenidoa0ro1iado de ateria orgnica en arenas, noras NTC A 3:? y =?4.

A M>todo 0ara deterinar la cantidad de 0art%culaslivianas en los agregados, nora NTC A 38;.

A "eterinación del 0orcentae de terrones dearcilla - 0art%culas dele/nables, nora NTC A=54.

A "eterinación de la sanidad de los agregados,

0ara ataFue con sul'ato de sodio o sul'ato deag nesio, nora NTC A 3:6.

%nsayos particularmente especificados

A Observación visual - anlisis 0etrogr'ico, nora!STMCA:4=.

A "eterinación de relaciones diensionales 0or edio de calibradores P'ora de las 0art%culas,nora CR" CA334.

A "eterinación de la 0orosidad a 0artir de los 0esos es0ec%'icos real - a0arente de las 0art%culas, nor as !STM CA3:? - CA3:5.

A "eterinación de la tenacidad a 0artir de cilindrosde roca, nora !STM "A8.

A Calores0e'ico,>tododee/das,noraCR"CA3:@.

"egunda parte

Propiedades del concreto

3;5 TECIHLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO



CAPI+UO

Concreto 'resco

Introducción

del

de0endensusP0lstire'ieretrans0orte,terinadodari0ortantes'resco,

0ro0iedadea'ectan

colocación - la resistenciaa la segregación es dar una descri0ción u-vaga de esta i0ortante 0ro0iedad del concreto.

&or ee0lo, el RoadResearc* Laborator-, dela ran BretaDa, de'ine laaneabilidad en t>rinosde ca0acidad deco0actación, -a Fue alconsolidar la e/cladentr o de una 'oraleta,* l ' i ió

Consistenda

333



Otro t>rino utili/ado 0ara caracteri/ar el estado 0lstico del concreto es la +consistencia+,Fue aunFue est relacionada con el conce0to de aneabilidad, no es su sinónio. En t>rinosgenerales, la consistencia

333

se re'iere a su estado de 'luide/, es decir, Fu> tan duraPseca o blanda P'luida es una e/cla de concretocuando se encuentra en estado 0lstico, 0or lo cualse dice Fue es el grado de *uedad de la e/cla.

&l i id d

0er o dos e/clas Fue tengan la isa consistenciano son igualente aneables. &ara Fue ello seaasi deben tener el iso grado de 0lasticidad.J

Medida de la aneabi^idad

entaiento, el cual ide la consistencia o 'luide/ deas d . . .na e/cla 'resca e concreto cu-o taanoa1io

e agregado grueso 0uede ser *asta de =;,5 P:+.

&ara *acer esta edición se usa un olde *ec*o

0actan de anera Fue la varilla 0enetre ligeraentePcoo 1io :.= c P3+en la ca0a

inediataen te in'erior, 'igura =.:.a.

En algunas ocasiones al co0actar la tercera cal t i t d b d l b d



&lasticidad

&or ltio, se denoina coo +0lasticidad+ a unaconsistencia del concreto tal Fue 0ueda ser 'cilenteoldeado, 0ero Fue le 0erita al concreto 'resco

ca biar de 'ora lentaente si se saca el olde.&or tal ra/ón, no 0ueden considerarse coo e/clasde con sistencia 0lstica ni las u- secas ni las u-'luidas.

&ara aclarar un 0oco estos conce0tos, debe tener se en cuenta Fue dentr o de ciertos l%ites, lase/clas *edas son s aneables Fue lase/clas secas,

9o- en d%a no se conoce ningn >todo directo 0ara edir la aneabilidad de una e/cla de concreto. Sin ebargo, *a- algunos ensa-os Fue 0eritencorrelacionar esta 0ro0iedad del concreto, en estado

0lstico, con alguna otra caracter%stica. "entro de estos ensa-os, se destacan los siguientes2

Ensa-o de asentaiento

El ensa-o s a0liaente usado en todo elundo, 0or su si0licidad - ra0ide/, es el ensa-o de

en lina etlica en 'ora de tronco de cono, elcual tiene las diensiones indicadas en la 'igura =.3- 'ue desarrollado 0or !bras, ra/ón 0or la cual se lecono ce con el nobre de cono de !bras. Esteensa-o se encuentra es0eci'icado en la nora NTC846 - se describe breveente a continuación.

(na ve/ Fue la uestra de concreto 'resco *asido correctaente seleccionada de acuerdo con los

0roce diientos descritos en la nora NTC @=@P9ori gón 'rescoA Toa de uestras, de aneraFue sea re0resentativa de toda la asa, se 0rocedede la si guiente anera.

0a, el concreto se asienta7 0or debao del borde su0erior, debido al acoodaiento - consolidación de las

0art%culas, 0or tal otivo es necesario co0letar cons e/cla 0ara Fue en todo oento *a-aconcreto sobre el olde. !l t>rino de estao0eración debe ali sarse a ras de la su0er'icie con lavarilla, un 0alustre o cualFuier otro instruentoa0ro0iado. ! continuación se Fuita la e/cla Fue ca-ó

al suelo alrededor de la ba se del olde, deandoli0ia la. /ona Fue lo rodea.

Inediataente des0u>s se retira el olde, al/n

dolo cuidadosaenteen dirección vertical, 'igura=.:.b, en un la0so de = a 3segundos, sinoviientos circu'igura . Cono de !bras

&/3m

3AAAA:; cAAAA3

El olde se *uedece - se coloca sobre una su 0er'icie 0lana,*e.da -o absorbente,[cn la abertu ra s 0eFueDa *acia arnba. La su0er'icie Ideal es una 0laca etlica r%gida, Fue *a-a sido colocada en elsuelo - nivelada con un nivel de ano. &osteriorenteel olde se 0resiona *aciaabao, cogiendo las agarraderas, con el obeto de Fue al colocar la e/cla, >stano salga 0or la 0arte in'erior de olde.

El cono se llena en tres ca0as, cada una cona0ro 1iadaente una tercera 0arte del +voluen+total del olde, es decir , Fue la 0riera ca0a tendruna altura a0ro1iada de 6.= c, la segunda llegar*asta 3=,= c y en la tercera se a0ilar concretosobre el olde. Cada ca0a se a0isol^l := veces conuna varilla lisa de36 P=5+ de dietro - s o enos 6; > delongitud, con uno de sus e1treos redondeado. 6 in7traducción de la varilla se debe *acer en di'erentes sitios de la su0ecie con el 'in de Fue la co0actación se

distribu-a uni'oreente sobre la sección transversal.

6 0riera ca0a se co0acta a trav>s de todo sues0esor, en tanto Fue la segunda - la tercera se coA

lares o laterales - sin tocar la e/cla con el oldecuan do >ste se *a-a se0arado del concreto 'resco.

!l 'altar le a0o-o, el concreto se asentar, de a*% elnobre del ensa-o.

El tie0o es un 'actor i0ortante en la 0rueba.Es te ensa-o debe iniciarse dentro de los =inutos si guientes al uestreo - debe ser co0letado a los : i nutos - 8; segundos de*aberse iniciado.

6 di'erencia entre la altura del olde - la alturaedida sobre el centro original de la base su0erior delconcreto abatido se llaa asentaiento y se idecon una a0ro1iación de = , 'igura =.:.c.

Si el concreto se desorona o se des0rende *aciaun lado, el ensa-o se debe rec*a/ar - re0etir con otra

0orción de la uestra. Si esta segunda uestra ta7 bi>n se des0loa o se 0arte, es 0robable Fue elconcreto no tenga la 0lasticidad o la co*esión adecuada, - Fue no sea a0licable el ensa-o de asentaiento,

33: TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTEROConcreto fresco

338

1



-a Fue esta 0ruebaes sensiblenicaente a lase/ clas 0lsticas- trabaables cu-osvalores de asentai>nto estna0ro1iadaenteentre :.= c P3+-3?.= c P?+. &or lo tanto, 0arae/clas u-s0eras, coo lasFue tienen e1cesode agregadogrueso, o conagregados u-angulares, o con

e1cesos de laas,nose de be e

$inalente, laconsistencia o ca0acidad de deuna e/cla 'rescade concreto,edida aasentaiento, estrelacionada con laaneXlbilidarl esdecir, con la'acilidad 0ara

colocar, consolidar y inar dentro de unaestructura, 0ero sedebe tener encuenta Fue no esuna edidadirecta de >sta.

Otros 0rocediientos

Entre los 0rocediientosFue a0l%an la

ción Fue 0ro0orciona elcono de !bras oFue susti tu-en a>ste, se tienen los 0enetróetros,

'1 J.Es'era de

Well-

Fi*'1 J. !0arato 0ara elensa-o de reoldeo

ie



Gstagodentrodela

gula

0esodelavarilla -

eldisco,3.4g.

"es0u>s de retirar elcono dereveniiento++J

!ntes de retirar el ,cono de r

eveni

nto *

N

m

9

,

=

I

'

-

.

9

-

.

-

!nillo

En realidad, elensa-o deasentaiento d>becon siderarse cooun edio 0aradeterinar si estn

9a- otros 0rocediientos en loscuales se con'ina elconcreto - se ide la

% id

Este conunto estontado r%gidaentesobre una esa de 'luo

- el nero desacudidas Fue senecesitan 0ara reoldear la uestra indica laenerg%a reFuerida 0ara laco0actación.

Otra 0rueba a'%n alensa-o de reoldeo

nora BSA3553 y esa0licable es0ecialenteen las e/clas secas.

&or ltio, se tiene el+ensa-o del 'actor de co

0actación+, desarrollado enel Road Researc* Laborator- de la ran BretaDa, enel cual se deterina el grado de co0actaciónalcan/ado 0or una

33@ Concreto fresco

33=



TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO33=

Fi*'1 . A6r6*o 5T5 · Fi*'1 . A6r6*o 0ara edir el 'actor de3om6L63ló

tenido de agua con el asentaiento Pedido en elcono de !bras 0ara diversas granuloetr%as condistin tos taaDos 1ios - 0ara 0art%culas de 'oraredon deada Pte1tura lisa - 'ora cbica Pte1turarugosa.

Los resultados de esta investigación indicaron

Este co0ortaiento indica claraente losl%ites de valide/ del ensa-o de asentaiento Fue,

coo -a se *ab%a encionado, estn entre :.=cP^+ - 3?.= c P?+. "e tal anera Fue al *acer los

austes corres0on dientes se obtienen las curvasostradas en las 'igurasy .



Los resultados de esta investigación indicaronFue el co0ortaiento del valor de asentaiento enrela ción con el reFueriiento de agua se austa a unaecua ción 0otencial de la 'ora2

$luide/ de la 0asta

B8 BaQ b $O8 o)38J P=.3 Coo se recordar, el agua de e/clado tiene dos 'unciones, a saber2 una es *idratar elceentoaguade

Contenido de agua de e/cladoles todav%a no se 0ueden edir en 'ora correcta,coo son la ca0acidad de lubricación de la 0asta de ce

"onde o - Yo son las coordenadas del 0unto dein'le1ión de una curva en 'ora de +S+, coo la ostrada en la 'igura =.?.

*idratación - otra 0roducir la 0asta Pagua eva0orablelubricante de los agregados, la cual counica 'luide/ ala e/cla, 0eriti>ndole ovilidad en estado 0lstico.

El 0rinci0al 'actor Fue a'ecta la aneabilidad es elcontenido de agua de la e/cla, el cual se e10resa enilograos o litros debido a Fue la densidad delagua es igual a 3.; T8M 0or etro cbico deconcreto.

Son uc*os los investigadores Fue se *an ocu0ado de la deterinación del reFueriiento de agua necesaria 0ara obtener una consistencia es0ec%'ica en unconcreto o en un ortero. Sin ebargo, *o- en d%a noe1iste una 'órula losu'icienteente so'isticadacoo 0ara contener todos los 'actores Fue a'ectaneste re Fueriiento, 0ero las ltias investigaciones*an esta blecido Fue el contenido de agua de unae/cla, 0rin ci0alente es 'unción del reFueriientode agua del ceento Psi es 0ortland, con adiciones, o

0u/olnico de la granuloetria del agregado,taaDo 1io, 'ora - te1tura de las 0art%culas, delcontenido de aire, as% coo la de consistenciaes0eci'icada."esde luego, esta agua no inclu-e lacantidad Fue es absorbida 0or los agregados.

La ra/ón 0rinci0al de Fue no se *a-a desarrolladouna 'órula o 0rocediiento e1acto 0ara calcular o 0redecir el reFueriiento de agua, estriba en Fue sede ben considerar uc*as variables, algunas de lascuaA

ento - la 'ora de las 0art%culas del agregado.

&or tal otivo, el >todo s con 0aradeteri nar el reFueriiento de agua en un concretoo ortero es un 0rocediiento de 0rueba - error, Fueconsiste en la 0re0aración - evaluación de e/clas de

0rueba con los ateriales Fuese van a utili/ar en la

construcción. Este >todo es c on'iable, 0ero di'icil deanear 0ara Fuien no tiene e10eriencia en el diseDode e/clas.

(n >todo s sencillo - r0ido de anear es lautili/ación de tablas o bacos Fue *an sido 0re0arados en 'ora e0%rica y de los cuales e1istengran var%e dad, 0ero con la liitante de Fue sólo 0ro0orcionan clculos a0ro1iados.6 gran a-or%ade estas tablas correlacionan el taaDo 1io delagregado con la consistencia Pedida en el cono de!bras del con creto.(n caso t%0ico es la tabla 0re0arada 0or el coit> !ClA:33, la cual su0one Fuelos agregados se encuen tran bien gradados Pdeacuerdo con la nora NTC A3?@ - tienen 'ora angular.

En una investigación adelantada 0or este autor -otros investigadores P=.36 0ara deterinar el reFuer%7iento de agua de un concreto, se correlacionó elconA

Fi*'1 J . ? ReFueriiento de agua en 'unción de asentaiento

%// r------------------------.

3?,=

%

!50 :.=;

CON+ENIDO DE AGUA DE MEZCADO EN l*@m8 DE CONC(E+O

336 TECNOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Concreto fresco 33?

Fi*'1 .Q ReFueriiento a0ro1iado de agua de e/clado, 0ara concreto sin aire Incluido, .

en 'unción del taaDo 1io, 'ora - te1tura del agregado

2 ) ] ) ) ) C! :; 5+AlAAAAAAAJ3AAAAlA[2,H,2AK..2X^=888'8í8?t?#',.:...?.#':TF..:.,. ...:,#',:..F...:í:... ###. f- T-- >-- i-Fr#'8t88'8C# @'

G----H

Fi*'1 =.4 ReFueriiento a0ro1iado de agua de e/clado, 0ara concreto con aire Incluido,en 'unción del taaDo 1io, 'ora - te1tura del agregado

19 3



19 1----l---l---- r ll !--1---!1---43 N 3 3 3

35 I---7,-,1----I--- 'I---I I+-/¡BI+-I,+I+-I+IIr++- ¡+-+,/n;'l----1-- 1---

1) "r-- -- --- # 11 ¡ $ 41 ! .# 4-- ---%3 11¡ 1 & #$#

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Contenido de agua de e/clado en lt 8 de concreto

11" TE#CNOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

Contenido de agua de e/clado en lt'8 de concreto

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7 $ 711-%¡ --,,.!i 7 N 7 ,J M ! 7 l> 7 M7

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4

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Concreto fresco 334



"e acuerdo con lo anterior, la 'luide/ de la 0astain 'lu-e notableente en la aneabilidad de la e/clade concreto, debido a Fue 0ara una cantidaddeterinada de 0asta - de agregados, la 0lasticidadde la e/cla de0ender de las 0ro0orciones deceento - agua en la 0asta.

l *

orar la durabilidad del concreto, o 0ara auentar laaneabilidad. En este caso es denoinado airedo o incor0orado.

El auento de la aneabilidad cuando elconcreto se encuentra en estado 0lstico, esdebido aFue una 0arte de las burbuas de aire auentan el

T13l1 .. Cont nido de aire en e/clas de concreto 0ara varios taaDos de agregado grueso P=.3



&or ee0lo, una 0asta con 0oca agua - uc*oce ento ser u- r%gida 0or 'alta de aguaeva0orable, lo cual *ace inaneable la e/cla al no

0oder lubricar

Fue una 0arte de las burbuas de aire auentan elvoluen de la 0asta - 0or otra actan coo+balineras+ de los agre gados, 0eritiendo una eor ovilidad.

4.=3 8 @.=A?.=

:.= @.;A?.;

8.=A6.;

los agregados. &or el contrario, si el contenido de agua Esto Fuiere decir Fue 0ara una isa consistencia34.3 :y, %1. 8.;A6.;

es alto - el del ceento es bao, la 0asta 0uede llegar es 'actible reducir el contenido de agua de aneraFue

:=.@ 385.3 5: 3 :.=A =.=

a ser tan 'luida, 0or e1ceso de agua eva0orable, Fueno es ca0a/ de i0edir la segregación de losagregados Pes0ecialente los gruesos.

se disinu-a la relación aguaAceento - se recu0ere 0arte de la resistencia Fue se 0ierde 0or la 0resenciade vac%os dentro del concreto. La e10eriencia *aindicado Fue es 0osible reducir el contenido de agua*asta en un

=;.5 : ;.= :.;A=.;

?6.3 8 ;.8 3.=A @.=

3=:.; 6 ;.: 3.;A@.;

Bao estas consideraciones se debe aclararenton

ces Fue la 0asta 'resca es una sus0ensión - no una solución de ceento en agua - Fue entre s diluidasea,a-or ser el es0acio entre las 0art%culas de ceento,

0or lo cual ser s d>bil la estructura de la 0asta, sini0ortar el estado de *idratación del ceento. Estaesla ra/ón de Fue en e/clas 0lsticas, la resistencia delceento var%e coo una 'unción inversa de la relaciónaguaAX2eento, la cual, entre otras cosas, es unaane ra de e10resar el grado de dilución de la

0asta.

Contenido de aire

Coo se encionó en el ca0%tulo 0riero,durante las o0eraciones de dosi'icación - e/cladodel concre to, es introducido un voluen de aire Fuees variable en cantidad, 'ora - taaDo de las

burbuas, denoina do conente +airenaturalente atra0ado+, el cual 0osteriorente esliberado 0or los 0rocesos de co 0actación, 0araevitar aligeraiento en la asa endu recida - 0or lotanto descensos en la resistencia.

&or otra 0arte, tabi>n se encionó Fue en algunas ocasiones se introduce intencionalente aire enel concreto'resco, en 'ora de 0eFueDas burbuasPa0ro1i adaente de 3 de dietro o s

0eFueDas Fue se distribu-en uni'oreente -aisladas 0ara eA

8Q 0or cada 3Q de aire incluido.

&or lo general, el c,Ontenido de aire dentro de unae/cla de concreto auentar cuando se 0resenteuna o varias de las siguientes situaciones2

A Me/clas 0obres en ceentoA !gregados con taaDo 1io enor A Ma-or cantidad de arenaA Consistencias s *edasA O0eraciones de e/clado s 'uertes o 0rolonA

gadasA Inclusión de aditivos incor0oradores de aire

"e acuerdo con lo anterior, en la tabla =.3 se 0resentan las cantidades de aire naturalente atra0adoFue *a indicado la e10eriencia, as% coo las cantidades recoendables de aire total Fue establece el código!.C.I.A:33 P=.3 segneltaaDo1ionoinaldel agregado grueso.

radación de los agregados

La distribución granulo>trica de los agregados esotr o 'actor Fue incide en la aneabilidad de una mezIda de concreto, debido a Fue un agregado al gradado7

0resenta e1ceso de vac%os Fue deben ser llenadoscon 0asta en el caso de la arena - con ortero en elcaso del agregado grueso, 0ara Fue la e/cla seaanea ble y no Fuede 0orosa.

El caso de la arena es el s critico debiclo a Fue

>sta no debe retener s de un @=Q de aterial entredos allas consecutivas, considerando la serie T-ler de taices PNo.@, 5, 36, 8;, =;, 3;;.!dicionalente, la 0resencia de 'inos indicada 0or lanora lcontecA3?@ es s i0ortante en e/clas

0obres - *edas Fue en e/clas ricas - secas,debido a Fue un a-or con tenido de ceento

0erite a-or co*esión - 0las ticidad en la e/cla.Esto es es0ecialente i0ortante en e/clas Fue sevan a colocar 0or el sistea de bo beo, con el cual la

0rctica *a deostrado Fue la a silla lubricante de latuber%a debe estar constituida 0or 0art%culas cu-osdietros est>n co0rendidos entre OA ;,: Pceento s arena enor de ;,: - en unacantidad de 8=; a @;; g 0or 8 de concreto.

&or otra 0arte, debe evitarse la utili/ación dearenas u- 'inas o u- gruesas, -a Fue con las 0rieras el reFueriiento de agua es u- alto -'cilente se segregan - con las segundas seobtienen e/clas u- s0eras - 0oco co*esivas.

&or lo general, 0ara Fue las arenas 0ro0orcionenuna adecuada aneabilidad, el valor del ódulo de'inura debe tener un l%ite in'erior de :.: en arenas 'inas - un l%ite su0erior de 8.; en arenas gruesas -,cu0lir con la granuloetria de la nora [email protected] ebargo, esto no i0lica Fue no se 0uedandiseDar e/clas de concreto con arenas Fue se

salgan de estos l%ites, -a Fue es 0osible endeterinados casos *acer una cobinación ó0tiade los agregados dis0oni bles, coo se ver en elca0%tulo 33.

'ora - te1tura su0er'icial de los agregados

Otros 'actores adicionales de los agregados Fuein'lu-en en la aneabilidad de una e/cla deconcreto son su 'ora - te1tura su0er'icial.

Es obvio Fue los agregados gruesos con 0art%culas alargadas, a0lanadas o de 'ora cbica -te1tura rugo sa e1igen una a-or cantidad de arena,agua - 0asta en una e/cla, 0ara antener unaaneabilidad co 0arable, Fue los co0uestos 0or

0art%culas redondea das - lisas, debido a la 'riccióngenerada 0or la +traba /ón+ Fue e1iste entre las

0art%culas.

&or tal otivo, desde el 0unto de vista de la ane abilidad, son s adecuados los agregados naturales

3:.=

3:; TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO 3:3



Pcantos rodados - arenas de r%o Fue los obtenidos 0or los 0rocesos de trituración. En caso de utili/arseagre gados triturados, >stosdeben tener 'oraa0ro1iada ente cbica - con un 0orcentae1io de 0art%cu las a0lanadas o alargadas de 1

0ara Fue su e'ecto sobre la aneabilidad no seai0ortante.

Relación 0astaAagregados

na, - a-or si esgruesa, 0ara obtener nU 2Un+J +J+deterinada.

&or otra 0arte, 0ara agregados bien gradadoscu0len la nora NTCA 3?@ la e10eriencia *aostrado Fue el valor de la relación 0uede oscilar entre ;.85 Parenas 'inas y ;,@:gruesas 0ara e/clas de consistencia 0lstica o al,- 0ara e/clas de consistencia *eda o *edaPbobeo, treieh este valor 0uede estar entre

. idad. &or el contrario, si *a- lluvia, a ae de un a[u bil * en la relación aguaAceento - 0erd3da de reslsen.; la *uedad de la e/cla se 0uede increentar t*

ean

sctlaa,

el 0unto de causar segregae+oJ

n.P

.orta

1

ot+

GOK

las condiciones en Fuee va a 0roduc3[r Y.dcodocar e 3.7 . eto deben ser estudiadas con antenon a , con e concr .>i de 0roveer las 0roteCCiones del caso.

"e otra 0arte, la aneabilidad de na e/cla se> bi l b

Segregación

Este t>rino, Fue Fuedó i0l%cito en la 0rierade'inición de aneabilidad - Fuese *a venidore0iti2,n do a lo largo del ca0%tulo, se de'ine CPo lase0arac3;n de los ateriales Fue constitu-en unae/cla *etero g>nea Pcoo es el concreto, deanera Fue s ,dis tribución dee de ser uni'ore 0or 'alta de co*es3on.

I



Otro'actor Fue a'ecta la aneabilidad de unae/ cla de concreto es la relación Fue *a- entre lacantidad de 0asta - el rea su0er'icial de los

agregados Fue >sta debe cubrir - lubricar . Esto es loFue se conoce coo relación 0astaAagregados.

En la edida Fue esta relación tenga un valor alto,los agregados se 0odrn over libreente dentro dela asa. &ero si la cantidad de 0asta se reduce a tal

0unto Fue no sea su'iciente 0ara llenar los es0aciosvac%os entre las 0art%culas de los agregados -

0eritir Fue >stos +'loten+, la e/cla se volvergranulosa - s0era.

Relación arenaAagregados

Tal coo se encionó en el 0unto relativo a lagra nuloetria de los agregados, una e/cla Fue tengaun bao contenido de arena es di'icil de anear,

colocar - terinar, con el inconveniente adicional detener ten dencia a la segregación - e1udación 0or ser una e/ cla 0oco co*esiva, en cu-o caso el concretotiene una a0ariencia 0iedruda Pe1ceso de agregadogrueso.

&or el contrario, cuando el 0orcentae de arena eselevado, *a- necesidad de aDadir agua o 0asta en e1ceso 0ara Fue la e/cla sa aneable, 0resentndosetabi>n tendencia a la segregación o e1udación. Enestos casos, la e/cla 0resenta una a0ariencia 0astosa Pe1ceso de arena.

En general, el 0orcentae de arena Fue reFuiereuna e/cla 0re0arada con una cantidad de 0asta dadaPrelación aguaAceento 'ia es enor si la arena es 'iA

P , h 0;,@: - ;,@5.

!ditivos

"entr o de las 'unciones Fue se encionaron delos aditivos est la de eorar las condiciones detrabao de una e/cla de concreto en estado

0lstico, de anera Fue se 0ueda eorar suaneabilidad, es0e cialente cuando los agregadosson de'icientes 5 'inos - el ceento tiene tendenciaa 0roducir e1udación.

En la clasi'icación Fue *ace la nora NTC 3:44P!STMAC@4@ se encuentran los aditivos reductoresde agua y los reductores de agua de alto rangoPsu0er0las ti'icantes, Fue 0eriten auentar la

0lasticidad de una e/cla, sin necesidad de auentar el contenido de agua, o bien reducir el contenido deagua 0ara una con sistencia dada, anteniendo unaisa relación agua ceento Pver ca0%tulo 3:.

Condiciones de clia

Entre los 'actores e1ternos Fue 0ueden a'ectar laaneabilidad de una e/cla se encuentran los agentes atos'>ricos Psol, lluvia, viento, etc., late0eratu ra - el tie0o transcurrido entre ele/clado - la colocación.

Los agentes atos'>ricos 0ueden cabiar la consistencia de la e/cla debido a Fue si *a- eva0oración 0or causa del sol o del viento, la e/cla se 0uedeendu recer r0idaente - 0or consiguiente 0erder aneaA

> ta tabi>n 0or la te0eratura ab3ente, aunFuea ecn sentido estricto lo Fue i0orta es late0eraturaenu . U.d 3 concreto iso. S ebargo, resu ta og3eo 0enA

saer Fue el tie0o de vida til de una e/.c,la deca,nA ereto, en estado 0lstico, 0ara su co3ocac3;n es as 3 rno.

Condiciones de 0roducción - colocación

$inalente, *a- algunos otros 'actores e1ternosFue in'lu-en en el grado de aneabilidad de una e/cla, entre los cualesse 2u2ntan los siguient7teniendo

0resente Fue las condtc3ones de 0roducc3on, colocación - ti0o de obra no son iguales en todos los casos2

[ M>todos de dosi'icación Panual, seiautotico, autotico 0or 0eso, voluen -

0recisiónh.

A M>todos de e/clado Panual, ecnicoh. [ Sistea de trans0orte Pcaión e/clador, carreti

lla, vagonetas, bandas, tuber%as, etc..

A Sistea de colocación Pbaldes con gra, bobeo,tuber%a, Fuinas 0avientadoras, etc..

A Ti0o de co0actación Panual, con vibradoras de agua, de 'oraleta, reglas vibradoras, etc..

A Ti0o de acabado Pte1tura lisa, rugosa, con oldes,etc..

A Ti0o de obra Psegn las diensiones - caracter%s

ticas de los eleentos estructurales.

Entre las causas, in*erentes al concreto, Fue 0ueden 0roducir segregación, se encuentran la di'erenciaen taaDo de las 0art%culas - su distribución granulo>trica, as% coo la densidad de los constitu-entes Y

su 0ro0orción dentro de la e/cla. Otras causas Fuede0enden del aneo - la colocación 0ueden ser elal e/clado, trans0orte largo - soetido a vibración,co locación inadecuada - sobrevibración alconsolidarlo.

En general, la segregación se 0uede 0resentadedos aneras2 una, en la cual las 0art%culas gruesas tien den a se0ararse 0or des0la/aiento sobre lostaludes de la e/cla aontonada o 0orFue seasientan s Fue las 0art%culas 'inas 0or acción de la gravedad >st generalente ocurre en e/clas secas - 0oco co*esi vas. 6 otra 'ora de segregaciónes la se0aración dela 0asta Pceento - agua de la e/cla, lH c[ual ocurreen e/clas *edas - con 0asta u- dllda.

&ara evitar la 0resencia de segregación en la e/cla se deben 0ro0orcionar adecuadaente los ateriales - revisar el as0ecto de la e/cla cuando se 0rue ban los diseDos. "e otra 0arte, con unos adecuados 0rocedientos de e/clado, trans0orte, col cadón B consolidación del concreto, coo los descntos en elcódigo !CIA8; @, la 0robabilidad de segregación se reduce considerableente.

E1udación

Otro t>rino Fue tabi>n se *a encionado 0eroan no se *a estudiado es la e1udación o sangrado,Fue consiste en Fu> 0arte del agua de e/cladotiende

3:83:: TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Concreto fresco

3 3

corta en clia clido Fue en e3. a+

a elevarse a la su0erlicie del concreto reci>ncolocado o durante el 0roceso de 'raguado.&ortalra/ón, se dice Fuee= una 'ora es0ecialdesegregación odesedien tación de las 0art%culas,las cuales no 0ueden retener

e/clado 0ara antener un deterinadoasentaiento - a-or cantidad de algn aditivoinclusor deaire 0ara 0roducir el contenido de airereFuerido.

asa - la te0eratura individuales de cada co0onente as%2

lCiMiTi

Ta, Te, T ]Te0eratura de los agregados, ceAento y agua PaDadida y la del agregado, res0ectivaente en oc.

toda el agua cuando se asientan. La te0eratura del concreto 'resco de0ende dela0orte calor%'ico de cada uno de sus co0onentes,-a

T]lCiMi

4.&<1 &eso de los agregados, ceento -

agua PaDadida - la del agregado,



-a 0or Tanto la cantidad de agua de e1udación coo la

velocidad a la cual >sta llega a la su0erlicie delconcre

to, tienen uc*o Fue ver con la eva0oración, debido a

Fue la in'luencia de cada aterial de0ende.de su calor es0ec%'ico, de su asa, - de su te0eratura, ades

del calor liberado 0or la *idratación del ceento, la

9aciendo los ree0la/os necesarios se llegar%a a la

siguiente e10resión2

unidad de voluen de concreto, res 0ectivaente en g'8U

Fue si la velocidad de eva0oración es enor Fue lavelocidad de e1udación, se 'ora una 0el%cula de aguaFue auenta la relación aguaAceento en la su0er'icie, Fue 0osteriorente Fueda 0orosa - con baa resistencia al desgaste. &or otr o lado, si la velocidad de eva

energ%a aDadida durante el e/clado - el calor absor bido o entregado al edio abiente. Las noras est 0ulan una te0eratura edia de la e/cla de concreto 'resco co0rendida entre 3O y :4+C en clias clidossin ebargo, la 1ia establecida es de 8:;C, 0or

T]

en donde2

;,: ( T1 1 T ) T

;,: (1 ` ^3< `

4.!< Al a0licar esta 'órula se 0uede a'irar Fue 0araelevar en 3oc la te0eratura de la e/cla, se reFuierede un auento de a0ro1iadaente 4oc en late0e ratura del ceento, o de 8,=C en la del agua,o de 3,5C

0oración es a-or Fue la velocidad de e1udación se 0ueden 0roducir grietas de contracción 0lstica Pver ca0%tulo 4.

"eotra 0arte, en algunas ocasiones el agua alsubir Fueda atra0ada bao las 0art%culas sgruesas del agregado o del acero de re'uer/o, locual genera /onas de baa ad*erencia.

!dicionalente al subir, dea 0e FueDos cainosca0ilares Fue auentan la 0erea bilidad delconcreto. Sin ebargo, la e1udación 0uede ser controlada 0or edio del uso de aditivos inclusoresde aire, ceentos s 'inos - control del contenidode arena en su 'racción s 'ina. La 'ora de edir la e1udación de un concreto s> encuentra descrita enla nora NTCA 3:4@ P!STM C:8:.

Temperatura

Coo se *a visto a lo largo del ca0%tulo, late0e ratura del concreto'resco a'ecta todas las 0ro0iedades del concreto en estado 0lstico,es0ecialente el asen taiento - ontenido deaire.&or ello, esconveniente veri'icarla, aunFue *o-

en d%a no e1iste ningn >todo norali/ado 0araedirla. Sin ebargo, el e0leo de un teróetrode bolsillo Pcon 0recisión de %=C< es su'iciente.

Las te0eraturas elevadas en el concreto dan 0or resultado Fue se reFuiera a-or cantidad deagua de

ra/ones de velocidad de *idratación - endureciientodel ceento, -a Fue a una a-or te0eratura se 0ro. duce una *idratación s r0ida, 0ero enose'icien te, - 0or lo tanto un 'raguado acelerado,dando lugar a una estructura 'isica enos uni'ore y

0obre.

&ara establecer el balance t>rico de una e/cla,es necesario recordar algunosconce0tos

bsicoscoo2 el calor es0ec%'ico (C) Fue estde'inido coo la canti dad de calor%as necesarias 0ara Fue la unidad de asa de un cuer0o eleve sute0eratura en toe. El valor a0ro1iado del calor es0ec%'ico de los ingredientes Pceento -agregados secos, es de ;,: cal'gOC el del aguaes de 3 cal'g'+C . Es decir , Fue 3 g de aguaa0orta a la e/cla = veces s calor%as Fue 3 g deceento.

La ca0acidad calor%'ica (CM) de un cuer1l deasa M ser entonces el 0roducto de su calor es0e6 'ico - su asa - la cantidad de calor ( W ) esel 0roducto de la ca0acidad calor%'ica y la te0eratura$T& de ese cuer0o. "e odo Fue2

<]CMT

"es0eando de.esta 'órula la te0eratura, se 0uede *allar la te0eratura edia de una e/cla deconcreto 'cilente, conociendo el calor es0'PK%'ico,la

T Te0eratura del concreto 'resco en oc.en la de los agregados.

3:@ T"C(232@77 )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2 Concreto f0% 3:=



.Introducción

9asta *o- en d%a no se *a encontrado una le- general Fue sea vlida 0ara describir el co0ortaiento del

CAPI+U

O

#

Resistencia

delconcreto

a la relación aguaAceento Pla cual

P6.3

(elación aguacemento A es la resistencia ediaa la co0resión engc%$ !- Y son



g

delcantidadcantidadconuntocondiciones.*o-ceento+,la

!bras, enconocida

isosensa-o,co0letaenteedad 0ro0orcional

gc%$ !- Y sonconstantes e0%ricasFuede0enden de la ca7 lidad- ti0o de ceento, las

0ro0iedades de losagrega7 dos, los aditivos, -las condicionesdeensa-o. a es la relaciónaguaAceento en 0eso.En la 'igura 6.3 seuestra unare0resentación gr'ica deesta e10resión.

Otra 'oradee10resar la ecuación

6.3 es toandologaritos, con lo cualFedar%a L5 la siguiente

anera2

L%* R ] l%* A - a l1* B

P6.:

corres0ondiendoentonces, a la ecuación deuna recta cu-as variablesson ellog A - a. Estanueva e10resiónse re0resentagr'icaente enla 'igura 6.:.

3:?

'igura . Curva t%0ica de corres0ondencia entre la resistencia edia a la co0resión

- la relación aguaAceento del concreto a di'erentes edades

400:5 d%as +JP

..... d%as300

En la 0rctica es reconocida y ace0tada larelación aguaAceento coo el 'actor individual si0ortan tede la resistencia del concretototalenteco0actado. Sin ebargo, en la realidades i0osible obtener un concreto co0letaenteco0actado, a 0esar de los 0rocesos deconsolidación, debido a Fue durante la o0eración dee/clado Fueda aire naturalente atra 0ado dentr ode la e/cla &or tal otivo se dice Fue la le- de

&or otra 0arte, la 0resencia de agregados incideno tableente en la *eterogeneidad, debido a ladiversi dad de taaDos, te1tura su0er'icial -geo>trica de las 0art%culas.Todo esto es lo Fue *acei0osible lograr una ad*erencia 0er'ecta entre la 0astaPatri/ de ce ento - cada una Ade las 0art%culas delagregado, aun Fue se dis0onga de condicionesideales de e/clado. Sin ebargo, esta*eterogeneidad del concreto y su naturale/a



300

............

200

lJA...?d%

de la e/cla.&or tal otivo, se dice Fue la le- de!bras es un caso es0ecial de la regla general'orulada 0or $eret en 3546, la cual inclu-e el voluen de la 0orosidad del aterial endurecido - tiene la

*eterogeneidad del concreto y su naturale/adiscontinua son ventaosas, debido a Fue

0ro0orcionan la +cuasiductilidad+ y los ecanisosde disi0ación de energ%a esenciales 0ara un aterial

de... siguiente 'ora2 construcción bao cargas estticas P0or ee0lo 0eso

100

o;.8 ;.@ ;.= ;.6 ;.? ;.5 donde2

H $ ) 9

R> ----- 4.&<OO1

uerto - dinicas Psisos y viento.

Las 0ro0iedades y resistencia de cualFuier sistea *eterog>neo de0enden de las caracter%sticas'%sicas - Fu%icas de sus constitu-entes y de lasinteracciones entre ellos isos. En el caso delconcreto, los agre

Relación !C

'igura J.9 Corres0ondencia entre el logarito de la resistencia edia a la co0resión

y la relación aguaAceento a distintas edades

400r----- ---------- ------ ------

3 ---- -------4------------

300 -- ---- 4------------

:5 d%as

lOO-----*------ ------*------*----

A es la resistencia edia es una constante Fuede0ende del ceento - los agregados e, Z - a sonlos volenes absolutos de ceento, agua - aireres0ectivaente.

&or ello, en la 0rctica de la ingenier%a se su0oneFue la resistencia del concreto endurecido a unadeter inada edad, con un curado - una te0eraturaes0e c%'icas, de0ende 0rinci0alente de dos'actores2 la relación aguaAceento y el grado deco0actación.

&aturale2a de la resistenciadel concreto

Coo se *a visto, el concreto es una asaendure cida Fue 0orsu 0ro0ia naturale/a esdiscontinua - *ete rog>nea. El ceento *idratadoPgel, es en s% iso una asa seicristalinadiscontinua, con un elevado grado de 0orosidad, Fuecontiene agua libre - agua no eva0orable.

!dicionalente, esta agua libre al e1udar yeva0orarse,dea icro0oros y canalesca0ilares continuos en el gel de ceento, los cuales se convierten

0osteriorente en edios 0ara el intercabio de

gados Fue son relativaente r%gidos - cu-as 0ro0ieda

des estn bien de'inidas y son inde0endientesdeltie

0o, se encuentran incrustados en una atri/ P0asta deceento continua viscosoAelstica cu-a resistencia -rigide/ varia con el tie0o - Fue est sueta a las in'luencias abientales. !dicionalente, la interacciónentre abas 0odr%a no variar nicaente con el tie 0o, sino tabi>n con la co0osición ineral de losateriales en contacto - e1*ibir 'enóenos tanto '%sicos coo Fu%icos.Esta /ona de contacto, llaada

in ter'ase +agregadoAatri/+, es la 'ase ssigni'icativa del sistea concreto Fue establece el

enlace cr%tico - 'recuenteente s d>bil del sistea*eterog>neo.

&ara a0liar este conce0to, durante el 0rocesode 'raguado - endureciiento de la 0asta de ceentose establecen ad*erencias desólido a cuasiAsólidoentre el agregado - la 'ina - estrec*aenteentrela/ada estruc7 tura de los 0roductos de*idratación. Las 'uer/as Fue ligan las 0art%culas de

agregado a la atri/ 0ueden ser solaente '%sicasdebido a enlaces ecnicos - de ad*erencias, o

0uraente Fu%icos debido a nuevos 0roductos dereacción su0er'icial - de interdesarrollo

;.8 ;.= ;.6Relación !C

;.? ;.5 *uedad entre el concreto - el abiente Fue lo rodea.

Fu%ico. En la 0rctica, estas 'uer/as uestran un caA

3:5TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

Aesistencia del concreto 3:4

+J --



rcter cobinado '%sico - Fu%ico. En la 'igura 6.8 se*ace una re0resentación esFuetica de esta interacción.

En resuen, la resistencia del concreto se rige 0rin ci0alente 0or la resistencia e interacción de sus'ases constitu-entes.

A La resistencia de la 0asta *idratada - endurecida

"esde luego, son uc*os los 'actores Fue interrelacionan la resistencia del aterial co0uesto,con la resistencia de las 'ases individuales - laresisten. cia de la inter'ase de ad*erencia.

$actores Fue in'lu-en en la resistenciadel concreto

Contenido de ceento

Es lógico 0ensar Fue las caracter%sticas delceen to e0leado tienen una enore in'luencia enla resis tencia del concreto a cualFuier edad, debido aFue es el aterial s +activo+ de la e/cla. &erodesde lue go, i0orta an s su contenidoP0ro0orción dentro de la e/cla, debido a Fue 0araun deterinado ti0o de

estado 0lstico al estado endurecido, Fue al ser obstrui da 0or las 0art%culas de agregado causanagrieta iento de la 0asta o una 0>rdida de ad*erenciaen la inter'ase atri/Aagregado.

&or otra 0arte, las e/clas con relación aguaAceento u- alta - bao contenido de ceento P0astau- diluida conducen a resistencias e1treadaente baas debido a Fue la estructura de la 0asta es u-



0ceento, a edida Fue auenta el contenido de >ste

F 0 -

Patri/. Entre los innuerables 'actores Fue a'ectan laresistencia del concreto en estado endurecido, inde 0endienteente de la calidad y ti0o de ateriales

Fue

auenta la resistencia. Sin ebargo, las e/clas conuna relación aguaAceento u- baa - un contenido

d>bil en cualFuier estado de *idratación del ceento.

A La resistencia de las 0articulas del agregado.

A La resistencia de la inter'ase atri/Aagregado.lo constitu-en, 0ara unas 0ro0iedades dadas de susco0onentes en una e/cla traba able - bien colocada se destacan los siguientes2

de ceento e1treadaente alto Psu0erior a @?; gl e1*iben un retroceso de resistencia,

0articularen te cuando se usa agregado de grantaaDo. Este co 0ortaiento 0uede deberse a loses'uer/os inducidos 0or la contracción de la 0asta deceento al 0asar del

Relación aguaAceento y contenido de aire

Coo -a se encionó, la relación aguaAceento,es el 'actor s i0ortante en la resistencia delconcre to con un adecuado grado de co0actación.PGer 'iguA

figura J.< Re0resentación esFuetica de la interacción entre la atri/ - los agregados

constitu-entes del concreto P6.@

Inter'ase agregadoAatri/

Ca0a de contacto del

de interacción entre 'asesad-acentes P/ona de contacto

!gregado

/igura J.> Resistencia del concreto contra relación aguaAceento, 0ara di'erentes grados de co0actación P6.3

Ao?AA

o.Eo#

+J

!gregado

Interacción '%sica debida a lato0ogra'%a irregular del agregado

!gregado

!d*erencia de interacción '%sicoAFu%ica entre la atri/ y elcreciientoe0ita1ial de cristales

Relación aguaceento AAAA7AAAAAAAA)o

38; TECIIOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTEROResistencia del concreto 1&1

ra 6.@. &ero debido a Fue los di'erentes agregados -ceentos 0roducen generalente resistencias distintas con la isa relación aguaAceento, es necesariodesarrollar la corres0ondencia entre la resistencia - larelación aguaAceento de los ateriales Fue seusarn realente en un 0ro-ecto es0ec%'ico, 0araobtener una gr'ica coo la ostrada en la 'igura6.= Fue tiene a0ro1iadaente la 'ora de una*i0>rbola. !dicio nalente, se debe tener en cuenta sil t ll i i l id P t l t

In'luencia de los agregados

"entro de las 0ro0iedades s i0ortantes delos agregados Fue in'lu-en en la resistencia delconcreto, se encuentran las siguientes2

- 6 granuloetria Fue al ser continua 0erite la 1ia co0acidad del concreto en estado 'resco y0or lo tanto la 1ia densidad en estado endu

da res0ecto a loagregados redondead = 0ara una isa relación aguaAceentoU ar

go, 0ara igual contenido de c2ento, 3

0r^Jleros

e137gen s agua 0ara no vanar la an.eKabi*.dad- orlo tanto el e'ecto neto es Fue lasresistencias noar%an a0reciableente.

&or ltio la resistencia - rigide/ de la20arti ulas

1io, debido a Fue la cantidad de ceento Fuer^dH 0ara 0roducir una resistencia a la co0res3on a1ia, a una edad dada, con un deterinado agregado,var%a segn sea el taaDo 1io del agregado grueso de la e/cla.

En t>rinos generales, al utili/ar taaDos a-ores se reduce el rea su0er'icial - los vac%os en el

d " i

Hs - l os

o



el concreto va a llevar aire incluido Pnaturalenteatra0ado s incor 0orado, debido a Fue elcontenido de aire reduce la resistencia del concreto,

0or lo cual, 0ara una isa resistencia, el concretocon aire incluido debe tener una relación aguaAceento s baa. Esto se 0uede observar en laisa 'igura.

0or lo tanto la 1ia densidad en estado endurecido con la consecuente 1ia resistencia.

- 6 'ora - te1tura de los agregados tabi>n in'lu

-en, debido a Fue los agregados de 'ora cbica- rugosos 0eriten una eor ad*erencia de lainter'ase atri/Aagregado, auentando la resistenA

&or ltio, la resistencia - rigide/ de la20arti ulasdel agregado tabi>n inciden en la resis encia.delconcreto, -a Fue es u- di'erente la res3st nc Yódulo de elasticidad de un agregado de baKa

den sidad - 0oroso, a la de un agregado de baa 0oro sidad - u- denso.

TaaDo 1io del agre ado grueso

Otr o 'actor de los agregados Fue tiene uca relvancia en la resistencia del concreto es su taano aA

agre gado grueso. "e anera Fue se reFuiere enosor tero P- 0or lo tanto enos ceento en una

0asta relación aguaAceento 'ia, 0ara obtener una

aneKa bilidad dada. Esto es vlido 0ara resistencias*asta del orden de :=; gc:, -a Fue investigaciones recientes *an indi>ado Fue el enorconsuo de ceento 0ara una resistencia dada se obtiene con agregados de e nor taaDo. !lgunas delas conclusiones de estas in vestigaciones son lassiguientes2

@;;

Fi*'1 . Corres0ondencia entre la resistencia - la relación aguaAceento

0ara concreto con aire - sin aire incluido Fi*'1 . E'ldenda del ceento en gNJcontra g'cJP6.?

+AMAO MA:IMO DE AG(EGADO G(UESO S. (ESIS+ENCIA

32 &/JA

.... l=-..5;;; 3?5 :4? @3= =8@ 6=;

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;.8 ;.@ ;.= ;.6 ;.? ;.5

Relación aguaAceento

o/2

_iUl;22

3;;; 3:; :@; 8=6 @?@ ?33?IOG(AMOS DE CEMEN+O PO( 8 DE CONC(E+O

38:TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO AAAAAAAAAAAAAAAAAAA AAA388

Resistencia del concreto

Xe

#

.

o

Li 4

A Si se divide la resistencia de un concreto 0or sucon tenido de ceento, se obtiene una edidade la e'i ciencia del ceento en gc: deresistencia a la co0resión 0or cada g deceento 0or & de concreto. Coo ee0lo, se

0uede observar la 'igura 6.6.

- E concretos de alta resistencia, ientras a-or sea la resistencia reFuerida, enor deber ser eltaaDo 0ara Fue la e'iciencia sea 1ia &ara

concretos de resistencia interedi, e1iste un rango a0lio en los taaDos Fue 0ueden usarse 0ara una isa resistencia, esencialente conigual contenido de ceento. (nicaente sereFuerir s ceento si se utili/an agregadosde taaDos 1ios s 0eFueDos.

A &ara una isa relación aguaAceento, concretos 0re0arados con los taaDos 1ios enorestienen a-ores resistencias Fue aFuellos Fue tienen los taaDos 1ios a-ores.6 di'erencia

$raguado del concreto

Otro 'actor Fue a'ecta la resistencia del concretoes la velocidad de endureciiento, Fue 0resen.ta3

0asar del estado 0lstico al estado endurectdo, ba)Octertas - deterinadas condiciones de tie0o -te0eratura P0roceso de 'raguado.

&or tal otivo, la deterinación del tie0o de 'raguado es i0ortante 0ara saber si es necesarioutili/ar aditivos Fue controlen la velocidad del

tero concreto tai/ado 0or la alla No. @ colocadaen un reci0iente, al *acer 0resión con una agua circular de e1treo 0lano, *asta Fue >sta se *a-a *undido3 0ulgada. Se utili/an unas seis aguas, con reasvariables entre 3 - 3@; 0ulgadascuadradas.Sedibuauna curva, de la cual es toado el tie0o de+'raguadoinicial+ a una resistenci a la 0enetración de8=gc%



taaDo 0ara Fue la e'iciencia sea 1ia. &aracada resistencia e1iste un argen estrec*o 0ara eltaaDo 1io, 0or encia o 0or debao delcual ser necesario auentar el contenido de

ceento. En concretos de baa resistencia,ientras a-or sea el taaDo 1io, a-or esla e'iciencia.E

nen los taaDos 1ios a-ores.6 di'erenciaes Fue la resistencia entre taaDos 1ios a-ores - enores es s 0ronunciada 0ara lasrelaciones aguaAceento s baas. Este

'enóe no se 0uede visuali/ar en la 'igura6.?.

utili/ar aditivos Fue controlen la velocidad del'raguado Pretar dantes o acelerantes, con el 'in deregular los tie0os de e/clado - trans0orte, deanera Fue no se va-a

. a ver a'ectada ni la aneabilidad ni la resistencia de la

e/cla.

El tie0o de 'raguado es un valor arbitrariotoa

do durante el 0roceso de endureciiento. El >todo

g=;; 0si - el tie0o de +'raguado'inal+ a unaresistencia a la 0enetración de :5; gc% P@.;;; 0si. 6te0eratura, desde luego a'ecta notabl ente eltie 0o de 'raguado, de0endiendo de si la e/cla

0ierde o no calor de *idratación, 0or lo cual el 0roceso de adFuisición de resistencia ser s lentoo no. E la 'igura 6.5 se 0resenta un ee0lo t%0ico.

Edad del concreto

Entre los 'actores e1ternos Fue a'ectan la resisten /igura B.? Reslstenda a la co0resión del concreto, 0ara varios taaDos 1ios de los agregados -

di'erentes relaciones aguaAceento P6.?s utiti/ado P!STM CA@;8 consiste en edir laresistencia a la 0enetración Fueo'rece una uestra de orA

cia de un concreto se encuentra, en 0rier lugar, laedad, debido a Fue la relación Fue *a- entre la relación

600 figura J.U Ee0lo del e'ecto de la te0eratura sobre 5l tie0o de 'raguado del concreto

500

400

+s..P

.)

...Ol

&/

N .PEP) 1.Q1 raguado 'inal

Ol.:

D/2...

U['_

..O..le

lo

.

:5;

:3;

:8JP

ri) .^: J 3;Jc_i Cl

'_a22 tO

el.C

3@o L 3T

7KKl

;22

$rag o inicialA @

o;LN

^A++J

100 !"

e

'

@...

AAAA

0.4

0.5 0.6

0.7 0.8

0.9

Relación !Co % ! 6 5

Tie0o P*oras

3; 3: 3@ 36

38@ +ECNOOO@A DEL CONCREJO Y DEL MORTERO

R0l0$&1 del concreto 38=



aguaAX2eento - la resistencia del concreto se a0licanicaente a un ti0o de ceento - a una sola edad.

En t>rinos generales, se 0uede decir Fue a 0artir del oento en Fue se 0resenta el 'raguado'inal a una resistencia a la 0enetración de :5;gc%C coien/a el 0roceso de adFuisición deresistencia Pcorres0ondien te a una resistencia a laco0re ión de a0ro1iada ente ? gc: o 3;;

la resistencia con el tie0o se 0uede asuir deanera a0ro1iada, coo se indica en la tabla 6.3,

0ara con cretos 0re0arados con relaciones aguaAX2eento eFui valentes - 7distintos ceentos ti0o 3del 0a%s, 0ero te niendo en cuenta Fue la resistenciaa los :5 d%as de edad no es la isa 0ara todos losceentos.

En esta tabla el l%ite in'erior corres0onde a rela

Continuación Tabla 6.3

"iaante Banga"iaante Ccuta"iaante Tolia

3=A:; @8A@6 6=A6? 5:A58 3;; 33?A335 3:5A38;

33A:= 8?A=; 63A64 5;A5@ 3;; 336A3:; 3:6A388

3;A35 8?A@= 63A66 5;A58 3;; 33?A334 3:4A388



co0re ión de a0ro1iada ente ? gc: o 3;;lb'0ulg:, la cual va auentan do con el transcursodel tie0o.

Coo la resistencia es variable, es necesarioesco ger una edad de'inida 0ara Fu,e la resistenciaen ese oento caracterice sus 0ro0iedadesecnicas. !r bitrariaente, esta edad se *a toadoen :5 d%as.

Las e/clas con una relación aguaAX2eento baaauentan en resistencia, e10resada coo 0orcentaede la resistencia a largo 0la/o, s r0idaente Fuelas e/clas con una relación aguaAX2eento a-or.Esto se debe a Fue, en el 0rier caso, los granos dece ento estn s cerca unos de otros - seestablece s r0idaente un sistea continuo degel. &or esta ra/ón, no es 'cil *acer unae1tra0olación de la resis tencia a los ? d%as 0ara

obtener valores a los :5 d%as,

En esta tabla, el l%ite in'erior corres0onde a relaciones aguaAceento altas P;,? - el l%ite su0erior arelaciones aguaAX2eento baas P;,@.

&or otra 0arte, res0ecto a la relación Fue *a-entre las resistencias a los ? - :5 d%as, se 0uedeutili/ar la siguiente 'órula, teniendo en cuenta Fue esuna rela ción a0ro1iada, -a Fue a edades te0ranasin'lu-en notableente las caracter%sticas del ceento,la rela ción aguaAceento, la *uedad - el uso deaditivos, entre otros.

P6.@

donde2

Resistencia a la co0resión a los :5 d%as deedad en g'c:

"iaante Tolia

Na re&a/ del R%o

Sa0er Sta. RosaSa0er S%ber%aGalle

T13l1 . Galores de C y W 0ara varios ceentos ti0o 3colobianos

!rgos 86,8@ 3,86Bo-ac 84,?; 3,@;Cairo 8:,@4 3,83Caldas :6,=3 3,@8Caribe 83,@5 3,:4

asa de concreto relativa al rea de su0er'icie e10uesta, as% coo tabi>n de la *uedad del abiente.

&or tal otivo, el curado es el nobre Fue se leda a los 0rocesos 0ara 0roover la *idratación delceen to - consiste en controlar la te0eratura -los moi ientos de *uedad dentro - 'uera delconcreto. &ero s es0ec%'icaente, el obeto delcurado es antener el concreto saturado o tansaturado coo sea 0osible 0ara terinar de *idratar el ceento. En la 'igura 6.4

aunFue se trate de un solo ti0o de ceento.

Sin ebargo, toando cor2no base la resistencia ala co0resión a los :5 d%as, el auento 0roedio de

A

C

Resistenciaa la co0resión a los ? d%as deedaden g'c%

constantes Fue de0enden del 3ti0o de ceento.En la tabla 6.: a0arecen esto valores.

"iaante B'anga A3=,?= 3,=4"iaante Ccuta 3?,58 3,85"iaante Tolia @=,:5 1&

Nare 6,;8 3,=;&a/ del R%o =4,85 3,:5

se re0resentan en 'ora gr'ica el e'ecto de las conddones de *uedad durante el curado - de la*uedad del concreto en el instante de la 'alla sobrela resisten cia a la co0resión. En esta gr'ica 0uedeobservarse cóo al reiniciar el curado a l airedurante un tie0o

T13l1 . !uento 0roedio de la resistencia a la co0resión del concreto, con el tie0o, 0ara varios ceentosti0o 3 colobianos

Sa0er Sta. Rosa 3;,8= 3,@@Sa0er Siberia @3,:8 3,8@Galle :4,:: 3,=;

Curado del concreto

deterinado, se reinicia tabi>n el 0roceso de *idratación.

Te0eratura

$inalente, otro de los 'actores e1ternos Fue a'ec!rgosBo-ac

CairoCaldasCaribe

4A3@ 8=A@? 6;A6? 5;A5@ 3;; 336A3:; 3:5A38@33A3@ 88A@8 "-i! ?4A5: 3;; 335A3:3 38;A38=

:@A:? 85A@4 6:A64 "1-"! 3;; 33=A336 3:6A3:?3;A34 86@6 6;A66 5;A58 3;; 33?A3:; 3:5A38@3?A8: @@A== 6=A?: 58A56 3;; 3 3@ A33? 3:@A3:4

Contina7Tabla 6.3

La e10osición al aire del concreto, debido a la 0>rdida de *uedad durante el 0roceso de 'raguado, 0os

teriorente i0ide la *idratación co0leta del ceento - 0or lo tanto la resistencia 'inal se disinuir. Lavelocidad e intensidad del secaiento de0ende de la

ta la resistencia del concreto es la te0eratura durantelos 0rocesos de 'raguado - de curado, debido a Fue

una elevación en la te0eratura de curado acelera lasreacciones Fu%icas de la *idratación y esto a'eCta

ben>'icaente la resistencia te0rana del concreto,sin e'ectos contrar%as en la resistencia 0osterior.

386 TECNOLOGIA DEL COIfCRETO Y DEL MORTERO Resistencia del concreto1&)

3:A34 @3A@6 6@A66 5:A58 3;; 33?A335 3:5A383

3;A:@ 85A@4 6:A64 53A5@ 3;; 336A334 3:?A38:

35A:: @=A@?66A65 58A5@ 3;; 336A33? 3:?A3:4

3?A:@ @8A@4 6=A65 53A5@ 3;; 336A334 3:?A383

6A4 88A84 =4A6: ?4A53 3;; 334A3:3 38:A38=

?

420

8=;

280

Fi*'1 .K E'ecto de las condiciones de *uedad durante el curado P6.3

A

Fi*'1 .O Molde cil%ndrico 0aredes de >ste, *asta Fue la su0er'icie del concretocabie de ate a brillante, con el obeto de eliinar las burbuas de aire Fue se *a-an 0odido ad*erir alolde o *a-an Fuedado ebebidas en el concreto.

Loscilindros reci>n con'eccionadosdebenFuedar enre0oso, en sitio cubierto - 0rotegidos de cualFuier gol0eo vibración - al d%a siguiente P:; @ *oras des0u>sde elaborados se les Fuita el olde cuidadosaente.

Inediataente des0u>s de reover el olde los

E 5l 6ir5 L5s#Xs L5 28L6s

N

P5rm65*5m5*5abm5Lo

14L6s

) L6s

8 L6s

IJL



Tie Y7=KK'

Ull;22

210

140

70

Inediataente des0u>s de reover el olde, loscilindros deben ser soetidos a un 0roceso de curadoen tanFues de agua con cal, o en cuarto de curado a

:8UP :Uc, con el 'in de evitar la eva0oración delagua. Fue cont%ene el cilindro, 0or la acción del aire o el sol,- en condiciones estables de te0eratura 0ara Fue el

o 37 14 28 V/EL6L en L6s

180 (na ve/ Fue la uestra de concreto 'resco *a sidocorrectaente seleccionada de acuerdo con los

0roce

desarrollo de resistencia se lleve a cabo en condicionesconstantes a trav>s del tie0o. En estas condiciones,los cilindros deben 0eranecer *asta el d%a del ensa-o.

Sin ebargo, una te0eratura s alta durante lacolocación - el 'raguado, aunFue increenta la resistencia a u- te0rana edad, 0uede a'ectar adversaente la resistencia a 0artir de a0ro1iadaente los? d%as de edad. 6 e10licación es Fue una r0ida*idra tación inicial de los granos de ceento es

su0er'icial - 0arece 'orar 0roductos de unaestructura '%sicaen te s 0obre - 0robableentes 0orosa.

Medida de la resistencia ala co0resión

Coo -a se encionó, la resistencia a la co0resión si0le es la caracter%stica ecnica 0rinci0al delconcreto, dada la i0ortancia Fue reviste esta 0ro0iedad, dentro de una estructura convencional deconcre to re'or/ado. 6 'ora de e10resarla es, ent>rinos de es'uer/o, generalente en gc: - conalguna 're cuencia en libras 0or 0ulgada cuadrada

P0.s.i.. 6 eFuivalencia Fue *a- entre los dos es Fue3 0.s.i. es igual a ;.;? gc%$ !unFue *o- en d%a se*a acogido e10resarla en MegaA&ascales PM&a, deacuerdo con el Sistea Internacional de (nidades.

La 'ora de evaluar la resistencia del concreto esediante 0ruebas ecnicas Fue 0ueden ser destructivas, 0ara lo cual se toan uestras - se *acenes0ec%enes 0ara 'allar, o no destructivas, las cuales

0eriten 0robar re0etidaente la uestra de aneraFue se 0ueda estudiar la variación de la resistencia uotras 0ro0iedades con el 0aso del tie0o. &ara las

0rieras, se utili/an tres ti0os de uestras2 cilindros,cubos - 0risas. &ara las segundas *a- di'erentessisteas, coo se ver s adelante.

Ensa-o de cilindros

El ensa-o s universalente reconocido 0araeecutar 0ruebas de resistencia ecnica a la co0resión si0le es el ensa-o de 0robetas cil%ndricas, lascuales se 'unden en oldes es0eciales P'igura 6.3Ode acer o o *ierr o 'undido Fue tienen 3=; dedietro 0or 8;; de altura Prelación dietro2altura 32:. Los 0rocediientos relativos a este ensa-ose encuen tran es0eci'icados en las noras NTC==; - 6?8 Fue *acen re'erencia a la con'ección delos cilindros - al ensa-o de resistencia a co0resión,res0ectivaen te. ! continuación se describen

breveente.

diientos descritos en la nora NTC @=@ P*origón 'rescoA toa de uestras, de anera Fus2a re 0resentativa de toda la asa, se 0rocede de la sig(iente'ora2

!ntes de colocar el concreto en el olde, es necesario aceitar el interior del cilindro 0ara evitar Fue elconcreto se ad*iera al etal 0ara *acer esto, es su'iciente untar las 0aredes - el 'ondo con una broc*a i

0regnada de aceite ineral la ca0a de aceite debeser delgada - en el 'ondo no debe acuular aceite.

El cilindro se llena en tres ca0as de igual altura P3O c - cada ca0a se a0isona con una varilla lisa de36 P=5+ de dietro, con uno de sus e1treosre dondeados, la cual se introduce := veces 0or ca0aen di'erentes sitios de la su0er'icie del concreto,teniendo cuidado de Fue la varilla sólo atraviese laca0a Fue se est co0actando, sin 0asar a la ca0asiguiente Pver'i gura 6.33. !l 'inal de la co0actaciónse co0leta el llenado del olde con s e/cla - se

alisa la su0er 'icie con la a-uda de un 0alustre o deuna regla.

(na ve/ Fue se *a llenado cada ca0a, se danunos gol0es con la varilla o con un artillo de cauc*oa las

6 resistencia a la co0resión del concreto se ide con una 0rensa Fue a0lica carga sobre la su0er'iciesu0erior del cilindro PNora NTC 6?8. eneralente esta su0er'icie es s0era - no 0lana, lo cual

0uede conducir a concentraciones de es'uer/o Fue reducen considerableente la resistencia real del concreto. (na 'alta de 0lanicie de ;.:= 0uede reducir en un tercio la resistencia. &ara reediar esta situación, noralente se *ace un re'rentado ocabeceado de las ta0as dei cilindro con aterialescoo -eso o e/clas co0uestas de a/u're, talcoo se es0eci'ica en la nora NTC =;@. 6resistencia a la co0re sión, coo -a se encionó,se acostubra a dar en t>rinos de es'uer/o, o sea'uer/a 0or unidad de rea , en gc%C cona0ro1iación de 3 gc%$

Ensa-o de cubos

El ensa-o de cubos es enos generali/ado Fue elde cilindros, 0ero u- utili/ado en Euro0a, 0rinci0alente en ran BretaDa - !leania. En nuestro ediono son utili/ados, 0er o a continuación se describe breveente la nora BSA3553, a anera de in'oración.

385 TECNOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

Aesistencia delconcreto 384

+J

I J L '9P5rm65*5m5*5 5 5l 61r5

H

c3J

Fi*'1 . Toa de cilindros de concreto A Ensa-o de 0risas

El otro ti0o de es0>cien Fue se utili/a 0aradeter. inar la resistencia a coKjresión del concreto,aun Fue con uc*a enor regularidad Fue loscilindros o los cubos, es el 0risa rectangular consección trans versal cuadrada. (no de los 0aisesFue lo utili/a es $rancia.

T13l1 . Galor de 0ara di'erentes 'oras de 0robetas P6.8

Cilindro 3=18; 3.;;Cubo 3= : 3= : 3= ;.5;

&risa 3=1 3=1@= 3.;=&risa :;1:;16; 3.;=

taiento del concreto debido a la restricción de la contracción inducida 0or secado o 0or disinución de laJte0eratura.

Ensa-o de 'le1ión

La resistencia a 'le1ión del concreto se deterinaensa-ando vigas de sección cuadrada de =;; delongitud 0or 3=; de lado, elaboradas - curadasd d l !STM C 34: C 83



Esta uestra de 0rueba tiene a0ro1iadaentela isa relación de dietro2 altura P32: Fue loscilin dros, con la di'erencia de Fue no 0resenta 0robleas 0ara obtener buenas su0er'icies de 0rueba 0or lo cual no *a- Fue re'rentar. Las diensioness utili/adas son ?; 1 ?; 1 8=; - 3;; 1 3;; 1=;; . Los 0risas se 0re0aran con el lado slargo en 0osición *ori/ontal, de odo Fue, cóo loscubos, se 0rueban en 0osición 0er0endicular a la de

0re0aración.

In'luencia de la 'ora - diensiones

En el caso de 0robetas cil%ndricas de diensionesdistintas a la t%0ica de 3= 1 8; c, la nora !STM CA

@: 0rescribe 'actores de corrección en 'unción dela esbelte/ PalturaAdietro. En la tabla 6.@ seindican.

Tabla J.> $actores de corrección 0or alturaAdietro

de acuerdo con las noras !STM CA34: - CA83.

El ensa-o descrito en la nora !STM CA?5consis teen a0o-arlas vigas a :.=c cooiniode sus e1 treos, con una lu/ de @=c -cargarlas en dos 0untos situados en los terciosedios de la lu/. El es'uer/o 1io de 'le1ión sedenoina ódulo de rotura (MR) - se calcula segnla 'órula 6.6 cuando la 'alla ocurre dentro del tercioedio de la lu/ libre de la viga.

#$

de las 0robetas

En el edio colobiano, tanto en los clculos coo en los ensa-os de control, la resistencia del concreA.

:.;;3.?=3.=;3.:=

3.;;;.45;.46;.48

donde2

MR3fl

P6.6

Las uestras cbicas se elaboran de anerasii

lar a los cilindros, en oldes de 3=; de arista, en

to est re'erida a las uestras cil%ndricasde3=1 8;c.Sin ebargo, diversas causas 0ueden obligar a*acer ensa-os en 0robetas cil%ndricas de diensiones distin

3.;; ;.5? MR Módulo de rotura del concreto, en gc%

P Carga 1ia a0licada en g

tres ca0as Fue se co0actan con no enos de 8=gol 0es - con una barra cuadrada de acero, de :6 de arista. "es0u>s de dar acabado a la su0er'iciesu0erior del cubo 0or edio de llana, el cubo sealacena - se dea en re0oso durante :@ *oras, auna te0eratura de35 a ::+C - con una *uedad relativa del4;Q al'inal de este 0eriodo se retira el olde - se

0rocede alcurado en agua a una te0eratura de 34 a:3Uc.

tas o en 0robetas de geoetrla di'erente, coo lasencionadas anteriorente.

La di'erencia en la resistencia obtenida 0or 0robetas de di'erente 'ora, se 0uede relacionar 0or edio de coe'icientes de corrección entre laresistencia del cilindro Ae - la de 0robetas de otroti0o A, coo se indica en la siguiente ecuación2

Medida de la resistencia a 'le1ión- tracción

Otra de las caracterlsticas ecnicas delconcreto en estado endurecido, Fue revistei0ortancia, es su resistencia a la 'le1ión,es0ecialente en estructuras de concreto si0le,tales coo 0avientos, en donde adicionalente

a0arecen es'uer/os de tracción ocasionados 0or la 'le1i[ón[de las 0lacas, al 0aso de los

L Lu/ libre entre a0o-os en cb !nc*o de la viga en cd !ltura de la viga en c 7

Si la 'alla ocurre 0or 'uera del tercio edio de laviga, 0ero no est se0arada de >l 0or s de una longitud eFuivalente a3=Q de la tulAlibre, el ódulo dero tura debe ser calculado de acuerdo con lasiguiente ecuación2

En la 0rueba de co0resión, la 0osición del cuboes 0er0endicular a la Fue tiene durantesu 0re0aración,

RR P6.= ve*%culos 8&aMR P6.?

3fl

con lo cual se evita el cabeceo del es0>ciendebido aFue la cara de a0licación de carga s% es 0lana 0or la

0ared del olde. En este caso, el nivel de 0recisiónes de =g'c%$

En la tabla 6.8 se indican algunos valores a0ro1ados de aunFue en la realidad se deben *acer en sa-os co0arativos debido a Fue el valor de H de0en de de uc*os 'actores.

&or otra 0arte, el concreto 0osee u- baaresisten cia a la tracción - 0or tanto esta 0ro0iedad nose t iene en cuenta en el diseDo de estructurasconvencionales. Sin ebargo, la tracción tienei0ortancia en el agr%eA

donde a ] distancia entre la l%nea derotura - el a0o-o s 0ró1io, edida a

lo largo del ee longitudinalde la cara in'erior de la viga, en c.

3@; T":C(232@+ )"3 C2(CAf1L B )"3 ;20"A2R0i0$&i1 l concreto 3@3



Si la 'alla ocurre 0or 'uera del tercio edio de laviga y a una distancia de >l a-or deiSQ de la lu/ librede la viga, el ensa-o se debe descartar. El ódulo de

convencional de 3= 1 8; c a lo largo de dos l%neasdiaetralente o0uestas Pacostadoh. Ellcontec *aes.tanda ri/ado este ensa-o en su nora ?:: P!STM c.

Fi*'1 J.. Correlación entre la resistencia

a co0resión - el ódulo de rotura P6.38Fi*'1 . Correlación entre resir.tenda a la tracción

indirecta - el ódulo de rotura P6.38

70

gc: P= 0.s.i.. J

&or otra 0arte, el ensa-o descrito 0or la nora

a Fue en la nora !STM CA?5, 0ero con a0licaciónd l d l l E l

acuerdo con la siguiente 'órula.

:&

&L

65 CL

NE C'Ol N

==

=== C



de carga en el centro de la lu/. En este caso, elódulo

== C: L

8 !3

:bd:

Es de anotar Fue el valor obtenido 0or edio de

tracción del concreto, 0rinci0alente 0orFue al a0licarla se su0one un co0ortaiento elstico del concreto *asta la 'alla 0or tracción, lo cual no es cierto.

T Resistencia a la tracción indirecta en gc/

L Longitud del cilindro en cd "ietro del cilindro en c

Sin ebargo, esta resistencia T. a0arenteente deacuerdo con algunas investigaciones, es a0ro1iadaente un 3=Q s alta Fue la deterinada 0or ensa

2*- _J-- -- ---*--

!K

=;8KJP

@=

@; C

V 8= 7

! 0esar de lo anterior, el ódulo de rotura del concreto es una edida til 0ara el diseDo de 0avientosde concreto, 0uesto Fue las 0lacas del 0aviento tra

-os de tracción directa.

Co0aración de las 0ruebas donde2

o 1// %// &// !// // //

Resistencia a co0resión gc :

3= :; := 8; 8= @; ! /

(5sis*53i6 6 *r633ió iLir53*6 dg@3m'

cualFuier e/cla. &ara e0learla en el control

rutinario baan 0rinci0alente a 'le1ión de a*% Fue en estos casos, la calidad del concreto se es0eci'iFue indicando su ódulo de rotura.

Ensa-o de tracción indirecta

La resistencia a la tracción es di'%cil de edir 0or edio de ensa-os directos, debido a las di'icultades 0ara ontar las uestras - las incertidubres Fuee1isten sobre los es'uer/o= secundarios inducidos 0or los eleentos Fue suetan las uestras.

&ara evitar este 0roblea, Carneir o - !.Bercellos desarrollaron en el Brasil un >todo indirecto

llaado +Tensión Indirecta+ o ensa-o brasiler o en*onor a ellos, aunFue inde0endienteente tabi>n sedesarrolló en el )a0ón. En este >todo, la resistenciaa la tracción

Es un *ec*o Fue a edida Fue auenta laresisten cia a la co0resión del concreto, tabi>nauenta su resistencia a la 'le1ión. Sin ebargo lacorrelación Fue e1iste entre la resistencia aco0resión del concreto y su ódulo de rotura no eslineal sino s bien de ti0o 0arabólico, coo seindica en la 'igura 6.3:, es decir, a edida Fueauenta la resistencia a co0resión la resistencia a'le1ión tabi>n auenta, 0ero en enor 0ro0orción.

!dicionalente, el Módulo de Rotura 0resenta valores Fue var%an entre un 3;Q - un :;Q de laresistencia a la co0resión. (na relación a0ro1iada

Fue 0uede utili/arse cuando no se dis0onga deensa-os de 'le1ión, la cual es recoendada 0or elCoit> Euro0eo del Concreto, es la siguiente2

MR ] Módulo de rotura del concreto en gc%

Resistencia a la co0resión del concreto eng'c%

G ] Galor Fue varia entre :.; - :.? Pel Coit>Euro0eo recoienda :.= - el !CI:.;.

En la 0rctica, lo Fue se recoienda 0araestablecer con cierta 0recisión la correlación e1istenteentre MR · 80- es reali/ar ensa-os 0revios decilindros - vigas.

En colobia, el autor *a encontrado Fue el valor de? es de a0ro1iadaente de :,84

&or otra 0arte, se *a deostrado Fue e1iste una

e1celente correlación entre el Módulo de rotura - la resistencia a la tracción indirecta, coo se 0uedeobser var en la 'igura 6.38.

Esta correlación es inde0endi ente de la edad - del

del concreto de 0avientos, bastar%a entonces con'ir ar dic*a correlación con unos 0ocos 0untos.

&ruebas aceleradas

Coo se *a visto, la rotura de 0robetas a la edad de%" d%as, es el sistea generali/ado 0ara obtener la resistencia a la co0resión del concreto.Sin ebargo, eldesarrollo creciente de la construcción *ace Fue estela0so de tie0o sea otivo de 0reocu0ación 0ara 0oder evaluar la calidad de un concreto, a 0esar de Fuese tengan *erraientas a0ro1iadascoo la ecuación4.!< con la cual se 0uede 0redecir, con cierto grado

de 0recisión, la resistencia del concreto a :5 d%as con base en la resistencia de ? d%as. Es 0or ello Fue se *andesarrollado >todos de 0ruebas acele radas de re

{T& es deterinada cargando a co0resión el cilindro MR]W'' P6.3; ti0o de agregado e0leado y 0or lo tanto vlida 0ara sistencia.

' 3@: TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

Resistencia del concreto1!&

7

L C

L

En estos >todos, el 0orcentae acelerado de ga

cia a :5 d%as 0uede 0redecirse, dentro de ciertos l%ites, al d%a siguiente de *aber sido 0roducido el concreto.

Los >todos s generali/ados 0ara *acer este ti0o de ensa-os se encuentran descritos en la nora

+ &endiente de la recta de regresión, Fue de0ende

ingredientes.

En la 'igura 6.3@ se uestra una gr'ica t%0ica dere sistencia acelerada a la co0resión en 'unción de

! 0artir de estas correlaciones, entonces se 0uede

Coo se *a visto, e1isten di'erentes 'oias de evaluar las caracter%sticas del concreto des0u>s de *abersee'ectuado la e/cla entre las s utili/adas 0ueden

T Te0eratura del concreto en ese oento en

La te0eratura de re'erencia, es aFuella en la cualla resistencia del concreto 0eranece constante en eltie0o. La velocidad de desarrollo de una reacciónFu% ica auenta con'ore se increenta la

i'i l d l

nancia de resistencia de una uestra de concreto 0ara del ti0o de concreto - sus ingredientes 0ro-ectar la re i encia del concreto, r0idaente - 0articular, en 'C 0rueba, se logra ediante diversas t>cnicas, utili/ando X Resistencia acelerada a :5.= *oras, en gcrnl con cierta 0rectsion. T% Te0eratura datu o de re'erencia, en JCcalor e1terno o interno. Mediante estos >todos se 7 U Intersección de la l%nea con el ee B, valor Fue $ increento del tie0o, en *oras.acorta el tie0o de eecución de ensa-os - la resisten de0ende tabi>n del ti0o de concreto - sus Madure/ del concreto



0o de ensa-os se encuentran descritos en la nora!STM CA65@, en la cual *a- tres 0rocediientos di'erentes2 >todo del agua tibia, >todo del agua*irvien do - >todo autógeno. "e >stos, el sutili/ado es el del agua *irviendo. En este >todo, lasuestras de concreto se toan en cilindrosnorales, de acuerdo con la nora NTC ==;, Fueson alacenados adecuadaente en un lugar donde la te0eratura se

0la resistencia a la co0resión a los :5 d%as decurado noral.

/igura J.7> Curva t%0ica de correlación P6.3@

CJ %).eu

e'ectuado la e/cla entre las s utili/adas 0uedenencionarse2 el asentaiento, 0eso unitario, contenidode aire, tie0os de 'raguado - resistencia a

co0resión, 'le1ión - tensión. En todas estas 0ruebasin'lu-en de anera i0ortante las condicionesatos'>ricas, la te 0eratura intea del concreto, suedad - el ti0o de curado.

6 te0eratura de curado es uno de los 'actores

te0eratura - as% se ani'iesta en el caso de la*idratación del ce ento. Esto signi'ica, dentro de

ciertos l%ites, Fue al ser a-or la te0eratura de la 0asta, >sta se *idrata s r0idaente - alcan/a enenor tie0o un deter inado grado de adure/ -una deterinada resisten cia. &ero 0or otra 0arte,igualente una disinución de la te0eraturaocasiona un decreento en la velo

antenga a :3 6JC. !dicionalente 0ara evitar 0>rCe Fue s in'lu-en en el grado de resistencia adFuirido cidad de *idratación, lo cual se uestra en la 'igura

didas de *uedad deben estar 0rovistos de una ta0aetlica. ! las :8 *oras 3= inutos, des0u>s de *a

ber sido con'eccionados los cilindros, >stos se suer gen co0letaente sin Fuitar el olde con ta0a, enun tanFue de agua Fue est> en ebullición. !lsuergirlos, la te0eratura del agua disinu-e, 0or locual se debe garanti/ar Fue dentro de lossiguientes 3= inutos vuelva al 0unto de ebullición.Las uestras se curan as%, durante 8.= *oras =inutos, al cabo de las cualesson e1tra%das del tanFue - deadas en re0oso durante

,_ 457e

C$.=$3a

E

387= (

'8#

r

9 =L

-_

316

0or el concreto a deterinada edad, 0or lo Fue *a sidotea de investigación desde el aDo de 34;@,

0articular ente en los Estados (nidos de !>rica,donde a0a recieron las 0rieras 0ublicaciones acerca

del e'ecto de la te0eratura en la resistencia delconcreto 0oste riorenle, a 0artir de 34@; un gran

nero de estudios 'ueron 0ublicados es0ecialenteen Inglaterra - Euro 0a - *acia la d>cada de los =;

surgió la idea de rela cionar el 0roducto de la edad ($)

del concreto, edidaa 0artir del tie0o inicial de e/clado - late0eratura

6.3=, en donde se a0recia cóo, al descender la te 0eratura de curado a a0ro1iadaente AlOJC, la *idratación 0rcticaente se sus0ende.

/igura J.7E !dFuisición de resistencia al disinuir la*5m5r6*#r6 L5 3#r6Lo4.1)<

?;;3

3 :?^dlas de c rado a t.J0eratu)s indiX2adL A3

3 *ora con el obeto de Fue se en'r%en. "es0u>s de este 0er%odo se les reueve el olde, se re'rentancon a/u

e

_$e.32

( T ) a 0artir de una te0eratura de re'erencia (T%) conla resistencia del concreto este conce0to lo denoinóSaul en 34=3 en Londres, coo adure/.

JE=6;..u...

-=='

3 `36+C

33

@3

're - se soeten a 0rueba a la edad de :5.= *oras 3=inutos.

Estos resultados deben ser correlacionados con

KL N

70.3 140.6 210.9 281.2 351.5

Resistencia acelerada de un cilindro curado gcJ

6 adure/ se 0uede de'inir, entonces, coo lasuator%a del 0roducto del tie0o - la te0eratura, a

3V 32: @:;

Cl.

E"Fso

3

i33

AA?C

valores de resistencia obtenidos de cilindros ensa-ados a ? - :5 d%as. &ara *acer esto, se debe dis0onerde

sión, Fue 0uede tener la siguiente e10resión2

"esde luego, esta correlación debe ser e'ectuada

dos, agua - aditivos var%an de un lugar a otro. &or ello

0artir de una te0eratura datu - se 0uede e10resar as%2

M

Q..- AAA --- · AA A3;.=+P

0or lo enos 3O 0untos 0ara de'inir la recta de regre en cada caso 0articular, y6 Fue los ceentos, a grega

en algunas ocasiones la l%nea de regresión 0uede ase

(T- T% ) $ 4.1&< 3@;

3 AIl.OJC

1

3 1

BQ+O[Y P6.33earse s a una *i0>rbola, en cu-o caso se e10re donde2

3t dial de curad3 a temperrura normt

1

31

donde2B

Resistencia 0ro- ectada a ? o :5 d%as, en gc% sar%a as%2 X

BQ$+O Y &

'D

.

$

o

..

246

9@

*'

3

P6.3: M

Ma

dure/ delconcreto

en C+

en

un oento 0articular oo 3 =

1/ 3= :;

Edad, dias

% %" 8;

144 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Aesistencia delconcreto 3@=



Este co0ortaiento del 'enóeno de*idratación del ceento *ace necesario Fue late0eratura da tu 0ara el clculo de la adure/ seconsidere igual a-1oo3C a 0esar de Fue uc*as investigaciones sugieren valores Fue van desde A3=P a` 3=P,de0endiendo del rango es0erado en la te0eratura de curado."etal'ora Fue la ecuación P6 38 a0licada a la

&ara a0liar este conce0to, si se toan dos 0astas con igual relación aguaAceento y decaracter%sticas siilares y se curan a di'erenteste0eraturas, es 0osi ble obtener igual resistencia -adure/ al cabo de tie 0os di'erentes P'ig. 6.3? esdecir Fue alguna 0asta tardó a-or tie0o en*idratarse 0or causa de la te0eratura a la cual 'uesoetida.

Fi*'1 . Obtención de una isa adure/ adi'erente edad P6 3?

el iso concreto debe reFuerir 0ara obtener esa resistencia, a te0eraturas de curado a-ores oeno res Fue la norali/ada de :8P, deterinando elo ento en Fue se acuule dic*a adure/. Estotabi>n se 0uede a0reciar en la 'igura 6.3?.

Fi*'1 .Q Obtención de di'erente adure/ a laisa edad P6.3?

del ncleo, con la consiguiente 0>rdida de resistencia 0otencial.

"e acuerdo con lo anterior, entonces el +M>todo de adure/+ se 0uede e0lear 0ara 0redecir laresisten cia del concreto con base en su *istoriat>rica. En un estudio adelantado 0or este autor -otros investigado res P6.36, en el cual se e0learonateriales y ceen tos nacionales, se estableció Fue la ecuación de 0redicción de la resistencia toa lasiguiente e10resión2



tal'ora Fue la ecuación P6.38, a0licada a laadure/ del concreto (M) en un instante de tie0odeterina do, se e10resar%a de la siguiente anera.

M (T lO<* P6.3@

! 0artir de esta ecuación, entonces, se 0uede 0redecir la resistencia del concreto con base en su*istoriat>rica, -a Fue Saul 0lanteó Fue varias uestras deun iso concreto 0ueden tener resistenciasa0ro1ia daente iguales, sie0re Fue sus valoresde adure/ sean id>nticos, inde0endienteente de su*istoria realde te0eraturaAtie0o.r'icaente P'igura 6.36es ta ecuación se 0uede re0resentar coo el reaco 0rendida bao la curva Fue de'ine la evoluciónde la te0eratura (T) res0ecto del tie0o ($).

Fi*'1 . Te0eratura vs. tie0o

di'erente edad P6.3?

"os 0astas de ceento con di'erente*istoria de te0eraturas e igualadure/ a distinta edad.

&asta 3

r,11313 ..Q

O!#$% &$ $()o*($+

g 0

RAB l%* M P6.3=

En donde A es la resistencia a la co0resión delconcreto, y ! y B son constantes de regresión. Estaecuación coincide con la de uc*os investigadores anivel undial, e indica Fue la 'unción entre la resisten7cia - el logarito de la adure/ es una relación lineal."e esta anera, si las constantes ! - U se conocen

0ara un concreto con una relación aguaAceentoes0e c%'ica, la resistencia de >ste a los :5 d%as y acualFuier otra edad, 0ara un valor dado deadure/, 0uede obtenerse ediante la ecuaciónP6.3=. Sin ebargo, 0ara la a0licación del conce0tode adure/ en concre

de curado P6.3? 3

QC..Me/clado de la 0asta t,t, Tie0o

do del ceento con el agua 7 Tie0otos con di'erente relación aguaAceento se reFuiereestablecer las constantes ! - Q 0ara cada una de

ellas, la isa arca de ceento. En la'igura

8=e]i<.

E33N

3A

1

1

1

3

1

3

1

1

1

+i5mo

&ero, 0or otra 0arte, si se toa una 0asta de ceento con una deterinada relación aguaAceento yse le e1traen dos uestras Fue se curan a di'erenteste0eraturas, el e'ecto conseguido des0u>s de ciertotie0o es Fue la Fue *a tenido una a-or te0eratura 0resenta un a-or grado de *idratación -

0or lo tanto una a-or resistencia - adure/.Esto se 0uede observar en la 'igura 6.35, en dondelas reas bao las curvas de las dos uestras sondi'erentes 0ara un iso tie0o *

En consecuencia, si se conoce el tie0o Fue uncierto concreto curado en condiciones norali/adasPT :8oC reFuiere 0ara alcan/ar una deterinadaresistencia Padure/, es 0osible deducir el tie0o Fue

"esa'ortunadaente, debe tenerse en cuenta Fueeste 0rocediiento no es adecuado 0ara te0eraturasde curado deasiado baas o deasiado altas. &or ee0lo, se *a deostrado Fue a te0eraturasin'erio res a la de congelación del agua, el valor de laadure/ subestia considerableente la resistencia

0otencial del concreto y 0or otra 0arte, laste0eraturas de cu rado u- altas causan una*idratación s r0ida al 0rinci0io, 0ero con una'uerte concentración de 0ro ductos de *idrataciónalrededor de los granos de ce ento, Fue bloFuean ein*iben la *idratación 0osterior

as% se trate de6.34 se 0uede a0reciar esta correlación 0ara un ceento t%0ico colobiano en condiciones norali/adasde *uedad - te0eratura.

$inalente, la utilidad de este conce0to de 0redie7 ción de la resistencia del concreto a 0artir desu adure/, estriba en Fue se 0uede establecer eloen to o0ortuno 0ara reover las 'oraletas enuna obra, el valor de la resistencia a la cual es

0eritido over - cargar eleentos 0re'abricados, o

la resistencia Fue tiene un concreto 0ara 0oder e'ectuar 0ostensado de eleentos, entre otros.

3@6TE#CNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

Resistencia delconcreto 1!)

l



lidad de la 0asta de ceento, 0robableente debido a Fue en unconcreto adecuadaente co0actado las 0art%culas del agregado

Fuedan envueltas 0or la 0asta

deceento. "eotra 0arte, la 0ereabilidad de la 0asta de ceento de0ende de la 0orosidad de >sta

- de la



3@5 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MO$,#RO D'13ili1 del conc+Jto 3@4



distribución de sus 0oros. En el caso de relacionesaguaAceento baas - con un grado creciente de*idratación del ceento, el voluen de 0oros grandesse reduce - causa, 0or lo tanto, una reducción en la

0ereabilidad de la 0asta de ceento endurecida.

"esde luego, *a- otros 'actores Fue a'ectan la 0ereabilidad de la 0asta endurecida, coo son, laviscosidad del 'luido, la di'erencia de 0resión, el es0esor del aterial, la naturale/a del 'luido, el tie0o, - la

0resencia de aire tanto en la 0asta coo en el 'luido.

uc*as sustancias Fue lo 0ueden deteriorar. "entrode los 0rinci0ales 'actores Fue a'ectan la durabilidaddel concreto se encuentran los siguientes2

9uedeciiento A secado

(na de las causas de deterioro del concreto, es0ecialente de estructuras *idrulicas, son los nivelesdel agua, 0or areas, crecientes, o0eraciones de e

balse, u otras causas, -a Fue. el agua tiende a concentrarse en di'erentes 0artes de la estructura Segn

La 0arte su0erior, Fue se encuentra arriba del nivelde area alta - de oleae, no est directaentee10ues ta al agua sin ebargo, est e10uesta al aireat .os'> rico a vientos Fue llevan sales - 0olvo, o a laacc3on de *ei das. &or lo tanto, los 'enóenosnocivos 0redoi nantes en esta /ona son2agrietaiento debido a corro sión del acero dere'uer/o o congelación - descon gelación delconcreto.

La 0arte de la estructura Fue se encuentra en laona d areas entre los ni eles i o %nio

Congelaiento - des*ielo

6 e10osición del concreto *edo a ciclos decongelaiento - des*ielo P0a%ses en donde *a- estaciones es una 0rueba severa 0ara el aterial, es0ecialente cuando se antiene en estado desaturación casi co0leta.

Es bien sabido Fue el agua es el nico eleentode la naturale/a Fue al llegar al 0unto de



"e acuerdo con lo anterior, la 0ereabilidad delconcreto est asociada a su vulnerabilidad al ataFuede

trarse en di'erentes 0artes de la estructura. Segnesto, una estructura soetida a ciclos de

*uedeciiento y secado 0uede dividirse en tres/onas, coo se ilustra en la 'igura ?.3.

/ona de areas, entre los niveles 1io - %nio,es susce0tible no solaente al agrietaiento - al

deseasJ caraiento debidos al oado - secado - ala acción de las *eladas - a la corrosión del acero dere'uer/o, sino tabi>n a la 0>rdida de aterial 0or desco0osi ción Fu%ica de los 0roductos de*idratación del ce ento - al i0acto de las olas Fuetrans0ortan tro/os

A'lotantes de *ielo, arena - grava. 6 0arte in'erior de la

F g 0congelación auenta de voluen si el eleento

estructural est *edo - el agua de esta *uedadse congela, au entar el voluen - con elloinducir es'uer/os internos de tensión a la asade concreto Fue lo 0ueden conducir a la 'alla, debidoa Fue, coo -a se estudió, la resistencia a tensióndel concreto es u- baa.

/igura =.7 "eterioro de una l.+strudura de concreto 0or acción del *uedeciientoAsecado P?.8 estructura Fue sie0re est suergida en el agua, essusce0tible de 0ereabilidad - eventualente de des

Muc*os *an sido los investigadores Fue se *an

Concreto -------E..C.

!cero de re'uer/o AAAA`AAAeoG)

A#!$($%o &$&o

HAcr-i--'

9ona atos'>rica

H.A--------EMarea alta

co0osición 0or reacción Fu%ica con algn cidoFue contenga el agua.

&or ello, las Noras Colobianas de "iseDo -

Construcción Sisoresistentes PNSRA45, esti0ulan

ocu0ado de este 'enóeno, entre los cuales sedestaca &oers, Fuien llevó a cabo e1tensasinvestigaciones sobre la acción del 'r%o en elconcreto, desde 3488 *asta 3463. 9asta la 'ec*a,e1iste un consenso generalsobr e el tea, en el sentido de Fue la 0asta deceento

Il D )- -... T...J

los valores 1ios 0erisibles de relación agua A endurecida - los agregados se co0ortan de anerala corrosión del acero!grietaiento debido acongelaciónAdescongelación 33i2

ceento indicados en la tabla ?.3 , 0ara concretosFue van a estar e10uestos a la acción del agua.

di'erente cuando son soetidos a congelaiento c%cliA

!brasión '%sica debida a la acciónel oleae con arena, gravaAAAAAAoA333

NK $ Ul nadeareasT13l1 ?.3 ReFuisitos de relación aguaAceento 0ara concretos e10uestos a condiciones

de *uecledlentoAsecado P?.=

/$o o%$ -.Descomposiciónquímica

del ceento *idratadoA

-JI7AAAAAAA@Marea baa Concreto de baa 0ereabilidad 0ara

M1ia l1i& 1*'1?,1$i1l cementante, por peso paraconcretos de peso normal

;.=;

A%sistencia %nia a lacompresión > en ;!a

ser e10uesto al agua 24

Modelo de desco0osición Fu%ica3. !taFue de C;:

ona suergida &ara la 0rotección contra la corrosióndel re'uer/o de concreto e10uesto aCloruros, sal, agua salina o Fue

0uede ser sal0icado 0or agua salina

;.@; 8=

:. !taFue de iones deMgAAAAAlll8. !taFue de sul'atos NOT!2 Si el recubriiento %nio dado en la sección C. ?.? del CCCSR se auenta en 3,: c, la relación aguaAceento 0uede auentarse a /.!.

^=; T"C(232@*+ )"3 C2(CA02 B )"3 ;2AT"A2 D'13ili1 l %&$% 11

[f

-

liiiiP'IiiiiP...''..-------·- ----·----·

co. "e odo Fue a continuación se tratarn algunasde las *i0ótesis Fue e10lican los ecanisos Fueinter vienen en el 0roceso.

Congelaiento de los agregados

La a-or%a de las rocas tienen 0oros s grandes

$actores Fue disinu-en el deterioro

Con el obeto de evitar Fue el concreto se encuentre

Tabla =.< Contenido de aire total recoendado 0araconcreto resistente a la congelación P33.@

AAt.3.Jt *Jllro Nir.r,rl

Congelaiento de la 0astaFue la 0asta de ceento endurecida Pcon cualFuier relación aguaAceento, y &oers encontró Fue e10elen agua durante la congelación. En este caso, el daDo

e10uesto a una cobinació.n de *uedad y congelaiento c%clico, es conveente tener en cuenta ald7seDar la estructura,Fue >sta tenga una geoetr%a tal

r .*Ji U)oj 3@iiTrXJ^^)Xl l;,.3343J3.3$ ZfKlil??ff)

A.A AAJAA7t+JJi7^U*'r2i.M +Jtad,.,

). .D

"entro de sus investigaciones, &oers y 9elut*encontraron Fue el agua en una 0asta de ceento se

causado se debe a la 0resión *idrulica Fue se generaen los 0oros debido al oviiento del agua.

3ue se redu/ca al %nio 3a ca0tac3.o.n de agua 0ore.3

Zoncreto y Fue adicionalente dis0onga de un buen

3:.? P3: ?.;Q .D

1V.1 4&@!=< ./ ./D



Zoncreto y Fue adicionalente dis0onga de un buenencuentra en 'ora de solución alcalina ligera y cuando la te0eratura del concreto cae 0or debao del

Si en una estructura se usan agregados con alto sistea de drenae. %.! 41=<

).l P3A3^: M

6.;Q !.D

. !.D

0unto de congelación, se 0roducir de inediato un grado de absorción y el concreto est colocado en un &or otra 0arte, coo se *a visto, la resistencia, /." 4%< 4Mo*6-%< =.;Q !./D

0er%odo de su0eren'riaiento en el Fue se 'oran edio abiente continuaente *edo, el concreto durabilidad e i0ereabilidad del concreto estn de ?6.: e&=< PnotaA: !.D &.D

cristales de *ielo en los ca0ilares de a-or taaDode la 0asta. Coo consecuencia, el contenido delcalis auenta en la 0orción de la solución an nocongelada Fue se encuentra en los ca0ilaresencionados, crean do un 0otencial osótico Fueobliga a las ol>culas de agua, Fue se *allan en los 0oros cercanos, a di'undirlas en la solución de lascavidades congeladas.

Coo resultado, la solución Fue est en contactocon el *ielo se dilu-e 0eritiendo Fue el cor0sculo

de *ielo cre/ca an s.E el oento en Fue lacavidad se encuentra llena de *ielo y solución,cualFuier creciiento 0roduce una 0resión de dilatación 0rovocando

0robableente 'allar si el agregado grueso se satura y *a- ciclos de congelaiento - des*ielo. 6 0resiónFue se desarrolla cuando las 0art%culas e10elen aguadurante el congelaiento las ro0e, as% coo a la 0asta endurecida. En algunos casos se *a visto Fue si*a- 0art%culas cerca de la su0er'icie del concreto,

0ueden desarrollarse estallaientos.

!gentes descongelantes

Con el obeto de eliinar los 'enóenos anterior

terinados 0rinci0alente 0or la relación aguaAceento, su0oniendo Fue el concreto sea debidaentecurado. &ara Fue el concreto de 0eso7noral sea resistente al congelaiento, debe tener una relaciónaguaAceentoFue no e1ceda los valores ostradosen la tabla ?.:,los cuales son recoendados 0or elcódigo

A.C.l.-&1" y 0or la NSRA V".

Tabla ?.: ReFuisitos de relación aguaAceento 0araconcretos e10uestos a ciclos de congelaientoAdes*ielo P33.@

M79il%(#i1 5>6LeI

Notil A32 G>ase la noKa NTC 3?@ P!STM C) 0aralas tol3^randas en taaiio 33;^nal r#1mo de los agregados,No96 A:2Estos ontlJ^lldos deaire corres)Onden a la e/cla total, aligual Fue los anteriores. En estos casas, cuandoseeJite reali/andoel ensa-ode contenidodeaire.U tos gre2Kados a-ores de 5.3 P3A3:+h se retiran.Yseaanualente o 0or edio de laillldo, - el cooterkd o de aire sedetelinsobrelos agregado^ reîantes Pla tolerandaen el Ctl'llenlo de @ire se a0licaî^lbreesle valor. Elcootenldode atrede â e/clatola se Cûla î^lbrelosgr5g6L69 restantesdes0uesdeFue seretiranlos a-ores 85.3P 373h:+.

La tolerancia ace0table 0ara estos contenidos deaire es de 3.=Q. El t>rino e10osición severa sere'iere a e10osición e1terior en un clia 'r%o en Fue elconcreto 0uede estar en contacto casi continuo con la*uedad antes del congelaiento, o en caso de Fuese utilicen sales descongelantes. La e10osición.odera da se re'iere a e10osición ocasional de*uedad antes del congelaiento y no se usurnsales descongelan tes. La e10osición ligera, no a'ectala durabilidad.

Fue la 0asta 'alle.

&oer s sostiene Fue cuando la 0asta contieneaire incluido y la distancia 0roedio entre las

burbuas de aire no es u- grande, las burbuasactan coo vlvulas de los ca0ilares de la 0asta y atraen el agua sin

ente descritos, *ace algunos aDos se *i/o conreover el *ielo su0er'icial de las estructuras 0or edio de sales descongelantes, coo clorur o de sodioo clorur o de calcio, 0ero se descubrió Fue >stas causa

ban o aceleraban la desintegración de las su0er'icies,-a sea induciendo 0icaduras o descascaraientos y

Concreto e10uesto aciclos de congelaiento

$··· 1*if1?liiil:1li ·6 *mli9l l5,,KÎcrX

pes2f1iMlilatflt$"e\16

..·L5 pesrGr.armaMl

Rii0i0li..i1U )irnina 1 l1

CCln30'S'ón

f$#l6$8fP1

$inalente, otros 'actores Fue disinu-en el deterioro del concreto 0or acción de los ciclos de *ieloAdes *ielo son, lógicaente, 5l uso de aterialesadecua dos, 0rocediientos de curado Fuegaranticen la co0leta *idratación del ceento y las

buenas 0rcti

congelar. 9o- en d%a *a- consenso al res0ecto y seconsidera Fue la 0asta de ceento 0uede *acerse

co0letaente inune a los daDos causados 0or te0eraturas de congelaiento 0or edio de aireincluido, e1ce0to cuando la 0asta se e10one a condi

causando corrosión en el acero de re'uer/o.

!lgunas investigaciones *an concluido Fue losagentes descongelantes causan un alto grado desatu ración en el concreto y esta es la 0rinci0al ra/ón

0or la

y descongelaiento en#6 3oLi3ió abm5L6o a Fu%icos Fuei0idan el

congelaiento

;.@= 83 cas constructivas.

E10osición del concreto a sustanciasFu%icas agresivas

eneralente el concreto es ca0a/ de cu0lir sus

ciones es0eciales Fue *acen Fue los vac%os de aire sellenen. Sin ebargo, el aire incluido 0or s% solo noeliina la 0osibilidad de Fue el concreto sea daDado 0or congelación, -a Fue los 'enóenos de congelaiento en las 0art%culas de los agregados tabi>ndeben toarse en cuenta.

Fue tienen e'ectos daDinos, -a Fue se desarrollan 0resiones osótico e *idrulicoAdestructoras durante elcongelaiento. Igualente, se *a con'irado Fue elaire incluido auenta bastante la resistencia a los descongelantes y Fue su uso en realidad es indis0ensableen condiciones severas.

!dicionalente, una cantidad deasiado 0eFueDade aire incluido no 0roteger la 0asta de ceento contrael congelaiento c%clico y el e1ceso de aire *Hr d%s iuir indebidaente la resistencia. &or ello, el 3socodgo A.C.I.-&1 " y la NSRA V" recoiendan losvalores de aire incluido en el concreto. Indicados enla tabla ?.8.

'unciones bao diversas condiciones atos'>ricas, bao la acción de las sustancias Fu%icas contenidasen aguas y suelos y bao la e10osición de uc*asotras sustancias Fu%icas. Sin ebargo, en ciertosabien tes Fu%icoAagresivos se 0uede deteriorar conel 0aso del tie0o.

3=: TECNOLOGIA DEL CONCRITO Y DEL MORTERO "urabilidad del concreto 3=8



A Cobinación de los sul'atos con *idró1ido decaldo Pcal *idratadah, liberada durante el 0roceso de *idratación del ceento. Estacobinación 'ora sul'ato de calcio P-eso.

Cobinación de -eso y aluinato *idratado decalcio 0ara 'orar sul'oaluinato de calcio

raente '%sica Pen la Fue no interviene el ceentoFue es una cristali/acióin de las sales de sul'ato enlos 0oros del concreto - Fue es res0onsable de daDosconsidera bles. En la tabla ?.@ tabi>n se resuenlos e'ectos daDinos de algunos sul'atos - otrassustancias Fu%i cas agresivas.

El sul'ato de calcio, al igual Fue el -eso, se aDadenal ceento durante su 'abricación 0ara regular el'raguado sin ebargo, l a 'uente 0rinci0al de las salesde calcio e'lorescentes es el *idró1ido de calcio Fuese 'ora durante el 'raguado del concreto, coo

0roduc to secundario de la reacción del agua - elceento. Los lcalis - los carbonatos de calcio son elresultado de la

Fue da 0or resultado una severa e'lorescencia. "e talanera Fue las condiciones de curado durante las

0rieras *oras des0u>s de descibrado, - algunosd%as des0u>s, tienen uc*a in'luencia sobre el tono oel color del concreto.

Petringita. &or estas ra/ones, el concreto Fue Fuedo e10uestoa la acción de sul'atos, debe cu0lir con los

interacción entre el bió1ido de carbono atos'>rico, eletal alcalino - los *idró1idos de calcio.

Corrosión del acero de re'uer/o y otrosateriales ebebidos en el concreto

Estas dos reacciones tienen coo resultado un reFueriientos de relación aguaAceento 1ias Los de0ósitos e'lorescentes 0ueden ser clasi'ica &or lo general, el concreto 0ro0orciona a los ate



auento del voluen sólido. ! la segunda se

atribu-e la a-or%a de las e10ansiones - ru0turas delconcreto causadas 0or soluciones de sul'atos.!lgunos autores en sus trabaos 0resentan 0ruebasde Fue ades de las reacciones Fu%icas 0uedeocurrir una acción 0uA

eFue e tos e ac ó agua ce e to asesti0uladas 0or Las Noras Colobianas de "iseDo -

Construcción SisoAResistente PNSRA45 Fue se indicanen la tabla ?.=. deas es deseable Fue tenga inclusiónde aire, lo cual diinu-e su 0ereabilidad - 0or lo tantoel acceso de sul'atos a la asa endurecida de concreto.

Los de0ósitos e'lorescentes 0ueden ser clasi'ica

dos de acuerdo con la solubilidad de las sustanciasFu% icas en el agua. La sales etlicas alcalinasson uc*o s solubles Fue las sales de calcio -constitu -en un 0roblea enor, -a Fue, o no

0eranecen durante uc*o tie0o, o 0uedenreoverse con rela tiva 'acilidad. El sul'ato de calcioes ligeraente solu

&or lo general, el concreto 0ro0orciona a los ateriales ebebidos en >l una 0rotección adecuada contra la corrosión. Sin ebargo, es un *ec*o ace0tadoFue la corrosión del acero es un 'enóeno electroFu%ico - 0ara Fue >ste ocurra debe *aber 0resenciade o1%geno conuntaente con soluciones acuosas desales, bases o cidos.

T13l1 ?.= ReFuisitos 0ara concreto e10uesto a soluciones Fue contienen sul'atos P?.= ble en agua, 0ero, 0uesto Fue reaccionaes0ecialente

0ara 'orar co0uestos insolubles Fue no ralente 0eranecen en el concreto, rara ve/ es un co0onente 0rinci0al de los de0ósitos e'lorescentes. Elcarbona to de calcio tiene una solubilidad en el agua,e1treadaente baa, - cuando se de0osita es 0robable Fue

0erane/ca. La e'lorescencia debida al carbonato decalcio insoluble est considerada coo el decolorantes serio del concreto, - tanto su 'oración coo su

El acero de re'uer/o no se o1ida en el concreto debido a la alta alcalinidad de la 0asta de ceento P09

3:.= - a su resistencia el>ctrica es0eci'ica Fue esrelativaen te alta en condiciones de e10osiciónatos'>rica. &ero si 0or alguna ra/ón se reduce laalcalinidad de la 0asta de ceento a0ro1iadaentea un 09 3O, es 0roba ble Fue se 0resente lacorrosión.

"e%era ;.:; a :.;; 3=;; a 3;;;; G ;.@= &% 0revención *an sido teas de estudio i0ortantes&uy se%era s de :.;; s de 3;;;; con 0u/olanas P!< ;.@= &% durante los ltios aDos. Causas de la corrosión

nota'( Puede re)uerirse una relación agua'material cementante menor por requisitos de ba*a permeabilidad o para protección contra la corrosión.nota'+ ,guamanna.notaA8 !des de los ceentos ti0o 33 se inclu-en los MSnota- Pu/olanas que cuando se utili/an con cementos Tipo 01 hayan demostrado que me*oran la s resistencia del concreto a los sulfatos bien sea por ensayos

o 0or buen co0ortaiento en condiciones de servicio

El riesgo de e'lorescencia s> reduce 0or edio delcurado en aire *edo - se increenta 0or el curadoen aire seco. Garios ensa-os *an deostrado Fue uncurado de uno o dos d%as de 5; a 4=Q de *uedadrela

Entre las causas de corrosión s 'recuentes seencuentran las'ugasde corriente el>ctrica - lacorrosión originada dentro del concreto iso.

Coo el co0ortaiento del concreto e10uesto asul'atos de0ende del contenido de CA del ceento,este contenido no debe e1ceder del5Q si la e10osición

a sul'atos es oderada - del =Q, si es severa.

E'lorescencias

El t>rino e'lorescencia se e0lea 0ara describir de0ósitos Fue se 'oran algunas veces sobr e lasu0erA

'icie de 0roductos aglutinantes, concreto o uros dea0oster%a. Los de0ósitos e'lorescentes estn co

0uestos de etales alcalinos Psodio o 0otasio o de

sales de calcio P0rinci0alente carbonatos -sul'atos o de abos estas sustancias se 0roducenen el cernen7 to. Los iones de sodio - 0otasio seencuentran 0resen7 tes aunFue en cantidadesenores, cobinados con co0uestos de escoria deceento, as% coo tabi>n en 'ora de sul'atos, loslcalis - el sul'ato se disuelven en el agua durante ele/clado - 'raguado del concreto.

tiva y te0eratura de :;C, son su'icientes 0ara dar buena 0rotección contra la 'oración dee'lorescencias. Si se usa enos del6=Q de *uedadrelativa, el tie 0odecurado necesarioser del orden devarias seanas.

$inalente, una ve/ Fue el concreto *a sidodes'or aleteado, las condiciones de e10osición

0ueden ser cr%ticas, -a Fue la radiación de calor 0roducida 0or el sol 0uede increentar el riesgo dee'lorescencia -, la e10osición al viento 0uede 0roducir un secado r0ido

En la 0riera, el 0aso de corriente el>ctricadirecta a trav>s del concreto o del re'uer/o utili/adoen >l 0uede originar una r0ida - seria corrosión.Este ti0o de corriente es 0roducida 'recuenteente

0or 'ugas de sisteas el>ctricos o 0or no *aber dis0uesto de un e dio 0ositivo - 0eranente 0araconectar los sisteas el>ctricos a tierra.

En el segundo caso, la 'ora s con de corrosión de los etales Fue se encuentran en el interior

3=6 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO D'13ili1 l concreto 3=?



del concreto es causada 0or el 'luo de una corrienteel>ctrica generada dentro del iso concreto,

debido a Fue se 0ueden 0rovocar di'erencias de 0otencial el>ctrico en diversos 0untos ocasionados 0or las di'e rencias en el contenido de *uedad,

concentración de o1%geno, concentración deelectrolitos o 0or contenido de etales di'erentes.

En estos casos, dentro del concreto - a lo largo deuna varilla de re'uer/o o de otro etal contenido, se

crea una celda de corrosión. Este 'enóeno se 0resenta 6l'orarse un nodo Pen donde e1istecorrosión - un ctodo PFue no se corroe. La

distancia entre estos dos co0onentes de la celda

dos - 0ro0orciona una barrera contra la entrada deoigeno. Esto se 0uede lograr e0leando relacionesaguaAceento in'eriores a ;.@, tal coo se indica enla tabla ?.3, - con el uso de aditivos inclusores de aire.

"e otra 0arte, la 0rotección Fue 0uede o'recer elconcreto contra la 0enetración de sales *asta elacero de re'uer/o est deterinada 0or eles0esro del recubriiento del concreto sobrelas barras de re'uer/o. Las NorasColobianas de "iseDo - Construcción SisoAResistente PNSRA45 esti0ulan los valores indicadosen la tabla ?.6.

T13l1 . Recubriiento %nio de concreto sobre las barras de re'uer/o segn las Noras Colobianas de "iseDo yConstrucción Siso Resistente PNSRA45 P?.=

Recubrlientmimo

45mm

=; @;

@;:;



0uede variar a0roiadaente de 6 a 3O o s.

"esde luego, *a- 'actores atenuantes Fue 0ueden incidir en el deterioro del concreto re'or/ado 0or corro sión, coo son la alta 0ereabilidad, la 0resencia de agrietaientos, el ataFue Fu%ico o lacarbonatación.

E cuanto a los cloruros, se debe eliinar sucontenido total en la e/cla Pincluidos todos losingredientes, *asta un valor in'erior al necesario

0ara 0rovocar corrosión. !lgunas investigaciones*an deterinado Fue este valor l%ite 0uede ser tan

bao coo ;,3=Q del 5so del ceento. &or ello, Las Noras Colobianas

:;

65mm

:;3=

EEMEN+OS P(E0AB(ICADOS

a) Concreto e7puesto a la lnterperte o en contacto con la tierra

E general, los concretos 0ereables o con 'isuras

de "iseDo y Construcción SisoAResistente PNSR 45 A t22 #. ^l2 2^K _ enores....................................................[.......................................................................

:;

Fue se e1tienden *acia dentro desde la su0er'icie delconcreto, contribu-en a la corrosión, -a Fue se

0uede 0ro0orcionar entrada a la *uedad, al aire oa diversos agentescontainantes.Igualenteocurresielconcreto *a sido deteriorado 0or la acción del*uedeciiento

esti0ulan los valores l%ites indicados en la tabla ?.?.

$inalente, las estructuras en donde se deseedis inuir el riesgo de daDos 0or corrosión debendis0oner de buenos drenaes - >todos de 0rotecciónadecua

NJl5P:73@J)ó=SMP== ..U.........UUU.U.........................UU..U..U.......U.U...........U.U...U...........UU..U....U........UU...U.........U...........................U..U @; 7

%n otros elementos 5 mm

. 1 ·-···..NN.··NNNNNN···N.·NNNNNNNN··NNN·N.-..N.-NN-NN-·N·NNNN·N.NN·N.NNNNN·NN.NN-N.-N·N·NNNN·N··N·NNN·NNQ.N.NN·N··NN .N.

. b Concreto no e10uesto ala inter0erie, ni en contacto con la (erra2secado, congelaiento - des*ielo, la acción decidos o sul'atos , carbonatación, o cualFuier otracausa Fue lo *a-a agrietado - debilitado. En el casode la car bonatación, adicionalente a lacontracción 0or seca

dos, a0aitde 0rcticas constructivas - >todos decurado ace0tables. Cuando *a-a eleentos ebebidos sobresalientes - abientecorrosivo, se debe

0restar es0ecial atención 6l aterial de estos eleentos -

2n losas9 mutro2s 2 y "2i(gue^tla2s 2 2K _ l,-enores..............................................................................................................................

NJ35P:73@J)ó=St.iPS= ..................................................................................................................................2............,........[

2# o .r:. 2a$..22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 .'2222222222222222222222222222222222222222222

1:

8;

1o mm

-+22J2J 3d.ro

do tabi>n 0uede reducirse la alcalinidad del concreto - 0or lo tanto reducir su e'icacia coo edio 0rotector del acero de re'uer/o, u otros etales ebebidos en >l.

factores -ue.disminuyen el deterioro

Entre los 'actores Fue disinu-en el deterioro del

a la clase de abiente.

(esistencia a la a;rasión

La resistencia del concreto a la abrasión se de'inecoo la *abilidad de la su0er'icie 0ara resistir el desgaste 0roducido 0or 'ricción, 'rotaiento, ras0aduras

o 0ercusiones.

. de e7ceder 65 mm

cascaronv. 22 3 2i H NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNHNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN

CONC(E+O P(EES0O(ZADO DUC+OS O ANClAES

a Concreto vadado contra la ilrr6 y 0eranenteente ?; e10uesto a ella ............. ..U.......UU.U. ....UUU..U.... ..U...U...... ............. ......U..... .........U.. ..U..U........ ........... ....U........ ............ .......U..... ...U.....U.U. ............. ...... 7U777777777777777777777777

2,As 2- - M -..

########################################################################A#########################################################################################

40 ((

] ,,

concreto 0or las causas encionadas anteriorentee) Concreto no e7puesto a la interperie9 ni en contacto con.la tierra <5 mm

losas9 muros y "iguetas 777777777777777777A7777777777777777777777777 .7.7777A77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777A777777777777777777 .7.7777777777777777777777777777777777777777777

,,

b Concreto e10uesto ala tlerra o ala Inte0erie2 8; ,,

est, en 0rier lugar , la baa 0ereabilidad Fue

0erite enor 0aso - retención del agua, - en

consecuencia

La resistencia del concreto a la abrasión esdi'icil

devalorar, -a Fue la acción 0erudicial var%a segn sea la

Gigas Y 3oi lUl6sA GH ··H

@; mm

:;

enor conductividad el>ctrica.!dicionalente, la baa 0ereabilidad se o0one a la absorción de sales - ciA causa e1acta del daDo y no *a- ningn >todo de 0rueba Fue sea satis'actorio 0ara evaluar todas las Cascaronesy"1:MM :M... 8 88 8 8 .:....:.: ::::::::::.:I::::::::::::::::::.:I:::::::::::. :::.:I:::::.:I:::::::::::::.:I::::.:I.:I:::::::::::::::. ::::::. ::.:I:::::::::::. ::::: e o

3=5 7"C(232@*+ )"3 C2(CA"r o B )"3 ;2AT"A2D'13ili1 l concreto 3=4



T13l1 N%. ?.? M!7imo contenido del ión cloruro en agua9 para protección contra la corrosión (4.:)

Concreto 0rees'or/ado ..................................+.................................................................................... ;.;6Concreto re'or/ado e10uesto a clorurosen servicio........................................................................................................................................... ;.3=

Concreto re'or/ado Fue estar seco o

te1tura - se 0one al descubiertoel agregadogrueso.La velocidad a la Fue esto ocurre - lasconsecuencias sobre resistencia al 0atinaiento en el

0aviento de 0enden del es0esor, de la calidad de laca0a su0er'icial - de los ti0os de roca e0leadoscoo agregados grueso - 'ino.

&or otra 0arte, a velocidades a-ores de 5;*, la acrote1tura es de 0riera i0ortancia,

0orFue 0uede evitar el +*idro0laneo+. Esta te1turase logra *aciendo 0eFueDos surcos en la su0er'icie -asea du rante el estado 0lstico del concreto o

d i L D l

esistencia a la meteori2ación

La desintegración del concreto 0or eteori/aciónes 0roducida 0or las dilataciones - contracciones Fueresultan al 0resentarse variaciones de te0eratura -cabios de *uedad, 0or la acción del sol, el viento,la lluvia, el clia, etc.

&ara Fue la acción de la eteori/ación sea enose'ectiva, el concreto debe ser i0ereable - 0resentar baos cabios de voluen, 0ara lo cual sereFuiere lo siguiente2



Concreto re'or/ado Fue estar seco o

0rotegido de la *uedad en servicio .............................................................................................. 3.;;

Otros ti0os de construcción en concretore'or/ado ............................................................................................................................................. ;.8;

aserrando 0os teriorente. Los 0eFueDos canales

sirven 0ara Fue se drene el agua Fue de otra aneraFuedaria atra0ada entre la llanta - el 0aviento. Esto,desde luego, eo ra la ad*erencia llantaAconcreto -disinu-e la acción del derra0aiento.

reFuiere lo siguiente2

A (na relación aguaAceento baa - un %niocontenido de agua Pagregados bien gradados, 0or centae %nio de arena, consistencia 0lstica enla e/cla y buena vibración.

condiciones a 0esar de Fue e1isten >todos coolos de las noras!STM CA4@@, CA??4- C@35, en loscua les se e0lean diversos 0rocediientos.&or elloel e or criterio 0ara la selección de un concretoresistente a la abrasión consiste en toar la resistenciaa la co 0resión del concreto coo 'actor 0rinci0alde su resis tencia a la abrasión.

+ipos de a;rasión

"ebido a Fue e1isten di'erentes condiciones deservicio de una estructura, algunos autores *an considerado cuatro ti0os de abrasión, a saber2

A "esgaste de 0isos de concreto debido al tr'icode 0eatones - ve*%culos ligeros, 0atina/os,ras0adu ras o desli/aiento de obetos sobre lasu0er'icie P'rotaiento,

A "esgaste de la su0er'icie de cainos - carreterasde concreto debido a caiones 0esados -autoó viles con llantas Fue tienen tac*ones ocadenas Pro/aiento, ras0ado, 0ercusión.

A Erosión de estructuras *idrulicas tales coo 0resas, tneles - estribosde 0uentes Fue estn

suetos

a la acción de ateriales abrasivos llevados 0or el agua corriente. E algunos casos 0or el viento.

A "esgaste de 0resas de concreto, vertederos,tne les - otros sisteas de conducción de aguaen los Fue se 0resentan altas velocidades -

0resiones negativas. Este ti0o se conocegeneralente, co o erosión 0or cavilación.

En el caso de los 0avientos de concreto, su resistencia al 0atinaiento de0ende de la te1tura su0er 'icial. E este 'enóeno intervienen dos ti0os dete1tu ra2 la acrote1tura, Fue es el resultado de lasirre gularidades Fue se 'oran en el concreto en elo ento de su construcción, - la icrote1tura , Fuees el resultado de la as0ere/a - el ti0o de agregado'ino e0leado. "e las dos, la icrote1tura es la si 0ortante, es0ecialente a velocidades enores de5; *.

La resistencia al derra0aiento en los 0avientosde concreto, de0ende inicialente de la te1tura Fuese 'ore en la ca0a su0er'icial del concreto con eltie 0o, el tr'ico de ve*%culos desgasta la ca0asu0er'icial Fueest en contacto con lasllantas,

reueve la acroA

En cuanto a la erosión causada 0or 0art%culassólidas trans0ortadas 0or agua o viento, >stade0ende de la cantidad, 'ora, taaDo - dure/a delas 0art%cu

.las trans0ortadas, as% coo la velocidad de su oviiento - la a0arición de reolinos. &or lo general, elc2oncreto con agregados grandes se desgasta enosFue el ortero de la isa resistencia - desde luego

. losagregadosduros eoran la resistencia a laabrasión.

$inalente, la erosión 0or cavitación genera *uecos - cavidades en el concreto debidos a la 'oraciónde burbuas de va0or cuando la velocidad del agua esu- alta - est aco0aDada de 0resiones negativas.En este caso, la cavilación ocasiona r0idaente daDos severos - la su0er'icie del concreto a0arece irregular, ellada - 0icada. "esa'ortunadaente, ni eleor de los concretos es ca0a/ de resistir durantetie0o inde'inido las 'uer/as de cavitación, 0or lo cualel 0roblea estriba en reducir la cavitación con su0er 'icieslisas - suaves, as% coo reducir liivelocidad del7agua. "e otra 0arte, es conveniente usar taaDos1ios de agregado grueso de *asta 34.3 4=<

0orFue la cavitación tiende a reover las 0art%culasgrandes.

A (n concreto *oog>neo Pe/clado e'iciente, adecuada colocación - vibración.

A (n curado adecuado Pte0eratura 'avorable, 0>r dida %nia de *uedad.

esistencia al fuego

En general, el concreto tiene buenas 0ro0iedadesde resistencia al 'uego es decir, el 0er%odo de tie0o

bao 'uego durante el cual el concreto antiene unco0ortaiento satis'actorio, es relativaente alto -no *a- eisión de *uos tó1icos. Los criterios i0or tantes de su co0ortaiento son2

A La ca0acidad de sostener carga.A La resistencia a la 0enetración de la llaa.A La resistencia a la transisión de calor.

Cuando el concreto Fue 0rotege el re'uer/o de uneleento estructural Fueda e10uesto a la acción del'uego, >ste introduce altos gradientes de te0eratura-, en consecuencia, las ca0as su0er'iciales calientes

36; D'.3fli1 l %&$% 363



tienden a se0ararse - descascararse desde la 0arteinterior de la asa, Fue est s 'ria. Esto esaltaen te in'luido 0or el grado de *uedad. (nae1cesiva *u edad en el oento del 'uego es la

0riera causa de descascaraiento. Si el concretoest en eFuilibrio *i gro>trico con el aire no *a-descascara iento.

0uesto varias teor%as 0ara e10licar los resultados tanto en ca0o coo en laboratorio.

!0arenteente, el aterial reactivo cuando seencuentra en 0resencia de *idró1idos de 0otasio,sodio y calcio derivados del ceento, reacciona y

0uede 'or

Tabla X.Q Rocas, inerales - sustancias sint>ticas Fue 0ueden causar reacciones daDinas P?.3

!or'a"esde icrocristalina *asta cri0tocristalina conente 'ibrosa.

"e otra 0arte, el 'uego 'oenta la 'oración degrietas en las untas, en sitios al co0actados y enlos 0lanos de las varillas de re'uer/o. !l Fuedar elre'uer/o al descubierto, >ste conduce el calor y acelera la acción del 'uego &or lo tanto los

ar -a sea ul3 co0leo sólido - sin ca0acidad dee10ansión 'orado 0or calcio, lcalis - s%lice o unco

0leo Ptabi>n sólido Fue 0uede e10andirse al absor ber agua. La 'oración de uno o del otro de0ende de

!lgunas 'oras decuar/o

a "esde icrocristalina *asta cri0tocristal%na. b Cristalina 0ero intensaente 'ractura

da, tensionada yo con gran nero de in5lu7siones.



acelera la acción del 'uego. &or lo tanto, losrecubriientos deben ser adecuados - en lo 0osible elconcreto debe ser i0ereable con el obeto deFue no 0resente *uedad en el oento de unincendio.

Reacciones Fu%icas de los agregados

Las reacciones Fu%icas de los agregadosconteni dos en el concreto 0ueden a'ectar suco0ortaiento. !lgunas de >stas 0ueden ser

ben>'icas, 0ero otras lo 0erudican -a Fue causane10ansiones anorales con los consiguientesagrietaientos y 0>rdidas de resis tencia. Entre estase10ansiones se encuentran las si guientes2

Reacción lcaliAs%lice

La reacción s estudiada, y la 0riera en identi'icarse, es una reacción de los lcalis (N14 y 4)

0ro cedentes del ceento o de otras 'uentes, con el*idró 1ido y diversos constitu-entes sil%ceos Fue

0ueden estar en el agregado. Ori<inalente sedesignaba este 'enóeno coo +reacción lcaliAagregado+. Los ine rales, ineraloides - rocas Fueen el aDo de 34=5 se clasi'icaron coo reactivos enlos Estados (nidos, se uestran en la tabla ?.5.

La reacción lcaliAs%lice ocasiona e10ansión yagrietaiento severo de las estructuras y 0avientosde concreto. El 'enóeno es co0leo y se *an 0roA

g 0

la concentración relativa de lcalis y de *idró1ido decalcio, as% coo de la su0er'icie dis0onible delaterial reactivo.

Reacción ceentoAagregado

Recientes investigaciones indican Fue la reacciónceentoAagregado es 0rinci0alente una reacción entre los lcalis del ceento Fue 0roducen un 09 alto yabundantes o1idrilos - los co0onentes s%liceos delos agregados. Los daDos Fue su're el concreto son

0rovo cados 0or una e10ansión interior oderadaoriginada 0or reaccioneslcaliAs%lice - una contracciónsu0er'icial ocasionada 0or condiciones abientalesdi'%ciles.

Reacción e10ansiva lcaliAcarbonatoEl 0roblea de e10licar la reactividad e10ansiva

lcaliAcarbonato no est resuelto - se *an 0ro0uestovarios ecanisos Fue 0odr%an e10licar la reacción.

Lo Fue est claro es Fue sucede un 0roceso dededoloiti/ación Fue lleva a la 'oración de brucita -a la regeneración del lcali. Esto 0erite distinguir >sta de la reacción lcaliAs%lice en la Fue el lcalie1istente al 0rinci0io es consuido con'ore sedesarrolla la reac ción. La 0resencia de ineralesarcillosos 0arece ser signi'icativa - su auento devoluen cuando Fuedan e10uestos a la *uedadediante el 0roceso de dedoloiti/ación es la basede una de las 0osibles e10licaciones de la reacción.

Esta reacción general ente ocurre con los agregadoscali/os, 0articular ente los dolo%ticos.

CristobalitaTridoita

Cristales rioliticos,dac%ticos, latiticos,o andes%ticos, o

0roductos cri0tocristalinos de ladescr%stali/ación.

Cristales sil%ceossint>ticos

CristalinaCristales o ateriales cri0tocristalinos tales

coo Sil%ceos con 0eFueDas cant%A atrices de rocas volcnicas o'ragentosvolcniA dades de +lp<, /ep< , coso 'ragentos de tu'as.tierras alcalinas - lcalis.

Sil%ceos con 0eFueDas Cristalcantidades de lcalisaluinio y f% otras sustancias.

36: T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )f.3 ;2AT"A2 D'13ili1 l %&$% 368

C!&IT(LO

&eso unitario - a0ariencia del concreto



Introducción

El 0eso 0ro0io del concreto - su a0ariencia en unaestructura son otras de las 0ro0iedades Fue debentenerse en cuenta al diseDar una e/cla de concreto.!dicionalente, en uc*as ocasiones el 0eso unitariodel concreto convencional, al igual Fue su as0ectoe1terior, se 0uede a0rovec*ar 0ara ultitud de usos,logrando ventaas t>cnicas y econóicas. El estudiode este breve ca0%tulo conte0la estos as0ectos.

&eso unitario del concretoEl 0eso unitario del concreto, al igual Fue el de

otros ateriales, est de'inido coo la cantidad deasa 0or unidad de voluen y generalente see10re sa en g8U

&or lo general, el concreto convencional tiene unintervalo de 0esos unitarios Fue va desde :.:@; a:.@;; g8, lo cual de0ende de la densidad de losagrega dos, la cantidad de aire atra0ado ointencionalente incluido y de la cantidad de agua yceento conteni das, Fue a su ve/ se encuentranin'luenciadas 0or el taaDo 1io del agregado. Enel diseDo de estruc turas, al conte0lar la

cobinación de concreto conA

!eso unitario y apariencia del concreto

vencional y acero de re'uer/o, conente se asueun valor de :.@;; g'8U

"e acuerdo con lo anterior, entonces el 0esounita7 r%o del concreto ser la sua de los 0esosindividuales de cada uno de sus co0onentes 0or etro cbico2

P PU P* 5 ] P' 4".1<

P PU P*

-E- -E A 3.;;; l$ P5.:e G G*

En donde2

P PU P* ]&eso del ceento, agregado 'ino y agregado grueso 0or 8 de concreto.

e &eso es0ec%'ico del ceento en gc8U

GU G* "ensidad a0arente seca del agregado 'ino- del agregado grueso en gc8.

S &eso o voluen del agua PaDadida - delagregado en g8U

+ Contenido de aire Pnaturalente atra0a7do e intencionalente incluido en lt8U

P' &eso unitario del concreto en g 8U

&ara ciertas a0licaciones, el concreto 0uede usar se, en 0rinci0io, en 'unción de sus caracter%sticas de

36=

0eso. Ee0los de este ti0o de a0licaciones son loscontra0esos en 0uentes elevadi/os, en 0uentescolgan tes P'igura 5.3, 0esas 0ara *undir tuber%a deoleoduc tos bao el agua y cubiertas de 0roteccióncontra la radiación y 0ara aislaiento de sonido.

G1 &roedio de densidad a0arente saturada y su. 0er'icialente seca del agregad o total, en gcrKKl

G3 &eso es0eci'ico del ceento, en gc8

+ Contenido de aire, en 0orcentaeS ReFueriiento de agua de e/clado, en ltrnl

eso unitario se e0lea 0ara calcular el voluen o el

P dJiento volu>trico 0roducido 0orlos 0esosconoA re'Lo 3

de cada uno de los atenUales Fuelo·cons*i*u-enCl O

arSa deterinar el conte

Udo de

ceento 0or etroYcu&bJco de concreto. En la nora NTC A 34:6

se

"onde2

B ] Goluen 0roducido 0or 8

S &eso total de ateriales e/clados en gS C &eso unitario real en g8

&ara obtener un clculo teóricaente e1acto delC Contenido de ceento en g8

3detallan los

U 0roced33entos a

Useg(ir. En este 0unto es conveniente aclarar Fue el 0eso

0eso unitario del concreto 'resco, el !.C.I.A:33, sugiere la siguiente 'órula2

P'HG1 41//-A<C4l-G6@G3<- ^4G6-1< 4".&<

Sin ebargo, e1isten 0rocediientos Fue 0eriten deterinar este valor con cierta 0recisión, cooel Fue se ver a continuación.

Medida del 0eso unitario en el

En 0ocas 0alabras, el 0eso unitario se d2terina

Jdiendo el 0eso del concreto Fue se reFere 0ara33

3 ar un olde de voluen conocido. !l llenarelolde, el concreto se co0acta con a 3sda vn a 3del ensa-o de asentaiento y en tres .ca0as e Kgua

total de los ateriales e/clados inclu-e el 0eso del ceento, el 0eso de los agregados Pen las condiciones de*uedad con Fue se e0learon, el 0eso del aguaaDadida - de cualFuier otro ateri al sólido o l%Fuidoutili/ado.

en . .333



0En donde2 concreto 'resco

P' ]&eso unitario del concreto 'resco, en g8 !unFue el concreto se dosi'iFue 0or 0eso, se surn nistra 0or voluen. "e tal anera, Fue elensa-o de

altura, teniendo cuidado de gol0ear ligeraente. oscostados del olde des0 >s de cada co0actac3on,

0ara cerrar los vac%os de)ado3 s 0bor JH. vaglla. C

o alternativa, 0uede e0learse a GI rac on. s0uesela co0actación se enrasa la su0er'icKe e Iante una

"e esta anera, el rendiiento relativo del concretose calcula coo la relación Fue *a- entre elvoluen 0roducido (Y) - el voluen de diseDo de lae/cla.

y

/iguraQ. Contra0esos de concreto en un 0uentecolgante

0laca 0lana, teniendo cuidado de Fue la e IaFuedellena ustaente al nivel de los bordes.d2lree303e te2Esesencial el e0leo de una 0laca eta*ca o de v3dno Yno una varilla o una llana 0ara el enrasado. "e locontrario, el a0ilaiento del concreto 0uede causar

"onde2

AyQBd

4".<

Fue se seDale un 0eso unitHriH s alto y, 0or lotanto, Fue se subestie el rend33ento. !ntes de 0esar .el olde, debe reoverse todo el concreto,Fue

se ad*iera en la 0arte e1terior.

El 0eso neto del concreto se deterina 0or ediode la di'erencia Fue *a- entre el 0eso bruto Pconcretos reci0iente - el 0eso del reci0iente. !l dividir este

0eso neto 0or el voluen del red0ie te Pdebidaentecalibrado, se obtiene el 0eso utano real del concreAto$S&.

Ay ] Rendiiento relativo en tanto 0or unoB ] Goluen 0roducido en 8

Bd ] Goluen de diseDo de la e/cla en 8

(n valor de Ay a-or de 3.; indica Fue se *a 0roducido un e1ceso de concreto 0or tanto, un valor enor indica Fue el voluen *a Fuedado corto.

"e acuerdo con lo anterior, entonces el contenidode ceento real de la e/cla ser2

(t

El rendiiento $B&o voluen 0roducido deconcre to 0or e/cla, se calcula dividiendo el 0eso ttal.de los ateriales e/clados ( C ) 0or la asautana () deterinada anteriorente.

donde2

NM y

4".<

4".!< ( ] Contenido de ceento real, en g

8

deconcreto (t &eso del ceento e0leado en lae/cla, en g Y ] Goluen 0roducido en 8


Peso unitario y apariencia del concreto 36?

$inalente, el voluen de vac%os del concreto,e1clu-endo los 0oros de las 0art%culas del agregado P-e10resados coo un 0orcentae del voluen total delconcreto, se obtiene de la siguiente anera2

(P- ) : 3;;

a los Fue se utili/an 0ara deterinar la resistencia a laco0resión. (na ve/ oldeadas estas 0robetas, sedean ta0adas 0ara evitar la eva0oración del agua - alas %! *oras se desoldan, se 0esan 4P1< - se suer gen en agua, al cabo de :@ *oras se 0esan dentro delagua P&%< - 'uera de ella (P < & con la su0er'icie seca.La

rns 'recuenteente se e10resa en el concreto a lavista. "e odo Fue la gradación, 'ora, te1tura -color d> las 0art%culas deben conservarse constantesduran te el 0roceso de 0roducción - colomación delconcreto, al igual Fue el iso ti0o - arca deceento. "e otro rnodo, si no e1iste un estrictocontrol sobre los ateria

ducen acabados arFuitectónicos uni'ores en el concreto. P&or ee0lo, concreto esta0ado.

Te1tura

Coo -a se *ab%a encionado, el acabado con +Q888 4".)< 0riera 0esada a %! *oras $!& indica el 0eso de la les - los 0rocesos de 0roducción - colocación, con 4

0robeta - la di'erencia entre las dos ltias (P P < su toda seguridad se 0ueden 0roducir di'erencias en el

agregados a la vista es el s con, debido a ^a grandiversidad de ti0os - taaDos del agregado, durabilidad

donde2

A Contenido del aire P0orcentae de vac%os en el

voluen en relación con el agua. "e odo F)e elcociente entre el 0eso de la 0robeta - su voluen dael 0eso unitario del concreto endurecido en las

color - te1tura del concreto.

Color

y belle/a arFuitectónica del concreto. En este ti0o deconcretos, el agregado grueso de la e/cla se deae10uesto bien sea retirando el ortero de la su0er'icie

< 8



A Contenido del aire P0orcentae de vac%os en elconcreto

! &eso teórico del concreto calculado con la su0er sición de Fue est libre de aire en g'8

0

condicio nes de ensa-o.Co o

En el concreto, el color del ceento es el doinante. Si la su0er'icie del concreto es 0rogresivaentetratada ediante di'erentes >todos, el color de0ende

e10uesto, bien sea retirando el ortero de la su0er'icieo colocando cuidadosaente el agregado grueso endic*a su0er'icie.

SQ &eso unitario real en g'8

La utilidad de este ensa-o estriba en Fue debeco0renderse Fue el voluen de un concreto 'raguado Fui/ sea, o 0are/ca, enor Fue el es0erado, a

P'

!0ariencia del concreto

4"."<cada ve/ s de los agregados. !des de losceen tos 0ortland grises convencionales,coercialente *o- en d%a es 'actible colorearlos a base de ceento blanco - 0igentos. Los coloresde los agregados

&ara lograr esto, se 0ueden a0licar diversas t>cnicas, coo el e0leo de un agente retardador de 'raguado en la su0er'icie del concreto, de anera Fue enla 0arte e1terior la 0asta de ceento no endure/ca -

causa del des0erdicio, irregularidades en el terreno,se0araciones, de'oraciones en las diensiones delas 'oraletas, 0>rdida de aire incluido, asentaientode las e/clas 'rescas o accidentes. &or talesotivos es conveniente calcular con 0recisión elvoluen d concreto necesario Pcubicación de las'oraletas - de acuerdo con las condiciones de

colocación - ti0o de obra, asuir un des0erdicio Fue 0or lo general oscila entre un @ - un 3;Q.

Medida del 0eso unitario en elconcreto endurecido

"ebido a Fue durante el 0roceso de 'raguado - 0osteriorente durante el 0roceso de adFuisición deresistencia el concreto 0ierde el agua eva0orable de lae/cla, resulta lógico 0ensar Fue el 0eso unitario delconcreto endurecido es ligeraente enor Fue el delconcreto 'resco.

"e tal anera Fue en los casos en Fue sereFuiere conocer con e1actitud el valor del 0esounitario del concreto en estado endurecido, se 0uederecurrir a la toa de cilindros convencionales P3=18;c iguales

(n as0ecto generalente olvidado del concreto *a

sido su a0ariencia sin ebargo, durante los ltiosaDos se *a investigado esta i0ortante caracter%stica,tanto en concretos 'undidos en sitio coo en la industria de 0re'abricados, dadas las iliitadas ventaast>cnicas, 'uncionales, constructivas - econóicas

Fue 0resenta coo aterial de construcción,llegndose a desarrollar los llaados concretosarFuitectónicos.

El concreto arFuitectónico, de acuerdo con laterinolog%a del !CI, es el concreto Fue 0eranenteent.t est e10uesto Pconcreto a la vista - Fue, 0orconsiguiente, reFuiere de un cuidado es0ecial en laselección de los ateriales Pte1tura y colores, 'oraletas P'ora, estilo, taaDo, te1tura - sisteas decolocación, t>cnicas de oldeo, 0rocediientos deco0actación - acabado, a 'in de obtener la a0ariencia arFuitectónica deseada. &ara ello se deben tener en cuenta los siguientes 'actores Fue a'ectan laa0arien cia del concreto.

(ni'oridadLa belle/a natural 0ro0ia de los ateriales Fue

constitu-en el concreto, coo los agregados, es laFue

naturales var%an considerableente segn suclasi'icación geológica - aun entre rocas de un iso ti0o *a-di'erencias. Mientras Fue el ceento gris 0uede co

binarse de anera u- e'ica/ con gran nero deagregados, es0ecialente cuando su acabado seacon agregado e10uesto, el uso de ceento blancocon o sin 0igentos a0lia la gaa de 0osibles

cobinacionesde color.

!cabado

"ebido a Fue 0or lo general los concretosarFuitec tónicos de te1tura lisa son bastante 'luidos,reFuieren de cibras s *er>ticas - eor 'abricadas Fue las Fue generalente se utili/an en elconcreto estructural. Las consideraciones bsicas

0ara elegir la cibra P- los 'orros 0ara la isa son2si es o no absorbente - si la absorción ser uni'ore.

!dicionalente, en algunas ocasiones se utili/an'orros en las cibras Fue 0roducen una gran variedadde buenos acabados a0arentes en el concreto. Los

'orros Fue s se usan con 'recuencia estn *ec*osde 0lstico re'or/ado con 'ibra de vidrio, cloruro de 0olivinilo o *ule. Estos no son de naturale/aabsorbente - 0roA

luego del 'raguado de la asa de concreto 0ueda ser reovida 0or lavado con agua. En otros casos,cuando el concreto -a est duro, se e0lean cidos

0ara reo ver la ca0a e1terior de 0asta de ceentoendurecida ediante acción Fu%ica sin ebargo, este>todo es 0oco recoendable, -a Fue se 0uededeteriorar la du rabilidad del concreto. Otro sisteade reover esta ca0a su0er'icial es con el uso de un

c*orr o de aterialesabrasivos o arena a alta 0resión en algunos casoseste >todo 0uede cabiar el as0ecto de losateriales.

$inalente, el 0icado - el descascara iento ecnicos de una su0er'icie de concreto endurecido,a0licado 0ara 0roducir una te1tura 'racturada del agregado e10uesto, 0ueden lograrse utili/ando una granvariedad de *erraientas, tanto el>ctricas coo anuales. Esto es lo Fue se conoce coo concreto abusardado.

Bsicaente, todos los >todos 0ara abusardar el concreto arFuitectónico consisten en reover el

or tero, o ca0a suave e1terior del concretoendurecido, ientras se 'ractura el agregado gruesoFue a0arece en la su0er'icie.

1" T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2A*"A2 Peso unitario y apa1iencia del concrelo ^=4



CAPI+UO

Cabios volu>tricos del concreto

Introducción

deco0rensiócabio

anlisigrandes 0revenidodedeca0%tulcabioestadoestado

$inalente, 0or conveniencia, la agnitudde los cabios devoluen del concretogeneralente sonedidos en unidades de

longitud - no de voluen.&or ello, los cabios see10resan coo uncoe'iciente de longitud en 0artes 0or illón, osi0leente en illon>sias. En algunosotros casos, estoscabios de longitud see10resan coo un

su0er'icie causa da 0or la 0>rdida de agua, los cuales generan 'isuras o agrietaientos. "el isoodo, tabi>n se 0ueden 0resentar grietas 0or una cobinación del endurec iento de lasu0er'icie - el asentaiento interior. &or otra 0arte, una 'ora enos'recuente de agrietaiento

0lstico es el Fue ocurre bao condiciones *edas, inclusive bao una 0el%cula de agua - Fue 0robableA

Cambios



uolumétr

icos del

concreto

3?3

ente est relacionado con las 0ro0iedades de *idratación - 'raguado del ceento Fue 'ueron 0lanteadasen el ca0%tulo segundo - Fue 0uede estar in'luido 0or el uso de aditivos.

!sentaiento 0lstico

(na ve/ Fue el concreto 'resco *a sido colocadoen la obra, los sólidos de la e/cla tienden aasentarse 0or e'ecto de la gravedad, des0la/ando loseleentos enos densos coo el agua - el aire atra0ado el agua

"e otra 0arte, en algunas ocasiones la 0resión Fueeerce el concreto 'resco sobre la 'oraleta o el suelo*ace Fue >stos se de'oren - causen asentaientos

0lsticos adicionales con la consecuente a0arición de'isuras. Igualente ocurre cuando se 'unde concretosobre un ligero declive, en cu-o caso la e/cla tienela tendencia a escurrirse.

"esde luego, una e/cla de consistencia *edase asentar durante s tie0o - en a-or gradoFueotra de consistencia seca, -a Fue la 0riera contiene

/ón de Fue se 0resenten grietas 0or contracción 0lstica, es la eva0oración e1treadaente r0ida delagua de la su0er'icie del concreto. En otras 0alabras,G; Fue ocurre es un desecaiento de la ca0asu0er'icial del concreto Fue a su ve/ genera una*uedad - una rigide/ di'erencial entre la su0er'icie -el interior de la asa, 0robable>*te 0orFue lavelocidad de eva0ora ción de agua su0er'icial esa-or Fue la velocidad de e1udación de agua desdeel interior *acia la su0er'icie. Este 'enóeno *ace Fueocurra la contracción en la su0er'icie - a0are/can las'isuras.

Fi*'1 K. E'ecto de la te0eratura del aire, *uedadrelativa, te0eratura del concreto - velocidad del

viento sobre la tasa de eva0oración de la *uedadsu0er'icial del concreto P4.@

=rados(

3= := 8=

3u eda Rclliva l L

1 Mt +

ICC

JA



a0arece en la su0er'icie coo agua de e1udación - el s agua 0or voluen unitario de concreto 0or ello,

(4 ;' .C

asentaiento contina *asta Fue el concreto se endu es recoendable Fue durante el vaciado todoel concre La rata de eva0oración de0ende de la te0eratura 3J

.@H 3

3L [ Ncrece. Cuando *a- obstculos tales coo 0art%culasdeagregado grandes, acero de re'uer/o o eleentos

ebebidos dentro del concreto, >stos 0ueden obstruir el libre acoodaiento de la e/cla, 0rovocando

to 0resente una *uedad uni'ore con el 'in de reducirel asentaiento di'erencial causado 0or di'erencias enla consistencia. "el iso odo, cuando se'unde concreto directaente sobre una base granular o sobre

del aire, de la *uedad relativa, de la te0eratura

Fue

tenga la su0er'icie del concreto - de la velocidad delviento sobre la isa su0er'icie, tal coo se observaen la 'igura 4.:. "e estos 'actores, el s i0ortantees

)DD yL V X

NA )K#

;1

UGG eA

rA

AKAA

9;

asentaientos di'erenciales - la 'oración de grietasen el concreto 0lstico, coo se 0uede observar en la'igura 4.3.

una su0er'icie absorbente, >sta debe *uedecerse 0reviaente - de anera uni'ore, -a Fue las /onassecas absorbern s agua del concreto Fue las /onas*edas -, en estas ltias, el concreto 0eranecer 0lstico durante s tie0o, causando asentaientos

la velocidad del viento.

El gr'ico de la 'igura 4.:, Fue es una recoendación toada del !.C.l.A8;=, 0rovee un >todo sencillo

0ara estiar la 0>rdida de *uedad su0er'icial del

HHHHHc-H 225-'.A Ji [:l> -[,lJ L

@; =; 6; ?; 5; 4; 3 K+emperatura del am

=radosf l

@.;

'igura.4.3 rieta causada 0or asentaiento obstruido - 'raguados di'erenciales. concreto 0ara varias condiciones atos'>ricas. &ara 1 = .....usar el gr'ico, si0leente se entra con la te0eratu rO *o>f 8.;04f-

*

¡;.Fy

H CC. :.;

La 'ora de 0revenir este ti0o de cabios volu>tricos - de 'isuraiento 0or asentaiento 0lsticoes 0ro0orcionar adecuadaente - con la enor consistencia P*uedad 0erisible la e/cla de concreto,al igual Fue soeterla a una buena co0actación Psin

ra del aire y se sube *asta la curva de *uedad

relativa 0resente, de este 0unto se des0la/a *ori/ontalente*acia la derec*a *asta encontrar la te0eratura 0resentada 0or el concreto - de all% en 'ora vertical*asta encontrar la velocidad del aire 'inalente,de este

e#

i€.

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;.= 3 ','I

i1 #t

l)/ l.. L3

segregarla. Contracción

,1< lj

>*.=

;8'A ..

ltio 0unto *ori/ontalente *acia la derec*a, de tal'ora Fue en el ee de las ordenadas se lea el valor

a0ro1iado de la tasa de eva0oración. Segn\illia

Lerc*, de la &.C.!., si latasa de eva0oración se

-8;.: J,, = ;2 ji y AA

K.AA9AM



3.;

Los cabios volu>tricos Fue generalente se 0resentan en su0er'icies *ori/ontales ientras el concreto an est 'resco, reciben el nobre de contrac

ción 0lstica - 0or lo con generan grietas Fue a0arecen breveente des0u>s de Fue el brillo del aguadesa0arece de la su0er'icie del concreto - una ve/Fue coien/an se e1tienden r0idaente. Este ti0ode grieta es s 0robable Fue ocurra en clia calientey seco Fue en clia *edo - 'rio, 0ues la 0rinci0alraA

a0ro1ia a 3.; g:*r P;,: lb0ie:*r, deben toarse 0recauciones contra el agrietaiento 0or contracción 0lstica.

Las grietas de contracción 0lstica generalentetienen 0ro'undidad considerable - en losas deentre0iso a>reas, algunas veces 0asan de lado alado. &or lo con, son grietas en 'ora de l%nearecta Fue no siguen un iso 0atrón - no 0resentanninguna sietria, aunFue ocasionalente se *anobservado

siguiendo la 'ora de una 0ata de gallo esto es lo Fuelas distingue de las grietas su0er'iciales PcuarteadurasFue se 0resentan siguiendo 'oras *e1agonales.

"e acuerdo con lo anteriorente e10uesto, aunFue se utilicen los isos ateriales, 0ro0orciones ->todos de e/clado, aneo, acabado - curado delconcreto, 0ueden a0arecer grietas en un d%a deterinado 0ero no en el siguiente, lo Fue con toda 0robabilidad es el resultado del cabio en las condiciones

1)% TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTEROCambios volumétricos del concreto 3?8



abientales, Fue a'ectan la velocidad de eva0oraciónde la su0ertide del concreto. &or tal otivo, las

0recau ciones Fue deben toarse 0ara liitar elagrietaiento 0or contracción 0lstica se 0uedenresuir de la siguiente anera2

A (tili/ar un contenido de agua tan bao coo sea 0osible, de acuerdo con la consistencia es0eci'icada.&ara ello es recoendable el e0leo de aditivos reductoresde agua Fue cu0lan con la nora NTC [.3:45 - aditivos inclusores de aire P!STM CA:6;A.

A "isinuir la te0eratura del concreto en clia

li t ' i d l d l d

rante la co0actación o el e1cesivo a0lanado con llana durante el acabado, Fue 0rovocan el avance *aciala su0erticie del agua, el ceento - la 'racción s'ina del agregado este aterial *edo - co*esivotiene una contracción 0or secado uc*o s alta -una re sistencia sbaa Fue el ortero - el concretosub-a cente, lo cual *ace Fue al desecarse lasu0erticie est> sueta a una 'uer/a de tensión Fue essu0erior a su re sistencia a la tracción, generando lascuarteaduras.

Otra 0rctica u- con Fue tabi>n causa esteti0o de grietas es el riego de ceento Fuese*acesobre la su0erticie del concreto 0ara secarlo

antes d l b d l l i it d

tarda, en general, varios aDos. En uno - otro caso, elconcreto e10erienta i0ortantes variaciones de voluen. Si el concretose e10one a la acción del aire, laa-or 0arte del agua eva0orable de la e/cla se li bera, de0endiendo la velocidad y 0er'ección del secado, de la te0eratura y condiciones de *uedad a

biente. !l secarse el concreto, su voluen sereduce Pcontracción 0or secado 0robableente 0or e'ecto de la tensión ca0ilar Fue se desarrolla en elagua Fue Fue da en el concreto. &or el contrario, si elendureciiento se e'ecta en el agua, el concreto sedilata, recu0eran do gran 0arte de la 0>rdida devoluen debido a la retracción anterior, 'igura 4.8.Cuanto s rico en ce ento es el concreto, tanto

l t ió l dil t ió l

tracción sea reducir el contenido de agua dee/clado al %nio co0atible con la consistencia -aneab lidad necesarias.

Fi*'1 K. E'ecto del contenido de agua de e/clado

en la contracción 0or secado P4.?



caliente, en'riando el agua de e/clado oree0la /ando 0arte de esta 0or *ielo 0icadoigualente antener a la sobra - rociar losagregados con agua, *uedecer las 'oraletasantes del vaciado - de ser 0osible 0rotegerlasde la acción de los ra-os del sol 'inalente,colocar el concreto du rante el 0er%odo s 'r%odel d%a.

A Reducir la velocidad del viento en la su0erticie delconcreto ediante la construcción 0rovisional de barreras, o de ser 0osible vaciar los 0isos de lasedi 'icaciones des0u>s Fue los uros *an sidolevan tados.

A Increentar la *uedad en la su0erticie del con

creto 0or edio de cubiertas 0rovisionalesdurante la colocación - el acabado, o 0reservarlacon el e 0leo del agua su0erticial.

rietas ca0ilares o cuarteaduras

"urante el 0roceso de 'raguado, e inclusive 0osteriorente, las grietas ca0ilares o cuarteaduras Fue algunas veces a0arecen sobre la su0er'icie del concretoen distribución *e1agonal, se deben 0rinci0alente a

0rocediientos incorrectos de consolidación, acabado - curado.

Las causas s counes de este ti0o de grietasson la sobrevibración Psegregación del concreto duA

antes del acaba do, lo cual genera una inusitadariFue/a de la 0asta su 0erticial e induce lascuarteaduras al secarse.

Cabios volu>tricos en estadoendurecido

"es0u>s de colocado, el concreto cabia de unes tado 'luido al de asa r%gida 0asando 0or elestado 0lstico. "urante las 0rieras eta0as, loscabios de voluen son acoodados 0or 'luo

0lstico, 0ero al 0rogresar la *idratación , el concretoadFuiere las 0ro0ie dades de un sólido r%gido -res0onde consecuenteen te a los cabios devoluen. En los 0rieros d%as, aun cuando es unsólido r%gido, tiene co0arativaente T6 a resistencia,

es0ecialente a tensión - 0or lo tanto es susce0tiblede agrietarse.

En este estado, los cabiosde voluen estnde'i nidos solaente 0or increentos o decreentoscau sados 0or dilataciones - contracciones debidas a3i clos de te0eratura - *uedad. "entr o de ellos seen cuentran2 la contracción 0or secado, lascontraccio nesAdilataciones 0or te0eratura, lacontracción 0or carboAnatación - la reaccióne10ansiva lcaliAagrega7 do estudiada en el ca0%tulos>0tio.

Contracción 0or secado

Coo -a se *a visto, des0u>s del 'raguado 'inal

del concreto se inicia el 0roceso de endureciiento,Fue

a-or es la contracción o la dilatación, segn sea elcaso.

/igura W.< Contracción o dilatación del concretoen 'unción del tie0o P4.3

e A !lacenaiento en aguaXl

A AAA!lacenaiento al aireo

] Es0ecien !

L..K[^, *r:.. ........ J '.i#... , J ,, ,.e Es0e cieLB J) J...., ., ..,. \. ;-o7KK()

_ 9uedeciiento -u ASecado secado alternado A

Tie0o

Coo se 0uede observar, el 0rinci0al 'actor Fuedeterina la cuant%a de la contracción 'inal es elcontenido de agua de e/clado 0or voluen. unitariode concreto, tal coo se ilustra en la 'igura 4.@."e a*%el *ec*o de Fue el 0rinci0al edio 0ara reducir la conA

o].o7OCS>----1---E----.>----1-->-----l

,[ o

c..

/CB>---*----I+---+*---E----l##

;22

^=; 35; :3; :@; :?;

(tros L5 agua 0or 8 L5 *origón 'resco

Los valores de la contracción 'inal 0ara concretosnorales suelen ser del orden de ;,: a O,? 0or e tro lineal, segn el contenido inicial de agua, late0e ratura abiente,las condiciones de *uedad -la natu rale/a de los agregados. Coo se recordar,la con tracción de la 0asta es resistida 0or losagregados co 0actos, rugosos - duros Fue sead*ieren bien - gene ran la inter'ase 0astaAagregadosin ebargo, cuando los agregados son u-absorbentes, coo algunas

1)! T"C(232@+ )"3 C2(CA"*)B )"3 ;2AT"A2 Cambios volumétricos del concreto 1)

M f.... + ,...

e

areniscas - 0i/arras, 0roducen retracciones dos - tresveces a-ores Fue las obtenidas con ateriales enos absorbentes coo granitos - algunas cali/as.

La contracción 0or secado 0uede 0eranecer durante uc*os eses aunFue a rito decreciente, de

0endiendo de la 'ora del eleento - es una 0ro0iedad 0erudicial del concreto si no se controlaadecuadaen te. Esto es es0ecialente i0ortanteen el caso de u ros, losas de 0isos - 0avientos, -aFue *a- una gran rea e10uesta a la atós'era enrelación con el volu en total de la asa de concreto.Con una contracción del ;,;=Q, el concreto se acorta

a0ro1iadaente 3 = en 8 ; lineales - si serestringe este 'enóeno invariableente se

varillasde dietro 0eFueDo con es0aciaientocerra do Pallas electrosoldadas son s e'ectivas

0ara controlar el agrietaiento Fue las varillas dedietro grande con es0aciaiento a-or, aunFuese utilicen los isos 0orcentaes de acero. "e otra

0arte, el agrietaiento tabi>n 0uede controlarse 0or edio del 0rees'uer/o o del 0retensado delconcreto 0ara antenerlo en co0resión de aneraFue no se 0re senten es'uer/os de tensión. En el casode concreto sin re'uer/o, coo son los 0avientos, loFue se *ace es controlar la dis0osición de las grietasde a*% el *ec*o de Fue se 0revean untas decontracción - se 'unda en losas cu-as diensionesentre unta - unta var%an de

@ 6 a 6 3 lineales

ratura - se contrae cuando >sta baa. Los e'ectos detales cabios de voluen son seeantes a los

0rodu cidos 0or la contracción 0or secado, esto es, lareduc ción o el auento de te0eratura 0ueden

0roducir un agrietaiento indebido, 0articularentecuando este libre oviiento est restringido 0or alguna causa o se cobina con la contracción 0or secado.

Otro e'ecto i0ortante de la te0eratura es el ala beo 0or gradiente t>rico Fue de0ende de la cantidadde energ%a radiante absorbida 0or la su0er'icie del

concreto

(n caso t%0ico de esta situaciónnuevaente son los 0avientos de concreto en

Contracción 0or carbonatación

Coo se vio en el ca0itulo segundo, la 0asta dece ento contiene *idró1ido de calcio libre Fue se

0rodu ce durante la *idratación de las 'ases alita - belita. En 0re encia de agua el *idró1ido de calcioreacciona con el dió1ido de carbono atos'>rico

0ara 0roducir carbo nato de calcio - agua. Este'enóeno genera una dis inución en el voluen dela 0asta de ceento, oca sionando lo Fue se conocecoo +contracción 0or car bonatación+,la cualalcan/a un 1io a0ro1iada ente a un =;Q de*uedad relativa, coo se 0uede a0reciar en la

'igura 4 6



a0ro1iadaente 3,= en 8,; lineales -, si serestringe este ' enóeno, invariableente seagrietar.

&or ello, el agrietaiento debido a contracciones 0or secado 0uede - debe controlarse en gran edidacon a-uda del acero de re'uer/o. Coo es lógico, las

@.6 a 6.3 lineales."ilatación A contracción 0or te0eratura

El concreto, coo la a-or%a de los ateriales deconstrucción, se dilata con los auentos de te0eA

con . (n caso t%0ico de esta situaciónnuevaente son los 0avientos de concreto, endonde, durante el dia, la cara su0erior de las losas seencuentra a una te0e ratura a-or Fue la in'erior,con lo cual la 0riera se dilata s Fue la segunda.Esta di'erencia de alarga iento 0roduce un alabeo enlas 0lacas con concavi dad *acia abao, coo seuestra en la 'igura 4.=.

'igura 4.6.La 0ro'undidad de la carbonatación de0ende de la

0orosidad de la 0asta, 0ero usualente no e1cede deunos 0ocos il%etros. En otras 0alabras, la carbonatación es esencialente un e'ecto de su0er'icie - 0uede causar descascaraiento, tal coose vio en elca0%A

'igura W.E E'ectos del alabeo diurno - nocturno de un 0aviento de concreto Sin ebargo, el 0eso 0ro0io del concreto - los es'uer/os del tr'ico tienden a i0edir esta de'oración,

Fi*'1 K. E'ecto de la carbonatación sobre

la contracción de orteros de ceento P4.:Ts M Ti

TsJ

Ts te0eratura de la cara su0erior de la losa

te0eratura de la cara in'erior de la losa

Ts P Ti

Ts te0eratura de la cara su0erior de la losa

carga de 0roduciendo es'uer/os de 'le1ión, lo cual se traduceen es'uer/os de tracción en la cara in'erior de la losa -de co0resión en su cara su0erior. "urante la noc*e,el gradiente de te0eratura se invierte Pcarasu0erior s 'r%a Fue la in'erior , dando lugar a unestado de ten siones contrario al del d%a.Esta situaciónes es0ecialen te i0ortante en regiones, coonuestro 0a%s, en don de *a- bruscos descensos dete0eratura entre el d%a - la noc*e, e inclusive dentrodel iso dia.

El coe'iciente de dilatación t>rica del concretovar%a segn el ti0o de agregados - la riFue/a de lae/ cla. eneralente est dentro del argen de;,;;? a;,;33 0or etro 0or oc. Los 'enóenos de agrietaiento 0or te0eratura, al igual Fue los de contracción 0or secado, se controlan con la a-uda del acerode re'uer/o, - 0ara ello, el valor del coe'iciente de

dilatación t>rica sconente ace0tado 0ara el clculo de las tensiones - de'oraciones es de O,<l O

ContracciónU 3PhJ2 -- -- -- -

7*---...*---""..*_----*----#

te0eratura de la cara in'erior de la losamre. 3;; ?= =; :=

9uedad aRelativ PQ

3?6 TECNOLOGIA DEL CONCRETD Y DEL MORTEROCambios volumétricos del concreto 3??

tulo s>0tio. Sin ebargo, en concretos 0orosos -agrietados, la carbonatación 0uede llegar a alcan/ar elacero de re'uer/o - la reducción de la alcalinidad Fuede esto resulta *ar Fue el acero sea susce0tible a laco rrosión, es0ecialente en abientes *edos.

"e'oración elstica

El co0ortaiento de una estructura bao cargade0ende en gran edida de la relación re'uer/oAde'or ación del aterial de Fue se co0one - del ti0o de

y la 'ase 'inal, en la cual la de'oración contiauentando al tie0o Fue la ca0acidad de carga

dJsinu-e. En esta isa 'igura se observa Fue losncretos de enor resistencia son enos FuebradiA

cos es decir , Fue se ro0en 0ara una de'oración ia a-or Fue los concretos de s alta resistencia.

Toando una curva de >stas, en la 'igura 4.5 se7 observan ciertas 0ro0iedades de la relación es'uer/ode'oración. En 0rier lugar, se 0uede ver Fue el t>rA

ino +ódulo de elasticidad+ de'inido 0or Young, 0uede a0licarse sólo estrictaente en la 0arte recta dela curva de es'uer/oAde'oración unitaria, o bien, si no*a- 0arte recta, en la tangente a la curva en el origen,en cu-o caso esta tangente se denoina óduloinicial tangente de elasticidad, Ec, edido en gc:U

En la 0rctica, este ódulo reviste 0oca i0ortancia, 0ero si se observa la 'igura 4.?, se 0uede a0reciar Fuees a -or cuanto a-or es la resistencia del concreto,-a Fue la 0endiente es a-or.

esA'uer/os a Fue el aterial est soetido en laestruc tura. El concreto, coo uc*os otrosateriales es tructurales tiene algn grado de

En esta 'igura, todas las curvas de

ación tienen un as0ecto siilar - se co0onentres 'ases distintas2 una 'ase o 0orción elstica

/igura W.U Curva t%0ica de es'uer/oAde'oración del concreto



ateriales es tructurales, tiene algn grado deelasticidad. Coo el concreto se utili/a 0rinci0alenteen co0resión, su curva de re'uer/oAde'oración aco0resión es de 'un daental inter>s 0ara ladeducción de las ecuaciones Fue se usan 0aracalcular los eleentos de concreto re'or/ado de unaestructura. Esta curva se obtiene eA

ación tienen un as0ecto siilar - se co0onentres 'ases distintas2 una 'ase o 0orción elsticaente recta, en la Fue el es'uer/o - la de'oracióncasi e1actaente 0ro0orcionales la 'ase ontXUU 7++J

en la cual *a- un auento de curvatura *ac%a lari/ontal, *asta alcan/ar el 0unto de 1io es'uer/o tJ

0ara una de'oración de a0ro1iadaente el ;,: 0o

/igura W.? Curvas t%0icas de es'uer/oAde'oración 0ara di'erentes concretos

420r--------$$--------.----------.--------

"e'oraciones unitarias, Ec, ,f,

eL e2o4<7KK

o.Eo#

0$001 0$002 0$003

D5>orm63ió #i*6ri6 L5l aormigó0$004

En segundo lugar, debido a Fue el concreto no esun aterial co0letaente elstico - a Fue las de'or aciones unitarias de0enden tabi>n de la velocidadde carga, el increento en la de'oración unitaria,ientras acta la carga co0leta o una 0arte de elladurante el ensa-o, se debe en 0arte a algo de elasticidad - en 0arte a la 'luencia del concreto, 0ero la deterinación de una de'oración unitaria instantneares0ecto de la velocidad de carga, es di'%cil de *allar 0a ra distinguirlas. &or ello, en la 0rctica se *ace una

disA

tinción arbitraria en la cual la de'oración Fue ocurredurante la carga se considera elstica - el subsecuenteincreento en la de'oración unitaria se considera'luencia. El ódulo de elasticidad Fue satis'ace estere Fuisito es el ódulo secante Ec,, ostrado en la'igura4.5. !unFue no *a- un >todo norali/ado 0ara deterinar su valor, en general, este ódulo secante de

7 elasticidad se toa coo la secante tra/ada desde elorigen *asta un 0unto de la curva en la cual *a- unaresistencia 'e] ;,@= 'e.

1)"TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Cambios olum%tricos del concreto 1)V

e

&ara concretos de baa resistencia, Ec. - E di'ieren a0liaente, 0ero 0ara concretos de dlta reisten cia, 0rcticaente no *a- di'erencia entrelos dos valores.

donde2

% e

Módulo de elasticidad del concreto en M&aResistencia del concreto en M&a

0er%odo s la de'oración elstica. Esto se 0uedeviHuali/ar en la 'igura 4.4.

Sin ebargo, siendo estrictos, la contracción - la

Fi*'1 4.4 "e'oraciones unitarias Fue de0endendel tie0o, en un concreto soetido

a carga sostenida P4.4

Módulo de elasticidad del concreto Relación de &oisson 'luencia no son 'enóenos inde0endientes, -a Fue de*ec*o el e'ecto de la contracción sobre la 'luenciacon

APi

l0aC

rto

ir o

deJtJ+J+

"e una anera general, en la 0rctica se e0lea elvalor del ódulo secante de elasticidad - se ledenoi na si0leente con el s%bolo E. Se *an 0ro0uesto nuerosas ecuaciones, todas ellas

e10erientales 0ara obtener su valor (na de lasecuaciones e0%ricas s e0leada - ado0tada

Cuando se co0rie en una dirección nicaconcreto, >ste se dilata en dirección transversal a lala 'uer/a a0licada Pal igual Fue otros ateriales. 6ladón de la de'oración transversal a la longitudinal s conoce coo +relación o ódulo de &oisson+ -

siste en auentar su agnitud. Es decir Fue *a- una'luencia bsica del concreto en condiciones tales Fueno *a- contracción ni e10ansión 0or oviientos de*uedad desde o *acia el edio abiente - una'luen $

AAAA7AAAAA

Tie0o

a Contracción de una uestra descargada

;



e10erientales, 0ara obtener su valor. (na de lasecuaciones e0%ricas s e0leada - ado0tada 0or la NSR A 45 es 1 siguiente.

E ;,;8@ ts.KrIIA P4.3

donde2

s conoce coo relación o ódulo de &oisson -de0eXe dla co0osición - otros 'actores. &ara es'uer/ost nores a a0ro1iadaente ;,? 'e, la relación de&;3sson del concreto e t co0rendida entre O,3= -;,:;, cuando se detera a 0artir de ediciones de lade'oración unitaria, siendo ;,3? su valor s re0resentativo.

'luencia adicional causada 0or el secado P'luencia desecado. Esta situación tabi>n se 0uede observar en la'igura 4.4.

&or otra 0arte, la naturale/a del 0roceso de'luencia est indicada esFueticaente en la'igura 4.3O. !Fu% se observa Fue la 'luencia tiene uncarcter di'erente al 'luo 0lstico de los etales, 0ues ientras en

7$

e

79ei

)e

_='E9

a desca gada

recuencia ;asada en la

definición aditi%a

Contracción de una

muestra descargada

Deformación unitaria

el!stica nominal

" e Módulo de elasticidad del concreto en M&aS &eso unitario del concreto en g'8

Resistencia del concreto en M&a

Esta ecuación es vlida 0ara concretos cu-o Scest co0rendido entre 3.@=; - :.@=; Wg8. Sin e

bargo, la isa nora esti0ula Fue 0ara concreto de

La in'oración e1istente sobr e la variación de estarelación es 0oca, 0ero se cree, generalente, Fue esenor en concretos de alta resistencia.

$luenda

Cuando el concreto es cargado, la de'oración

>stos los es'uer/os 0roducen una de'oración de laestructura cristalina, la cual 0uede volver a su con'iguración original 0or edio de la a0licación de calor, en

la 'luencia del concreto se ro0en enlaces entre las 0art%culas de ceento *idratado - entre >stas - las 0art%culas del agregado esta circunstancia *ace Fueno sea 0osible recu0erar toda la de'oración lentades0u>s de su0riir la carga a0licada a la estructura.

Q Deformación unitaria elst5$a real

. t; Tie0o

b Cabio en la de'oración unitaria de unauestra cargada y en 0roceso de secado

e$luencia

"e'oración unitaria 0eso noral, Ec, 0uede toarse2

&ara agregado grueso de origen %gneo2causada 0or la carga se 0uede dividir en dos 0artes2una de'oración Fue ocurre inediataente Pde'orJ2lación elstica - una de'oración de0endiente del

&ara a0liar un 0oco este conce0to, si se retira unacarga sostenida, la de'oración unitaria disinu-e inediataente en una cantidad igual a la de'oración

o*; Tie0o

Q' el!st?a nominal

E,]==oo'

&ara agregado grueso de origen etaór'ico2

E,] @ ?oo'

&ara agregado grueso de origen sedientario2]86oo'

el valor edio de toda la in'oración e10erientalnacional, sin distinguir 0or ti0o de agregado, es2

E,]84oo'

t3e0o Fue coien/a inediataente 0ero continaa una tasa decreciente bao carga sostenida. Estaltia es considerada un auento de la de'oraciónunitaria elstica - es llaada 'luencia o 'luo baocarga Pcree0.

Coo se recordar, des0u>s del endureciientodel concreto *a- una contracción 0or secado. "e talanera Fue si una uestra se seca bao carga, se su

0one Fue la contracción - la 'luencia se suan 0or lotanto, se calcula la 'luencia coo la di'erencia entre lade'oración total de la uestra cargada - la sua dela contracción de una uestra siilar sin carga Palacenada en las isas condiciones durante el iso

unitaria elstica a la edad dada, Fue 0or lo general esenor Fue la de'oración unitaria elstica al a0licarlacarga. Esta recu0eración instantnea va seguida 0or una disinución gradual en la de'oración unitariallaada recu0eración 0or'luencia.La reversibilidad de

la 'luencia no es total - 0or ello Fueda una de'oraciónirreversible.

La agnitud de la 'luencia de0ende de laagnitud del es'uer/o, de la edad - resistencia delconcreto cuando la carga es a0licada - del tie0odurante el cual el concreto est> cargado. "esdeluego, tabi>n es a'ectada 0or otros 'actoresrelacionados con la calidad

e $luencia de una uestra corgada y en eFuilibrio*idrulico con el edio abiente

6luencia por secado

4D Contracción

"e'oración unitaria

cAAAAAAA]AAAAAAJAAA....2e.2...lsticanoinal*; Tie0o

d Cabio en la de'oración de unauestra cargada - en 0roceso de secado

.

U

I 5

n

35;TECI/OLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Cambios uo/umétrcos del concreto 353



Fi*'1 K.H Cur"a de fluencia característica@de un concreto a tra"és del tiempo (/.11)

A Carga Constante ..,K..,[[ Sin carga----...i

1^O+J

LOOO r-- AA AA AAA AA A AAA1!

........ Recu0eración instantnea

"// @ ( ( 1 1( 1 ( 3

Recu0eración Retardada

ol 3 @ "e'Knnaci'Jn tot'l

t

N . l.

3 33 "e'onnación no recu0erableJ "e'onnación instantnea s 'luo

T t

y -

N



J 1 $luo total

" - AA -- AAAf--- "---

-

Tereera parte

KN:;;N -

"e'onnación elstica instantnea

(

(

C2trKlc ón de 'raguado cKtraccirn de ra uato

Control9 dise,o y producción

e'o aci^n 0elanen eo

:; @; 6; 5; 1// 3:;

"ias

3@; 36; 35; %//

del concreto - las condiciones de e10osición, talescooel ti0o, cantidad - taaDo 1io delagregado ti0o de ceento - calidad de 0astataaDo - 'ora del eleento estructural cantidad deacer o de re'uer/o - condiciones de curado.

"entro de rangos de resistencia norales, las de'oraciones 0or 'luencia 0ara un concreto deterinado son 0rcticaente 0ro0orcionales a la agnituddel es'uer/o a0licado a un es'uer/o dado, los concre

tosde alta resistencia uestran enos 'luencia Fuelos

35:

concretos de resistencia in'erior. Observando la'igura4.3;, se 0uede a0reciar Fue al 0asar el tie0o la'luencia contina 0roduci>ndose a rito decrecientePl%nea 0unteada, cesando des0u>s de : a = aDos,cu-o oento *a alcan/ado un valor 'inalFue,diendo de la resistencia del concreto - otroses de 3.=a 8veces el de la de'oración unitariaelsticainstantnea inicial. "e todas 'oras, la deterinaciónde la 'luencia del concreto se debe eecutar deacuerdo con la nora !STM CA=3: en la cual sedescriben los 0rocediientos adecuados.

-

1

Control de calidad del concreto



Introducción

Coo se *a visto, el concreto es una asaendure cida de ateriales *eterog>neos Fue estsueto a la acción de uc*as variables, las cualesde0enden de los ateriales Fue lo constitu-en - delos 0rocediien tos seguidos durante los 0rocesos dediseDo, dosi'ica ción, e/clado, trans0orte ,colocación, consolidación, acabado, 'raguado -curado.

Sin ebargo, las 0ro0iedades - caracter%sticas del

concreto tanto en estado 0lstico coo en estado endurecido son 0redecibles - regulables, a 0esar de su*eterogeneidad, ediante una adecuada selección -cobinación de sus co0onentes - de un acertado 0lan de control de calidad.

El estudio de las tolerancias 0erisibles - ladistin ción entre causas 'ortuitas Paleatorias o causases0e c%'icas reales de estas variaciones se *ace'cilente - en 'ora racional - sistetica, 0oredio del control estad%stico de calidad.

"e tal anera Fue la calidad del concreto se 0uede de'inir coo la a0titud de >ste 0arasatis'acer una necesidad Pes0eci'icaciones de'inida,al enor costo. Esto se logra en el oento en

Fue al 0roducirlo -

colocarlo, el concreto re0rodu/ca 'ielente el diseDoFue *a sido o0tii/ado Pt>cnica - econóicaente

0or el ingeniero, - se sigan las recoendacione s de>s te en cuanto a su aneo.

(na calidad de'iciente en el concreto Fue seutili/a re0resenta un riesgo Fue con 'recuenciaabsorbe el 0ro0ietario de la obra. &or el contrario, unacalidad en e1ceso constitu-e un des0erdicio Fue no

bene'icia a nadie - Fue tabi>n suele ser 0or cuentadel 0ro0ietario.

&or lo tanto, el ciclo de 0roducción - aneo delconcreto debe ser un 0roceso organi/ado tendiente autili/arlo racionalenteen la obra, desarrollando lassi guientes actividades en orden sucesivo2

3. Elaboración del 0ro-ecto - de'inición de la categoria corres0ondiente al concreto.

:. Redacción de las es0eci'icaciones de calidad 0arael concreto.

8. Selección - *abilitación de los co0onentes delconcreto, con la calidad es0eci'icada.

@. "iseDo de la e/cla de oncreto reFuerida, con

los ateriales seleccionados - dis0uestos.

C%&$%l calidad l concreto 1"

=. &roducción de la e/cla de concreto, a escala deobra Pe/clas de 0rueba.

6. Co0robación de las caracter%sticas 0revistas enel concreto reci>n elaborado.

?. Geri'icación de las 0ro0iedades es0eci'icadas enel concreto en estado endurecido.

5. !uste de la e/cla de concreto Pen caso necesario, 0ara buscar concordancia con los reFuisitoses0eci'icados.

$rgani2ación del control de calidadd l t l ;

7 constitu-e una 'iscali/ación Fue 0rocedeCl^ctlJ+nJ!

del 0ro0ietario de la obra - cu-a 'inalidad no necesariaente consiste en co0robar directaente la caldad del concreto sino as0ectos tales coo2

A Revisar los edios de Fue dis0one el 0roductor de concreto 0ara evaluar la calidad.

A )u/gar los 0rocediientos - criterios Fue a0licael 0roductor de concreto 0ara corregir - austar la calidad a los l%ites 0revistos.

En la 'igura 3;.3 se 0resenta un odelo de organi7/ación Fue es 'recuenteente utili/ado durante la

construcción de las obras, en donde se observan los0rinci0ales 'actores Fue deben concurrir 0ara Fue el

&ro-ectoy Es0eci'icación

PConsultor

Fi*'1 H. EsFuea de organi/ación de obra 0ara obtener la calidad de concreto es0eci'icado en una obra

7 Su0ervisión T>cnicay !dinistrativa

PInterventor



del concreto en la o;ra

En t>rinos generales, 0uede decirse Fue entoda obra e1isten dos edios'undaentales 0araeercer el control del concreto, cu-os obetivos seco0leen tan. Estos son2 el control interno - lasu0ervisión e1 tea.

El control interno, o autocontrol, Fue 'ora 0arte

0rinci0ales 'actores Fue deben concurrir 0ara Fue elconcreto alcance la calidad es0eci'icada, de acuerdocon lo anteriorente e10uesto.

&or otra 0arte, conviene observar Fue el eercidodel control debe ser siultneo en el desarrollo del 0roA 7 ceso, 0or lo.cual l as actividades del controlinterno deben ser 0eranentes - rutinarias en el curso de cada eta0a. &or su 0arte la su0ervisióne1terna, siendo unaactividad alternativa, debe es0erar sus a-ores o0or7

1

1

1

1

1

1

3

de la organi/ación res0onsable de 0roducir el concreto - Fue involucra as0ectos tales coo2

A Control de. nuevos diseDos.

tunidades de >1ito en la i0redecibilidad de sus %nter7venciones.

"e esta anera, coo consecuencia directa de las actividades del control, se obtienen resultados Fue de

L Calidad Es0eci'icada 3AAAA del concreto

A Control de aterias 0rias ceento, agua, agregados, aditivos.

A Control de calidad de 0roducción.

A Estudios es0eciales del 0roceso de 0roducción.

A Control del 0roducto.

A Metodolog%a del control de calidad.

La su0ervisión e1terna interventor%a Fue aunFue

0uede seguir di'erentes odalidades, noralente

356

ben con'rontarse con los corres0ondientes valores es 0eci'icados 0ara toar las acciones correctivas a Fue*a-a lugar. Esta acción de con'rontar - corregir es loFue se conoce coo el 0roceso de retroalientaciónde los resultados. E la 'igura 3;.: se esFueati/a deanera general el 0roceso de 0roducción -colocación del concreto, ubicando tanto al controlinterno coo alcontrol e1terno.

En cierto odo, la retroalientación es un 0roceso Fue o0era en sentido o0uesto al control -Fue debe ser o0ortuno - e'ica/, 0ara evitar deoras

en la toa de decisiones."e tal 'ora, Fue lareali/ación de 0ruebas

*TC(232@1+ )"3 C2(CA"7D B )"3 ;2AT"A2

- deterinación de resultados deben ser inediatos oa corto 0la/o.

%ecución del control de calidad

del concreto en la o;ra

El control de calidad de cualFuier 0roducto anu'acturado noralente se a0o-a en tres actividades

0rinci0ales2

A Control de las aterias 0rias.A Su0ervisión del 0roceso co0leto de 'abricación

Geri'icación total del 0roducto terinado.

C%&$%l 1&1 l %&$%

!unFue en el caso del control del concreto subsistan estas actividades 'undaentales, e1iste sinebar go un as0ecto 0ro0io Fue lo distingue del control delasanu'acturascounes,el cual se re'iere al tie0oFue necesita transcurrir, des0u>s de concluido el

0roceso de 0roducción, 0ara Fue el 0roducto 0uedaconsiderar se verdaderaente terinado. Es obvioFue esta ca racter%stica del concreto constitu-e uninconveniente 0ara el control, 0orFue en ese la0so dees0era, Fue co rres0onde al 0er%odo de

endureciiento - adFuisición de 0ro0iedades, laconstrucción de la obra contina -los datos Fue se obtienen de la veri'icación 'inal delconcreto 0ueden ser totalente e1te0orneos 0ara

35?

/igura 7D.9 EsFuea de los 0rocesos de su0ervisión,control - auste, durante la 0roducción

- colocación del concreto

1 !te 1

desventaa, se *an desarrollado 0ruebas r0idas 0ar

aanali/ar la co0osición del concreto con'ore salede la olla de e/clado. Con ellas se 0retende eorar la uni'oridad del concreto en su elaboración,veri'ican do - austando las 0ro0orciones de susco0onentes - antici0ar las 0ro0iedades delconcreto endurecido a0licando uno de los

0rinci0ios 'undaentales del

dad de'initiva del concreto. Estos cilindrostabi>n son elaborados, curados - ensa-ados

bao condi ciones norales de laboratorio - sirven 0ara dear constancia de la resistencia 0otencialdel concreto.

[ Cilindros 0ara el control de resistencia en laestructura. &uesto Fue la resistencia 0otencial del

Se *a deterinado Fue e1isten *asta 6; variablesFue in'lu-en en la resistencia de un cilindro deconcre to, >stas se indican en la tabla 3;.:.

!nlisis de los resultados deresistencia

3 3 +control de calidad total+ Fue establece Fue2 el uso de concreto tal coo sale de la e/cladora no nece3A -13 3

3

KA3

1 1

aterias 0rias de buena calidad , e/cladas corree.taente - en 0ro0orciones ustas, debe conducir a un

0roducto Fue 'inalente alcance sus cualidades 0oten ciales. "entro de estas 0ruebas r0idas, las

s co

sariaente coincide con la del iso concreto -acolocado en la estructura, debido a las desigualescondiciones en Fue se le anea, coloca, co0ac7ta, 0rotege - cura, al igual Fue las condiciones de

las isas es conveniente toar cilindros Fue se

Coo se encionó anteriorente, los 0roced%7ientes estad%sticos nos 0ro0orcionan edios valiosos 0ara la evaluación de los resultados de las 0ruebas de resistencia -, la in'oración derivada de

estos 0ro

3



1 1

3 Control de3

aterias 0rias

[

3 13 3

rA 13 1

3 3

r- 11 3

1r A313 1

3 3

3 3 1

-'

su o0ortuna a0licación en la isa, con el obeto de 0revenir 0osibles 'allas, lo cual es cr%tico en una obraeecutada a 0la/o - 0recios 'ios.

&or este otivo, el control de calidad debe ser +0reventivo+ - no +curativo+. Con el obeto de atenuar esta

del concreto en estado 'resco son los ensa-os deasentaiento, 0eso unitario, contenido de aire - edda de la te0eratura Fue -a 'ueron estudiados.

&ara co0leentar los resultados de estas 0rue bas r0idas, en Fue se anali/a la co0osición del concreto reci>n elaborado, tabi>n se deben 0re0arar es

0ecienes Pcilindros en los Fue se deterina la resistencia del concreto endurecido a diversas edadesPNor a lcontec @=@. Estos es0ec%enes 0uedenelaborar se en di'erentes 0artes de la obra - recibir distintas clases de curado, segn la a0licación Fue seintente dar a sus resultados, 0or lo cual debendistinguirse tres ti7 0os de es0ecienes2

A Cilindros de control de calidad de 0roducción.Estos cilindros son toados - ensa-ados 0or Fuien 0roduce el concreto, bao condiciones nor ales P*uedad - te0eratura de laboratorio,con el 'in de deterinar la +resistencia 0otencial+del concreto, 0ara controlar las condiciones de

0roducción, retroalientar su sistea de controlde calidad - rediseDar las e/clas de concreto.

A Cilindrosdecontrol decalidad de interventoria.Cuando el concreto no es 0roducido 0or la isa

0ersona Fue lo utili/a, es costubre toar cilin7dros a la descarga de la e/cladora con el 'in deevitar discre0ancias Fue 0uedan ser otivo de desacuerdo en cuanto a la res0onsabilidad 0or la cali7

las isas, es conveniente toar cilindros Fue sedeen a 0ie de obra Pbao las isas condicionesde la estructura con el 'in de Fue al ensa-arlos adis7 tintas edades se tenga un conociiento realdel de sarrollo de resistencia del concreto en laestructura.

Con el 'in de visuali/ar eor cada una de las 'un7dones de estos es0ec%enes, en la tabla 3;.3 se esFueati/an los di'erentes obetivos - condiciones 0ara la obtención - ensa-o de es0ec%enesre0resentativos del concreto en la obra.

Si todas estas actividades se reali/an satis'actoria7

ente - si el ensa-o de los es0ec%enes a la edad 0revista con'ira la obtención de la resistencia reFuerida, entonces no deben e1istir otivos 0ara 0oner enduda la calidad 'inal del concreto en la estructura.

Gariaciones en la resistenciaLa agnitud de las variaciones en la resistencia de

las uestras de 0rueba de concreto de0ende de loade cuado del control de los ateriales, de la'abricación del concreto - de la reali/ación de las

0ruebas.Se 0ue de encontrar el origen de lasdi'erencias en la resisten7 da, en dos 'uentes'undaentalente distintas2 las va riaciones en las

0ro0iedades de la e/cla de concreto y de sus

ingredientes - las di'erencias a0arentes en laresistencia ocasionadas 0or las variaciones

in*erentes a la 0rueba.

0eci'icaciones de diseDo coo se ver s adelante.

&ara Fue estos 0rocediientos sean vlidos, losdatos deben derivarse de uestras obtenidas en elcur7 so del desarrollo de un 0lan de uestreo al a/ar,dise Dado 0ara reducir la escogencia de las uestras 0or 0arte de Fuien las toa.

&ara obtener el 1io de in'oración debe e'ec7tuarse una cantidad su'iciente de 0ruebas. Losestad%2. ticos *an designado 8; 0ruebas coo lal%nea divisoria entre las uestras grandes - las

0eFueDas. &or tal o tivo, uc*os códigos coinciden

en Fue el nero de uestras debe ser coo %nio8;, 0ara Fue el an7 lisis estad%stico seare0resentativo.

!dicionalente, este anlisis se a0lica al nerototal de 0ruebas, e'ectuadas a un iso ti0o de e/7da, Fue se *an 0roducido de anera consecutiva - encondiciones siilares durante todo el tie0o.

En cuanto a la 'recuencia de los ensa-os, Las Noras Colobianas de "iseDo -Construcción Siso7 Resistente PNSRA45esti0ulan Fue las uestras 0ara

77 0rueb>lsde resistencia corres0óndientes a.dadasede concreto deben toarse no enos de una ve/ 0or d%a, ni enos de una ve/ 0or cada 3:; 8 de concretoo una 0or cada @=; % de rea de 0lacas ouros. !dicionalente, si en una deterinada obrael volu en total de concreto es tal Fue la 'recuenciade los en7

355 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO C%&$%l de 1li1 del %&$% 354

1 1

-C



T13l1 H. "i'erentes obetivos - condiciones 0ara la obtención - ensa-o de es0ec%enes re0resentativosdel concreto en una obra P3;.8 T13l1 H. Resuen de las variables Fue in'lu-en en el ensa-o de co0resión del concreto

&redicción - uicio de la resistencia 0roba. Ceento Ti0o y co0osición Con di'erentes arcas Considerable variación ble del concreto a la edad del 0ro-ecto Control en la 'abricación (na sola arca &uede ser considerablePnoralente :5 d%as. Edad y condición Sie0re es 0osible Considerable variación

! la descarga de Noral de laboratorio 8, ? o 3@ d%as Evolución de la resistencia inicial del concreA @ !gua &resencia de sales &oco 'recuente eneralente 0eFueDola e/cladorato en curado noral - e1tra0olación 0ara = U Relación aguaAceento "e0ende del control ran e'ectoestiar la resistencia a edades 0osterioresP:5 o 4; d%as.

! la descarga de Noral de laboratorio :5 - @% 4; d%as Con'rontación de la resistencia del concreAla e/cladora to en curado noral, contra la resistenciade 0ro-ecto es0eci'icada Pnoralente

6 !gregado 'ino Reactividad Fu%ica Conente no ocurre &uede ser considerable) &art%culas variables &oco 'recuente No generali/ado5 &ro0iedades no uni'ores &oco 'recuent> No generali/ado4 Li0ie/a Sie0re es 0osible &uede ser considerableO $ora de 0art%culas Triturado - natural No dentro de un iso ti0o



de 0ro-ecto es0eci'icada Pnoralente

:5 d%as - eventualente 4; d%as cuando se

O 0 Triturado - natural No dentro de un iso ti0o33 radación Sie0re se 0resenta ! trav>s de la aneabilidad

utili/a 0u/olana. Geri'icación del cu0l%A 3: !gregado grueso Reactividad Fu%ica &oco con No a0reciableiento de es0eci'icaciones de resistencia. 38 &art%culas varibles "e0ende de la 'uente eneralente 0eFueDo

3@ &ro0iedades no uni'ores Con aterial 0oroso No generali/adoEn e^sitio de Noral de laboratorio :5 - @% 4; d%as Con'rontación de la resistencia del concreA 3=. Li0ie/a Sie0re es 0osible &uede ser considerablecolado

to uestreado en las condiciones in ediaA 36 $ora de 0art%culas Triturado - natural &uede ser considerabletas anteriores a su colocación, contra la del 3? radación Sie0re se 0resenta ! trav>s de la aneabilidadiso concreto uestreado a la descarga 35 TaaDo 1io Con di'erentes e/clas ! trav>s de la aneabilidad

de la e/cladora. Indagación de causas, si34 Te0eratura Ceento Ceento caliente No a0reciablee1isten di'erencias obetables. :; !gua Clias e1treos No generali/ado

En el sitio de Igual Fue la estructura Observación de la evolución inicial de la :3 !gregados Clias e1treos No generali/adocolado re0resentada resistencia del concreto, curado coo la :: Me/cla Cabios en 0astaAagregados Gariaciones deliberadas

! trav>s de la aneabilidadestructura, 0ara de'inir el tie0o en Fue >sAta 0ueda descibrarse.

sa-os da lugar a enos de = ensa-os de resistencia resistencia 0roedio de todos los cilindros P%nio:, 0ara una isa clase de concreto, los ensa-os deben de la isa edad, elaborados de una uestratoada *acerse, 0or lo enos, en = e/clas toadas al a/ar, de una nica e/cla de concreto.o en cada e/cla si se usan enos de =. "e otra 0arte,cuando la cantidad total de una clase de concreto sea Est 0lenaente deostrado Fue al dis0oner deenor de @; 8, 0ueden su0r iirse las 0ruebas de reA una serie de resultados de 0ruebas de resistenciaFue

"OSl$IC!CION%& Ceento Error en el 0esae In'recuente No se 0uede considerar :@. Medido 0or voluen No en 0lanta central Errores del :;Q

:= !gua !dicionada directaente Cuando es a criterio No es edible:6. Contenida en la arena Mu- con Considerable:?. !rena abultada No es 0lanta central &uede ser considerable:5. Con agregado grueso &or 0er%odos &uede ser considerable

sistencia, si, a uicio del ingeniero, e1iste su'iciente eiI se colocan en un gr'ico de 'recuencias, coo el indiA :4 !gregado 'ino Cabios, abultaiento No en 0lanta central Errores del :;Qdencia de Fue la resistencia Fue se va a obtener es sa7 cado en la 'igura 3;.8, se con'ora una curva u- de'iA 8; !gregado grueso Cabios, o0eración Con control liitado eneralente 0eFueDotis'actoria. $inalente, una 0rueba se de'ine coo la nida, cu-a 'ora var%a u- 0oco cuando el ner o de Contina Tabla 3;.:

34;TECNOLOGIA DEL CONCREfO Y DEL MORTERO 343

Fi*'1 H. "istribución de 'recuencia de 0ruebas de resistencia del concretoy su corres0ondiente distribución noral

83 Orden de cargue "e0ende del o0erador eneralente no i0ortante8:. &riera e/cla Sólo ocasionalente &uede ser considerable

88 Me/clar r0ido Con di'erentes 0lantas No generali/ado

8@ Sobrecargado In'recuente No generali/ado8=. Tie0o de e/clado $recuente Gariación 0uede e1ceder el

ENS!YO86 Maneo

y uestreo Segregación Trans0orte y aneo &lanos de 'alla

&) de los Cabios en los co0onentes Cuando *a- rete0lado I0osible de estiar &" Muestreo "i'erentes sitios &uede ser a0reciable

3=

3X3 3;Ti

e2NlL

:^

1



84 E1udación Me/clas con 0oca agua eneralente 0eFueDo@;. Co0actación de Co0actación anual Me/clas secas Considerable, e1cede el =;Q

@3 los es0ec%enes Gibración Sobrevibración Segregación en los@: ol0e Maneo des0u>s del 'raguado Inducción de 'isuras@8. Orientación de 0art%culas &lanos de 'alla &art%culas 0lanasA @;Q@@ TaaDo - 'ora Tai/ado *edo Concreto asivo !uenta con el tai/ado@= de es0ec%enes TaaDo del es0>cien Moldes no norali/ados "ecrece con el taaDo

@6 Relación alturaAXlietro Moldes no norali/ados "ecrece con increentos de larelación

@? $ora Cubo o cilindro Menor en cubos

@5 Moldes irregulares Moldes no norali/ados Carga no a1ial

@4 Curado de los Secado e1terior &rieras :@ *oras &eFueDo

=;. es0ec%enes 9uedad de curado No *a- curado "ecrece considerableente=3 Te0eratura inicial Condiciones de congelaiento In'recuente

..

:66 :5; :4@ 8;5 8::Resistencia a la co0resión, gcJ

=:. Te0eratura Curado en invierno Gariación considerable

=8 Edad Co0arable a la isa edad Increento continuo=@. Contenido de *uedad Con es0ecienes secos @;Q de di'erencia

==. Re'rentado de Ta0as 0lanas $alla u- con Concavidad 8;Q, conve1o=6. es0edenes Material de re'rentado No a0ro0iado &uede ser a0reciable

=? Ees del es0>cien &roblea t>cnico eneralente 0eFueDo

=5. MFuina de Coinete de carga "e0endiente del laboratorio &uede ser considerable=4. Centra iento "e0endiente del laboratorio &uede ser a0reciable

6; Gelocidad de carga "e0endiente del laboratorio eneralente 0eFueDo

Nota2 U Gariación considerable.

0ruebas anotado es relativaente alto Ps de 8;.Esta curva asue un 0atrón siilar al de ladistribución noral de 'recuencias o ca0ana deauss, cu-as 0ro0iedades 0ueden de'inirseateticaente y a 0artir de ellas calcular ciertas'unciones de la resisten cia del concreto.

&roedio general O

Es la sua arit>tica de los resultados deresisten cia de todas las 0ruebas individuales,dividida 0or el nero total de 0ruebas e'ectuadas.

Coo -a se indicó, una 0rueba se de'ine coo laresistencia 0roA

edio de todos los cilindros, de la isa edad, elaborados de una uestra toada de una nica e/cla deconcreto.

OQ 41/.1< '{

Coo la caracter%stica 0rinci0al de esta curva esFue 0resenta sietr%a en relación con el 0roedio X sete dr2 Fue la itad de los datoson enores y laitad a-ores Fue el 0roedio O. "e otra 0arte, esnecesario saber Fu> tan agru0ados o dis0ersos estn

34: TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO C%&$%l 1li1 l %&$% 348



donde2

cr3 "esviación estndar dentro de la 0rueba.

3 Constante Fue de0ende de la cantidad de

cilinA d: dros 0ara 0roducir una 0rueba PTabla

3;.8. R Intervalo 0roedio dentro de los

gru0os decilindros co0aDeros.

G1 Coe'iciente de variación dentro de la 0rueba. X Resistencia 0roedio

Tabla 7D.< $actores 0ara calcular la desviaciónestndar in*erente a la 0rueba P3;.3

Nonnas de control

6 decisión relativa de si la desviación estndar ;el coe'iciente de variación es la edida adecuada dedis0ersión Fue debe utili/arse en deterinada situación, de0ende de cul de las dos edidas es laconstan te s cercana a las caracter%sticas deresistencia, a trav>s de un intervalo de resultados, deesa situación en 0articular. Sin ebargo, 0or logeneral la desviación estndar 0eranece coo unaconstante s a0ro1i ada, en es0ecial enresistencias su0eriores a los :;;dgc:I - se considera s a0licable el coe'iciente devariación 0ara las variaciones dentro de la 0rueba.

&ara tal e'ecto, el coit> !CIA?;@ *a 0re0arado

&ruebas de controlen ca0o Menor de 8 8A@ @A= @A6 Ma-or de 6

Me/clas de 0ruebade laboratorio Menor de : :A8 8A@ @A= Ma-or de =



, 0 0una tabla Fue uestra la variabilidad Fue 0uedees0erarse de las 0ruebas de resistencia a laco0resión en 0ro -ectos suetos a di'erentes gradosde control. Estos va lores se indican en la tabla 3;.@ -no se a0lican a otras 0ruebas de resistencia.

ReFuisitos del nivel de resistencia

Cuando se diseDa - 0roduce una e/cla de concre

to, las uestras toadas del aterial obtenido no

Fi*'1 3;.= "ivisión del rea bao la curva de distribución noral de 'recuencia basadaen desviaciones de X en lti0los de cr P3;.3

O

Tabla 7D.> Noras 0ara el control del concreto P9l.?

&ruebas de control Menor de := :=A8= 8=A@; @;A=; Ma-or de =;en ca0o Penor de 3O 4-< PlO A3= P3=A :; Pa-or de :;

Me/clas de 0rueba Menor de 3= 3=A 3? 3?A:; :;A:= Ma-or de :=de laboratorio Penor de = H P=A? P? U 3; Pa-or de 3;h

Contina Tabla 3;.@

346 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Control de calidad del concreto 34?

: 3,3:5 ;,556=8 3,648 ;,=4;?@ :,;=4 ;,@5=?= :,8:6 ;,@:446 :,=8@ ;.84@6? :,?;@ ;,8645

75 :,5@? ;,8=3:4 :,4?; ;,886?3; 8,;?5 ;,8:@4



sie0re dan la isa resistencia, dadas las causasde variación Fue -a *an sido e10uestas en unoscasosse obtienen valores su0eriores al de diseDo yen otros se obtienen valores in'eriores . En la 0rctica

y en condi ciones norales de obra, resultaantieconóico indi car una resistencia %nia, igual ala resistencia de di seDo 'J es0eci'icada 0or elcalculista, 0uesto Fue 0or las ca cteristicasde ladistribución noral de'recuen cia estad%stica, sie0rese 0resentarn algunos valXr res baos esta situaciónse 0uede observar en la 'igura3;.=, en donde, coo -a se *ab%a encion do, el3=,5?Q de los datos tienen un valor in'erior a X.## a,oel:.:5Q de los datos tienen un valor in'erior a X-

1

Esta tabla se e0lea 0ara establecer elde resistencia reFuerido y tabi>n 0ara n&r&riY,.,,,

0robabilidad de 0ruebas in'eriores a la reSIIStlJlnri 0eci'icada Fue 0ueden a0arecer en un 0ro-ectocuando se conoce el valor de la desviación

&or ello, Las Noras Colobianas deConstrucción SisoAResistente PNSR establecen Fue 0ara evaluar los de'>ctosde lada 'inal del concretoa los :5d%as de edad ysatis'actorio el nivel de resistencia de cada

Las Noras Colobianas de "iseDo y Construcción2c2%crnoAIResisterne PNSRA45, establecen tabi>n Fue

debe dosi'icarse y 0roducirse 0ara asegurar resistencia a la co0resión lo su'icienteente

inii/ar la 'recuencia de resultados dede resistencia 0or debao del valor dla.

resi ter)cra a la co0resión e0eci'icada del concreto 'e.

Coo es i0osible 0roducir un concreto co0leA*oog>neo dadas las di'erentes causas de

Constante Fue de0ende de la 0ro0orción de 0ruebas Fue 0uede caer 0or debao de 'ePtabla3;.6.

L ] Galor 0reestiado del coe'iciente de variaciónenQ

a ] Galor 0reestiado de la desviación estndar eng'c%

Coo se recordar de la ecuación 3;.=, sie0reFue el 0roedio de un cierto ner o de 0ruebasest> involucrado en la es0eci'icación, las ecuaciones3;.4 y3;.3; se odi'ican de la siguiente anera2

y as% sucesivaente.

l bl 3; = i i ió

<ue los 0roedios de todos los conuntos de 0ruebas consecutivas P0roedio óvil de

en sus 0ro0iedades, 0ara diseDar unae/cla

r r e

P3;.33

ta



En la tabla 3;.= se uestra esta isa situación,indicando el 0orcentae de 0ruebas de resistencia delconcreto Fue Fuedan 0or de ao de desviaciones estndar arbitrarias res0ectode. !Fu%, la resistenciaes 0eci'icada fe esconstante y X auenta enincreentos de ;,3a. 7

0 uebas co secut vas P0 o ed o óv de-os de resistencia, iguale o e1ceda el valor'icadode'e.

<ue ningn resultado individual de las 0ruebasresistencia P0roedio de dos cilindros, searior a 'e A 8= g'c%$

deconcreto se reFuiere de una resistencia 0roediode

diseDo su0erior a la resistencia es0eci'icada.6cantidalen la cual la resistencia 0roedio de diseDo

de una e/cla de concreto, debe e1ceder ded 0ende de los criterios Fue se utilicen en las

es0eciti y del grado de control Fue se tenga sobre la

0roducción.

P3;.3:

T13l1 H. &orcentaes In'eriores a 'Jc es0erados en los resultados de las 0ruebas 4*o.*<

r e `O.lOa @6.; r e ` 3.6 1 =.=

"e tal anera, Fue entre s elevada sea ladesvia dón estndar aoel coe'iciente de variaciónL, el'actor de sobrediseDo ser s alto y 0or lo tanto scostoso.

r cr ] re[ 'actor de sobrediseDo P3;.5

T13l1 H. Galores de t P3;.3

r e ` ;.:; 1 @:.3 r e ` 7.7 1r e ` o.8o 1 85.: r ` J.Q1

@.=8.6

E t>rinos de la desviación estndar, esta 'órula se

r e ` o.@o 1 8@.= r ee` 3.4 1 :.4 P3;.4 @; 8 en 3; ;.=:

r e ` o.so 1 8;.4 >'e ` :.; P

r e ` o.6o 1 :?.@ r e `:.3 ar e ` o.?o 1 :@.: 'Je OE.E1

e

:.83.53.@

$E t>rinos del coe'iciente de variación, seria2

re

/ :.= en 3; ;.6?/ : en O' ;.5@

65.:? 3 en 6.8 3.;;

r eOH.Q1 :3.: >' ` :.8 OJ 3.3 ?; 3.= en 3; 1./!re` o.4 1 35.@ >' ` :.@ OJ ;.5 r P3;.3; 5; 3 en )O 3.:5r

e ` 3.; 1 3=.4 re` :.= 1 ;.6 cr 1- 4 ; V/ 3 en :; 3.6=

r e `l.lcr 38.6 r eJ` :.6 1 ;.@= tooA) 4= 3 en @; 1.V

re` .1 33.= >'e OE.X1'`e 3.8cr 4.? r e`:.5cr r e ` .1 5.3 >'`:.4;J

;.8=;.:=;.34

Resistencia 0roedio reFuerida en gc%

4=.@= 3 en@@ :.;;45 3 en 3;; :.8844 3 en :;; :.=5

345

r e ` $.J1 6.? r ee` 3; 1 ;.38 Resistencia es0eci'icada de diseDo en g'c% 44.?8 3 en ?@3 8.;;

344

r r

r r,

6 'igura 3;.6 indica claraente Fue con'ore au

enta la variabilidad, tabi>n debe auentar >Con

ello se deuestra la i0ortancia, desde el 0untovista econóico de un buen control.

!0licando la 0riera condición a la ecuaciónP3;.33 y toando el valor de t de la tabla 3;.6, se btiene la ecuac ión P3;.38. "e igual odo, al a0licar

&or ltio, cuando no se tienen registros deensa -os 0ara calcular la desviación estndar, laresistencia 0roedio reFuerida en gc%Cse debedeterinar

Fi*'1 H. Curvas norales de 'recuencia 0ara coe'icientes de variación de 3;,3= - :;Q P3;.3 'a segunda condición a la ecu dón P3;.4, se obtienela ecuación P3;. 3@, con el 3so valor de t.

Si se Fuisieran e10resar en t>rinos del coe'iciente de variación, se tendr%a2

de acuerdo con la tabla 3;.5.

T13l1 3;.5 Resistencia 0roedio reFueridaa la co0resión cuando no *a- datos Fue 0eritan

deterinar la desviación estndar P3;.=

:;

f> 3Af :.88G

ooT8)

1 - 3.8@G

3;;

P3;.3=

Menos de :3; g'c%

de :3; a 8=; gc%

s de 8=; g'c%

f ?; dgc%` 5= gc%

3;; *f,9

r



g 3;; *f,

r8 8=' P3;.36

cr

1- :.88 l

lRo

Ee0lo de a0licación

&ara aclarar todo lo anterior, con un ee0lo nu>

=

3@; 365 346 ::@ :=: :5;Resistencia a la co0resión, gc:

Las cuales se obtienen a 0artir de las ecuacionesP3;.3: y P3;.3; res0ectivaente.

!dicionalente, la NS( - 45 establece Fue cuandosetiene.nrDsAC3e3=r>g3strós0ero enos aeA8(, la des

viación estndar debe ser la desviación estndar calculada de los datos, ulti0licada 0or el coe'iciente de

rico, se dis0one de los datos indicados en la tabla3;.4, Fue corres0onden a la 0roducción de unconcreto diseDado 0ara un fde :@= gc%$

Con estos datos, y a0licando las 'órulas res0ecti

vas, se obtiene2

&ara e'ectos 0rcticos, la nora lcontecA:;;; de'ine coo 0orcentae ra/onable de resultados Fue 0ue

. "e tal anera, Fue a0licando estas condiciones alas 'órulas 0lanteadas anteriorente, la NS(-V"

odi'icación dado en la tabla 3;.?.

T13l1 O.? Coe'iciente de odl'lcaci6n 0arala desviación estndar cuando *a- dis0onibles

enos de 8; ensa-os P3;.=

&roedio X

"esviación estndar

Coe'iciente de variación

] 8;4,=? QQ 83; gc:

@@,53 +J @= gc:

3@,=: + 3=Q

da estar 0or debao de '+ la 0robabilidad de 3 en 3OO."e tal odo Fue los reFuisitos esti0ulados - -a encionados de la NS( - 45, Fuedan de 3a siguienteanera2

A La 0robabilidad de Fueel 0roediode tres 0ruebas

es0eci'ica lo siguiente2 +la resistencia 0roedioreFuerida en WgcJ Fue se utili/a 0ara diseDar unae/cla de concreto debe ser la a-or de las obtenidascon las siguientes de las ecuaciones, utili/ando ladesviación estndar+.

Menos de 3=3=

(se la tabla 3;.51.1

Coo se 0uede ver, 0ara evaluar un conunto dere sultados no es su'iciente conocer ei valor

0roedio nicaente, as% >ste cu0la - e1ceda elreFuisito de resistencia f coo ocurre en estecaso, -a Fue la dis 0ersión de loresultados de las 0ruebas P0roediode

doscilindros, edida a trav>sde la desviación estndar,consecutivas sea in'erior a fdebe ser de 1 en 1OO.

8

:,88 42

-- 3,8@ a:; 3.;5

3.;8 es bastante alta. Ello Fuiere decir Fu e, de acuerdo con

- 6 0robabilidad de obtener resultados in'eriores a',A 8= gc:, debe ser enor de 3 en 3OO.

cr J UFP3;.3@

:=8; o s

Nota2 S5 0uede Inter0olar entre el nuero de ensa-os.

3.;; la tabla 3;.@, el grado de control en la 0roducción delconcreto es ace0table 0ero Fue es susce0tible de e

orarse.

:;;

r ]

T E C N OLO

GI ADE L C ON C R E T OYDE LM OR

T E R O

Control 1li1 l concrelo :;3



T13l1 H.K Resultados obtenidos de los ensa-os e'ectuados en la 0roducción de un concreto &or otra 0arte, si con estos datos se Fuisiera r, fr 8= A t 42 o sea,diseDado 0ara un fde :@= dg>3m

9deterinar la 0robabilidad de lHs 0ruebas 0or debao

. de r Fue 0ueden a0arecer al eecutar una nueva 0roAducZión de concreto en un 0ro-ecto cu-o re es nuevaAente :@= gc:, se tendr%a, de acuerdo con los reA

r, 83; 8=A :.88 P@= ] :@; gc %

Coo conclusión esto debe decir, Fue a 0esar de Fue

2uisitos del nivel de resistencia, Fue2 el 0roedio general obtenido es u- alto P83O gc:,

834 36 8@; 5884 8:4 :; 8:6 888 8:5

r e ta:::_ tcr Q.O8 f

e o

sea,

0ero la dis0ersión de los resultados es grande Pa] @=

gc:M, 0robableente 0or una de'iciente uni'oriAdad en la 0roducción, el re Fue se *a obtenido en obra

: :64 3? 8@? ta 83;A:@= 6= gc%C es decir, es de :@; gc% - no de :@= gc % coo estaba:?= :?: 6 es0eci'icado. Ello i0lica Fue la e/cla debe rediseDarA

8 8:4 35 8;@ t -- ] 3.@@ se 0ara un rcr 83= gc:U

8:= 8:? 8;4 @ 83@ 8;4 883@=

$oratos - gr'icos de control

8== 8=3 88:

6=

@ :?8



$oratos - gr'icos de control34 8@; En la tabla 3;.=, li^)lrobabilidad de Fue las 0ruebas:55 :5; :48 3= 834 8:4 88; 0or debao de fe si O ] f, 3.@@cr es igual a a0roA La in'oración Fue se obtiene coo

consecuencia= :=: :; :5= 1iadaente el?,=Q, o sea, Fue 0uede es0erarse Fue de la eecución de las 0ruebas - veri'icaciones a Fue

es:@: :@? :5= 3; :4; :5? 8;5 = el?.=Q de las 0ruebas arroe resultados in'eriores a :@= soetido el concreto, tiene utilidad 0ara el control de

6 :6@ :3 8:4 gc%$

:== :=4 :6: 4 8:? 8:5 83= :

su 0roducción en la edida en Fue es con'iable - o 0orAtuna. "e ser as%, 0uede utili/arse con seguridad - e'icaA

? 8=3 ::8@: 8@6 :5@

!*ora bien, a0licando los criteriode [ ace0tacfó^l . da 0ara retroalientar el 0roceso de 0roducción, esto@::

de las Noras Colobianas de "iseDo - Construcción,es, *acer llegar la in'oración *asta la eta0a del 0roceA

4 @@= @88 8@4 %& SisoAResistente PNSRA45, la e/cla Fue 0roduce7.so donde se originó el ensa-o a 'in de Fue, si se

detecta5 :@: :8 8?= %os resultados obtenidos del anlisis estad%stico e'ecA

:@5 :@= :58 6 8=6 86= 8?= tuado anteriorente debe tener una resistencia 0roeA

algn incu0liiento, 0ueda corregirse en el enortie0o 0osible.

4 :=@:@ 885

dio ded%seDo r %nia, segn las ecuaciones P3;.38&or ello, es conveniente llevar registros adecuados:6@ :=4 :58 3;

8:8 88;:=;

y P3;)@, de2 cr - en 'ora ordenada, de todos los ensa-os eecutados

:= :65 {' ] :@= 3.8@ P@= 8;= gc: o,en la obra, con el 'in de 0rocesarlos de acuerdo con los

:=5 :=@ :=8 533 8@5

cr :68 :6= 8:; =

0rocediientos anteriorente descritos, e inclusive graA'icarlos a trav>s del tie0o 0ara visuali/ar r0idaenA

8:? 88? :58 :33: 8?3

cr te su co0ortaiento - toar las decisiones del caso.8;: 8;6 8;; 5

:? 8@3 Es decir Fue la e/cla se debe diseDar 0ara un cr En 0rier lugar, se debe dis0oner de un 'orato8@5 8=4 83? :8

8=: 8@6 8;6 33de 83= gc: de odo Fue garantice un rede :@= g coo el indicado en la tabla 3;.3O, en el cual se deben

38 8@3 :5 :@6 c:U consignar el a-or nero de datos de cada uestra8@? 8@@ 8@? 6

:@@ :@= :44 : $inalente, se debe deterinar cul es el {'eFue se

toada en 'ora consecutiva e inde0endienteentede la clase de e/cla. "e odo Fue >ste se constitu-e

8:5 885 8@? :;3= 8:8

:4 :6? obtiene con el 0roedio de resistencia real obtenido r cr en una es0ecie de +diario+ Fue contiene toda la in'orA:=6 :63 :5@ 33 a los :5 d%as. Es decir, 0ara Fue re cali'ica el concreto adón necesaria 0ara acudir en cualFuier oento.

8; :56 0roducido. La anera de obtener este dato, es toanA8;@ 838 88: 34

:4@ :4; :6= 5do la ecuación 41;.3@ Fue es la s cr%tica - des0eanA En segundo lugar, se sugiere el 'orato indicado

en la tabla 3;.33, en donde se reordena - de0ura la inA

@ :?8

8?63;

:6 83; r :@=A 8= :.88 P@= ] 83= gc

r

3@ 8@5

do re' o sea la o0eración inversa a la del 0unto

:;:TEC$iOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Control de calidad del concreto :;8



'oración 0or clase de e/cla, des0u>s de ensa-ar los cilindros. "e anera Fue este 'orato se constitu-e en la +*oa de trabao+, en la cual se 0ueden

se 0ueden *acer 0redicciones de la resistencia del con

te0ranas Psie0re - cuando e1istan calibraciones

bas P0roedio de dos cilindros, a ? - :5 d%as de edade igualente el 0roedio óvil de 8ensa-os consecu2tivos. !dicionalente, se 0ueden tra/ar rectas co

- a la resistencia 0roedio deseada.

&ruebas de resistencia del concreto

T13l1 H. Resultado de ensa-os de cilindros

Resuen de la e/cla

G3creto a los :5 d%as de edad con base en las resistencias

DE CIIND(OSRES(MEN "E l!

O M&aInterventor Laboratorio$ec*a2 "e !MEZClA O g'c:

car los 0rocediientos estad%sticos. No. RESISTENCI! &ROME"IO O M&a O o'cJ

estiada edida otra

ato es conveniente dis0oner de un gr'ico de

Si todas las actividades in*erentes al control de

ente - si el ensa-o de los es0ec%enes a la edad

$ec*a Muestra !senta. 3 Ol! ?"I!S :5 O l! S :5 O l! S Ra'l^^O Observaciones

c



control coo el indicado en la 'igura 3;.?, el cualsirve 0ara visuali/ar r0idaente el co0ortaientode las 0rueA

0revista con'ira la obtención de la resistencia reFuerida en concordancia con el anlisis estad%stico, entonA

T13l1 )O. O Resultados de ensa-os de cilindros

Cuadro general A

3

:;@ TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

ces no deben e1istir otivos 0ara 0oner en duda lacalidad del concreto en la estructura.

Sin ebargo, cuando e1iste evidencia del incu 0liiento de alguna de las condiciones anteriorentee10uestas, 0uede ser necesario veri'icar el estado realdel concreto colocado, ediante 0rocediientoses0eciales de ca0o. "e otra 0arte, e1isten uc*as otrassituaciones Fue 0ueden reFuerir la investigación de laresistencia del concreto en obra, entre las cuales secuentan2 retiro de 0untales y 'oraletas, 0ostensado oa0licación de cargas, daDos debidos a la congelación,'uego o e10osición adversa de curado evaluación deestructuras s vieas o cuando, 0or eFuivocación,

se coloca un concreto de resistencia s baa en unele ento. &or ello, durante las ltias d>cadas se*an rea li/ado uc*os es'uer/os 0or desarrollar >todos r0i dos, econóicos - re0roducibles, 0arallevar a cabo

7 las 0ruebas del concreto en las estructuras. Estos

Control de calidad del concreto

0rocediientos se clasi'ican de la siguiente anera,de0endiendo de la agnitud del 0roblea.

A Ensa-os no destructivos.A Ensa-os seidestructivos.A Ensa-os destructivos.A &ruebas de carga.

&rueba del artillo del rebote

"entro de los ensa-os no destructivos, uno de los>todos Fue *an encontrado ace0tación 0rctica,dentro de ciertos l%ites, es el artillo de rebote, ta

bi>n llaado artillo de i0acto o escleróetro.

Esta 0rueba 'ue desarrollada en el aDo 354@ 0or elingeniero sui/o Eest Sc*idt, Fuien ideó un artillode 0rueba 0ara edir la resistencia del concreto 0or edio del 0rinci0io de rebote.

:;=

(ESU+ADO DE ENSAOSDE CIIND(OS

CUAD(O GENE(A

Obra Constructor

7nter%entorAA Laboratorio'ec*a2 "e !

$ec*a 9ora No. No.!ocali/ación o 0erar. c d%as ; M&a O t'cJ F 8bser%acionesilindro uest. asenta. edad me/cla resist. ranFo 3 0eso

A >----

Fi*'1 O.? Resultado de ensa-os de cilindros

r'ico de control

(ESU+ADO DE ENSA,OSOB(A CONS+(UC+O(

DECIUND(OS IN+E(EN+O( ABO(A+O(IO G(A0ICO DE CON+(O PA(A A ; MP6 0ECHA DE AMECL! O g''c:

NE

#

22.

Esta 0rueba se basa en el 0rinci0io de Fue elrebote de una asa elstica de0ende de la dure/ade la su0er'icie en contra de la cual la asaincide. El artillo de Sc*idt P'igura 3;.5, constade una asa controlada 0or un resorte, Fue sedesli/a sobre un >boloencerrado dentro de untubo.Cuandoel >bolo se 0resiona contra la su0er'iciedel concreto, se retrae contra el resorte en cuantoel>bolose retrae co0le

El artillo gol0ea el concreto - la asa controlada

da 0or la asa - la e1tensión inicial del resorte. !esta lectura, Fue suele oscilar entre :; - =;,de0endiendo del *io de concreto, se le conocecoo nero de rebote.

&ara *acer el ensa-o, el artillo debe a0licarsecontra una su0er'icie del concreto Fue 'ore 0artede una asa a-or, lo s 0lana - lis 0osible.Cuando

cación anual de una 0iedra abrasiva Pcarborundo 0erite obtener en 0ocos inutos una su0er'icie 0la

4@<1 @l

..)

-o="'

0orel

resorte rebota, e0uando un dis0ositivo a lo largo de una e ala gu%a graduada. Al o0riir un otón,

na. Ms i0ortante Fue lo anterior es ubicar cuidadosaente /onas *oog>neas del concreto, *u-endo de

o. este dis0ositivo 0uede antenerse en deterada aFuellos0untos donde *a-a una >1cesiva 0ro1iidad]-NNN9

% 1@l o 0osición 0ara Fue 0uedan toarse las lecturas. Cadalectura re0resenta la relación entre la distancia recorr% de un agregado grande o una aradura u- su0er'i

6C



%1@l

- &C

4><O

o/22

lectura re0resenta la relación entre la distancia recorr%Afi*'1 H.Q Martillo de rebote

g g g - 0cial Psi el concreto es re'or/ado, -a Fue esto dar%a lugar a lecturas deasiado altas del nero de rebote.

o

[-6 `3A

PN 1@l

&O iii2&

1 MES@AO 1 lNE#H.

-=='4@<1@l

& Estructura3oml5*6

@ Re'erencia con varillaE Es36l66 Botón 3oml5*o

? Barra de desl aiento5 "isco de guia

J 3; !n(lo de 0resión

Lo contrario 0uede suceder cuando se coloca la 0untadel >bolo u- cerca o sobre un *ueco PaunFue nosea visible. &or esta ra/ón, cada 0unto de edida de

be incluir de 3O a 3:3ecturas distribuidas sobre el rea

7 debe observarse el grado de dis0ersión de los resulta

indicadas en la tabla 3;.3:.

T13l1 H. "esviaciones estndar 0erisibles 0aravarios 0roedios de lecturas de nero de rebote

6 oa. 33 Ta0a

]

/2

`

o



_ 3: Mue(e de 0resión

638 Cerroo P%,i% %3$&i% :; &/ !

]l@l

o /2

3@ Martillo3= !ortiguador

D08i1i& 0$7&1 :.= 8.;. 8.=

- ^

]

1@l /

23A1@l

/1@l iii6NN

36 Muelle de 0ercusión3? Cartuc*o

34 5*66

:; Toillo:3 Contratuerca

%& M#5ll5 de 35rro2o

Si la desviación estndar se encuentra dentro de

estos l%ites, la edida es con'iable - 0uede toarsecoo %ndice verdadero. "e no ser as%, una 0rctica

0or encia o 0or debao del 0roedio s o enosla desviación estndar 0erisible - si al enos entreel6; o ?;Q de los datos Fue Fuedan cu0len con elrango de desviación se obtiene un nero 0roediocon estos datos P0roedio corregido, cu-o valor se

206 TECNOLOGIA Df.L CONCRETO Y Df.L MORTERO Control calidad del %&l% 207

o

2

;..



ace0ta coo %ndice verdadero. "e lo contrario, elensa-o se descarta - debe re0etirse.

&or otra 0arte, el >bolo debe estar sie0re en 0o sición noral a la su0er'icie del concretoevaluado, 0orFue la 0osición del artillo en relacióncon la *ori /ontal a'ecta el ner o de rebote. Ene'ecto, cuando el artillo se coloca en 0osición*ori/ontal, el rebote es inde0endiente de la acción dela gravedad, cosa Fue no ocurre cuando el artillose a0lica en 0osición vertical, -a Fue la gravedada'ecta el recorrido de la asa en el artillo. &or lotanto, el nero de rebotes de un 0iso

Esta 0rueba deterina, en realidad, la dure/a de lasu0er'icie del concreto -, aun cuando no e1iste una relación si0le entre la dure/a - la resistencia delconcre to, se 0ueden establecer relaciones e0%ricascoo las ostradas en las 'iguras 3;.4 - 3;.3;,3ascuales 'ueron desarrolladas 0or este autor - otrosinvestigado res P3;.36 0ara algunos aterialeses0ec%'icos Fue se utili/an en la ciudad de Bogoten la 0roducción de concretos. Este es un

0rocediiento Fue *o- en d%a se encuentra norali/ado 0or la !STM en su nora CAB;=.

!unFue el artillo de rebote 0ro0ciona un edio

Fi*'1 H.O Curva t%0ica de calibración entre la resistencia a la co0resión de cilindrosy el nero de rebote con lecturas de esderóetro en 0osición vertical *ada abao y sobre

una su0er'icie de concreto seca P3;.36

@

1.;itZ <

&/c1

&%/N

E%"/

@ @

ser enor Fue el de un tec*o - las su0er'icies inclinadas arroarn valores interedios entre la *ori/ontal -la vertical.

r0ido - econóico 0ara revisar la uni'oridad, 0resenta tabi>n liitaciones graves, las cuales debento arse en cuenta. &or ee0lo, los resultados seven

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de concreto seca P3;.36

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Fi*'1 /H.K Curva t%0ica de calibración entre la resistencia a la co0resión de cilindros

y el nero de rebote, con lecturas de esderóetro en 0osición *ori/o ntal y sobre una su0er'icie

0:: ll(J$/I 1%/

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%"/a'ectados 0or2el ti0o de ceento el ti0o de agregadote1tura de la su0er'icie Fue se soete a 0ruebataa

*asta s o enos un :=Q. "e tal anera Fue la 0rue batan sólo tiene un carcter co0arativo -, su utilidad

. %!/·='e

%//

'i=i'i

Do, 'ora - rigide/ de la uestra edad del concretogrado de *uedad su0er'icial e interna del concreto,ri Fue/a su0er'icial de la 0asta de ceento -carbona tación de la su0er'icie del concreto, entre

otras.

0rinci0al es deterinar la uni'oridad del concreto oco0arar un concreto con otro, 0ero nunca debe utili/arse coo ree0la/o de las 0ruebas de co0resión.

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cualFuier edio donde e1istan toos o ol>culasFue 0ueden vibrar elsticaente, es decir, Fue estasondas 0ueden 0ro0agarse tanto en edios gaseososcorno l%Fuidos - sólidos, teniendo en cuenta Fue en laedida en Fue el edio es s denso, s r0ida esla velocidad de 0ro0agación.

6 verdad es Fue no e1iste una relación nicaentre esta velocidad - la resistencia del concreto,

0ero, en condicioneses0ec%'icas los dos valoress%tienen una re lación directa - el 'actor con es el 0eso unitario del concreto, -a Fue un cabio en el 0eso unitario 0rodu ce un cabio en la velocidad del 0ulso. &or lo tanto,

resistencia a la co0resión o 'le1ión del concretoola velocidad de un 0ulso transitido a trav>s de

3

Este >todo consiste , entonces, en edir el 0o en Fue una onda ultrasónica atraviesa el"esde una unidad central P'igura 3;.33h seun i0ulso electrónico a un transductor eisor el i0ulso e1cita un bloFue de cristales.Eltransductor a trav>s del bloFue, eite un i0ulso ultrasónico 7Jviaa a trav>s del concreto *asta el transductor rece0tor .!Fu% el i0ulso ultrasónico se vuelvea

trans'orar en el>ctrico, Fue se dis0ersa sobre lasu0er'icie de un oscilosco0io de ra-os catódicos. Eltie0o Fue trans

tas del concreto. Es el >todo s conveniente 0or Fue 0roduce un 1io de sensitividad - una ruta de-iae bien de'inida. Este sistea se usa generalenteen vigas - colunas P'igura 3;.3:a..

Transisión seiAIndirecta

En cu-o caso, los terinales son colocados ensu 0er'icies ad-acentes, generalente 'orando unn gulo de 4;+. Es usado en 0ilares, estribos o/a0atas P'i gura 3;.3:b..

Transisión indirecta o su0eDicial

Los terinales son colocados en la isa su0er 'icie del concreto. Es la enos satis'actoria 0orFueades de su relativa baa sensitividad, deterinasolaente la velocidad de onda Fue viaa 0ró1ia a lasu0er'icie del concreto.Sin ebargo, se encuentraFue esla nica a0licableen 0lacas - uros P'igura3;.3:c..

"entro de los 'actores Fue 0ueden a'ectar la 0rue ba estn2 la longitud de ruta P%nio 3= c la

una disinución en el 0eso unitario ocasionada 0or curre entre la eisión inicial - la rece0ción delFi*'1 O. "i'erentes aneras de colocar los terinales del eisor y el rece0tor en la 0rueba

de 0ulso ultrasón ico



unauento en la relación aguaAX2eento, reduce tanto la

- 0i0ulso se ide con a0aratos electrónicos enicrosegundos.

de 0ulso ultrasón ico

Fi*'1 H. EsFuea de un a0arato de 0ulso ultrasónico +-*-13 3 K.d

enerador Retención e

+r6sL#3*or5s TI?. _%?o: .......

del inter0olación r- del 27J7.2,.dis0arador del transisor transisor i.U··o·.oU·rece0tor

+#To L5 r6yos 36*óLi*os

-@'Retención enerador 3de la base r--- de la basede tie0o de tie0o 3

1

enerador

Pa 4T< Pe

de la arca AGeri'icadorde tie0o

de cristal

rugosidad de la su0er'icie,en cu-o caso, 0ara asegurar I)n adecuado aco0laiento acstico entre lasu0er'icie del concreto - la cara del terinal, se debe a0licar una'ina ca0a de grasa lubricante, des0u>s de li0iar, ali

la longitud de la ruta, de lo contrario, si las varillas estna lo largo o 0aralelas a la ruta - el dietro es a-or de 3; P85+, el e'ecto es considerable. 7

6 longitud de la tra-ectoria entre lostransductores, dividida entre el tie0o Fue el i0ulsoel>ctrico tarda en recorrer la tra-ectoria, da cooresultado la veloci dad 0roedio de la 0ro0agaciónde onda. O0erando correctaente el eFui0o, eltie0o 0uede edirse con una 0recisión de s oenos el3Q, de rriodo Fue la velocidad, coo es unaagnitud calculada, 0uede teA

ner una 0recisión de s o enos el ^;No. El ensa-o se 0uede eecutar de tres aneras2

Transisión directa

En este caso, los terinales del eisor - el rece0tor son colocados - en'rentados en su0er'icies o0uesA

sar - nivelar ediante eserilado - 0ulido el readon dese va a colocar el terinal la *uedad delconcreto, la cual 0uede variar el resultado entre 3O -3=Q o s, de un concreto *edo a uno seco la

0resencia de varillas de re'uer/o, Fue 0uede ser insigni'icante si las varillas van en dirección noralP4;+ res0ecto de la ruta del 0ulso - si el dietr o es

0eFueDo res0ecto de

Esta 0rueba se encuentra norali/ada 0or la !STMen su nora CA=4?.6 t>cnica de velocidad de 0ulsoes e1celente 0ara deterinar la uni'oridad delconcreto, 0ara edir - detectar agrietaientos, as%coo 0ara edir el deterioro del concreto ocasionado

0or el 'ue go. Sin ebargo, los resultados obtenidosno *an sido del todo satis'actorios cuando se *autili/ado la veladA

E1itador m !0li'icador

:3; T":C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2 C%&!%l 1li1 l %&$% :33



dad de 0ulso 0ara calcular la resistencia en obra. Larelación entre la velocidad de 0ulso ultrasónico - laresistencia, se ve a'ectada 0or un cierto nero devariables, adicionales a las -a descritas, tales coo elti0o de ceento el ti0o de agregado la relaciónaguaA

ceento - la edad del concreto, entre otras. "e aneras, en la 'igura 3;.38 se 0resenta uncasode correlación entre resistencia a la co0resiónvelocidad de 0ulso ultrasónico, en concretos deciudad de Bogot.

T13l1 H. Clasi'icación de la calidad del concreto, de 0eso noral con base en la velocidad de 0ulso

ultrasónico P3;.3?

0rcticos debe establecerse la correlación entre la resistencia a la co0resión - la velocidad de 0ulso,

0ero teniendo en cuenta Fue la 0recisión de losresultados de este ensa-o 0uede ser de s o enosun :;Q - Fue ta0oco debe utili/arse coo unree0la/o de l as 0ruebas de co0resión en unaobra.

Fi*'1 H ..7 Curva t%0ica de calibración entre la resistencia a la co0resión decilindros - la velocidad de 0ulso ultrasónico en concretos secos P3;.36

`de@.=;;8.=;; A @.=;;8.;;;A 8.=;;:.;;; A 8.;;;

Ade :.;;;

E1celenteBuenoRegularMaloMu- alo

&rueba de e1tracción de 0ernos

Esta 0rueba seidestructiva consiste en deterinar, 0or edio de un dinaóetro es0ecial, la 'uer/anecesaria 0ara lograr la e1tracción de un 0erno etlico, Fue *a sido ebebido 0reviaente en el

concreto

Fi*'1 H. !0arato 0ara el ensa-o diJ e1tracción de 0ernos



3AAAAAAD% ------

@oNNG

&/// &1// &%// &&// &!// &// &// &)// &"// &V// !/// !1//Gelocidad de 0ulso ultrasónico Pseg

DiJm5*ro i*5ro L5l 6illo L5 r5633ió

Aillo L5r5633ió

S#5r>i3i5

L5l3o3r5*o

. . . .. ·....III: JU.

3o*r6 r5sió

Aillo L5r5633ió

! 0esar de lo anterior, resulta lógico 0ensar Fueen la edida en Fue un concreto tenga n 0esounitario s alto su resistencia es su0erior Psie0re -cuando la densidad del agregado sea constante 0or

0oseer un a-or contenido de ceento. "e a*% el*ec*o de Fue algunos autores *agan una clasi'icacióngeneral de la

calidad del concreto en 'unción de la velocidad de 0ulso ultrasónico, coo la indicada en la tabla 3;.38.

Sin ebargo, )ones sostiene Fue un concreto se 0uede considerar de buena calidad cuando la velocidad var%e entre @.3=; - @.?;; ,f0*. &or ello, encasos

-DI-

:3:T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2 Conlrol 1U1 l %&$% :38

y correlacionarla con la resistencia a la co0resión. Lageoetr%a del 0erno es ostrada esFueticaenteen la 'igura 3;.3@. "ebido a esa geoetr%a, el concretoes soetido directaente a es'uer/os de tracción ycortante, 'orando una su0er'icie de 'alla en 'ora decono, con ngulos de a0ro1iadaente @=U. Sin e7 bargo, la geoetr%a de >ste cono est deterinada 0or varios 'actores Fue inclu-en el dietro del discodel 0erno, la 0ro'undidad del anclae y el dietrodel anillo de reacción, Fue 'ora la base del a0aratode arranFue.

Este ensa-o no es u- conocido en nuestro edio, 0ero las investigaciones Fue se *an *ec*o a nivelundial re0ortan Fue se obtiene una buena correlación entre los valores de la 'uer/a de e1tracción deter inados y la resistencia a la co0resión, siendo el es7'uer/o de e1tracción del orden de un 3O a un 8;Q de 1U[

resistenda a la co0resión. !des, es un ensa-o '

!unFue este >todo es relativaente nuevo enuc*as 0artes del undo, la !STM 0ublicó, en 34?5un 0rocediiento tentativo de 0ruebas PC4;;A?532(na de las 0rinci0ales ventaas Fue o'recen las &rue

bas de e1tracción de 0ernos es Fue 0or edio deellas se 0uede edir la resistencia del concreto en laobra 0ues la t>cnica es sencilla y e'ectiva. Laresistencia ; tenida 0or este edio es del isoorden de agnitud Fue la resistencia a cortante directo,lo Fue indica Fue el valor de aFuella resistencia es, 0robableente, un valor re0resentativo de >sta.

Sin ebargo, este ensa-o no ide la resistencia

en el interior de la asa de concreto, 0orFue la ti0icain crustación no va s7)il de los 3O c Puna a-or 0ro 'undidad i0licar%a a-or 'uer/a de e1tracción,con eFui0os s 0esados, disinu-endo su as0ecto0rc tico en ca0o Coo los 0ernos deben ser

0rueba de resistencia a la 0enetración

En el aDo de 3466 se introduo en Estados (nidosuna nueva t>cnica 0ara llevar a cabo 0ruebas enobra, conocida corno la 0istola de \indsor. ! 0artir de en tonces algunas organi/aciones de Estados(nidos - el Canad *an reali/ado estudios sobre dic*at>cnica. En34?=, la !STM 0ublicó un >todo de 0rueba tentativoen su nora CA5;8, 0ara deterinar la resistencia a la 0enetración y en la actualidad el nico eFui0o dis0oni ble Fue cu0le con los reFuisitos de esta nora es la 0istola de \indsor.

El eFui0o 0ara el ensa-o consta de una 0istola olan/ador activado con energ%a, 0untas de 0rueba, car tuc*os de carga, un indicador de 0ro'undidad 0arae dir la 0enetración de las 0untas - otrosdi iti L t ti di t d ; 6

dure/a del agregado Pde acuerdo con la escala de dure/a de Mo*s. En esta escala, el talco, el s suavede los inerales, recibe el ner o 3, y el diaante,Fue es el s duro, recibe el ner o 3O. &or lo tanto,es reco endable Fue cuando se cabia la 'uente delos agre gados, o la relación aguaAceento, es

0reciso Fue se constru-an nuevas tablas decalibración. !n as%,la va7 riación en los resultadosde esta 0rueba co0arada con la variación en la 0rueba de co0resión sobre cilin7 dros es grande, 0or lo cual ta0oco se 0uede toar coo un ree0la/ode'initivo de esta ltia 0rueba.

Fi*'1 H. Relación entre la resistencia

a la co0resión de cilindros a :5 d%as de edad

Y la longitud e10uesta de la sonda en el ensa-o

de la 0istola de \indsor



0 , -cilente re0roducible y con tendencia a ser s e1ac7 0rc tico en ca0o. Coo los 0ernos deben ser

situados con anterioridad a la 'undida del concreto, lossitios de

dis0ositivos. Las 0untas tienen un dietr o de ;,6 cy una longitud deS c.

8; @; =; 6;NE

obtenida se uestra en la 'igura 3;.3=.

Fi*'1 H. Curva de calibración t%0ica entrela resistencia a la co0resión de cilindros a :5 d%as

de edad - el es'uer/o de e1tracción de 0ernos

M0a

:.3 :.5 8.@ @.3 @.5 =.= 6.: 6.4 ?.6 5.8 4.;

ades cada ti0o de concreto y cada taaDo1io de agregado, de acuerdo con el desarrollo decurvas de calibración e'ectuadas antes Fue laconstrucción se ini7 cie. La 0rinci0al desventaa de esteensa-o es Fue el da7 Do 0roducido en la su0er'icie delconcreto debe ser re 0arado de a*% su carcter deseiAdestructivo. Sin e bargo, este ensa-o esesttico y no destructivo en esen

lan/ador activado 0or edio de energ%a P 0ólvora, dis 0ara una 0unta dentr o del concreto la longitud e10uesta de la 0unta se ide con el indicador de 0ro'undidady la lectura obtenida se toa coo la edida de laresistencia a la co0resión del concreto. En la 'igura3;.36 se uestra una relación entre la longitude10uesta de la 0unta - la resistencia a la co0resión a :5

d%as

;3:t.

C @::

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8=:

eAo:53

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C @3

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V oI o N

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O ;3:t.

@5

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&

:5 1i

ente inalterada.

En caso de ser decidido e0lear esta 0rueba enconcreto -a endurecido, se 0odr%a 0ensar en taladrar

0or varios investigadores.

La 0istola de \indsor es bsicaente un

0robador resistencia relativa del concreto en la

isa estructu7

7$KKeHH

3@36

3@Vim*5s L5 Co>ioTiliLoL

-CH

II M^?8

C

$ N

:53 un ori'icio, introducir el 0erno - ad*erirlo con una resina e0ó1ica, Fue garantice Fue no se 0resentar 'alla

:3 0or ad*erencia en el conunto aceroAresinaAconcreto,

ra, o las resistencias relativas en di'erentes estructuras,sin necesidad de calibración es0ecial en concretos es 0ec%'icos. "ebido a la naturale/a 0ro0ia del eFui0o, no

o o3.; 3.: 3.@ 3.6 3.5 :.; :.: :.@ :.6

Longitud E10uesta de la Sonda, &ulg.

ro :33

HH

dear endurecer - e1traer 0osteriorente. Es i0ar7 se 0uede - no debe es0erarse Fue 0ro0orcione valores7K 3@3

?;

3@tan te encionar Fue esta solución es di'%cil en su0er'iA cies verticales, 0or escurriiento de la resina y Fue el

o *ec*o de 0er'orar, de0endiendo del ti0o y edad del

absolutos de resistencia. "esde luego, tabi>n se tratade un >todo seiAdestructivo.

E1tracción - ensa-o de ncleos

%1 %" & !% !V =6 & ?; ?? 5@ V1Resistencia de e1tracción a los :5 d%as, gcJ

*origón, 0uede ocasionar agrietaientos, con laconsecuente variación de resultados.

Coo se 0uede ver en la 'igura 3O.36, la 0enetración de las 0untas en 5lconcreto se ve a'ectada 0or la

Si la resistencia de las uestras de 0rueba de co 0resión resulta ser in'erior al valor %nio es0eci'icaA

N

U L N N

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%1! TEC!IOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Conlrol 1li1 l %&$% %1



do r,. 0uede suceder una de dos cosas2 o bien el concreto de la estructura es deasiado d>bil, o bien loscilindros no son verdaderaente re0resentativos delconcreto 0resente en la estructura.

Con el obeto de co0robar si e'ectivaente elconcreto es de baa resistencia, se *a ideado la 0ruebade una uestra de concreto toada directaente deliebro sos0ec*oso. Conente se corta un ncleo o cora/ón 0or edio de un a0arato Fue tiene una

broca *ueca cortante giratoria con incrustaciones dediaante en sus bordes. "e este odo, se obtiene unauestra cil%ndrica Fue 0osteriorente se cabecea -

0rueba bao co0resión con el obeto de intentar esta blecer la resistencia del concreto en la estructura.&or ello, es una 0rueba destructiva. Estos 0rocediientos se encuentran descritos en las noraslcontec 554 - !STM C@:. En este 0unto se destaca la 0alabra +inten tar+, 0uesto Fue es reconocido Fue el0roblea de la estiación de resistencias en el

deben suergirse en agua 0or lo enos durante @;*o . ras - ensa-arse *edos+. El e'ecto de estarecoen dación si0leente es tratar de siular lascondicio.K nesdeservicio de la estructura evaluada,es0ecialente en el caso de estructuras suergidas

bao agua, -a Fue la resistencia del concreto saturado,de agua, es enor Fue en estado seco.

$inalente la NSR A 45 considera Fue2 +el concreto.de la /ona re0resentada 0or los ncleos es estructuralente adecuado, si el 0roedio de los tres ncleos resulta 0or lo enos igual a35=Q de y si ningn ncleo

0resenta una resistencia del ?=Q de f=. Esto i0lica,obviaente, Fue la estructura es a0ta 0ara el nivel deservicio original de diseDo de la obra, sin disinuir su

seguridad 0er o no coo Fue el concreto 0roducido*a cu0lido con los reFuisitos de resistenciaes0eci'ica dos, -a Fue, coo anteriorente se *ab%aenciona do, el resultado de este ensa-o est in'luido0or las con diciones de colocación, co0actación -

EL6L

En 0rier t>rino, la edad %nia a la cual se de be e1traer un ncleo est liitada a 3@ dias des0u>sde *aber sido 'undido el concreto. La ra/ón,sencillaen te, obedece a Fue a edades in'eriores seasue Fue el ceento an no tiene la su'icientedure/a - entrela/a iento de la inter'ase 0astaAagregado coo 0ara ser soetido a la acción de la

broca, Fue 0uede inducir icro'isuras tanto al ncleoiso coo en los alrede dores de la /ona dee1tracción, teni>ndose una alta 0ro babilidad de Fue enel oento del ensa-o, la 'alla del ncleo se indu/ca

0or entre las icro'isuras - se obten ga un resultado bao.

"ietro

La 'iloso'%a a0licada en este as0ecto 0or la !STM -recogida 0or la nora NTC A 554, es e1igir un di

:. &er o en realidad, en algunas ocasiones es di'%cilan tener este valor, es0ecialente en el caso de losn cleos, bien 0or las diensiones Fue tiene eleleento de donde se e1trae, 0or rotura 0reatura delncleo al retirarlo de la estructura, 0or la 0resencia dearadura, o 0or rotura en el oento de desbastar lose1treos 0ara garanti/ar 0araleliso entre lassu0er'icies de a0licación de carga.

Garios investigadores se *an 0ronunciado sobre el 0articular, buscando eliinar el e'ecto de esta variabledebido al *ec*o de Fue la agnitud de la restricciónde sarrollada en la inter'ase entre uestra - 0laca de Fuina de ensa-o est ligada a la esbelte/ relativade la uestra, la cual a su ve/ es 'unción de la

resistencia. &ara ello se *an 0ro0uesto varios 'actoresde correc ción en 'unción de la esbelte/, entre loscuales se destacan los 0ro0uestos 0or la !STM en sunora CA@: - Fue se encuentran en la tabla 6.@ del ca0%tulo 6.



0roblea de la estiación de resistencias en elconcreto, coo casi todos los valores en laingenier%a, son de ti0o 0robabi l%stico antes Fuedeterin%st%co -a Fue la resistencia del concreto de laestructura de0ende, adicionalente, de lainterrelación entre la calidad de los 0rocesos deco0actación - curado.

Cuando se con'ira Fue el concreto es de baa resistencia - los clculos estructurales indican Fue la ca

0acidad de carga de la estructura se *a reducido sigr.i'icativente, a NSR A m> 0erite a0elar a esta

0rueba, en cu-o caso deben toarse tres ncleos dela /ona en du)a 0or cada ensa-o de resistencia Fuesea in'erior a$',8= gic %$

!dicionalente, la isa NSRA45 esti0ula2 +en caso de.Fue el concreto de la>structura va-a a estar seco durante las condiciones de servicio, los ncleosdeben secarse al aire Pentre 3=oC - 8;YP dete0eratura - *uedad relativa enor del6;Q,durante ? d%as antes del ensa-o - deben 0robarsesecos. Si el concreto de la estructura va a estar sFue su0er'icialente * edo durante las condicionesde servicio, los ncleos

0or las con diciones de colocación, co0actación -curado, Fue son inde0endientes del diseDo -

0roducción de la e/ cla de concreto coo tal.

!*ora bien, en el evento de Fue no se cu0la elcriterio de ac tación estab[lecida 0arla NSRA45 - si l a 7seguridad estructural 0eranece en duda, el ingeniero

0uede ordenar Fue se e'ecten 0ruebas de carga coolas descritas en el ca0%tulo C.34, del iso docuento, 0ara la 0arte dudosa de la estructura o toar otraedida adecuada a las circunstancias, incluida lare0aración o deolición de los eleentos a'ectados.

&or otra 0arte, en algunos casos se 0uedenaserrar uestras de losas de concreto en v%as, 0isos o

0istas de aero0uertos, con una sierradediaanteocarborun du, en cu-o caso lasuestras se soeten a la 0rue ba de 'le1ión. Sinebargo, este ensa-o no es u- con.

Inde0endienteente de lo anterior, *a- algunos 'actores Fue a'ectan la resistencia a la co0resión dencleos - Fue deben ser tenidos en cuenta, tanto en eloento de la e1tracción coo de la 0rueba. Estosson2

g 0 , getro igual o su0erior a tres veces el taaDo 1iodel agregado grueso utili/ado, 0ero en ningn casoe nor de 3; c P@+. "e tal anera Fue es necesarioco nocer con anterioridad el taaDo 1io delagrega7 do. !des, debe tenerse en cuenta lase0aración en tre varillas de re'uer/o Psi el concreto esre'or/ado, la cual con uc*a 'recuencia es enor Fueel dietro %nio esti0ulado. Esto condiciona ellugar de e1trac ción a sitios u- deterinados, oinduce a Fue se in cu0la el reFuisito del dietro%nio Pen cu-o caso el %nio 0erisible sugeridoes ?.= c P8+, o se *a ce i0osible la reali/ación de la

0rueba. Sin ebargo, el *ec*o de Fue la nora liiteel dietro a un % nio, obedece a Fue di'erentesinvestigadores coinci den en Fue a edida Fueauentael dietro, disi nu-e la dis0ersión delos resultados. &or ello, los ncleos de enos de 3;c P@+ no se consideran u- re0resentativos.

Relación de esbelte/

Tal coo se vio en el ca0%tulo 6, 0or regla generalse adite Fue la relación alturaAdietro Prelación deesbelte/ a0ro0iada 0ara los cilindros de 0rueba es de

&resencia de aradura dentro delncleo

Es evidente Fue en secciones densaente aradas es di'%cil evitar el corte de las varillas de laaradura - consecuenteente su 0resencia dentrodel ncleo. !0arte del irre0arable daDo Fue se *ace ala estructura al cortar el re'uer/o, el *ec*o de Fue *a-aun eleentoe1traDo, coo es la varilla, dentro del ncleo de con

creto 0ro0iaente dic*o, necesariaente altera elresultado del ensa-o de dic*o ncleo. 9a- consensoen Fue, en la edida de lo 0osible, su 0resencia debeevitarse - Fue tiene enos e'ecto su 0osición en sentido 0er0endicular Fue en sentido 0aralelo res0ecto dela dirección de a0licación de carga. Sin ebargo, deacuerdo con las noras, aFuellos ncleos Fue contengan re'uer/o no deben usarse en ensa-os de tracciónindirecta.

!ltura de e1tracción y nivel de resistencia

En el caso de e'ectuar e1tracciones de ncleossobre su0er'icies verticales, coo colunas, uros einclusive los lados de una losa, o una /a0ata, la e1traeA

:36 TECNOLOG/A DEL CO$CREO Y DEL MORTEROC%&$%l calidad l %&$% :3?



%1" TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

Control de calidad del concreto%1V



C!&IT(LO 11

*ise,o de me2clas de concreto

de la e/cla lo cual se logra con el uso de aditivos ocon ceentos Fue tengan agentes indusores de aire.

i l l ' i d di i



Coo se *a visto, el concreto est co0uesto deceento, agregados, agua, alguna cantidad de airenaturalente atra0ado o intencionalente incluido, -eventualente aditivos.

El 0rinci0al co0onente del concreto es elceen to 0ortland, el cual ocu0a entre el ?Q - el3=Q del voluen de la e/cla - tiene

0ro0iedadesdead*erencia y co*esión Fue 0roveen buena resistencia a la co0re sión. El ceento es

0roducido 0or el *obre - 0rovie ne de lacalcinación de rocas cali/as - arcilla. El segundoco0onente, los agregados, ocu0a entre el=4+o - el?6Q del voluen de la e/cla. Son esenciaente ateriales inertes, de 'ora granular, naturales

o arti'iciales, Fue 0or conveniencia *an sido se0aradosen 'racciones 'inas Parenas - 'racciones gruesas Pgravas. En general, 0rovienen de las rocas naturales. Eltercer co0onente, el agua, ocu0a entre el3@Q - el35Q del voluen de la e/cla e *idrata al ceento

0ortland 0or edio de co0leasreaccionesFu%icas. !dicionalente, el concreto

tabi>n contiene algunacantidad de aire atra0ado Pusualente entre 3Q y 8Qdel voluen de la e/cla - 0uede contener aire

incluido intencionalente Pentre 3Q - ?Q delvoluen

$inalente, con alguna 'recuencia se aDaden aditivosa la e/cla con el obeto de eorar una o s 0ro

0iedades del concreto, tales coo acelerar, retardar,eorar trabaabilidad , reducir reFueriientosdeagua, increentar resistencia, o alterar otras

0ro0iedades.

El 0ro0orcionaiento de e/clas de concreto oB*ise,o de me2clasB9 es un 0roceso Fue consisteen la selección de los ingredientes dis0oniblesPceento, agregados, a7gua - aditivos - la

deterinación de sus cantidades relativas 0ara 0roducir, tan econóica ente coo sea 0osible,concreto con el grado reFue rido de aneabilidad,Fue al endurecer a la velocidad a0ro0iada adFuieralas 0ro0iedades de resistencia, durabilidad, 0esounitario, estabilidad de voluen - a0arienciaadecuadas. Estas 0ro0orciones de0enden de las 0ro0iedades - caracter%sticas de los ingredientesusados, de las 0ro0iedades 0articulares del concretoes0eci'icado, y de las condiciones 0articulares baolas cuales el concreto ser 0roducido - colocado.

!unFue *o- en d%a e1isten diversos >todos dediseDo dis0onibles, - ellos dan a0ro1iadaente lasisas 0ro0orciones relativas de ateriales, 0roba

bleente el >todo s con - utili/ado en Norte

)iseo de mezclas de concreto ::3

!>rica - uc*os 0a%ses, entre los cuales se inclu-eColobia, es la +&R!CTIC! RECOMEN"!BLE &!R!"OSI$IC!R CONCRETO NORM!L Y CONCRETO&ES!"O !.C.I.A:33+,el cual se describir en este ca

0%tulo, con algunas variaciones Fue 0eriten *acerlos adecuado a las condiciones - ateriales deledio colobiano.

Consideraciones ;!sicas

"e acuerdo con !.M. Nevi"e P33.3=, las 0ro0ieda des reFueridas del concreto 'resco estnregidas 0or el uso al Fue estar destinado el concretoPti0o de cons trucción - 0or las condicioneses0eradas en el o ento de su colocación Pt>cnicasde vaciado - trans 0orte - de otra 0arte, las 0ro0iedades en estado endurecido Fuedanes0eci'icadas 0or el 0ro-ectista de la estructura 0aralas condiciones de servicio - e10osi ción a FueFuedar soetida. Estos dos as0ectos son los Fueen 0rinci0io 'acultan al ingeniero 0ara deteri nar las

i d l l i d

El arte de diseDar una e/cla deanera econóicaente e'iciente - 0rcWluctiva.en lograr una o0tii/ación adecuada de lasnes de los ateriales e0leados, a0rovec*ando 0ro0iedades - caracter%sticas 0ara lograr los reFuisitos t>cnicos es0eci'icados de odo Fue elorden de inc . dencia en costos de cada aterial, enlo 0osible, sea inversaente 0ro0orcional a su

0artici0ación coo co0onente de la e/cla.

&or ello, debido a Fue el ceento, 0or lo general,es el s costoso de los ateriales Fue constitu-enel concreto, uno de los obetivos del diseDo dee/clas es inii/ar7su contenido 0ara reducir loscostos del concreto. &or otra 0arte,es conveniente

tener 0resente Fue a0arte del as0ecto econóico, unalto contenido de ceento 0uede ser contra0roducente, no solaen te en el caso deconcretos asivos,donde se desarrolla un alto calor de *idratación Fue genera grietas, sino tabi>n en

t t i l d d

&or ltio, la econo%a de un diseDo de e/claarticular tabi>n est relacionada con el eFui0ois0onible y las 0rcticas de 0roducción - colocación.Estos 'actores son edidos 0or el grado de control

ercitadoen lossitiosde trabao. "e a*% la i0ortancia2conóica de *acer control de c lidad 0artr tar dere0roducir lo s 'ielente 0os3ble los d3senos dee/cla a nivel industrial o de obra.

%specificaciones

&or lo general, cada 0ro-ecto tiene reFueriientos 0articulares Fue de0e den del ti0o de e truct ra,con diciones de clia, SIStea constructivo, t3e0o- costos de eecución, entre otros, Fue 0ueden

abarcar una gran gaa de 0ro0iedades -caracter%sticas del concreto. $recuenteente, lases0eci'icaciones 0ue den solicitar algunos de lossiguientes as0ectos2

a M1io - @% %nio asentaiento

i Ti0os es0eciales de ceento o agregados. &eso unitario %nio, 0ara 0resas de gravedad -

estructuras siilares.

(so de aditivos.

+ecnología e7istente

El otro as0ecto Fue debe ser considerado 0or eldiseDador de la e/cla, es la tecnolog%a e1istente enel sitio de obra 0ara 0roducir el concreto, debido al*ec*o de Fue *a- di'erentes sisteas de dosi'icación,e/ clado, trans0orte, colocación - curado, Fuetienen in'luencia sobre las 0ro0iedades delconcreto.

En obras 0eFueDas P?=8 o enos, consisteas rudientarios de 0roducción, la 'ora scon de edir las 0ro0orciones de una e/cla deconcreto es en relación con el 0eso de los ateriales

l d d id d l P



0ro0orciones de la e/cla, teniendo en cuenta,ades, el grado de control Fue se eercer en laobra, el cual es de'initivo 0ara la deterinación de laresisten cia de diseDo de la e/cla, coo se vio en elca0%tulo anterior . Sin ebargo, *a- tresconsideraciones bsi cas Fue deben ser conte0ladas 0or Fuien est> dise Dando la e/cla2 econo%a,es0eci'icaciones - tecno log%a e1istente en el sitio de

0roducción.

%conomía

La 0riera consideración Fue debe ser estudiadades0u>s de los as0ectos t>cnicos - de seguridad enun diseDo de e/cla, es la 'actibilidad econóica desu 0roducción, lo cual es sin duda alguna uno delos reFuisitos s counes de la ingenier%a. El costode 0roducción del concreto, coo el de cualFuier ate rial de construcción, est constituido 0or elcostode los ateriales Pceento, agregados 'inos -gruesos, agua y aditivos, la ano de obra, los eFui0os utili/adosP0lanta - otros, y el grado de control de calidad Fueseadelante en el sitio de trabao.

estructuras convencionales donde a a -or contenido de ceento, a-or es la 0robabilidad decontracción - 'isuraiento.

"e acuerdo con Mindess - Young P33.38, +esto 0uede, en general, ser conseguido al usar el s baoasentaiento Fue 0erita una adecuada colocación,al e0lear el s grande - 0rctico taaDo 1iode agregado, al utili/ar la s ó0tia relación deagre gados gruesos a 'inos, - cuando sea necesario,usando aditivos a0ro0iados. !dicionalente, el usode e/ clas co0arativaente 0obres con'ieretabi>n con siderables ventaas t>cnicas lacontracción en general ser reducida - *abr enoscalor de *idratación+.

En lo Fue concierne a la ano de obra, >stade0ende de la organi/ación del sitio de trabao - delti0o de eFui0odis0onible.Sin ebargo, los costos deanode obra estn estrec*aente relacionados conla anea bilidad de la e/cla debido a Fue lase/clas de consistencia seca reFuieren de a-or energ%a de co 0actación Fue las e/clas deconsistencia *eda.

a M1io - @% %nio asentaiento.

b TaaDo 1io -o 1io noinal del agregado grueso.

e Contenido %nio de aire incluido, 0ara dar adecuada durabilidad en ciertos clias.

d Resistencia a la co0resión %nia necesaria, 0or consideracionesestructurales.

e Resistencia %nia de sobrediseDo.

] M1ia relación aguaAceento - @% contenido %nio de ceento.

g M1io contenido de ceento, 0ara evitar agrietaiento 0or e1ceso de te0eratura en concretoasivo.

* M1io contenido de ceento, 0ara evitar agrietaiento 0or contracción en condiciones de baa*uedad.

e0leados, toando coo unidad el ceento Pno 0or voluen, coo se tiene tendencia a considerar.&ara evitar con'usiones, cuando *a- varias clases deagregados 'inos y gruesos, es conveniente colocar las

0ro0orcio nes en orden ascendente de taaDoP0riero la arena con ódulo de 'inura enor - 0or ltio el agregado grueso de taaDo a-or.!des de lo anterior, se considera convenientecolocar antes de la unidad el valor del 0eso de agua, osea, la relación aguaAceento.

Es i0ortante insistir en Fue la dosi'icación del ce

ento - los agregados sie0re debe *acerse 0or 0eso, 0ues la edida de estos o cualFuier otro sólidocon base en su voluen 0uede conducir a grandeserrores al no tenerse en cuenta el grado deco0actación o abultaiento de las 0art%culas, elgrado de saturación o *uedad de los agregados, niel voluen absolutode cada ingrediente en el oento de la dosi'icación..&or ello, sólo el agua y los aditivos l%Fuidos 0uedenser edidos con 0recisión, con base en el voluen.

&or lo anterior, en obras de a-or taaDo, eldiseDo sie0re se esti0ula en 0eso seco de cada aA

%%% TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO

Dl0% ,;l10 concreto %%&

terial - la dosi'icación, en 0eso seco 0ara el ceentoen 0eso *edo de cada agregado, 0or etr ocbico de concreto.

!dicionalente, coo los agregados generalente se coerciali/an - trans0ortan 0or voluen suelto,

0ero se dosi'ican 0or 0eso, se debe *acer laconversión corres0ondiente, utili/ando las asasunitarias sueltas

de cada aterial. En la tabla 33.3 se indican lasdones e1istentes entre 0eso - voluen.

In'oración reFuerida de losateriales

"e acuerdo con el !.C.I.A:33., en la edida de 0osible, la selección de las 0ro0orcionesde unae/da

de concreto debe estar basada en datos de ensa-oP0ro0iedades de los ateriales o e10eriencia con losateriales Fue realente se van a utili/ar. La siguientein'oración 0ara los ateriales dis0onibles ser degran utilidad.

&ro0iedades del ceento

En el caso del ceento, no sólo basta su con'oridad con las noras. &ues debido a Fue *o- en d%a*a-

>stos no son enos i0ortantes Fue la 0asta deceento.

&or el contrario, gran 0arte de las 0ro0iedades delconcreto, tanto en estado 0lstico coo en estadoendurecido, de0enden de las caracter%sticas - 0ro0iedades de los agregados. &or esta ra/ón, la siguientein'oración es i0ortante2

a Origen - 0ro0iedades 0etrogr'icas- ineralógicas.T13l1 . &ro0orción entre el 0eso, voluen absoluto y voluen suelto de los co0onentes de una e/cla de

concreto P33.3@

f *

uc*as clases - ti0os de ceento dis0onibles, es i 0ortante conocer las 0ro0iedades - caracter%sticas decada uno de los ceentos Fue eventualente van aser e0leados en el sitio de trabao, - es0ecialentecuan do varias arcas di'erentes van a ser utili/adasal is o tie0o. Esta in'orac ión debe incluir coo%ni o los siguientes datos2

a &eso es0ec%'ico.

b !nlisis granulo>trico.e $ora - te1tura su0er'icial de las 0art%culas.d &eso es0ec%'ico a0arente.

e Ca0acidad de absorción de agua.>< Contenido natural de *uedad.g Masas unitarias.* Contenido de 'inos - sustancias 0erudiciales.

C % i d l di i



&or 0eso 0ara 3 8 +Q P !e e *de concreto Pg e

&or voluen absoluto + 3 *

0ara 3 g de ceento P3 e GF '

g

&or voluen absoluto +Q P e e () (* )

0ara 3 8 de concreto P3 e , ,

&or voluen suelto + f *

0ara 3 g de ceento P8 +Q8

D o, D'

g

&or voluen suelto!]P e

e () (*)

0 b Su0er'icie es0ec%'ica.e Consistencia noral - tie0os de 'raguado.d E10ansión al autoclave.e Resistencia a la co0resión a 3, 8, ?, 3@, :5 - =6o

4; d%as de edad.; Co0osición Fu%ica.

Calidad del agua

"e acuerdo con lo e10uesto en el ca0%tulo 8PCarac ter%sticas Fu%icas - 'isicas del agua dee/clado, el agua a utili/arse debe cu0lir con2 lasrecoendacio nes de la tabla 8.3, donde se 0resentaun resuen de las tolerancias de concentraciones1ias de i0u re/as en el agua de e/clado - decurado - de la tabla

Caracter%sticas de los aditivos

En cuanto a los aditivos, el 'abricante - las 0ruebas desarrolladas con ellos deben 0roveer lasiguiente in'oración 0ara establecer su+co0atibilidad+ con el ceento - losateriales e0leados, - su e'iciencia dentro de lae/cla de concreto2

a Ca0acidad de reducción de agua. b E'ecto sobre la aneabilidad, co*esión - 0lasA

ticidad.e E'ecto sobre la 0>rdida de asentaiento.d Inclusión de aire.e E'ecto sobre el calor de *idratación.' E'ecto sobre la velocidad de 'raguado.g E'ecto sobre la e1udación del concreto.

0ara 3 8 de concreto P8M e ) D D'

8.:, donde estn los criterios '%sicos y ecnicos deace0tación del agua res0ecto a los tie0os de 'ragua

* E'ectos sobre la contracción, resistencia, durabilidad - otras 0ro0iedades del concreto.

&or voluen suelto 0ara P so / 4e/< 4g /<

un bulto de ceento P8M e D D'

NOT!S2 a Si *a- s de un agregado 'ino o grueso, cada uno de ellos se tratar se0aradaente.T<A@C (elación aguacemento.e e Contenido de ceento en gJ.d &eso es0ec%'ico del ceento, agregado 'ino y agregado grueso res0ectivaente en gcc.

e Masa unitaria suelta del ceento, agregado 'ino y agregado grueso res0ectivaente en gJA

do - a la resistencia del concreto 0roducido con ella.

&ro0iedades de los agregados

"ebido a Fue el concreto est constituido en su

a-or 0arte 0or agregados P?;Q o s en voluen,

In'oración adicional

Si es 0osible - *a- datos dis0onibles, la siguientein'oración es u- til 0ara disinuir el nero d>e/clas de 0rueba2

%%! TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTfRO #ise$o de me%clas de concreto %%

+Q8 A

g

e

o2

a ReFueriiento del agua de e/clado enconcretos 0roducidos con los isos aterialesy en condi ciones siilares.

7 &rocediiento de diseDo! .Q

secuencia de las decisiones *asta llegar, en la 0artein'erior, a la cantidad de cada ingrediente. Selección del asentaiento

b Curva de corres0ondencia entre la resistencia delconcreto y la relación aguaAceento 0ara los ateriales a usarse.

Coo se *a visto, son uc*os los 'actores - lasconsideraciones Fue se deben toar en cuenta 0ara .

diseDar una e/cla de concreto. Sin ebargo, en la'igura 33.3 se uestra de anera esFuetica la

&ero, utili/ando la e1celente etodolog%a seguida 0or el Coit> !.C.I.A:33, el estableciiento de las 0ro 0orciones de cada ingrediente 0or etro cbico deconcreto es obtenida siguiendo la secuencia de decisiones indicada a continuación. Sin ebargo, antesdeiniciar el 0rocediiento, se *ace *inca0i> en Fue un

Coo se encionó en el ca0%tulo =, las 0ro0iedades del concreto en estado 'resco P0ara anearlo,colocarlo - co0actarlo son i0ortantes, debido aFue de ellas de0enden en gran 0arte las 0ro0iedadesen estado endurecido.

Fi*'1 . 'actores bsicos en el 0roceso de diseDo de una e/cla de concreto P33.3=

Riesgo de ataFueFu%ico o taaDo dela asa de concreto

diseDo, en el sentido estricto de la 0alabra, no es 0osible, debido a Fue los ateriales sonesencialente variables - uc*as de sus 0ro0iedadesno 0ueden se r tasadas con e1actitud en 'oracuantitativa. &or t al otivo, es necesario *acer

e/clas de 0rueba 0ara revisar - austar las 0ro0orciones de los ateriales.

Coo 0uede verse entonces, el 0rocediiento dediseDo de e/clas, se basa en el >todo de +ensa-o -

+ id l

Las 0rieras consideraciones Fue se deben toar en cuenta 0ara es0eci'icar una consistencia deteri7nada en el concreto 'resco, son el taaDo de lasección Fue se va construir - la cantidad -es0aciaiento del acer o de re'uer/o. Es clar o Fue

cuando la sección es es7 trec*a - co0licada, ocuando *a- nuerosas esFui7 nas o 0artesinaccesibles, el concreto debe tener una altaaneabilidad, de odo Fue 0ueda lograrse la eor co0actación 0osible con una cantidad ra/ona ble dees'uer/o



error+, Fue en este caso converge r0idaente con elsistea de +auste - reauste+. Sin ebargo, las varia7dones 0ro0uestas 0or esta obra en la ada0tación*ec*a al edio colobiano, 0ueden reducir elnero de e/clas de 0rueba a*orrando tie0o -dinero. El 0rocediiento recoendado, 0aso a 0aso,es el indica do en la tabla 33.:.

T13l1 E &rocediiento de diseDo

3 Selección del asentaiento: Selección del taaDo 1io del agregado8 Estiación del contenido de aire@ Estiación del contenido de agua de e/clado= "eterinación de l a resistencia de diseDo6 Selección de la relación aguaAceento? Clculo del contenido de ceento5 Estiación de las 0ro0orciones de agregados4 !uste 0or *uedad de los agregados

3 O !ustes a las e/clas de 0rueba

es'uer/o.

El segundo as0ecto Fue se debe considerar sonlas condiciones de colocación, -a Fue *o- en d%ae1isten lti0les sisteas de vaciado coo el

bobeo, las bandas trans0ortadoras, el tuboAebudoTreie, - las 0avientadoras, entre otros, FuereFuieren de una a-or o enor 0lasticidadPco*esión de la e/cla, lo cual, coo es sabido,de0ende en gran 0arte del con tenido de 'inos.

El tercer as0ecto es el sistea de co0actación,debido a Fue la 1ia resistencia se logra cuando laasa unitaria del concreto Pcon agregados 0>treos de

0eso noral es 1ia.

Sin ebargo, si la consistencia, en t>rinos deasentaiento, no se *a es0eci'icado con anterioridad,la tabla 33.8 0rovee una gu%a e0%rica de la consistencia reFuerida 0or el concreto 0ara di'erentes ti0os deconstrucción - sisteas de colocación - de co0actación. Los valores de asentaiento indicados en estatabla se a0lican cuando el concreto va a ser consolida7do 0or vibración. Si se e0lean otros edios deco0actación di'erentes a la vibración ecnica, los

226 TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO #ise$o de me/clas de concrelo 227

T13l1 . !sentaientos recoendados 0ara diversos ti0os de construcción - sisteas de colocación -co0actación P33.:;

Mu- &re'abricados Con vibradores Seccionesseca ;A:; de alta resisA de 'oraleta suetas a

tencia, revesA concretos de vibracióntiiento de 0ro-ección e1trea, 0uede

0antallasde neutica reFuerirse

cientación Plan/ado 0resión

Seca :;A8= &avientos &avientadoras Seccionescon terinadora suetas avibratoria vibración

1i t

datos de esta tabla se deben auentar en :.= c P l+. Coo regla general - 0or ra/ones de econo%a,el enor asentaiento Fue 0erita una adecuadacolo cación es el Fue debe ser seleccionado.

Selección del taaDo 1io delagregado

"e acuerdo con el criterio del !.C.I.A:33, los agregados bien gradados con a-or taaDo 1iotienen enos vac%os - enor rea su0er'icial Fue losde enor taaDo 1io 0or consiguiente, si eltaaDo 1io de los agregados en una e/cla deconcreto se auenta 0ara un iso asentaiento,los contenidos de ceento - agua disinuirn . &or lo

tanto, el taaDo 1io del agregado deber ser ela-or econóicaente dis0onible - co0atible conlas diensiones de la estructura.

Sin ebargo, segn Mena M. 41111< +La a-or%ade las veces son las caracter%sticas geo>tricas - las

a La Fuinta 0arte de la se0aración %nia entrelados de la cibra.

b Las tres cuartas 0artes del es0aciaiento libre%nio entre varillas o alabres individuales,

^orones o duetos de re'uer/o, lotes de varillas, oentre el acero - la 'oraleta.

e La tercera 0arte del es0esor, en el caso de losas.

La a0licación de estas liitaciones ocasiona el usode agregados con taaDos 1ios Fue 0or logene ral var%an entre 4,=3 PGJ y ?6,3 P8+. Sin ebargo, en algunos casos coo grandes

estructuras de concreto asivo P0resas, consecciones u- a 0lias - 0oco o nada de re'uer/o, la 0osibilidad de utili/ar un taaDo 1io de grava escasi iliitada, aunFue, noralente se considera untaaDo de 3=:,: P6+ coo el 1io taaDo0rctico



intensa

SeiAseca 8=A=; &avientos, Colocación con Secciones'undaciones Fuinas si0leenteen concreto o0eradas re'or/adas,si0le anualente con vibración

Media =;A3;; &avientos Colocación Seccionesco0actados anual edianaentea ano, losas re'or/adas,

uros, vigas sin vibración

9eda 3;;A3=; Eleentos Bobeo Seccionesestructurales bastanteesbeltos re'or/adas,

sin vibración

Mu- 3=; o Eleentos TuboAebudo Secciones*eda s u- esbeltos, Treie altaente

0ilotes 'und%A re'or/adas,7 dos +in situ+ sin vibración.

PNoralente noadecuados 0ara vibrarse

de las veces son las caracter%sticas geo>tricas - lascondiciones de re'uer/o de las estructuras las Fueliitan el taaDo 1io del agregado Fue 0uedeutili/arse 0ero e1isten otros as0ectos relacionadoscon la 0roducción, el trans0orte - la colocación delconcreto Fue tabi>n 0ueden in'luir 0ara liitarlo+.

En relación con la geoetr%a - el re'uer/o de lasestructuras, el taaDo 1io del agregado se selecciona de acuerdo con la estrec*e/ de lo s es0acios 0or

los Fue debe des0la/arse el concreto durante s2) colocación, de odo Fue el agregado grueso no su'raobstrucciones - 0ueda distribuirse uni'oreente entodas direcciones. &ara ello, deben considerarse as

0ectos tales coo lo angosto de las secciones - lasdistancias %nias entre las varillas del re'uer/o -entre >stas - el recubriiento.

&ara las estructuras convencionales de concretoFue constitu-en la -oria de los casos, con 'recuenciase a0lican las recoendaciones de la NSR A 45. Segn>sta, el taaDo 1io noinal del agregado nodebe e1ceder de las siguientes diensiones2

0rctico.

&ero, de acuerdo con el iso autor P11.11< +conviene observar Fue en los criterios anteriores no se *atoado en cuenta la 'ora de las 0art%culas, lo cual enalgunos casos 0uede ser una oisión i0ortante,

0ues los agregad os de 'oras u- angulosas suelenreFuerir a-ores es0acios 0ara des0la/arse Fue losde 'oras redondeadas+.

&ara tal e'ecto, $aur- 0ro0one las siguientes e10resiones 0ara liitar el taaDo 1io, a 'in de Fue lase/clas de concreto se des0lacen sin di'icultad atrav>s de los 0lanos de re'uer/o - no se sientan lasconsecuencias del llaado +e'ecto de 0ared+ Fue se

0roduce en la vecindad del concreto con las'oraletas2

a &ara agregados de 'oras redondeadas.

) U 1.% ! 411.1<

b &ara agregados de 'oras angulares,

) U 1.! ! 411.%<

228 TECNOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO #ise$o de me/clas de concreto 229



a0ro1iadas de aire atra0ado Fue 0ueden ser es0eradas en concreto sin aire incluido, y los nivelesrecoen dados de aire intencionalente incluido 0aradi'eren tes taaDos 1iosde agregado, y 0ara losdi'erentes niveles de e10osición Fue se uestran en latabla 33 .=.

&ara la inter0retación de estos niveles de e10osición, el coit> !.C.I.A:33 conte0la las siguientes de'iniciones2

+E10osición ligera.Cuando se desee la inclusiónde aire 0or otros e'ectos ben>'icos Fue no sean ladurabilidad, 0or ee0lo, 0ara eorar la co*esión otrabaabilidad, o 0ara increentar la resistencia delconcreto con bao 'actor de ceento, 0uedene0lear se contenidos de aire in'eriores a losnecesarios 0ara la durabilidad. Esta e10osición inclu-eservicio interior o e1terior en clias en los Fue elconcreto no estar e10uesto a agentes decongelación o des*ielo+

el con.creto no estar e10uesto continuaente a la*uedad o al agua corriente durante largos 0er%odosantes de la congelación, ni a agentes l[_%-.&,`l?-I

u otros 0roductos Fu%icos agresivos. Cooee0los 0ueden seDalarse2 vigas e1teriores,colunas, uros trabes o losas Fue no est>n encontacto con el terren *edo y Fue est>n ubicadasde anera Fue no red *an a0licaciones directas desales descongelantesU.

+E10osición severa. El concreto e10uesto a 0roductos Fu%icos descongelantes u otros agentesagre sivos, o bien, cuando el concreto 0ueda resultar alta ente saturado 0or el contacto continuo con

*uedad o agua corriente antes de la congelación.Ee0los de lo anterior son2 0avientos, 0isos de 0uentes, guarni ciones, desagkes, aceras,revestiiento de canales, tanFues e1teriores 0araagua o resurnideros+.

Fue la cantidad es tan 0eFueDa Fue s bien 0uedeconvertirse en un 'actor de seguridad, tabi>n 0eFueDo, en 'avor del voluen unitario del concreto. Encuanto a los niveles recoendados de aireintencional ente incluido, es obvio Fue s% debentoarse en cuenta.

Estiación del contenido de agua de e/clado

Corno se recordar, el agua de e/clado cu0ledos 'unciones 0rinci0ales en una e/cla de concreto2una es *idratar las 0art%culas de ceento, y la otra,

0ro ducir la 'luide/ necesaria. "e otra 0arte, en el

ca0%tulo= se e10uso Fue la cantidad de agua de e/clado 0or voluen unitario de concreto, Fue se reFuiere 0ara

0roducir un asentaiento deterinado, de0ende delreFueriiento de agua del ceento y delreFueriiento de agua del agregado, as% coo del

Tal coo se encionó en el citado ca0%tulo, en eledio colobiano se *an adelantado variasinvestiga ciones, Fue correlacionan el contenido deagua de e/clado con el asentaiento edido en elcono de !bras, 0ara diversas granuloetr%as, condistintos7 taaDos 1ios y adicionalente 0ara

0art%culas de 'ora redondeada y te1tura lisa y 0ara 0art%culas de 'ora angular y te1tura rugosa.

Los resultados de estas investigaciones *an indicado Fue el co0ortaiento del valor del asentaientoen relación con el reFueriiento de agua se austa auna 'ailia de curvas en 'ora de +S+, coo las indicadas en las 'iguras =.5 y =.4. Los valores corres0on

dientes en 'ora tabulada 0ara estiar la cantidad deagua de e/clado 0or etro cbico de concreto, seuestran en las tablas 33.6 y 33.?, 0ara concreto sinaire incluido y en las tablas 33.5 y 33.4, 0ara concretocon aire incluido.



congelación o des*ielo .

+E10osición oderada. I0lica servicio en clias donde es 0robable la congelación, 0er o en losFue

Sin ebargo, 0ara e'ectos 0rcticos, se sugiereFue si el concreto no va a tener aire intencionalenteincluido, no se toe en consideración la cantidad deaire naturalente atra0ado indicado 0or esta tabla, -a

F g g gcontenido de aire.

T13l1 . Cantidad a0ro1iada de aire es0erado en concreto sin aire incluido y niveles de aire incluido 0ara

di'erentes taaDos 1ios de agregado Pa

T13l1 . ReFueriiento a0ro1iado de agua de e/clado 0ara di'erentes asentaientos y taaDos 1ios de

agregado, con 0art%culas de 'ora redondeada - te1tura lisa, en concreto sin aire incluido P33.5

o o 213 185 171 154 144 136 129 12325 1 218 192 1)) 161 150 142 134 128

50 2 222 197 183 167 155 146 138 13275 3 226 202 187 1)% 160 150 141 136100 4 229 205 191 176 164 154 144 139125 5 231 208 194 3?4 168 156 146 141150 6 233 212 195 182 172 159 150 143175 ? 237 216 200 187 176 165 156 148

Pa !da0tado del !.C.I.A:33 y del !.C.I.A835 P33.:, [email protected] 8 244 222 206 195 182 171

162 154

:8: T"C(232@+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2Diseño de mezcfas de concreto :88

4.=3 8.; @.= ?.=

34.; 2Y@ :.; 8.= 6.;:=.@ 3 3.= 8.; 6.;85.3 lLz 3.; :.= =.==;.5 : ;.= :.; =.;?6.3 8 ;.8 3.= @.=

3=:.; 6 ;.: l.O @.;

T13l1 . ReFueriiento a0ro1iado de agua de e/clado 0ara di'erentes asentaientos - taaDos 1ios dagregado, con 0art%culas de 'ora angular y te1tura rugosa, en concreto sin aire Incluido P33.5

T13l1 3.4 ReFueriiento a0ro1iado de agua de e/clado 0ara di'erentes asentaientos - taaDos 1ios de

agregado, con 0art%culas de 'ora angular - te1tura rugosa, en concreto con aire Incluido P33.5

223 1)1 132 o 198 176 166 152 143 132 130 122:= 231 208 194 178 164 154 147 138 25 3 206 183 174 158 149 138 136 12850 236 214 199 183 170 159 151 144 50 2 211 189 179 164 !55 144 142 13475 241 218 203 188 1) 164 156 148

75 8 216 193 183 169 159 149 146 138100 244 221 207 192 179 168 159 151 100 4 219 196 186 172 163 152 150 141125 247 225 210 196 183 172 162 153 125 5 222 200 190 176 167 156 153 144150 251 230 214 200 187 176 165 157 150 6 226 205 194 180 171 161 157 1483?= 256 235 218 205 192 181 170 163 3?= ? 230 210 199 185 1)) 166 162 153200 260 240 224 210 197 186 176 168 200 8 235 215 204 190 182 171 168 158

e3



T13l1 .Q ReFueriiento a0ro1iado de agua de e/clado 0ara di'erentes asentaientos - taaDos 1iosde agregado, con 0art%culas de 'ora redondeada - te1tura lisa, en concreto con aire incluido P33.5

188 161 121 113193 167 127 117197 172 131 122

200 176 135 125100 203 179 169 155 38? 128125 205 183 3?: 158 140 130150 208 188 176 162 144 134

175 7 213 194 181 167 150 146 139

200 8 219 201 186 174 167 156 152 144


"eterinación de la resistencia de diseDo

"e acuerdo con las condiciones de las NorasColobianas de "iseDo - Construcción SisoAResistentePNSRA45 - con lo e10uesto en ca0%tulo 3O Pcriterios deevaluación 0ara diseDo de e/da/, el concreto debedieseDarse - 0roducirse 0ara asegurar una resistenciaala co0resión 0roedio P

rcr Mlo su'icienteente alta

0ara inii/ar la 'recuencia de resultados de 0ruebasde la resistencia 0or debao del valor de la resistenciaa las co0resión es0eci'icada del concreto P f <. Laresistencia a la co0resión 0roedio o resistencia deldiseDo de la e/cla es calculada de la siguiente e10resión,toada del ca0itulo 3;2

P33.8

"onde2

f Q &roedio reFuerido de resistencia o resistencia+ de diseDo de la e/cla Pgc:M.

#iseno de me%clas de concreto

U 'C Resistencia es0eci'icada delconcreto Pgc%<.

t Constante Fue de0ende de la 0ro0orción de 0ruebas Fue 0uede caer 0or debao del valor def J,- el ner o de uestras usadas 0ara *allar el valor de a? 0re'eribleente, al enos 8;uestras deben ser usadas Ptabla 33.3;.

a Galor 0reestiado de la desviación estndar en gc:U

Coo es sabido, los reFueriientos de la NSRA45ada0tados del !.C.l. - 835, son2

a La 0robabilidad de obtener resultados de 0ruebas 0or debao de A8= gc% P=;; 0.s.i. no debe5Yceder de 3 en 3;;.

b La 0robabilidad de Fue el 0roedio de tres 0ruebas consecutivas sea in'erior a no debe

e1ceder de3 en 3;;. e

:8=

r

@;=;6;65.:??;5;

&or ltio, si no *a- registros de 0ruebas deresistencia en donde se usaron ateriales - condiciones siilares a aFuellas Fue sern e0leadas, laresistencia de diseDo de la e/cla rcr en gc% s5debe deterinar de acuerdo con la tabla 33.3:.

T13l1 . Resistencia reFuerida de diseDo cuando no*a- datos Fue 0eritan deterinar la desviación

estndar Pa

Selección de la relación aguaAceento

"ebido a Fue la resistencia del concreto se rige 0rinci0alente 0or la resistencia e interacción de sus'ases constitu-entes2 0asta, agregado e inter'ases dead*erencia 0astaAagregado, es con Fue los di'erentes agregados - ceentos 0rodu/can resistencias distintas con la isa relación aguaAceento. &or estara/ón, es i0ortante conocer o desarrollar la corres 0ondencia entre la resistencia - la relación aguaAceento, 0ara cada gru0o de ateriales en 0articular -

4;4=4=.@=45

Menos de :3; ge:

"e :3; gc: a 8=; gc:

Ms de 8=; ge:

re` ?; gc:

re 5= gc:

re` 3;; gc:

0ara di'erentes edades P0or ee0lo 8, ?, 3@, :5, =6 -4; d%as.

&ara el caso colobiano, en una investigación4444.?8

46< 6L6*6Lo L5l A.C.9.·&1" y NS( $ V" 411.!. 11.V< desarrollada en la $acuitad de Ingenier%a de la &onti'icia

AAAA

Pa !da0tado del !.C.I.A:3@ P33.8

Fi*'1 . Corres0ondencia entre la resistencia a co0resión - la relación aguaAceento 0ara los ceentoscolobianos, 0ortland ti0o 1 en concretos sin aire incluido

;.=:en 3; ;.6?en 3; ;.5@

3 en 6.8 3.;;3.= en 3; 3.;@3 en 3; 3.:53 en :; 3.6=3 en @; 3.46

3 en @@ :.;;l en 3;; :.88l en :;; :.=53 en ?@3 8.;;



"e tal anera, Fue a0licando estas condiciones aenos 8; 0ruebas. Sin ebargo, si se tienen s de @==

las 'órulas 0lanteadas, el código !.C.I.A835 esti0ulalo siguiente2 =6 resistencia 0roedio reFuerida f engc : Fue se utili/a 0ara diseDar una e/cla de oncreto debe ser la a-or de las obtenidas con lassiguientes ecuaciones, utili/ando la desviación estndar+2

3= registros 0ero enos de 8;, la desviación estndar e0leada en las 'órulas debe ser la desviaciónestndar calculada de los datos, ulti0licada 0or elcoe'iciente de odi'icación indicado en la tabla 33.33.

T13l1 . 3 Coe'iciente de odi'icación 0ara la

@:;

85=

8=;

=E 83=..u...

222. :5;

KA.....KA.....^JA

r+3JA.

i+AKA...,

+3JA3JA

tAA.2AAA KA.....

.M:M.rn?t > 0 P

t #' ' o? r

rcr Qre8 8= P:.88cr411.!< desviación estndar cuando *a- enos de 8; 0ruebas

dis0onibles Pa7UKKe9

:@= 3J3JAA * rAAKA...G-...Q 3JA ..... *--..

'-*--r UI P:.88;+ 7 A ' r 43.8@cr P 33.=

:3;OP

C..... *'- tJA e rnil 1---...

r-- F8...l.irnI 'KA,....[ 3?=

F:rrar AA"onde los valores estn en gc %$ Cuando la des

viación estndar est 0or debao de cerca de 8= gc% P=;; 0.s.i., la ecuación P33.= gobierna 0ero 0aradesviaciones estndar s altas, la ecuación P33.@ esla Fue deterina el valor de

&ero, la resistencia de diseDo de la e/cla *allada 0or edio de estas e10resiones sólo 0uede ser e0lea

Menos de 3=3=

:;:=

8; o s

(se la tabla P33.3:3.363.;53.;83.;;

3@;

3;=

?;

8=

!-"¡-..3AAAK.A.. AAtA JrA

^AAAK...[ -..

da cuando e1isten su'icientes datos dis0onibles Pal 46<6L6*6LoL5iA.C.I.-&1" y NS(-V"411.!.11.V< ;.@ ;.= ;.6 ;.?

---------------------------------------------------------------(elación aguacemento

:86TECNOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO #ise$o de me%clas de concreto %&)

Ol

.U

1"--¡-..

cr e 'J..J e

l' i

r,,

(niversidad )averiana, se obtuvieron los valores ostrados en las curvas de la 'igura 33.@ Fue se re0roducen en las tabla 33.38. !ll% se co0araron los di'erentes ceentos ti0o3 colobianos, en concretos sin aireincluido Ptabla 33.38 - con aire incluido Ptabla 33.3@,diseDados - 0roducidos bao las isas condiciones,con los isos ateriales - curados a te0eratura -*uedad norales. Los l%ites su0erior e in'erior dela encionada gr'ica de relación aguaAceentocontra resistencia 0otencial desarrollada a los :5d%asde edad *ablan 0or s% isos - corroboran lai0ortancia de dis0oner de este ti0o de in'oración.

En el evento de Fue no se dis0onga dein'oración

· T13l1 . Corres0ondencia entre la resistencia a laco0resión a los :5 d%as de edad - la relación a)ua

ceento 0ara los ceentos colobianos, 0ortland

ti0o 3, en concretos con aire incluido

*an sido ada0tadas del Código Colobiano de Construcciones SisoAResistentes - se encuentran en elca 0%tulo ?.

Clculo del contenido de ceento

(na ve/ Fue el contenido de agua de e/cladoP&aso @ de la tabla 33.: - la relación aguaAceentoP&aso 6 de la tabla 33.: *an sido deterinados, elcontenido deceento 0or etro cbico de concretoes 'cilente establecido, al dividir el contenido deagua de e/clado entre la relación aguaAXeento2

+

dad en todos los as0ectos. Son 0roducidos en 0lantas destinadas a ese 'in es0ec%'ico, las cualescuanto s tecni'icadas sean, a-ores ventaas 0resentan en cuanto a los controles necesarios 0ara garanti/ar la granuloetr%a - calidad indicadas. Sin ebargo, esta situación es relativaente

0oco 'recuente en nuestro edio.

b !gregados conocidos 0ero no controlados2Son aFuellos Fue 0rovienen de una /ona o lugar dee10lotación de la Fue *abitualente se e1traenagregados, cu-a inocuidad -a 'ue anali/ada enalgunas ocasiones - 0robada en algunas otras,

0revia, se 0ueden toar los valores de estas tablas,

Fue aunFue a0ro1iados, son relativaente seguros 0ara concretos Fue contengan ceento 0ortland ti0o l.

coo2 congelación - des*ielo, *uedeciiento - se

"onde2

e

C1-

( A/C )

Contenido de ceento, en g8U

411.< 0ero Fue la 0re0aración - control a Fue son soe

tidos no 0eriten garanti/ar Fue su li0ie/a -granuloetria sean adecuadas - se antengan enel tie0o. &ara Fue estos agregados 0osean lacategor%a de controlados, no basta con *acer un

T13l1 . Corres0ondencia entre la resistencia a ^a

co0resión a los :5 d%as de edad - la relación aguacado, calentaiento - en'riaiento, agentes anticongelantes resistencia a la abrasión - sustancias

++jCQ

ReFueriiento de agua de e/clado, en g8

ensa-o es0ordico al aterial, Fue 0uede cu0lir en ese oento o en cuanto a esa uestra sola

175 0.59

210 0.65 0.54

245 0.61 0.50

280 0.55 0.44 0.41315 0.51 0.41 0.39

350 0.46 0.37 0.36



0 - g

ceento 0ara los ceentos colobianos, 0ortland

ti0o 3, en concretos sin aire incluido

congelantes, resistencia a la abrasión - sustanciasFu%icas agresivas, entre otras, Fue 'ueronestudiadas

+jC g8U

Relación aguaAceento, 0or 0eso.en ese oento o en cuanto a esa uestra solaente. Ello reFuiere Fue las o0eraciones deli0ie /a y clasi'icación sean las adecuadas -est>n

140 0.72 0.65

175 0.65 0.58210 0.70 0.58 0.53

245 0.64 0.53 0.49

280 0.59 0.48 0.45

315 0.54 0.44 0.42

350 0.49 0.40 0.38

"e otra 0arte, la relación aguaAceento no sólodeterina los reFuisitos de resistencia, sino tabi>n'actores 0ertinentes a la durabilidad - 0ro0iedades

0ara el acabado del concreto, debido a Fue >ste debeser ca0a/ de so0ortar aFuellas e10osiciones Fue 0uedan des0oarlo de su ca0acidad de servido, tales

en el ca0%tulo ?.

En sabido Fue un concreto de resistencia ra/ona ble - adecuadaente colocado, es durable baocondi ciones ordinarias, 0ero cuando no es necesarioFue 0osea alta resistencia - las condiciones de

e10osición sean tales Fue la alta durabilidad sea vital,son >stas las Fue deben deterinar la relaciónaguaAceento a usarse. &or otra 0arte, 0aracondiciones severas de e10osición, la relación aguaAceento debe antener se baa, aun cuando losreFuisitos de resistencia 0ue dan cu0lirse con unvalor s alto.

&ara ello deben consultarse las tablas ?.3PReFuisi tos de relación aguaAceento 0ara concretos

e10ues tos a condiciones de *uedeciiento -secado, ?.: PReFuisitos de relación aguaAXeento

0ara concretos e10uestos a ciclos de congelaiento -des*ielo - ?.= PReFuisitos de relación aguaXeento

0ara concretos e10uestos a soluciones Fue contienensul'atos, Fue

Estiación de las 0ro0orciones de agregados

&or^o general, la estiación de las 0ro0orcionesde los agregados est basada en su taaDo 1ioy gradación, debido a Fue la cobinacióngranulo>trica total de abos agregados, 'inos -

gruesos, es de considerable i0ortancia en relacióncon las 0ro0ieda des del concreto, tanto en estado'resco coo en estado endurecido. En esta 0arte sediscutir la estia ción de las 0ro0orciones de losagregados 0or dos aneras distintas2larecoendación del >todo !.C.l.A:33 y una ada0tación del >todo gr'ico e0leado

0or los ingleses.

&ero antes de 0roseguir, se considera interesanteobservar Fue el agregado se 0uede encontrar baotres circunstancias di'erentes, tal - coo lo *ande'inido Raos, &errero - rases P33.362

a !gregados controlados2 Son aFuellos agregados Fue tienen estrictaente garanti/ada su caliA

controladas ediante ensa-os con cu-a 'recuencia se garantice la calidad del 0roducto en todooento. Esta situación es u- 'recuente ennuestro edio.

e !gregados nuevos2Son agregados de los cuales se desconocen sus 0ro0iedades -caracter%sticas.

"e anera Fue, de0endiendo de cada una deestas tres situaciones - aun solventando el 0robleade la li0ie/a, es o0inión de este autor Fue laselección de las 0ro0orciones de los agregados seciiente en si *a- o no granuloetr%as Fue cu0lancon los l%ites de las noras establecidas PlcontecA3?@, 0ara e 0lear uno u otr o de los 0rocediientosaFu% 0ro0uestos.

M>todo !.C.I. :33.3

Este >todo tiene su 'undaento en la e10resión3f3.Fue 'ue introducida 0or Ric*art - Talbot entre

238 T"C(232@+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2 #ise$o de me%clas de concreto 239

34:3 y 34:8 en los Estados (nidos de !>rica. Enesta e10resión2

b Goluen absoluto o sólido del agregado grueLuego,

T13l1 .J Goluen de agregado grueso 0or voluen unitario de concreto P33.:

Lolumen de agregado grueso, seco y compadado con arilla $a&, por olumen de concreto para diferentesKódulos de finura .de la arena $b&

so, 0or unidad de voluen de concreto.

b Goluen absoluto o sólido del agregado grue"onde2

bQb L . . . i [

delagregado 7

0or unidad de voluen de concreto.

Esta relación y su signi'icado se co0renden 'cilente *aciendo la siguiente consideración2

unitaria seca y co0actada con varilla del agregadogrueso y de su densidad a0arente seca, 0uesto Fue2

;asa unitaria compacta

mm 0ulg .U %.!/ :.6; :.5; &.//

4.=3 K+ ;.=; ;.@5 ;.@6 ;.@@3:.? Y.^ ;.=4 ;.=? ;.== ;.=834.; ;.66 ;.6@ ;.6: ;.6;:=.@ 3 ;.?3 ;.64 ;.6? ;.6=

85.3 Y. ;.?= ;.?8 ;.?3 ;.64=;.5 : ;.?5 ;.?6 ;.?@ ;.?:

V 3 (PV) P33.?

bQ8888888

/ #ensidad aparente secaP33.3; ?6.3 8 ;.5: ;.5; ;.?5 ;.?6

3=:.; 6 ;.5? ;.5= ;.58 ;.53

d ill P l dPa Los volenes estn basados en agregados secos y co0actos con varilla, coo se describe en la nonna !.S.T.M.CA:4. Estos volenes se *an

so, 0or unidad de voluen co0actada deagregado grueso. P33.4



"onde2

V Goluen seco - co0actado del agregadogrueso 0or voluen unitario de concreto PGoluen de las 0art%culas de agregado s elvoluen de los es0acios entre 0art%cula y

0art%culah.

"e acuerdo con !. M. Neville P33.3=, el >todo!.C.l.A:33 a0rovec*a el *ec*o de Fue +la relaciónó0tia del voluen seco y co0actado de agregadogrueso al voluen total de concreto, de0ende nicaente del taaDo 1io del agregado y de la granuloetr%a del agregado 'ino. En este caso, la 'orade las 0art%culas del agregado grueso no entradirecta

P g g y 0 ,seleccionado de relaciones e0%ricas 0ara 0roducir un concreto con un grado de aneab%l%dad a0ro0iado 0a ra la construcción re'or/ad a usual.&ara obtener un concreto con enos trabaabilidadcoo el Fuese utili/a en la construcción de 0avientos de concreto,>stos valores se 0uedenauentar en un 1/. &ara concreto con s trabaabilidad coo el Fue algunas veces se reFuiere cuando la colocación se e'ecta 0or bobeo,estos valores se 0ueden reducir *asta en un 1/.

Pb El ódulo de 'inura de la arena es igual a la sua de las relaciones Pacuulativas retenidas en taices de alla con aberturas de O,3@4, ;,:4?,/V 11V %&" y !) .

b Goluen absoluto o sólido de^agregado grueso, 0or unidad de voluen de concreto.

P &orcentae de vac%os en el conunto Pes0aciosentre 0art%cula y 0art%cula.

&ero, el voluen bo 0uede ser e10resado coo2

P33.5

Luego2PM-3

Ree0la/ando este valor en la ecuación P33.? seobtiene2

VM3O(l-3)V

%!/

ente en la relación, debido a Fue, 0or ee0lo, elagregado triturado tiene un voluen a0arente a-or

0ara un iso 0eso Pes decir, asa unitaria enorFue un agregado bien redondeado. &or lo tanto, el'actor de'ora es autoticaente toado encuenta en la deterinación de la asa unitaria+.

6 tabla 33.3= es a0liaente conocida 0or losusuarios del >todo !.C.I.A:33, - en ella se dan losvalores de bb en 'unción del taaDo 1io delagregado grues- del ódulo de 'inura de la arena.

En este >todo, el 0eso seco del agregado gruesoreFuerido 0or etro cbico de concreto, es si0leente igual al valor toado de la tabla 33.3= ulti0li7cado 0or su res0ectivo 0eso unitario co0acto en g 8U "e odo Fue, des0u>s de obtener el 0eso secodel agregado grueso, los 0esos de todos los desingreA


dientes *an sido estiados, e1ce0to aFuel del agrega7

do 'ino. Su cantidad es deterinada 0or di'erencia, siel 0eso unitario del concreto se estia de acuerdo conla ecuación P5.8 del ca0%tulo 5.

&ero el >todo s 0reciso - 0re'erido es el+M>todo del voluen absoluto+, el cual reFuiere delconociiento de los volenes absolutos des0la/ados 0or los ingredientes. Es decir, Fue los volenesabsolutos de ceento, agua, contenido de aire, -agregado grueso son sustra%dos del voluen total, -Fue la di'erencia *allada ser el voluen absoluto delagregado 'ino. El voluen absoluto ocu0ado en elconcreto 0or cada ingrediente esU igual a su 0esodividido 0or su res0ectivo 0eso es0ec%'ico, coo seindica en la siguiente e10resión2

LiQ !i@i 411.11\

#ise$o de me2das de concreto

"onde2

Li Goluen absoluto del ingrediente, en l'8U

!i &eso seco del ingrediente, en g8U

i &eso es0ec%'ico del ingrediente P0ara los agregados debe usarse el 0eso es0ec%'ico a0arente seco, en gc8U

$inalente, el 0eso seco del agregado 'ino 0uedeentonces ser obtenido al ulti0licar su voluen absoluto 0or su res0ectivo 0eso es0ec%'ico a0arente. Este 0roceso es resuido en la tabla 33.36.

Este >todo es a0licable a e/clas cu-os asentaientos sean al enos de 8 c. &ara e/clas deconsistencia s r%gida se deben *acer algunas varia

ciones. En 0rier lugar, la trabaabilidad se ide 0or otros >todos coo el a0arato Gebe o la esa de iA

:@3

o

Tabla 77.7J &eso seco y voluen absoluto de losingredientes 0or etro cbico de concreto

Ceento 4e e e

7 &ero, de acuerdo con Mindess, S., - Young, ).$P33.38, +si un agregado no est con'ore con lol%ites de granuloetr%a de la nora !STM CA88, eilono necesariaente signi'ica Fue no se 0uede *acer concreto con este agregado. Lo Fue ello indica es Fueese concreto 0uede reFuerir s 0asta - es ssusce0tible de segregarse durante su aneo y colo

donde el contenido de vac%os es %nio, - consisteen cobinar los agregados de tal 'ora, Fuela granuloetr%a del conunto se ada0te los cercanaente 0osible a la +curva ideal+ de'inida

0or la ecuación P@.= delca0%tulo@, cu-os valoresnu>ricos corres0ondientes a las di'erentes curvasde cada taa7 Do 1io se 0resentaron en la [email protected]: del iso

origen a 0robleas de retracción, -, obviaente, ae/clas scostosase incluso de resistencias enores.

E10erientalente se *an encontrado curvas l·ites su0eriores e in'eriores, corres0ondientes agranuloetr%as continuas a0ro0iadas 0ara distintostaaDos 1ios, segn la ecuación [email protected] del ca0%tu7

!guaa l.O L

cación+. ca0%tulo. lo @, Fue se re0roduce a continuación.Cont. de aire

a

!gregado grueso 4ag ag ag

&or esta ra/ón es Fue se considera interesante En el ca0%tulo @ tabi>n 'ue encionado en las P 3;; (/D)6 411.1%<

!gregado 'ino P G 8. co0leentar la e1celente etodolog%a del >todo!.C.I.A:33, con el 0rocediiento gr'ico e0leado 0or

teor%as sobre granuloetr%as continuas ideales, Fue$uller - T*o0son se basaron en Fue al tener una

TOT!L 4

3.;;; NOT!2 En esta tabla2

P. P. P ] &eso seco de ceento, agregado grueso y agregado'ino res0ectivaente.

&eso del agua.

] &eso es0eci'ico del ceento

los ingleses, con el obeto de conte0lar aFuellosagregados cu-as granuloetr%as no cu0len con losl%ites es0eci'icados, 0ero Fue son susce0tibles deo0tii/arse es decir, aFuellos de'inidos coo +!gregados conocidos 0ero no controlados+.

M>todo gr'ico

Ugranuloetr%a ideal+ se obten%a la 1ia densidad - 0or lo tanto la a-or resistencia. Sin ebargo, en la 0rctica, la curva de la ecuación P@.= da lugar ae/clas de agregados con 0oca cantidad de aterial'ino Pes0ecialente 0art%culas Fue 0asan los taices No. =; - No. 3;; 0ara 0roveer buena trabaabilidad."e otra 0arte, al ser %nio el contenido de vac%os Po

Tal coo se encionó en este ca0%tulo, algunas deestas curvas basadas en e10eriencia teórica - 0rcticaPen el edio colobiano, *an arroado coo valor s 0rctico de la 0otencia q el valor de ;.@=, en unrango incluido entre q ;.8= Pl%ite 'ino - q ;.==Pl%ite grueso 0ara valoresace0tablesde trabaabilidadPsin segregación - buena resistencia a laco0resión

l b t id d t E t l% it

G L 4

+G L

u



] &eso es0eci'ico del ceento.&eso es0eci'ico a0arente del agregado grueso y del

agregado 'ino res0ectivaente.L,, L,, L,,. L, ] Goluenabsolutodeceento,agua,agregadogrue

so y agregado 'ino res0ectivaente. + Goluen absoluto del contenido de aire P&orcentae

de aire dividido 0or 3;; y ulti0licado 0or 3.;;;, en38M.

] Peso unitario del concreto fresco por metro c;bico.

0actos Fue 'ueron descritos en el ca0%tulo = - ensegundo lugar , el contenido de agregado gruesousado es uc*o s alto Fue el de e/clas dea-or consistencia.

&or ltio, este >todo es a0licado cuando losagregados estn bien gradados - en concordanciacon la nora NTC 73?@ P!STM CA88, la cual 0roveelos l%ites granulo>tricos 0ara agregado grueso -'ino deducidos e10erientalente e indiCados en lasta7 bias @.3? - @.:;, del ca0%tulo @. "e tal anera Fueeste >todo sólo debe ser e0leado cuando losagregados *a-an sido clasi'icados coo+!gregados controla dos+, de acuerdo con las

de'iniciones dadas.

M>todo gr'ico

Coo -a se indicó, el >todo anterior sólo debeusarse cuando los agregados 'inos - gruesos est>n

bien gradados Pagregados controlados, 0ues de locontrario se corre el riesgo de obtener relacionesarenaAagregado grueso inconvenientes.

&or este otivo es 0re'erible *acer uso de unaes0eci'icación Fue cubra todo el agregado del concreto, desde las 0art%culas s 'inas de la arena *asta las

0art%culas s grandes del agregado grueso, la cual 0erita encontrar la eor 0ro0orción entre la arena -el agregado grueso de los cuales se dis0one. EnColobia es 'recuente Fue ni la arena ni el agregadogrueso cu0lan con las es0eci'icaciones granulo>tricas de la nora NTC 73?@ P!gregados no controlados o desconocidos.

(n >todo Fue se usó e1tensaente 0aradeteri7 nar el 0orcentae ó0tio de agregados,consiste en buscar la cobinación de los agregadosdis0onibles Fue 0rodu/ca la 1ia densidad. Este>todo 'ue 0ro0uesto 0or $uller - T*o0son en elaDo de 34;?,

"e otra 0arte, al ser %nio el contenido de vac%os Pou- alta la +densidad de e0aFuetado+, la +traba7/ón+ entre 0articulas es bastante alta, 0or lo cual lae/cla de concreto es di'%cil de vibrar - co0actar,es0ecialente en concretos 0obres - con agregadosde te1tura rugosa. En e/clas ricas, el inconvenienteno es tanto 0or la 0resencia de a-or cantidad de 0asta de ceento Fue lubrica los agregados - da buenaaneabilidad.

"esde la 0ublicación de la teor%a de $uller -T*o0son, son uc*as las curvas ideales de gradación Fue se *an desarrollado *asta nuestros d%as,algunas de las cuales se estudiaron en el ca0%tulo @ -se e10resan ediante ecuaciones siilares a la de$uller y T*o0son.

&ero inde0endienteen te de estas teor%as, lo Fueinteresa es obtener una granuloetr%a tal Fue laaneabilidad de la e/cla sea adecuada con laenor cantidad de 0asta 0osible. (na carencia deagregados 'inos conducir a e/clas s0eras,segregables - di'%ciles de trabaar, en tanto Fue une1ceso de 'inos e1igir un alto contenido de 0asta deceento, dando

con el s bao contenido de ceento. Estos l%itesde gradación, Fue son siilares a los de la nora

lcontec73?@, se re0roducen en la tabla 33.3? - estn basadosen la citada ecuación, 0ara agregados de varios taa7Dos 1ios. &or tanto, los agregados deben 0ro0or7donarse de anera tal Fue la granuloetr%a resultanteFuede co0rendida dentr o de los l%ites indicados

0or estas curvas.

En este 0unto es i0ortante recordar Fue las+granuloetr%as ideales+ son i0osibles dere0roducir en la 0rctica, y Fue e1celente concreto 0uede ser *ec*o con un a0lio rango degradaciones del agrega7 do, aunFue granuloetr%as

0or 'uera de estos l%ites 0ueden ser noeconóicas y di'%ciles de anear res0ecto de lasegregación, acabado, etc.

Sin ebargo, es deseable 0ro0orcionar los ateriales dis0onibles de tal anera Fue la gradación de losateriales cobinados sea lo s siilar 0osible auno de estos ti0os de curvas ideales, o coo nuestrae10eriencia nos lo *a indicado, los agregados cobi7nados est>n en con'oridad con los l%ites degranuloetr%a 0ro0uestos en la tabla 33.3?.

%!% TECNOLOG/A DEL CONCRETO Y DEL MORTERO #ise$o de me%clas de concreto %!&

T13l1 . L%ites de gradación recoendados 0ara granuloetr%as continuas en 0orcentae Fue 0asa 0aradistintos taaDos 1ios de agregado Pa

% "/-") 1//

m "-)V "-V/ 1//

%.! 1 -" "-)" "/-") 1//

1V.1 :y. !)-% "-)1 "-)V "-V/ 1//

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V.1 'la &%!" !/- !)-% "-)1 "-)V "-V/ 1//!.) ! %%-&" %)-!! &%!". !/- !)-% "-)1 "-)V%.&" 5 1-&/ 1V-&! %%-&" %)!! &%!" !/- !)-%1.1V 1 1/-%& 1&-%) 1-&/ 1V-&! %%-&" %)!! &%!"

/.V &/ )-1" V-%1 1/-%& 1&-%) 1-&/ 1V-&! %%-&"/.%V) / -1! -1 )-1" V-%1 1/-%& 1&-%) 1-&/

&ara ello basta con encontrar sobre el ee de âsabscisas, una l%nea 0aralela a las ordenadascorres 0ondiente a la e/cla deseada y laintersección de esta l%nea con las l%neas indinadasindica el 0orcen tae Fue 0asa el res0ectivo tai/.

figura . &rocediiento gr'ico 0ara encontrar las 0ro0orciones en Fue deben e/clarse los agregados

&orcentae de agregado 'ino re'erido al agregado total

3;;3;; 4; 5; ?; 6; =; @; 8; :; 3; o 3;;

90 - - - - ---490

ao 3AAAÀAÀA)AÀAÀAAÀÀAAÀAÀAAl so Ae

---- -- -------- 70$

. 9ec*os los 0asos anteriores, los +0orcentaes Fue 0asan+, de la granuloetr%a resultante, 0uedenleerse directaente en las ordenadas. &ara ello,debe recordarse Fue la intersección de la l%neavertical 0aralela a las ordenadas con las l%neasindinadas, indica el 0orcentae Fue 0asa 0or elres0ectivo tai/. Este 0rocediiento es a0licablea s de dos agregados.

Con el 'in de co0render s 'cilente este 0rocediiento, su0ónganse las granuloetr%as deagregado grueso y agregado 'ino dadas en la tabla33.35. Re'iri>ndose a la 'igura 33.6, el 0orcentae Fue

0asa es arcado a lo largo de los cuatro lados de unacuadr%cula de 3O 0or 3O. &ara cada taaDo de

0art%cula o tai/, el 0orcentae Fue 0asa esarcado en las ordenadas de la i/Fuierdare0resentando el agregado 'ino, y siilarente, en lasordenadas de la derec*a el agregado grueso. Los 0untos corres0ondiente s a igual tai/ son unidos 0or una l%nea recta.



/.1!V 1// &-11 !-1& -1! -1 )-1" V-%1 1/-%&

Pa El 0orcentae 1io 0eritido de aterial Fue 0asa la alla No. :;; 0ara concreto sueto a desgaste 0or abrasión debe ser 8Q 0ara arenanatural - =Q 0ara arena anu'acturada. En otros casos, 0uede ser =Q - ?Q res0ectivaente. J

Sobre estas l%neas deben ser arcados los l%ites'ino y grueso dados en la tabla 33.3?0ara un taaDo1io de :=,@ , de odo Fue, a su ve/, estos

&ara ello, el 0rocediiento s e1acto 0ara calcular la 0ro0orción de los agregados en la e/cla es el>todo gr'ico, el cual 0rovee las cantidades de cadataaDo de 0art%cula de agregado grueso y 'ino, re'erido a una curva de gradación recoendada. Este 0roceso se detalla a continuación2

a. Se dibua una cuadr%cula de 3O 1 3O, tal coo seve en la 'igura 33.=.

b. ! lo largo de las ordenadas y en orden ascendentese nueran 0orcentaes iguales de O a 3OO.

c. En la abscisa su0erior se nueran 0orcentaesiguales, de 3;; a O y de derec*a a i/Fuierda. !ll% seleer el 0orcentae de agregado7 'ino re'erido alagregado total.

d. En las ordenadas del lado i/Fuierdo se arcanlos 0orcentaes Fue 0asan corres0ondientes alagreA

%!!

gado 'ino, anotando e^ner o o abertura deltai/ corres0ondiente.

e. En las ordenadas del lado derec*o se re0ite loiso con el agregado grueso.

>. En el ee in'erior de las abscisas se leer entonces,el 0orcentae de agregado grueso re'erido al agregado total.

g. Los 0untos corres0ondientes a taices de igualnero de abertura en las dos granuloetr%as seunen entre s% 0or una l%nea recta. Estas l%neas re0re sentan los 0orcentaes 0osibles de lae/cla agregados Fue 0ueden 0asar 0or cadauno de taices. El cuadro as% elaborado 0eritegr'icaente la granuloetr%a 0ara cualFuier e/2da de un agregado 'ino y un agregado grueso.

tolAAÀAÀAlAÀAÀAÀÀAÀAÀAl3;

o oo 3; :; 8; @; =; 6; ?; 5; 4; 3;;&orcentae de agregado grueso re'erido al agregadototal

Sobre las l%neas tra/adas, segn el 0rra'o anterior y 0ara el taaDo 1io corres0ondiente , sear carn los l%ites 0orcentuales P1io -%nio Fue 0ara cada tai/ establece la tabla33.3?. La escala de lectura esla isa Fue la delas ordenadas.

Las 'ranas aisladas, de'inidas 0or los l%ites ar cados anteriorente, deben co0render la l%neaver tical 0aralela a las ordenadas Fue indiFue el+0or centae de agregado re'erido al agregadototal+ PRelación arenaAagregado total, 0ara Fue lagranu loetr%a de esta e/cla est> co0rendidadentro de los l%ites es0eci'icados en l a tabla33.3?.

0untos son unidos 0or las l%neas 0unteadas, coo seuestra en la 'igura 33.6.

!*ora, re'iri>ndose a la escala *ori/ontal en la 0arte su0erior, el e'ecto de cualFuier 0orcentae 0articular de agregado 'ino en la e/cla de los dosateria les 0uede ser e1ainado, y la granuloetr%ade ese aterial cobinado est dada 0or lacorres0ondiente l%nea vertical Fue cru/a los diversostaices Fue se encuentran dentro de los l%ites.

En este caso, entre =@Q de agregado 'inocobina do con @6Q de agregado grueso Pl%ite 'inoy @;Q de agregado 'ino cobinado con 6;Q deagregado grue so Pl%ite grueso. 6 0rieracobinación P=@QA@6Qh es 0ara concreto strabaable P0or ee0lo 0ara bobeo o tuboAebudoTreie, y la segunda cobi nación P@;QA 6;Q es

0ara concreto enos trabaable P0or ee0lo 0ara laconstrucción de 0avientos.

%!

T13l1 .Q Ee0lo de cobinación de agregados 0ara obtener una granuloetr%a ti0o en 0orcentae Fue 0asa

Fi*'1 . Ee0lo de granuloetr%a cobinada PM>todo gr'ico

&orcentae de agregado 'ino re'erido al agregado total

:=.@ 3;;

lOO .l1a#

=@ @?

;; 4; 5; ?; 6; =; @; 8; :; 3; o

1

C------I..L 3

1= 3;;

4;

3:.? A: 65A?5N---- f8788

3 - "/4.=3 2Ya 3;;.; =5A?3

:.85 No. 5 ?:.; :?A@@3.34 No. 36 =3.; 34A8@;.=4= No. 8; 84.; 38A:?

;.:4? No. =; :5.; 4A:3;.3@4 No.3;; 3=.; 6A36

5;

?; N"

6;oe

= ='==

+J 3

AAAAAAA

)/

/ o

L UHC

=o' =;+Oro

N1 3

++ 3++·

:JJ / +O

Oj

&ero, la granuloetr%a del agregado cobinadoEste >todo de cobinación tiene la ventaa adi

s de dos agregados &or ee0lo en algunos

='X=' @;

N&/

NSO '

=-....Q

==

3+A3:,

!/ +J

C

rAAAAA

==If.

= o



donde q ;.@= en la ecuación [email protected];, ca0%tulo @ ests de dos agregados. &or ee0lo, en algunos casos 8;

NSO 'A.Ar--. -=' ==' If

,&/

@?Q de agregado 'ino con el =8Q de agregadogrueso, la cual est indicada en la tabla 33.35.

gado grueso entre ellas isas o de igual odo algunas 'uentes de agregados 'inos, 0ara des0u>senton ces cobinar la gradación cobinada delagregado grueso con la gradación cobinada delagregado 'ino.

:;

NlOO *---.. 1/

o

N f' 3

KA..[

'JAA i--r---;- R

3AAAAA3

%/

N!

N"N1

oT13l1 .K L%ites de granuloetr%a 0ro0uestos 0ara agregado grueso P33.3? o 1/ :; 8; @; =; L 6; ?; 5; 4; 1;;

! &

&orcentae de agregado grueso re'erido al agregado total

&".1 5: 1//%.! 1 "-)" lOO1V./ <1. !"-! )&-"1 1//1%.) : %-!) !1-V )-)1 1//V.1 2Ya 1&-& %%-! &%-& V-)& 1//

&ara estos casos deben ser consultados los l%itesgranulo>tricos 0ro0uestos, 0ara agregados gruesosde varios taaDos 1ios Ptabla 33.34, - sus a0ro

0iados l%ites de gradación 0ara agregado 'ino Ptabla33.:;. Estas tablas estn basadas en los valores delatabla 33.3?.

$inalente, es i0ortante recordar Fue las 0ro0or

ciones en las cuales los agregados 'inos - gruesos

Fue sus granuloetr%as, en 0orcentae Fue 0asa,estn basadas en 0esos retenidos. &or ello, elvoluen abso luto y el 0eso seco de los agregados,

0or etro cbico de concreto, 0ueden ser deterinados de la siguiente anera2

V 3.;;;A 4 V ! 411.1&<

!.) No. ! /-1! /-1 /-1) /-1" /-%1

:@6 TECNOLOGIA DE L CONCRETO Y DEL MORTERO

deben ser cobinadas estn dadas 0or 0eso, debido a "onde2

#se$o de me%clas de concreto:@?

3AAA

T13l1 .H L%ites de granuloetr%a 0ro0uestos 0ara agregado 'ino P33.3?

4.=3 )ls 3;; 3;; 3;; 3;; 3;;@.?6 No. @ 5:A3;; 5=A3;; 55A3;; 43A3;; 48A3;;:.85 No. 5 =?A46 =5A48 6;A54 68A5? [email protected] No. 36 84A?6 @3A?: @3A?; @:A65 @@A6=;.=4= No.8; :6A=4 :5A=? :5A== 8;A=: 83A=3

;.:4? No. =; 35A@= :;A@@ 34A@: :3A@: :3A@3;.3@4 No. 3;; 38A8= 38A85 3@A88 3@A8: 3@A83

a El 0orcentae 1io 0eritido de aterial Fue 0asa la alla No. :;; 0ara concreto sueto a desgaste 0or abrasión debe ser 8Q 0ara arena natural y =Q 0ara arena anu'acturada. En otros casos, 0uede ser =Q y ?Q res0ectivaente.

!uste 0or *uedad en les agregados

"ebido a Fue los agregados 0>treos 0resentancierta 0orosidad P0oros Fue estn conectados a la su 0er'icie de las 0art%culas, el agua de e/clado 0uedeser absorbida dentro del cuer0o de las 0art%culas. &or otra 0arte, la su0er'icie de las 0art%culas tabi>n 0uede retener agua 'orando una 0el%cula de*uedad.

"e tal anera Fue los agregados alacenados en 0atio 0ueden tener un contenido de *uedad variableFue i0ide su dosi'icación 0or 0eso seco.

Bao estas consideraciones, si el agua dee/clado es absorbida 0or las 0art%culas delagregado, la rela ción aguaAceento es rebaada y laaneabilidad del concreto reducida. &ero, si las 0articulas del agregado

0resentan una 0el%cula de agua sobre su su0er'icie, elcontenido de agua de e/clado es increentado, locual conduce a una alta relación aguaAceento y auna alta trabaabilidad, reduciendo la resistencia.

&ara calcular la cantidad de agua Fue los agregados 0ueden sustraer o adicionar a la 0asta deceento de una e/cla deterinada, se *ande'inido cuatro estados de *uedad de losagregados Fue 0eriten estudiar la in'luencia delos 0oros internos de las 0art%culas del agregado, su

0ereabilidad - absorción. Estos se uestran en la'igura 33.? y se de'inen a continuación.

l. Seco al *orno (S)# Toda la *uedad del agregado reovida 0or secado en *orno a 3;=+C dete0e ratura *asta obtener un 0eso constante.Todos los 0oros estn vados.



L Goluen absoluto de los agregados, en ^' 8L Goluen absoluto del ceento, en lf,<

8 Goluen absoluto del agua, en l'8

l Goluen absoluto del contenido de aire, en l8

n &ro0orción de agregado 'ino en la e/cla deagregados e10resada en tanto 0or uno.

&ro0orción de agregado grueso en la e/cla deagregados e10resada en tanto 0or uno.

'igura )I.? Estados de *uedad de los agregados P33.38

! rQL

r @

a P33.3@ P ag P r , P33.36

"onde2 al r P33.3?

P &eso seco de los agregados, en g8

V ] Goluen absoluto de los agregados, en lf,<

a ] &eso es0ec%'ico a0arente de la e/cla de los dos

agregados, calculadosegn la ecuaciónP33.3=.

"onde2

P.W , P 7. &eso seco de los agregados grueso y'ino, res0ectivaente, en g8U

Seco al*orno $6&

Seco alaire (SA)

Saturado ysu0er'icialente

seco $666&

9edo( 5S )

"onde2

P33.3= ag ag ag

P33.35

P33.34

Ca0acidad de

!bsorción

@ag' @ar &eso es0ec%'ico a0arente de los agregados grueso - 'ino res0ectivaente, en gNc8U

"onde2

V ag

V a!

Goluen absoluto de los agregados grueso y 'ino, res0ectivaente, en lf,<R

3AAAAA]A!.bsorción 9uedad

E'ectiva Su0er'icial

P P&

L ! j@

:@5 T"C(232@+ )"3 C2(CA*T2 B )"3 ;2AT"A2 #ise$o de me%clas de concreto :@4



:. Seco al aire (SA)# Toda la *uedad reovida dela su0er'icie, 0ero los 0oros internos 0arcialentesaturados.

8. Saturado - su0er'icialenteseco(SSS)#Todos los 0oros llenos de agua,

0ero sin 0el%cula de *uedad sobre la su0er'iciede las 0art%culas.

@. 9edo (5S)# Todos los 0oros co0letaentellenos de agua y adicionalente con una 0el%culade agua sobre la su0er'icie de las 0art%culas.

"e estos cuatro estados, sólo dos, el estado S y elSSS, corres0onden a contenidos es0ec%'icos de*ue dad. El 0riero, 0or tener una *uedad igual a

cero y el segundo, 0or tener una *uedadeFuivalente a tener todos los 0oros saturables delagregado llenos de

La absorción e'ectiva $ AE) re0resenta la cantidad de agua reFuerida 0ara ll evar el agregado delestado SA al estado SSS. Esta se calcula del ladi'erencia Fue *a- entre el estado SSS y el estado SAe10resada coo un 0orcentae del 0eso en estaddSSS coo sigue2 7

AE c4P- P.)@&,,) 3;; 411.%1<

"onde2

p &eso de una uestra de agregado en estado=' sss.

p &eso de una uestra de agregado en estado6 A.

La *uedad su0er'icial P9S o *uedad libre,

0resentan algn grado de saturación Fue de0ende delas condiciones de alacenaiento y del estado deltie0o, necesariaente *a- Fue deterinar esegrado de *uedad en el ca0o y *acer lascorrecciones 0er tinentes 0ara dosi'icar correctaentelos agregados.

6 'ora s e1acta de deterinar la *uedadde los agregados +in situ+, es 0esar una uestrainalterada y soeterla 0osteriorente a un secado al*orno *asta llevarla a la condición S. "e tal 'oraFue el contenido de *uedad del agregado (5) escalculado 0or la di'erencia en 0eso Fue *a-, entre el 0eso del agregado con *uedad natural en 0atio dealacenaiento y el 0eso del agregado en estado 6,de la siguiente anera2

GQ fP&.-P)/PIHH 411.%&<

En cuanto a las correcciones 0or *uedad yabsor ción de los agregados, 0ara deterinar el'altante o so brante de agua de e/clado res0ecto dela condición de saturado y su0er'icialente seco, setiene la siguien te e10resión2

!, ]A&,P92.. C!3;; 411.%<

"onde2

A !gua en e1ceso o de'ecto res0ecto de la conAdición 666.

P &eso seco del agregado. G 9uedad del agregado.C! Ca0acidad de absorción del agregado.

6 ra/ón de ante0oner un signo negativo a la

agua. !bos estados 0ueden ser usados coo estados de re'erencia 0ara calcular el contenido de *uedad.

re0resenta el agua en e1ceso PFue co0one la 0el%cula de *uedad sobre la su0er'icie de las 0art%culas res0ecto al estado 666. Esta se e10resacoo un 0orcentae del estado SSS de la siguiente

"onde2&eso de una uestra de agregado en condiciones de 0atio.&eso de una uestra de agregado en estado

'órula indica Fue cuando la *uedad es a-or Fuela ca0acidad de absorción, el agregado tiene*uedad libre y est a0ortando agua adicional a lae/cla, 0or lo cual >sta debe ser sustra%da del agua de

l d E l l d + i i

sa



En la 'igura 33.? tabi>n se *an indicado trest>rinos2 ca0acidad de absorción, absorción e'ectiva- *uedad su0er'icial. Taando el estado SSScoo

0 ganera2

411.%%<

Pg g

S. e/clado. En este caso, el valor de + tiene signonegativo. En caso contrario, es decir, cua do laca0acidad de absor ción es a-or Fue la *uedad, elagregado reFuiere

estado de re'erencia, estos t>rinos se *an de'inidocoo sigue2

La ca0acidad de absorción PC! o absorciónre0resenta la 1ia cantidad de agua Fue el agrega

do 0uede absorber en sus 0oros saturables. Esta escalculada de la di'erencia Fue *a- entre el estadoSSS y el estado S, e10resada coo un 0orcentae del

0eso en estado S.

CAfP&,,A P)/PJ 3;; 411.%/<

"onde2

4 N &eso de una uestra de agregado enestado=' SSS.

4 &eso de una uestra de agregado en estado' S.

"onde2

p &eso de una uestra de agregado en estado=' sss.

&eso de una uestra de agregado en estado5S.

La ca0acidad de absorción es utili/ada 0ara conocer la 0orosidad de las 0art%culas del agregado B sue'ecto en el diseDo de e/clas.6 absorción e'ectivaes e0leada 0ara calcular el 0eso del agua absorbida

0or el agregado en la e/cla. La *uedadsu0er'icial o libre es utili/ada 0ara calcular la cantidadde agua Fue debe ser sustra%da del agua de e/cladoen el oen to de la dosi'icación.

&uesto Fue el agua de absorción de los agregadosno *ace 0arte del agua de e/clado y los agregados

(na ve/ conocido el contenido de *uedad de losagregados, bien sea 0or este >todo u otros sr0idos coo un edidor de *uedad PS0eed- oalgunos >todos el>ctricos, se 0rocede a *acer lacorrección de 0eso seco a 0eso *edo. "e anera

tal, Fue la cantidad real de cada agregado Fue debeser 0esada, ser igual a su 0eso seco increentado en el 0orcentae de agua Fue contenga, inclu-endo el aguaabsorbida y el agua sobre la su0er'icie de sus 0art%culas. Es decir, Fue el +0eso *edo+ de cadaagregado en el oento de su dosi'icación ser iguala2

!n ! ,41 5/HH) P33.:@

"onde2

P &eso *edo del agregado.P &eso del agregado en estado S.

18* &orcentae de *uedad del agregado.

de agua adicional 0ara terinar de saturarse y llegar a la condición de saturado y su0er'icialente seco,

0or lo cual esta debe ser suada al agua de e/clado,en cu-o caso el valor de + tiene signo 0ositivo.$inalen te, es i0ortante notaHFue si la *uedad es

igual a la ca0acidad de absorción Pestado SSS no*a- austes Fue *acer.

!ustes 0or e/clas de 0rueba

9abiendo estiado las 0ro0orciones de todos losingredientes, el ltio 0aso es 0re0arar una e/cla de

0rueba usando estas cantidades. &ara *acer los austes 0ertinentes, el Coit> !.C.l.A:33 recoienda losiguiente2

+Se deben veri'icar las 0ro0orciones calculadasde la e/cla 0or edio de e/clas de 0rueba 0re0aradas

:=; T"C(232@l+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2 )iseo de mezclas de concreto :=3



Di0=% ,;l10 3o3r5*o %&



Este valor indica Fue el coe'iciente de variación enla 0roducción es e1celente segn la tabla P3;.@, deliso ca0%tulo, - Fue *a- un buen control.

l resistencia de diseDo se deterina de lasecuaciones P33.@ - P33.= de ete iso ca0%tulo, sinnecesidad de odi'icar la desviación estndar, -a Fueel anlisis estad%stico se *i/o sobre s de 8; datos.

rcr :5;A8= P:.88 8@ 8:@ gc: P33.:?

f'cr :5; P3.8@ 8@ ] 8:6 gc% P33.:5

Se observa entonces Fue 0ara una resistencia

&aso 52 Estiación de las 0ro0orciones de agregados.

i

M>todo !.C). :33.3

Coo se trata de agregados controlados, Fuecu0len con las es0eci'icaciones de la noralcontecA3?@, las 0ro0orciones de los agregados se deterinan 'cilente a0licando el >todo !.C.I.A:33.3.

Se deterina 0riero el voluen seco - co0actado de agregado grueso 0or voluen unitario deconcreto $bb&, de la tabla 33.3=.

ción es0ecial del 0eso unitario del concreto, ladeteri nación del contenido de arena se *ar con base en los volenes absolutos de los ingredientesconocidos. &ara tal e'ecto, se tabulan los valores en latabla 33.:@, e1tractada de la tabla 33.36.

T13l1 . &eso seco - voluen absolutode los Ingredientes 0or etro cbico de concreto.

8=3 8,3; 338

a0ró1iada de 88.=Q de agregado 'ino con 66.=Q deagregado grueso. "e tal anera Fue, siguiendo laetodolog%a indicada 0or la ecuación P33.38 - subsiguientes, se tiene Fue el voluen absoluto de agregados L es2

L,Q 3.;;;A P338 ` 3=; `O] ?.8?3 P33.8:

l densidad a0arente seca ( G ) de la e/cla de los dos agregados es2

:,@@ :,=3 ] :,@68 gc8 P33.88

a :,@@ ;,88= :,=3 ;,66=

estructural de r :5; gc:, la resistencia de diseDode la e/cla

$88:6 gc:U

En esta tabla, 0ara un ódulo de 'inura de la arena

Ceento!gua 3=; 3,;; 3=; "onde el 0eso seco de los dos agregados cobina

cr

&aso 62 Selección de la relación aguaAceento.

de 8,;= - un taaDo 1io noinal de agregadogrueso de 85,3 41S'&. el valor de bfbo es igual a;,64 8 de agregado grueso 0or etro cbico de

Cont. de aire o!gregado grueso 3.:;5 :,@@ @4=!gregado 'ino 6;? : =3 :@:

dos $!& es2

P ?8? P: @68 ] 3 53= g8 P33 8@

r



Teniendo en cuenta las caracter%sticas del ceento dis0onible, se asue Fue se trata de unceentoubicado dentro del 0roedio de los ceentos colo

bianos. &or ello, 0ara la resistencia de diseDo f'cr 8:6gc:, obtenida en el 0aso anterior e inter0olando en

;,64 de agregado grueso 0or etro cbico de concreto. &or lo tanto, el 0eso seco del agregado grueso$ !g & ser2

P W ;,64 P3.?=; 3.:;5 g8 P33.8;

!gregado 'ino 6;? :,=3 :@:

TOT!L :.836 3.;;;

M>todo gr'ico

P ?8? P:.@68 3.53= g P33.8@

"e anera tal Fue a0licando lasecuaciones

P33.36- P33.3?, los 0esos secos del agregado grueso P&ag- el agregado 'ino $!. ) sern2

la l%nea edia de la tabla 33.38 P0or tratarse de concreto sin aire incluido, corres0onde una relaciónagua ceento +CQ ;.@:?.

, su voluen absoluto ser, ! dividido 0or elvalor de su densidad a0arente seca2 * Coo se encionó al 0rinci0i0, con el obeto de*acer un anlisis co0arativo de los dos >todos

e10uestos 0ara estiar las 0ro0orciones de los agre

! ag ] 3.53= P;,66= 3.:;? g8

P 3.53= P;,88= 6;5

g8

P33.8=

P33.86

"e otra 0arte, debido a Fue la estructura noestar sueta a condiciones severas de e10osición , larelación aguaAceento ser la anterior - no *a-necesidad de consultar las tablas ?.3, ?.: - ?.= delca0%tulo ?.

3.:;5L ] ·--A@4=l8

g :.@@

P33.83 gados, a continuación se a0licar al >todo gr'ico.

Siguiendo el 0rocediiento grtico de cobinación de agregados, se elabora un cuadro coo el dela 'igura 33.5. Coo el taaDo 1io delagregado

$inalente, a0licando las ecuaciones P33.35 -P33.34 y tabulando los valores en una tabla siilar 6la tabla 33.:@, se tiene la tabla 33.:=.

Coo se 0uede observar, al co0arar las tablas

&aso ?2 Clculo del contenido de ceento.

"e la in'oración obtenida en los 0asos @ - 6, seencuentra Fue el contenido de ceento reFuerido es2

3=;

(na ve/ deterinadas las cantidades de2 !gua dee/clado P&aso @, contenido de ceento P&aso ? -contenido de agregado grueso, los ateriales restantes 0ara co0letar un etro cbico P3.;;; 3M de

concreto, consistirn en arena - aire Fue 0uedaFuedar atra0ado PaunFue este ltio se asuió coocero.

Coo se recordar, la cantidad de arena reFuerida

grueso es de =;,5 P:+, sobre las l%neas tra/adas 0ara unir taices se arcan los liites 0orcentualesde la tabla 33.3? 0ara este taaDo 1io deagregado grueso. Obs>rvese Fue en este caso se tra

baa con el conce0to de taaDo 1io - notaa7 Do 1io noinal, coo en el >todo!.C.I.A:33.3.

!l colocar esta es0eci'icación en el cuadro, se

33.:@ - 33.:=, abos >todos conducen a resultadossiilares, debido a Fue el >todo gr'ico se 0uede considerar coo una alternativa del >todo !.C.l.A:33.3.

&aso 42 !uste 0or *uedad de los agregados.

&ara 0esar los agregados al dosi'icar la e/cla,

de be considerarse la *uedad de >stos. Coo se *a visto, 0or lo general los agregados estn *edos - a su

C AA]8=3g&

;,@:?

P33.:4 se 0uede deterinar con base en el 0eso o en el voluen absoluto. &ero coo este caso no es una condiA

observa Fue la e/cla ó0tia de los dos ateriales esla l%nea vertical 0unteada Fue indica una cobinación

0eso seco *abr Fue auentarle el 0orcentae de agua Fue contengan,

% TECNOLOGIA DEL CONCRfTO Y DEL MORTERO Diseño de mezclas de concrelo %)



1// :Ba#

N!

Fi*'1 .Q &rocediientogr'ico de cobinación

&orcentae de agregado 'ino enla e/cla de dos ateriales

&"&&.%V

// V/ "/ )/ / /

%=,

T13l1 3.:=&eso seco -

voluenabsoluto delosingredientes 0or etrocbico de

T13l1 . &esoseco y voluen

absoluto de losingredientes 0oretro cbico deconcreto

I@



// V/ "/ )/ / /

@; %/ 1/ o

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.concreto

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!gregado 'ino

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"/

&ara *acer lase/clas de 0ruebaen el laboratorio,

lo conveniente esreducir a escalalos 0esos de los

0or los agregados, es decir,85,;? g.

:.8=@,;?A :.836] f 3.:;? P;.;:= `6;5 P;.;38

P33.@3



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edad

li

br e Fue

contie

Introducción

9o- en d%a, los aditivos son considerados uningre diente s del concreto y son e0leados 0araodi 'icar las 0ro0iedades de >ste, de tal odo Fuese lo *a gan s adecuado 0ara las condiciones de

b %

,diti%os para concreto

y la clara de *uevo, los cuales se utili/aron 0araeorar las caracter%sticas de la e/cla en estado

0lstico. &osteriorente, des0u>s de la creación del 0rototi0o de ceento 0ortland oderno, se vio lanecesidad de obtener unos 'raguados s regularesen el ceento, 0ara lo cual se utili/ó el -eso crudoo el cloruro de calcio Fue se agregaban al ceento



trabao o 0or econo%a.

&ara ello, en la actualidad se cuenta con todasuerte de aditivos Fue cu0len diversos 'ines dentrodel con creto y Fue sern estudiados en el 0resenteca0%tulo.

*efinición

Segn el Coit> !CIA:3:, un aditivo se 0uedede'i nir coo un aterial distinto del agua, agregados

y ce ento *idrulico, Fue se usa coo ingredienteen con cretos o orteros y se aDade a la e/clainediata ente antes o durante su e/clado.

*esarrollo del empleo de aditi"os

"esde la >0oca de los roanos se e0learonaditivos agregados al concreto de cal y 0u/olanas.Se cree Fue los 0rieros aditivos 'ueron la sangre detoro

o el cloruro de calcio, Fue se agregaban al ceentoo al concreto en el oento de e/clarlo. 6incor0oración de estos 0roductos se reonta a losaDos 35?= a 354; en esa >0oca, los albaDiles'ranceses aDad%an al ceento sin -eso crudo, un 0ocode -eso vivo, a 0ie de obra, en el oento de e/clar el concreto.En el aDo de 355='ue 0atentada laadición de cloruro de calcio coo aditivo y en 555

Candlot deostró Fue, segn la dosis, >ste 0od%a ser utili/ado coo acelerante o retardador de 'raguado.

Sin ebargo, a 'inales de siglo, los usuarios delconcreto an se 0reocu0aban 0or obtener una eor regulación de la duración del 'raguado y sobre todo

0o der acelerarlo, as% coo llegar a tener concretoss i0ereablesdebido a Fue el ceento

0resentaba 0o ca 'inura y los sisteas de colocaciónen obra eran bas tante rudientarios, dado Fue elvibrador an no e1is t%a. &or ello, *acia 354=Candloten $rancia, - "-cer*o'' en !leania, 0racticaronadiciones de cal grasa, con el 'in de eorar la 0lasticidad.

Aill'%0 411 %&$% :63



! 0rinci0ios de siglo, $eret reali/ó ensa-os congran nero de 0roductos 'inos, inertes o Fue se *inc*aban, as% coo con adiciones de aceite de lina/a -de aceite de Fuinas, - en 34:6 *i/o una 0ublicacióncitando la acción de 0roductos tales coo alubre, abón 0otsico, case%na, aterias albuinosas, cali/as, arcilla en 0olvo, ciertos cloruros, carbonatos,silicatos, sul'atos - otros co0uestos. Tabi>n a 0rinci0ios de siglo se *icieron ensa-os 0ara continuar e

orando la i0ereabilidad del concreto, tales coo lainclusión de silicato sódico - diversos abones ades, se coen/aban a aDadir 0olvos 'inos 0ara colorear elconcreto Pa/ul ultraar, ocre, etc.. En 34;=,los 'luosilicatos se e0learon coo endurecedoresde su0er'icie - 0or esa isa >0oca se coen/ó aobser var la acción retardadora del a/car.

6 coerciali/ación de 0roductos Fue eoran algunas 0ro0iedades del concreto data de 343O - se trataba 0or ese entonces de *idró'ugos - aceleradoresdel 'raguado Fue se aDad%an a los concretos Fue ibana ser e0leados en la construcción de de0ósitos deagua, entibaciones - tabi>n 0ara el diseDo deorteros des tinados a la re0aración de obrassubterrneas de a 0oster%a de ladrillo cu-as

los ataFues a>reos. !dicionalente, 0or esa isrn>0oca se cita el caso de concretos Fue voluntariaete se dearon intiles debido a la adición de a/car en

0olvo Fue actuaba coo un 0otente retardante. Losanticongelantes a0arecieron en 34==.

En los aDos siguientes, gracias al 0rogreso de laJindustria Fu%ica, los ateriales 0lsticos se *an idoincor0orando a su utili/ación en el concreto - *o- end%a los 'abricantes elaboran 0roductos cada ve/ sso'isticados, segn las necesidades de la construcciónoderna.

$iloso'%a de la utili/ación de aditivos

9o- en d%a, los aditivos 0ueden ser usados 0araodi'icar las 0ro0iedades del concreto de tal aneraFue lo *agan s adecuado 0ara las condiciones detrabao o 0or econo%a. "e acuerdo con esto, en la+gu%a 0ara el e0leo de aditivos+ del Coit> !CIA:3:,*a- una clasi'icación desdeel 0unto de vista 'uncional,en donde se dan las veinte ra/ones s i0ortantes

0ara usar aditivos, las cuales se 0resentan acontinuación2

5. Controlar la e10ansión causada 0or la reacción delos lcalis con ciertos constitu-entes de los agregados.

4. Reducir el 'luo ca0ilar de agua.

3O. Reducir la 0ereabilidad a los l%Fuidos.

33. &ara 0roducir concreto celular.

3:. Meorar la 0enetración - el bobeo.

38. Reducir el asentaiento, es0ecialente en e/clas 0ara rellenos.

3@. Reducir o evitar el asentaiento o 0ara originar una leve e10ansión en el concreto o ortero, usados 0ara rellenar *uecos - otras aberturas en estructuras de concreto - en rellenos 0aracienta ción de aFuinaria, colunas o trabes,o 0ara re llenar duetos de cables de concreto

0ostensionado o vac%os en agregado 0recolocado.

l. !ditivos inclusores de aire:. !ditivos reducrores de agua8. !ditivos retardantes@. !ditivos acelerantes=. !ditivos su0er0lasti'icantes6. !ditivos inerales?. Otros aditivos

"e otra 0arte, es conveniente encionar Fue enun 0rinci0io los aditivos se clasi'icaron de acuerdocon su co0osición 0orFue los 0roductos Fue seusaban 0ara 'abricarlos eran de dos ti0os o susodi'icaciones - la clasi'icación resultaba cóoda.Sin ebargo, con el tie0o s> desarrollaron aditivoscon otras co0osicio nes Fu%icas - la variabilidad de 0roductos llegó a ser tan a0lia Fue *i/o 0oco 0rctica esta clasi'icación. &or ello, *o- en d%a secuenta con la nora !STM CA@4@ o en su de'ecto la nora NTC A3:44 P!ditivos 0ara concreto, las cuales clasi'ican ciertos aditivosFu%icos tabi>n en t>rinos de su 'unción, talcoo a0arece en la tabla 3:.3.

T13l1 . Ti0os de aditivos Fu%icos segn la nora



subterrneas de a 0oster%a de ladrillo, cu-as untas se *ubiesen deteriora do. En el aDo de 34:= enlos Estados (nidos de !> rica se utili/ó 0or 0rierave/ en el concreto la tierra de in'usorios - *acia 348@,los 0lasti'icantes 'ueron co erciali/ados, as% coolos agentes inclusores de a ire en 3484, cu-autili/ación en Euro0a no e0e/ó *asta des0u>s de laSegunda uerra Mundial en 34@?.

! 0esar de Fue la coerciali/ación de los retar dadores de 'raguado no tuvo lugar *asta 34=4, lose'ec tos de ciertos 0roductos se conoc%an *aciatie0o. En34:4 Rengade *ab%a deostrado Fue al e/clar una

0asta de cee nto sobre una lina de /inc, 0od%an introducirse indicios de ó1ido de /inc Fue actuaban coo un 0oderoso retardador de 'raguado. "e otra 0arte, durante la Segunda uerra Mundial, en!leania selle gó a utili/ar un 3Q de cido 'os'órico 0ara el retardo del 'raguado, lo cual era necesario 0ara interru0ir los trabaos en las obras onol%ticasde concreto durante

continuación2

3. !uentar la trabaabilidad sin auentar el conte.nido de agua o 0ara reducir el contenido de agua,logrando la isa trabaabilidad.

:. !celerar la velocidad de desarrollo de resistencia aedades te0ranas.

8. !uentar la resistencia.

@. Retardar o acelerar el 'raguado inicial.

=. Retardar o reducir el desarrollo de calor.

6. Modi'icar la velocidad o la a0titud de e1udación oabos.

?. !uentar la durabilidad o la resistencia a condiciones severas de e10osición, inclu-endo la a0licación de sales 0ara Fuitar el *ielo.

3=. !uentar la ad*erencia del concreto - el acero.

36. !uentar la ad*erencia entre concreto vieo -nuevo.

3?. &roducir concreto o ortero de color.

35. Obtener concretos o orteros con 0ro0iedades'ung%cidas, gericidas o insecticidas.

34. In*ibir la corrosión de etales suetos a corrosiónebebidos en el concreto.

:;. Reducir el costo unitario delconcreto.

Clasi'icación de los aditivos

(na clasi'icación s resuida de los aditivos ent>rinos de su 'unción es la siguiente2

0 F g AS+MC-!V!

! !ditivos reductores de aguaB !ditivos retardantesC !ditivos acelerantes

" !ditivos reductores de agua - retardan tesE !ditivos reductores de agua - acelerantes$ !ditivos reductores de agua de alto rango !ditivos reductores de agua de alto rango

- retardantes

!ditivos indusores de aire

El !CI de'ine un agente inclusor de aire coo +unaditivo 0ara ceento *idrulico o un aditivo 0ara concreto o ortero Fue origina aire en el concreto oorte ro, conente en 0eFueDas cantidades en'ora de

%%TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO &ditivos para concreto %&



:6@ TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO &diliuos para concreto :6=



tran Fue el es0aciaiento entre las burbuas es enor y Fue su su0er'icie es0ec%'ica auenta, con lo cual seeora la durabilidad del concreto. $inalente, los ceentos 'inos tienen la tendencia a disinuir elconteni do de aire en el concreto.

!gregado 'ino

El contenido de agregado 'ino tabi>n a'ecta elcontenido de aire en el concreto. E la 'igura 3:.: se

0uede a0reciar Fue un increento en la cantidad dearena causa un increento en el contenido de aireatra0ado e incluido.

En es0ecial, las 0art%culas 'inas de agregado co

Fi*'1 . Relación entre el 0orcentaede agregado 'ino - el contenido de aireen un concreto P3:.8

L e incluido

......

.e fento tipo 3

---

tero endurecido en el tabor y las as0as. Si laca0aci dad de la e/cladora se e1cede 0uede *aber tabi>n auento o disinución en el contenido deaire. $inal ente, 0or lo general el contenido de airese auenta si se 0rolonga el tie0o de e/clado ose auenta la

En la 'igura 3:.8 se observa el e'ecto de la te0eratura del concreto en el contenido de aire. Menos airees incluido cuando la te0eratura auenta. Esto es

Consistencia y consolidación

El e'ecto de la consistencia Pasentaiento y laconsolidación Pvibración sobre el contenido de airedel concreto se visuali/a en la 'igura 3:.@.

!Fu% se observa Fue el contenido de aire se incre

*asta un valor a0ro1iado de 3= c P6+, endonde e0ie/a a decrecer. &ara todos losasentaientos, sin ebargo, des0u>s de 3=segundosde vibración se cau sa una considerable reduccióndel contenido de aire, 0or e'ecto delreacoodaiento de todas las 0art%cu

0rendidas entre los taices de =4=^l PNo. 8; y3@4

de aterial Fue 0asen el tai/ de 3@43l PNo. 3;;traen coo consecuencia una reducción en elconteni

=o

=7K2 :

3 G---

4%1/ 6 && dg m'<

"s ntamiento U a @+ 4) 6 lOO mm<

....-HH-

Fi*'1 .Relación entre la te0eratura, seada, se obtiene con vibraciones de = a 3= segundos.

Medida del contenido de aire

Coo se *a visto, el contenido de aire delconcreto endurecido tiene un e'ecto arcado sobre

8

.

AAAA



la e10osido de aire. Los agregados 'inos de distintas 'uentes 0ue

aunFue tengan granuloetr%as id>nticas, as%, 0or ee 0lo, un concreto con agregado 'ino triturado

0uede re Fuerir *asta el doble de cantidad de aditivo

necesario

+'J!ire 6*r6 26L5 sol6m5 *5

o

Contenido de agregado fino en porcenta*e del total de agregados

3AArAAA22P6

.1% mm<

)mm< 6s ntamiento

--

ción a condiciones abientales severas. "e a*% el*ec*o de Fue a algunos concretos se les deba incluir intencionalente. La edida de esta cantidad, en elconcreto 'resco, se *ace 0or edio del >todo de

0ara arena redondeada natural.lgualente, las i0ure/as orgnicas 0ueden auentar o disinuir suconte nido, de0endiendo de la naturale/a Fue tengan.$inal

agua o retardadores de 'raguado 0ueden ser no co 0atibles con algunos agen tes indusore s de aire. @.....

&= 1) l A....

-

0resión descrito en la nora NTC 3;8:, o 0or ediodel >todo volu>trico descrito en la nora NTC3;:5.

ente, un auento en la dure/a del aguageneralente reduce la e'ectividad de los aditivos inclusores de aire.

Otros aditivos

El uso de 0u/olanas, coo la ceni/a volante 4>lyas* u otros ateriales'inaente divididosen el concre

Me/clado del concreto

La o0eración de e/clado es el s i0ortante'actor en la 0roducción de concreto con aire incluido.La distribución uni'ore de las 0eFueDas burbuas deaire es esencial 0ara garanti/ar las caracter%sticas del

1= %mm<

&

:

Cerne *o 4&& g 3m&<

AAr--- La lectura del contenido de aire toada con une didor de 0resión i ndica todo el aire Fue tiene elconcre to, es decir, atra0ado en la 0asta, contenido enlas 0ar t%culas de agregado e intencionalenteincluido. &ero, el Fue interesa, desde el 0unto de vistade durabilidad, es el Fue se *a incluidointencionalente. El aire atra 0ado se inii/aco0actando cuidadosaente cada

to, 0or lo general trae consigo una reducción en lacantidad de aire incluido 0ara una deterinada cantidadde aditivo. &or otro lado, cuando se e0lean aditivosreductores de agua o aditivos retardantes de'raguado,

la e'iciencia de los aditivos indusoresde aire se 0uede increentar de un=;Q a un 3;;Q. Sin ebargo, debetenerse en cuenta Fue algunos aditivosreductores de

concreto, es0ecialente su resistencia. La cantidaddeaire incluido var%a con el ti0o - estado de lae/cladora, la cantidad de concreto e/clado yla velocidad de e/clado. La cantidad de aireincluido 0or una e/ cladora dada se reducea0reciableente a edida Fue las as0as se

desgastan o a edida Fue la acción de e/clado se*ace desigual, 0or acuulación de orA

agreg do2 3A3:+ P@ mm<*6m 'a m:imo

1

o

^O 1 :; % 8; &

Temperatura del concreto1 8C

ca0a de concreto - gol0eando ligeraente loscostados del reci0iente del edidor con un 0eFueDoartillo de cauc*o, o ediante vibración. El aire

contenido en el agregado se corrige ediante un'actor de corrección, el cual var%a segn los di'erentes agregados y sedeterina 'cilente ediante los 0rocediientosde critos en la nora NTC A 3;8:.

:66 TECNOLOGJA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO ,ditiuos para concreto :6?



'G2'

=99oM.

Fi*'1 . Relación entre el asentaiento, el tie0o de vibrado - el contenidode aire del concreto P3:.8

6

=

K..A!ntes de!!L @

L

deterinada o 0ara increentar el asentaiento delconcreto con un contenido dado de agua. Sin ebar go, la velocidad de 0>rdida de asentaiento no la reduce - en algunos casos la 0uede increentar.

Muc*os aditivos reductoresde agua 0ueden ser ta bi>n retardadores o aceleradores de 'raguado delcon creto. !lgunos son odi'icados 0ara dar variosgrados de retardo o aceleración ientras Fue otrosno a'ectan signi'icativaente el tie0o de'raguado.Tabi>n algu nos 0ueden incluir ciertacantidad de aire en el concreto.

"esde el 0unto de vista de aneabilidad, 0ara uniso asentaiento, el concreto Fue tiene un aditivoreductor de agua usualente la eora 'acilitando lacolocación con enor segregación - eor res0uesta ala consolidación. Sin ebargo, coo -a se *ab%aencionado, la velocidad de 0>rdida de asentaientodel concreto con estos aditivos no se reduce - en algunos casos 0uede ser ligeraente a-or Fue 0ara concretos siilares sin aditivo. &ero, con igual contenidode agua, el a-or asentaiento obtenido con el usode estos aditivos 0uede 0eritir un a-or la0so detie 0o entre el e/clado - la colocación delconcreto.

e N r"es0u> de 3= seg. e vibración

.-La co0osición Fu%ica usual de este ti0o de adi

tivos es a base de cidos lignosu'ónicos Plignosul'onaLos lignosul'onatos 0roducen cierta cantidad de

'ii 8;"""' """.......

tos o sus odi'icaciones, sales de cidos carbo1%licos aire incluido Fue var%a segn la arca - dosi'icación,

=='oJ:=o#

....,%

@ !o$)

A&$

A9

A(

A%. $ 2!%

+JA*idro1ilados o sus odi'icaciones, elainas -

0ol%eros *idro1ilados. Las es0eci'icaciones de estos aditivos se encuentran descritas en la nora !STM C@4@- co0rende a los aditivos !, " - E, clasi'icados 0or laisa nora ver Tabla 3: 3

a di'erencia de los aditivos a base de sales de cido car bo1%lico *idro1ilado . &or ello, cuando se usan lignosul'onatos - se es0eci'ica aire incluido, debe disinuirsela dosi'icación del aditivo inclusor de aire.

En cuanto al calor de *idratación - la te0eraturadel concreto, >stos se disinu-en 0ara el iso con

e

V ===@

K

e



¡-- !-. AAA

isa nora ver Tabla 3:.3.

E'ectos en las 0ro0iedades del concreto

! 0esar de Fue las 0ro0iedades del concreto 0ueden variar considerableente de0endiendo de la ar

de co c e o, >stos se disinu-en 0ara el iso contenido de ceento al e0lear los aditivos reductoresde agua. &or otro lado, al e0lear estos aditivos se

0ue de reducir la cantidad de ceento 0ara antener una isa relación aguaAceento, lo cual conduce aFue

oo := / ) 3;; 1% 1/ 1) :;;

ca del aditivo - su co0osición, las caracter%sticas del

ceento utili/ado - los otros ateriales, a continua

el calor liberado 0or unidad de voluen de concreto. -!sentaiento, ción se detallan de anera general, algunos e'ectos

de su utili/ación.el auento de te0eratura se redu/can.

&ero cuando en el concreto se e0leanagregados de alta 0orosidad P'actor de corrección delagregado a-or de ;.=Q, no es 0osible deterinar un valor con 'iable 0ara el 'actor de corrección delagregado - 0or lo tanto el >todo de 0resión no esa0licable. En su lu gar, debe e0learse el >todovolu>trico descrito en la nora NTC A 3;:5.

En conclusión, el contenido de aire es a'ectado 0or la te0eratura del concreto Pa te0eraturas sele vadas es enor el contenido de aire, 0or elcontenido de 'inos in'eriores a la alla No. :;; Pentre

s 'inos *a-a es enor el contenidode aire, 0or elasentaiento

Psi el asentaiento es elevado tiene a-or contenidode aire, 0or las caracter%st icas del ceento Plos ceentos s 'inos tienen enor contenido de aire - 0or el tie0o - velocidad de e/clado. En consecuencia, las 0ruebas de contenido de aire deben

0racticarseregularente, -a Fue son nuerosos los 'actores Fue 0ueden alterar el contenido de aire.

!ditivos reductores de agua

(n aditivo reductor de agua es un aterial

utili/ado 0ara reducir la cantidad de agua de e/cladoreFueri da 0ara 0roducir un concreto con unaconsistencia

E'ecto en el concreto 'resco

&ara el iso asentaiento - contenido de aire,los aditivos reductores de agua del ti0o !, " - E

0ueden reducir el reFueriiento de agua dee/clado en el concreto *asta en un 3;Q, sie0re -cuando no se ob tengan e'ectos 0erudiciales en otras

0ro0iedades del concreto. La reducción %nia 0erisible 0or la nor a !STM C@4@, 0ara este ti0ode aditivos, est 'iada en =Q. "e otra 0arte, si seantiene constante el con tenido de agua de lae/cla, estos aditivos auentan el asentaiento del

concreto 'resco.

El e0leo de estos aditivos tabi>n 0uede odi'icar ligeraente la velocidad de 'raguado - de endureciiento del concreto, 0or lo cual los aditivos ti0o !deben dar tie0os de 'raguado inicial - 'inal de no sde una *ora antes o no s de una *ora - edia des 0u>s res0ecto al concreto de re'erencia sin aditivo. $inalente, las sales de cidos carbo1%licos *idro1ilados originan auento en la e1udación del concreto, a di'erencia de los lignosul'onatos Fue conente la reducen.

E'ectos en el concreto endurecido

6 contracción del concreto con el uso de estosaditivos es u- variable. !lgunos la 0ueden auentar

268 TECNOLOGIA D EL CONCRF.IO Y DL MORTEROAdiliuos para concreto 269



270 MIU8%0 411 %&1$% :?3



0ara unasentaientodeterinado y 0or lo tantooriginar e1cesivae1udación y segre

Coo es lógico, ele'ecto de un aditivoineral en la resistenciadel concreto var%anotableente con las

0ro0iedades del aditivo- con las caracter%sticasde la

lcalis delceento - deotrasvariables.

!ditivos 0ara laad*erencia

O1idoroode*ierroO1idoca'>

de*ierronatural oFu

Roo, brillante uCa'>



eado

gación del concreto

'resco.

"e otra 0arte, elconcreto Fue tiene

0u/olanas esengaDoso en cuantoa Fue 0arece ser enos anea bleFue el concreto conceento 0ortlandsolo, debido al

a-or voluen de'i33os y al enor voluen de agua,lo cual disinu-e laovilidad de lae/cla cuan do sele a0lica una 'uer/ad t ió

e/cla de concreto en

la Fue se usa. &oree0lo, los aterialesrelativaente inertesFu%icaente, 0or logeneral auentan laresistencia de e/clas

0obres y decrecen laresistencia de e/clasricas.&or otra 0arte, las

0u/olanas contribu-en adar resistencia no sólo

0or sus caracter%sticas'isicas sino tabi>n 0or su co

0osición Fu%ica, 0ero bao la acción de un

d l d

Los aditivos 0ara

eorar la ad*erencia del concre

to generalente soneulsiones de un

0ol%ero orgnico, tales coocauc*o, cloruro de

0olivinilo, acetado de 0olivinilo y acr%licos.Estos son adicionadosa las

e/clas de ceento 0ortland, o a0licados enla su0er 'iCie del concretovieo 0ara increentar las 0ro0ieda des dead*erencia entre elconcreto vieo y el

l

or antes

Tal coo se encionó en el ca0%tulo 5, *o- en d%a

se dis0one de aterialesFue 0ro0orcionan una 0igA



0ia no 0uede ser alacenada - debe ser trans0ortadaa un lugar deterinado en un tie0o, tabi>ndeteri nado. Las o0eracionesde alacenaiento,dosi'icación - e/clado de los co0onentes delconcreto 0ueden ser e'ectuadas en la 0ro0ia obra o'uera de ella, segn las circunstancias , siendo en esteltio caso necesa rio, tabi>n, el trans0orte de lae/cla a la obra, con lo cual se inicia el 0roceso deaneo del concreto. En la 'igura 38.3 seesFueati/an estos 0rocediientos.

Las o0eraciones subsiguientes, tabi>n necesarias 0ara obtener las 0ro0iedades 'inales del concretoendurecido, deben ser e'ectuadas en la obra isaPcon e1ce0ción del caso de eleentos 0re'abricados- co0renden las o0eraciones de trans0orte dentr ode la obra, colocación, consolidación, acabado,'raguado, 0rotección, curado, descibrado - 0uestaen servicio de la estructura de concreto. Todos estosas0ectos se rn estudiados en el 0resente ca0%tulo.

Instalaciones 0ara la 0roduccióndel concreto

! i i i d l i l l d i'i ió d l t

Fi*'1 . EsFuea de los 0rocesosde diseDo, 0roducción, aneo, 0rotección

- curado del concreto *asta obtener el concretoendurecido en la obra

P(OCESO DEP(ODUCCION

- no 0orosa. (sualente se reFuiere tras0alear tresve ces. &osteriorente, el agregado -a revuelto see1tien de en una ca0a uni'ore el ceento sees0arce sobre el agregado - nuevaente se e/clan

0asndolos de un lado al otro - +cortando+ con una 0ala *asta Fue la e/cla est> uni'ore.Se 'ora unontón con los a teriales -a revueltos - >ste sees0arce abri>ndole un crter en el centro, donde

0osteriorente se vierte el agua gradualente - setras0alea de a'uera *acia den tr o del crter , e/clando*asta ver color - consistencia uni'ores.

9acia el aDo 34:; se 0uso es0ecial >n'asis en ele/clado, 0robableente 0or la invención de los 0rieros tro0os e/cladores - caiones e/cladores,

0restando 0oca atención a la dosi'icación. Sin ebar go, 0osteriorente se desarrolló el *bito de 0ro0orcio nar 0or 0eso, e0leando bsculas en ladosi'icación de agregados. !ntes de Fue se conocieranlas 0lantas de concreto 0ree/c2lado, las balan/asre0resentaban el >todo s 0rctico 0ara ladosi'icación del concre to en cualFuier ti0o de obra,con e1ce0ción de las 0re sas de gran taaDo, lascarreteras - las estructuras de concreto asivo.

9o- en d%a e1isten uc*os ti0os de sisteas de

el tabor, agitan el aterial - lo arrastran en 0arte *asta Fue cae libreente. Estas 0ueden ser basculantes,es decir, sus0endidas en un 0ivote Fue 0erite laincli nación de la olla 0ara la descarga o no

basculantes, en cu-o caso, el ee de la e/cladoraest sie0re *ori /ontal - la descarga se obtiene -asea ediante una 0ala o canal Fue se inserta en la ollaPcuando el sentido de rotación es nico, al invertir el sentido de rotación de la olla o algunas veces 0or una segunda abertura.

Las e/cladoras de acción 'or/ada consisten 0or lo general en un tabor cil%ndrico Fue 0uede ser de

bandea, en cu-o caso el reci0iente de e/clado 0uede estar 'io o aniado de oviiento giratorio y

los e canisos de e/clado se ueven en too aun ee vertical batiendo la e/cla en el iso o enun sentido o0uesto la descarga se *ace 0or edio deuna vlvula en el 'ondo. El otro ti0o es de batea oartesa, con uno o dos rboles *ori/ontales 0ara losecanisos de e/clado la descarga de la batea se

0uede *acer 0or el 'ondo dotado de una vlvula otabi>n 0or volteo.

Las e/cladoras ontadas sobre caión Pi1er son siilares a las e/cladoras de caida libre, - las



! 0rinci0ios del siglo la dosi'icación del concretose *ac%a 0or voluen - sin ninguna 0recisión, las 0ro0or ciones Fue s 'recuenteente se usabaneran 32:2@32: 3:2= - 32826, de ceento, arena - grava, res0ectivaente, - la 1ia resistencia obtenida era delorden de :3; gc% P8.;;; 0.s.i.. Las unidades utili/adas 0ara edir los agregados eran las 0alas - carretillas. &ara edir el ceento se e0leaba coounidad de edida el bulto o saco. El agua se vert%a a uicio del albaDil antes de e0e/ar - durante ele/clado, *asta alcan/ar la consistencia deseada.Estas o0eraciones se *ac%an en el 0iso o en artesas,e/clando anualente con las 0alas.

En nuestro edio, an *o- en d%a, - con relativa're cuencia, se e0lea este 0rocediiento, 0ocorecoen dable, 0ero con algunas variaciones, en cu-ocaso los agregados se e/clan 0or volteo con 0alas 0asndo las de un lado al otro, sobre una su0er'icie

dura, li0ia

P(OCESO DE

MANEO

PSistea decolocación

- 0 0roducción de concreto, desde e/cladoras 0eFueDas, cu- a ca0acidad 0uede ser tan baa coo =;li tros , *asta odernas 0lantas de 0roducciónautoati/adas - co0utari/adas. La elección delsistea a0ro0iado de0ende esencialente de lacalidad del concreto a 0roducir, de la i0ortancia delos costos de 'unciona iento, del taaDo 1iodel agregado de la e/ cla, del rendiiento *orario dela instalación, as% coo del taaDo de la obra."entr o de las e/cladoras se en cuentran lossiguientEs ti0os2 0ara construcción en ge neral,ontadas sobre caiones y 0ara 0avientacio nes.Estas son re0resentadas en la tabla 38.3.

Las e/cladoras de ca%da libre consisten en untabor de 'ora troncocónica , con una aberturacuan do enos. El e/clado se 0roduce gradas aunas as 0as o aletas dis0uestas en la 0ared interior Fue, al girar

e/cladoras de trabao continuo Fue se usan en laconstrucción de carreteras. Estas ltias consistenen dos ollas en serie, en una de las cuales see/cla 0arcialente el concreto, se trans'iere a laotra 0ara co0leentar el e/clado - 'inalente sedescarga ientras tanto, la 0riera olla se cargade n ue vo - vuelve a e/clar 0arcialente. Lao0eración es sin croni/ada - el trabao es continuo.Tabi>n las *a- de olla tri0le.

En cuanto a las 0lantas de 0roducción deconcreto, >stas son instalaciones en donde secentrali/an todas las o0eraciones de 0roducción -suinistro, en cu-o caso el concreto se entrega listo

0ara su colocación - se conoce coo concreto 0ree/clado. Este ti0o de concreto es a0liaenteutili/ado en todo el undo, o'rece uc*as ventaasres0ecto a los >todos tradicio nales de dosi'icar -e/clar en obra, - constitu-e *o- en d%a una de lasindustrias de la construcción s iA

%"/T":C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2

Producción y mane"o del concreto %"1



grandes, 0olvo - arcilla. Las 0ro0orciones calAarena

s usadas en orteros a>reos son 32: 0ara 0aDetesPrevoFuesh - 328 o 32@ 0ara a0oster%a si0le. Si la 0ro0orción auenta, el ortero es s agro y 0ier de ductilidad - trabaabilidad - si e^ ortero es sgraso, 0ueden ocurrir contracciones - agrietaientos

nes deseadas debe buscarse una cobinación adecuada. Los orteros *ec*os de ceento 0ortland ycal deben cobinarse de tal anera Fue sea0rovec*en las 0ro0iedades ad*esivas de la cal y las

0ro0iedades co*esivas del ceento 0ortland, siendoi0ortante tener en cuenta Fue cada adición de calincreenta la

T13l1 . Clasi'icación !STM CA:?; de orteros de 0ega 0ara a0oster%a si0le, segn

resistencia a la co0resión a :5 d%as y segn dosi'icación P0artes 0or voluen P3@.@

no deseables, es0ecialente en 0aDetes.

La realidad es Fue esto de0ende uc*o delconoci iento de los ateriales - de la e10eriencia delalbaDil. Su uso es liitado -a Fue no e1iste *o- en d%aningn 0rocediiento Fue 0erita edir la ca0acidadde en dureciiento. En Colobia se le *a utili/adonicaen te en trabaos de ebelleciiento deinteriores donde

cantidad de agua de e/clado necesaria.

9o- en d%a en uc*os 0aises *a- una a0lia tecnolog%a desarrollada a su alrededor debido es0ecialente a su utilidad en las obras de a0oster%a estructural, en las cuales se distinguen dos ti0os deorteros2 el orter o de 0ega - el ortero de relleno.El 0riero es el eleento Fue e0ata las unidadesde

M 3?.: 3?=

S 3:.@ 3:6

:.=;;

3.5;; ;.=3

;.:=

;.:= a;.=; Entre :.:=

y 8 veces lasua de

se reFuieren esFuinas 0er'ectas - delicade/a en losacabados.

Morteros de cal - ceento 0ortland

Cuando se busca una gran trabaabilidad, buenaretención de agua - altas resistencias iniciales, este

a0oster%a - el segundo consiste en una e/cla 'luiN

da de concreto Fue se vierte en el interior de losuroscon el obeto de auentar la sección neta resistentedel uro - 0roveer la unión entre la a0osteria -el re'uer/o.

En cada 0a%s la clasi'icación de orteros, obedece

=.:

:.@

=8 ?=;

:= 8=;

;.= a ceento -

3.:= calutili/ados

3.:= a:.=;

ti0o de ortero es aconseable. (tili/ando coo baseun ortero 328 se 0uede ir s ustitu-endo 0arte del ceento 0or cal.

a 0ro0iedades es0ec%'icas de resistencia a co0resión, de acuerdo con las 0ro0iedades de losateriales utili/ados en su 0re0aración. Tal ve/ lanora s di 'undida es la !STM CA:?;,3a cuall i'i l t

? ;.= = ?= :.=; a@.;;

o



clasi'ica los orterosEstos orteros reciben el nobre de +Morteros de

Ceento Rebaados+ cuando el contenido deceento es escaso. 6s relaciones de e/clas susadas va r%an de 32:26a 32:23; Pceento2cal2arena.La cantidad de agua se encuentra dentro dea0lios l%ites, de acuerdo con la co0osición delortero - la consisten

de 0ega, 0or 0ro0iedades ecnicas y 0or dosi'icación. En esta nora se ace0tan = ti0os deorteros designados con las letras M, S, NO - ? en ordendescendente de calidad Pver tabla [email protected].

Los ateriales a utili/ar deben cu0lir con las

otras sustancias Fue 0udieran causar deterioro enlos orteros o cualFuier re'uer/o etlico dentrodel uro.

A !ditivos2 !STM CA@4@A !ditivos indusores de aire2 !STM CA:6;

El ortero 0ara a0oster%a sin re'uer/o debe ser dosi'icado - e/clado de acuerdo con esta nora

0ara los ti0os M, S, o N. Los orteros 0ara

a0oster%a re 'or/ada estn regulados 0or la nora!STM CA@?6 en la cual se distinguen los ti0os &M- &LPver tabla 3@.:,

cia deseadas.

Si el contenido de ceento es alto, las caracter%sticas sern alta resistencia - 0oco tie0o entreaasa do - colocación ser s o enos trabaable- *abr contracción P8Q si est u- seco. Si elcontenido de cal es alto, tendr enos resistencia,ser a-or el tie0o entre aasado - colocación,ser s 0lstico

siguientes noras2

A Ceento 0ortland2 !STM CA3=;A Ceento *idrulico e/clado2 !STM CA=4=A Ceento de albaDiler%a2 !STM CA43A Cal *idratada, ti0o S de !STM CA:;?A Cal viva2 !STM CA=A !gregados 'inos2 !STM CA3@@

T13l1 . Clasi'icación !STM CA@?6 de orteros de 0ega 0ara a0oster%a re'or/ada, segn resistenciaa la co0resión a :5 d%as y segn dosi'icación P0artes 0or voluen P3@.@

- 0ereable, 0ero ostrar s retracción P4Q.Si elcontenido de arena es alto, la resistencia disinuir

A !gregados gruesos P0ara orteros de rellenos2 &M!STMCA@;@

3?.: 3?= :.=;; ;.:=a :.:= a

considerableente - ser 0oco trabaable 0ero el or tero tendr 0oca retracción. &ara lograr las condidoA

A !gua2 li0ia - libre de cantidades 0erudiciales de &Laceites, cidos, lcalis, sales, ateria orgnica -

3?.: 3?= :.=;; ;.=; 8.;;

&/! Tf#CNOLOGIA DEL CONCRUO Y DEL MORTERO (orteros &/



cación de la 0asta. La viscosidad - la lubricación no 0resentan relaciones directaente 0ro0orcionales.

En cuanto a la arena, el reFueriiento de agua dis

0ara construir una gr'ica de 0orcentae de 'luo vs.re lación aguaAceento Pver $igura [email protected], ediante la

uti li/ación de la esa de 'luo, cu0liendo con losreFui^ sitos de e/clado 0ara 0asta de ceentoPnora

T13l1 .Q Galores de 3 0ara distintas consistencias - ódulos de 'inura de la arena P3@.:

inu-e con la 0resencia de taaDos gruesos -auenta con la de agregados 'inos, 0ero esta relación no eslineal. Tabi>n esta relación var%a segn el contenidode ceento. &or otra 0arte, el reFueriiento de aguaauenta a edida Fue auenta la angularidad, el as

0ecto escaoso - la as0ere/a de la te1tura su0er'icialde las 0art%culas, coo el de la granuloetr%a disinu-e con el auento de 0ro0orción delceento.

"es0u>s de nuerosos ensa-os eecutadossobre orteros *ec*os con arenas de grano redondo

- te1 tura lisa - con arenas de 'ora cbica - te1turarugosa

!STM CA8;= - 0ara el ensa-o de 'luide/ Pnora !STMCA:8;. "e este odo, una ve/ construida la gr'ica, se *alla el valor corres0ondiente de 0ara la consistenciaes0eci'icada.

Fi*'1 . Relación entreQ 'luide/ y relaciónaguaAceento

38;

73:o

1.)Seca 99P4; Q :.?

8.:

1.)&lstica :.:P33; Q :.?

8.:

3.?$luida :.:

;.8:48;.8^3;;.:??:o2:84@

;.8:@:;.8;88;.:?8@;.:865

;.83?:;.:4:?

;.8:3=;.8;:5;.:48;;.:@4@

;.8:85;.:4@?;.:5?4;.:@??

;.8:36;.8;;8

0ara di'erentes 0ro0orciones ceento2arena, se *a deostrado Fue el reFueriiento de 0asta de ceentoPrelación aguaAceento 0ara una consistencia deteri

oSJKK2

P38; Q :.?8.:

;.:65?;.:8@;

;.:4@4;.:6:4

nada, se 0uede e10resar ateticaente en unaecuación de ti0o e10onencial coo la siguiente2

'.

33o &!SO G2 "ETERMlN!CION "E A &RO&ORCION 1#&

(na ve/ conocidos los valores de !C. - 3 la

&ero, coo2

! Hel'#

[email protected]

1//nica incógnita Fue *a- en la ecuación 0resentada, esel valor de n "es0eando la ecuación Fueda2

)ensidadQ AAA

Lolumen41!.!<

1@CC

1@

7



e el valor de n. "es0eando la ecuación Fueda2

I& (A/C) -I& ()

Lolumen

Se tiene2

En esta ecuación, !C es la relación aguaAceento n es la 0ro0orción de la e/cla Pnero de 0artesde arena 0or una 0arte de ceento en 0eso bes un 4; :: :@ :6 :5 8;

nQ 41!.%<3

C a +tA 3.;;;

> >

P3@.=

'actor Fue relaciona la consistencia reFuerida, ódulo

de 'inura, 'ora - te1tura de la arena e, es la base delos logaritos ne0erianos Pe] :.?358 - H es el valor de la relación aguaAceento 0ara la consistenciareFue rida en t>rinos de 'luide/ de la 0asta deceento. Es interesante observar Fue cuando n ]OPno *a- arena, el valor de HQ !C.

(elación aguacemento

El 'actor 3 coo se *ab%a encionado antes, esun 'actor Fue relaciona la consistencia reFueridaPseca, 0lstica o 'luida con el ódulo de 'inura de laarena, 0ara diversas 'oras - te1tura de las

0art%culas, las cuales *asta el oento *an sidoi0osibles de edir

&!SO GI2 C!LC(LO "EL CONTENI"O"E CEMENTO

La cantidad de ceento 0or unidad de voluense obtiene 0artiendo de los volenes Fue con'oran3 8 de ortero.

e a

e a

"onde2

C Ceento en ga !rena en g! !gua en g o 3 &eso es0ec%'ico del ceento

"ensidad a0arente seca de la arenaEn estas condiciones, el 0rocediiento 0ara resol

ver la ecuación se liita a lo siguiente2el valor de !Ces conocido del 0aso 33. &ara deterinar el valor de H

de anera cuantitativa. &or tal otivo, una ve/ conocida la consistencia P&aso 333M, el ódulo de 'inura y el

ti0o de arena P&aso3, se 0uede consultar la [email protected], en donde a0arecen los valores de 3 0araarenas de

"onde2 L L + 3.;;; 3 [email protected] &ero, a] &C - !] C3> entonces2

se con'eccionan varias 0astas con el ceento a utili/ar, cada una con di'erente contenido de agua, con el

. 'ora angular y te1tura rugosa - 0ara arenas de 'orar dondeada - te1tura lisa. &ara valores de ódulo de

L Goluen de ceentoLe Goluen de arena

C &C CE!> J ] 3.;;;

[email protected]

:;

o:



$actori/ando2

"onde23.;;;

P3@.?

da, - la arena 0resenta algn grado de saturaciónP*u edad Fue de0ende de las condiciones dealacena iento - del estado del tie0o,necesariaente *a- Fue deterinar ese grado de*uedad en el ca0o y *acer las correcciones

0ertinentes Pver ca0%tulo 33.

&!SO 2 !)(STES ! L!S MECL!S "E &R(EB!

(na ve/ e'ectuados los 0asos anteriores, se

0roce

El contenido de agua, a38licando la ecuación [email protected];ser2

!] ;,?: 1 @:@ ] 8;=38

El contenido de arena, a0licando la ecuación [email protected]

a 8,8= 1 @:@ 3.@:; g&

T13l1 .K Contenido de materiales por metroc;icode mortero en proporción 19:

C] [email protected]

&ero, Het#' ]!C

Entonces27

3.;;;C]AAAAA [email protected]

1 n A-E-E

c C

&!SO GIl2 "ETERMIN!CION "EL CONTENI"O"E AGUA

Conocida la relación aguaAceento del &aso 33 -el contenido de ceento del 0aso anterior, elcontenido de agua es2

de a veri'icar las 0ro0orciones calculadas 0or ediode e/clas de 0rueb a y *acer los austescorres0ondien tes si los *a-.

%emplo de aplicación

Se desea diseDar un ortero 'luido con una resistencia de :3; gc%Cusando arena de r%o lavada,con un ódulo de 'inura de :.: - densidad a0arenteseca de :.=6 gc8U El ceento tiene una densidades0ec% 'ica de 8.;8 gcc.

"e la 'igura [email protected] se obtiene una relación aguaAceento de ;,?: 0ara una resistencia de :3; gc : yódulo de 'inura de :.:. La consistencia reFuerida es'luida 41&/<.

!l *acer ensa-os sobr e la 0asta deceento ycons truir una gr'ica coo la de la 'igura [email protected], se

t ó i t i 'l id it

"e odo Fue al tabular estos datos se tienen losvalores de la tabla [email protected].

a.



g

A (A/C) C [email protected];

&!SO III"ETERMlN!ClON "EL CONTENI"O"E !REN!

Conocido el valor de n P&aso < - el valor del contenido de ceento P&aso GII el contenido de arenaen 0eso es2

1&C [email protected]

&!SO I: !)(STES &OR 9(ME"!" "E !REN!

!l igual Fue en el concreto, 0uesto Fue el agua deabsorción de la arena no *ace 0arte del agua de e/A

encontró Fue 0ara una consistencia 'luida se necesitauna rela2 ción aguaAceento de ;.:?, o sea Fue esigual a este valor. El valor de 3 se e1trae de la [email protected], de tal odo Fue ree0la/ando los valorescorres0ondientes en la ecuación P3@.: se obtiene2

n ln P;,?: 8ln P;.:? 8,8=;,:4:?

El contenido de ceento, a0licando la ecuació[email protected] ser2

3.;;;C]------A @:@gc8

3 8.8=8,;8 :,=6 ;U?:

&1 T"C(232@*+ )"3 C2(CA":T2 B )"3 ;2/*T"A2 M%$%0 83?



Fi*'1 J. Co0aración entre concreto co0actadocon rodillo Pi/Fuierda - concreto convencional

Pderec*a

"entro de sus ventaas co0arativas estn el usode aFuinaria tradicional 0ara trabaos de tierra o

as'altos Pcaiones, otoniveladoras, cilindros, etc.,la ra0ide/ de eecución de las obras, la disinución de untas de retracción, su baa 0ereabilidad, y contenidos de ceento siilares a los de un concretoconven cional Pentre 35; y 8=; g8M Fue lo *acenco0eti tivo desde el 0unto de vista econóico.

Ca0%tulo 3

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@.= NEGlLLE, !da M. Tecnologiadel concreto, Instituto Me1icano

del Ceento - del Concreto, !.C., M>1ico, 34?4.

@.6 !MERIC!N SOCIETY $OR TESTIN !N" M!TERI!LSA!STM2 Concrete and ineralagregates, ;@.;:, &*iladel0*ia ,345@.

! ) SNC9E "iego2El concreto

@.3? M!"RI", Carlos!.2Consideraciones sobre diseDode e/clas y control de calidaddel concreto de ceento 0ara 0avientos, Notas T>cnicas, No. lO, Instituto Colobiano de&roductores de Ceento, Medellin.



:.5 SW!LNY, )!N &., 9idratacióndel ceento, InstitutoMe1icano del Ceento - delConcreto, !. C., RevistaIMCYC, Gol. 34, No. 3:;,abrill45l.

Capítulo

8.3 MEN! $ERRER,Manuel2Madure/ - curado delconcreto, Instituto

Me1icano del Ceento - delConcreto, !. C., RevistaIMCYC, Gol.38, No. ?5, enero 34?6.

8.:

s de geolog%a - ecnicadesuelos, (n. versidad)averiana, Bogot,34??.

!.) SNC9E, "iego2El concreto,Central de Me/clas, S.!., Bogot,

3458.

@.5 S!N"INO, !leandro2Materiales 0ara estructuras, Escuela Colo

biana de lngenieria, Bogot, 3453.

@.4 S9ORT, !., WINNIB(R9,\.2Concreto ligero, Editorial (usa 7

^i-l5y S. !., M>1ico, 34??.

@.3; COMIT!n:332 &rctica

recoendable 0aradosi'ocarconcreto no''ilal -concreto 0esado, InstitutoMe1icano del Ceento - delConcreto !. C., M>1ico, 345;.

s*a0e andclassi'ication, BA S753:, London,34?=.

@.34 &O&OGICS,Sandor2E'ectos delridosobreciertas 0ro0iedades del*origón deceento 0ortland,ln'o''ilaciones

T>cnicas Sia,Bogot.

@.:; MENA Manuel2Reacción lca(.siliceen el concreto,Instituto Me 1icanodel Ceento - delConcreto, !. C.,Revista IMCYC, Gol.:3, No. 3@5, !gl3458.

recoendable 0ara dosi'icar concretono''ilal y

concreto 0esado,InstitutoMe1icano delCeento y delConcreto, !.C., M>icico,345;.

=.: NEGILLE,!da M.

Tecnologla delConcreto,InstitutoMe1icano delCeento - delConcreto, !.C,M>1ico,34?4.

=.8 SNC9E,

!GESI&E, Caracas, 34?4.

=.5 MOLIN!, "ario2Manual dedosi'ocación de e/clas deconcreto, Instituto Colobianode &roductores de Ceento.IC&C.

=.4 &O&OGICS, Sandor. Clculo delos reFueriientos de agua 0araorteros y concreto, InstitutoMe1icano del Ceentoy delConcre to, !. C. Revista IMtYC,Gol. 34, No. 3:=, se0l, 3453.

=.3; MES!, Mart*a H M(qO,Mart*a &. NOGO!, )aie2ReFueri ientos de agua 0araconcreto, &onti'icia (niversidad)averiana, $acultad deIngenier%a, Bogot, 345=.

=.33 INSTit(TO COLOMBI!NO "E NORM!S TECNIC!S2Código Co

del Ceento - del Concreto,!. C., M>1ico, 34?4.

6.: SNC9E, "iego2Manual dediseDo de e/clas de

concreto, (n versidad de los!ndes, CI$I, Bogot, 345@.

6.8 &ORRERO, ). R!MOS, C.R!SES, ).2Manual del concreto

'res7co, !s<ciación Gene/olana de

Sisteas de &aredesEstructuralesA !GESI&E U Caracas, 34?4.



@.:3 ORELL!N!, E&ros0ección geoel>ctrica.Biblioteca T>cnica

&*illi0s.

@.:: BENTE, &. L2 EFui0o 0ara la 0roducción de concreto,Instituto

Me1icano delCeento y delConcreto, !. C.,Revista IMCYC, Gol.

:3, No. 3@4, Se0tl458.

@.:8 $ORSTER , S.\.2&roducción

d d

,

"iego2Manualde "iseDo de

Me/clasde

Concreto, (n.versidad de los!ndes, CI$I,Bogot, 345@.

=.@ !RCI!, )uan$.2M>todo 0arala dosi'icaciónde *origones,

Co it> de laIndustria delCeento de la!sociación

Nacional deI d t i l

lobiano de Estructuras deConcreto Re'or/ado, norina lcontec7:;;;, Bogot, 3458.

=.3: SNC9E, "iego2Manual deagregadas 0>treos naturales,(niver, sidad de los !ndes, CI$I,Bogot, 345@. . .U

=.38 SNC9E, "iego2 ln9uencia dela te0eratura del ceento en la 0roducción de *o''iligón,

!sociación de Ingenieros)averianos, Revista Ingeniero)averiano, aDo :, No. :, ar/o345:.

= 3@ INS(TO COLOMBI!NO "E

6.@ #!,MY, Nara-an R.2 Naturale/a de la resistencia del concreto,Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !. C., Revista

IMCYC, Gol.34, No. 3:8,ulio, 3453.6.= MEN! $ERRER , Manuel2 Revisión cr%tica de la in9uencia del

taa7 Do 1io del agregadoen las 0ro0iedadesdel concreto,Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !. C., RevistaIMCYC, Gol.::, No.3=5,unio, 345@.

7 6.6 SNC9E, "iego2Manual del ceento 0ortland *idrulico, (niversidad de las !ndes, CI!, Bogot, 345@.

6.? MOL^N!, "arlo2 Manual de dosi'icación de e/clas de concreto,Instituto Colobiano de &roductores de Ceento AIC&C.

6.5 SNC9E, "iego2Manual de agregados 0>treos

naturales,(niversidad de los !ndes, Cl'l, Bogot, 345@.

6.4 ONLE, Carlos E. 9OYOS, )uan C.2 Estudio de la relaciónaguaAceento 0ara los ceentos colobianos, &onti'icia (niversidad )averlana A ' acuitad de Ingenier%a, Bogot, 345=.

6.3O S!N"INO, !leandro29origón,Central de Me/clas,S.!.,Bogot,34?6.

6.33 CE&E"!, !.GI!N! )os> M.2E'ectos de las diensiones de losd7 lindros de 0rueba sobreel resultado de los ensa-osdeco0resión en el concreto, &onti'icia (niversidad )averiana A ' acuitad de In genier%a, Bogot, 345:.

6.3: M!"RI",Carlos !.2Consideraciones sobr e el diseDode e/clas- control de calidad de concreto de ceento 0ara

0avientos, Instituto Colobiano de &roductores de CeentoAIC&C.

6.38 M!"RI", Carlos !. S!NT!N"ER, Norrnan2 Noras !S'M 0ara

6.3? MEN! $ERRER, ManueMadure/ - curado del concreto, InstituAto

Me1icano del Ceento - del Concreto, !.C., RevistaIMCYC,Gol.38.

Capítulo 1

?.3 COMIT!CIA:;32"urabRidad del concreto, Instituto Me1icano delCeento - del Concreto, !. C., M>1ico, 345;.

?.: NEGIllE, !da M.2 Tecnologia del concreto, Instituto Me1icanodel Ceento - del Concreto, !. C., M>1ico.J34?4.

?.8 ME9T! &., Wuar. "urabnidad delconcretoen el ar, InstitutoMe 1icano del Ceento y del Concreto, !. C., Revista IMCYC,Gol. 34, No. 3:@, agosto, 3453.

?.@ SNC9E, "iego ES&ill!, )airo2 "urabilidad del concreto, (nversidad de los !ndes, O$I, Bogot, 345@.

?.= Las Noras Colobianas de "iseDo - Construcción SisoAResistentele- @;; de 344?, decreto 88 de 3445 !sociación Colobiana deingenieria sisica

?.6 SNC9E, "iego2 Manual de diseDo de e/clas de concreto,(ni

versidad de los !ndes, Cl'l, Bogot, 345@.

?.? &ORTI.!N" CEMENT !SSOO!TION2"esing and control o' concrete i1ture, Tel't* edition, &.C.!., Soie P333M, 34?4.

?.5 \ll"ER,Carl R. S&E!RS, Ral0* E.2El concreto enlasestructuras sanitarias, Instituto Me1icano del Ceento - delConcreto, !. C., Revista IMC,C Gol.3:6, No. 34, octubre, 3453.

Capítulo 8

5.3 &ORTL!N" C ENT !SSOCI!TION2"esing and control o' concrete i1tures, &.C.!., Soie PI"., 34?4.

5.: SNC9E, "iego2Manual de diseDo de e/clas de concreto,(n versidad de los !ndes ACi'lA Bogot, 345@.

5.8 COMIT !CIA:332&rctica recoendable 0ara dosi'icar concretonoral y 0esado. instituto Me1icano del Ceento - delConcreto, !. C., M>1ico, 34?4.

5.@ CONCRETE CONS'R(CTION, Gol.:6, No.?, u(o 3453, Controlde calidad del concreto 'resco, Instituto Me1icano del Ceento ydel Concreto, !. C,Revista IMCYC, Gol:;, No.386,agosto,345:.

5.= N!TION!L RE!"Y MIE" CONCRETE !SSoCI!TION, CI& 5,34?4,InstitutoMe1icano delCeento y del Concreto,!.C.,

RevistaIMCYC, Gol. 35, No.3;?, ar/o, 345;.

5.6 INSTIT(TO COLOMBI!NO "E NORM!S TECNIC!SAICONTEC, nora lcontecA34:6.

5.? &ORRERO, )oaFu%n2 &redicción de las resistencias del concretocon base en su 0eso es0eci'ico, G Si0osio Moderna Tecnologiadel Concreto, !G&P, !CI, Caracas, 345;.

5.5 IMCYC, concreto arFuitectónico , Instituto Me1icano del Ceento y

del Concreto, !. C., M>1ico, 345;.

Capítulo /

4.3 &ORTL!N" CEMENT !SSOCI!TION2 "esing and control o' concrete i1tures Tel't* edition Soie Plllinois ( S ! 34?4

4.6 S!(ER, Rudol'.2El *origón arado, Editorial Labor S.!., Madrid,,34=8.

4.? \INTER , eorge, - NILSON, !rt*ur 9.2 &ro-ecto deestructuras de *origón , Editorial Revert> Colobiana, S. !.Bogot, 34??.

4.5 S!NT!N"ER, Norrnan2 &avienKo s de concretoA Manual dedise Do, Instituto Colobiano de &roductores de Concreto AIC&C., Medellin PCol., 3453.

4.4 NEGILLE, AL6 M. Tecnologla del concreto, Instituto Me1icano 7del Ceento - del Concreto, !. C., M>1ico, 34?4.

4.3; EGER!R", Noel )., - T!NNER 111 )o*n, . "iseDo de concretoarado, libros Me raA9illdeM>1ico,S.!. de C.G.,M>1ico,34?6.

4.33 S!N"INO, !leanAo2Materiales 0ara estructuras, Escuela Colo biana de lngenier'a, Bogot, 3453.

4.3: COMMITTEE!.C.I.A8352Building code reFuerients 'or rein'orcedconcrete, !erican Concrete lnstitute, "etroit PMic*., (.S.!.,3458. .

4.38 "I!RIO O$ICI!L2 D53r5*O nero 3@;; de 345@, CódigoColo biano de Construcciones SisoAresistentes, I0renta Nacional, Bogot, ulio := de 345@.

Capítulo 15

3;.3 COMIT!CIA:3@2&rctica recoendable 0ara l6 evaluación delosresultados de resistencia del concreto, Instituto Me1icano del Ceento y del Concreto, !. C., M>1ico, 345;.

3;.: SNC9E, "iego2Manual del diseDo de e/clas de concreto,(n versidad de los !ndes, Bogot, 345@.



, C S , S 0ensa-os de control de calidad del concreto 0ara 0avientos, Instituto Colobiano de &roductores de Ceento AIC&C.

6.3@ N!^W, Tarun R.2&ruebas aceleradas del concreto, InstitutoMe1ica

no del Ceento - del Concreto, !. C., Revista IMCYC, Gol. 34, No.3:@, agosto, 3453.

6.3= lE\, 9. S. REIC9!R", T.\&redicción de la resistencia del concreto a 0artir de su adure/, Instituto Me1icano del Ceento -del Concreto, !. C., Revista IMCYC, Gol.35, No.338, se0t, 345;.

6.36 )IMNE, !ndr>sOS&IN!, Ra'ael l.2Madure/ del concreto dealta

. resistencia inicia&onti'icia (niversidad )averiana A 'acultad deIngenier%a, Bogot, 345=.

?.4 WENNERLEY,R . !.2 E'lorescencias en el concreto, Instituto Me1icano del Ceentoy del Concreto, !.C., Revista IMCYC, Gol.:;, No.3@;, diciebre, 345:.

?.3; &ERWINS, &*ki0 9.2Resistencia a la corrosión de estructuras santariasde concreto, lnsbJtuto Me1icano del Ceento y delConcreto, !. C., Revista IMCYC, Gol. 34, No. 3:5, diciebre,3453.

?.33 MOLIN!, "arlo2Manual de dosi'icación de e/clas de concreto,Instituto Colobiano de &roductores de Ceento C&C.

?.3: SNC9E, "iego2El concreto - el decreto le- 3@;; de 345@,!so ciación Colobiana de &roductores de ConcretoA!SOCRETO.Bo lekn T>cnico, !Do 3, No. 3, a-o, 345=.

crete i1tures, Tel't* edition, Soie Plllinois (.S.!., 34?4.

K B(RE, T*eodor !.2Origen y 0revención de grietas, Cuartas or nadas estructurales de la ingenielia de ColobiaA !ericanCon crete lnstitute, Bogot, 3453.

4.8 &RICE, \alter 9.2 Control de agrietaiento del concreto en lasobras,Instituto Me1icano delCeento y delConcreto!.C.,Revista IMCYC, Gol. :;, No.38@,un., 345:.

4.@ COMMITEE!.C.I.A8;=2 9ot\eat*erconcreting,!erican Concrete lnstitute, "etroit PMic*. (.S.!., 34??.

4.= NE\LON, 9oard 9., )r<u> *acer - Fu> no *acer al 'abricarconcretoen clia caliente,Seinariolnteadonal sobreTecnolo gia del Concreto, Monterre-, M>1ico, diciebre de 34?3.

3;.8 MEN! $ERRER,Manuel2(so racional - control de calidad delcon creto,lnstitutoMe1icano del Ceentoy del Concreto , !. C.,Revista IMCYC,Gol. :;, No. 3@;, diciebre, 345:.

3;.@ SNC9E, "iego2 El concreto, Central de Me/clas, S.!., Bogot,3458.

3;.= Las Noras Colobianas de "iseDo - Construcción SisoAResistentele- @;; de 344?, decreto 88 de 3445 !sociación Colobiana deingenieria s%sica

3;.6 M!"RI", Carlos !.2 Resistencia Fue debe tener el concreto, Instituto Colobiano de &roductores de Ceento AIC&C, Mede"in,34?@.

&!! T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2 Ae$erendas

&!

t;.? COMIT!C ?;@2Control de calidad del concreto, InstitutoMe1i

cano del Ceento y del Concreto, !. C., M>1ico,34?@.

3;.5 INS(TOCOLOMBI!NO "ENORM!STECNIC!SAICONTEC,nora lcontecA:;;;, lcontec, Bogot, 3458.

33.8 !.C.^.,Cornittee :3@2 Recoended &ractice 'or Evaluationo' Strengt* Test Results 'or Concrete P!.C.I. :3@A??,!erican Concrete lnstitute, "etroiMic*., 3458.

33.@ !.C.l.Coittee8352Building Code ReFuireent s'orRein'orced

33.3? REY, Carlos R.2 ranuloetrtas ó0tias 0ara concreto de 0esonoral, &onti'icia (niversidad )averiana, Bogot , 345?.

33.35 SNC9E, "iego2 Manual de agregados 0>treos naturales, (ni

versidad de los !ndes, CI$I, Bogot, 345@.

3:.@ BE'!NCO(RT,R.Gargas,G.R.2Lain'iuencladelaredosi'icaclón deaditivos 0lasti'icantesenla aneabi6dad - resistencia del *or7igón convencional, (niversidad Militar Nueva ranada, Bogot, 345=.

lobiana de Ingenier%a , Bogot, 3453.

3;.3O M!"RI",Carlos !.2Registro e'iciente de losresultadosdeensa-o del concreto, Notas T>cnicas, IC&C, No.5, InstitutoColobiano de &roductores de Ceento, Medellin.

3;.33 SNC9E, "iego2Manual de control de calidad, Central deMe/. das, S. !., Bogot, 345@.

3;.3: SIERR!, EnriFue2Control de calidad, Editorial (niversitaria de!>rica , Bogot, 34?5.

3;.38 N!TION!LRE!"YMIE"CONCRETE!SSOCI!TION2Eiconcreto en la 0rctica, Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !. C., Revista IMCYC, Yol:3, No. 3@5, agostol458.

3;.3@ M!L9OTR!,G.M.,y C!RETTE, ..2&ruebasde resistencia delconcreto en la obra, Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !. C., Revista IMCYC, Goll4, No. 3:4, enero, 345:.

3;.3= NEG^LLE, !da M.2Tecnotogia del concreto, lnsbrutoMe1icano del Ceento y del Concreto, !. C., M>1ico, 345;.

3;.36. EC9EGERRY,!., - NIC9OLLS, M. &.2 !nlisis co0arativo de>todos de ensa-o 0ara el concreto, &onti'icia (niversidad )averiana, Bogot, 345:.

3;.3? \!INSTEIN,M.M!YO, $ernando E., -(RRI!, Roberto !.2 Elurasonido en l6 ins0ección del *origón, Revista Ceento9origón, No.638, diciebre 345@, Barcelona, Es0aDa.

33.= !MERIC!N SOCIETY $ORTESTIN M!TERI!LSA!STM2 Concrete and Mineral !ggregates ;@.;:, &*iladel0*ia, 345@.

33.6 !R!NO, )ess 9.2M>todo 0rctico 0ara dosi'iCar e/clas deconcreto, Instituto Colobiano de &roductores de Ceento,IC&C, Notas T>cnicas No.3:.

33.? COMIT !.C.I. 8;@2 &rctica recoendable 0ara la edición,e/clado, trans0orte - colocación del concreto, InstitutoMe1ica no del Ceento - del Concreto, !. C., M>1ico, 345;.

33.5 CORRE!, "iego $. &RE,Cartos ".2 ReFueriiento deagua

de e/clado 0ara concretos de 0eso noral, (niversidadMilitar Nueva ranada, Bogot, 344;.

33.4 "iario O'icial, "ecreto No.3@;; de345@, Código olobianode

Construcciones SisoAResistentes.I0renta Nal., gooK, 345@.

33.3O L!"INO,)orgeM!T!ll!N!, Ricardo2ranuloetriasó0tias 0ara 1ias resistencias en el concreto de 0eso noral,(niversidad Militar Nueva ranada, Bogot, 345=.

33.33 MEN!, Manuel2Revisión critica de la in'luencia del taaDo 71io del agregado en las 0ro0iedades del concreto, InstitutoMe 1icano del Ceento - del Concreto,!.C., RevistalMCYC,Gol.::, No. 3=5, M>1ico, unio de 345@.

33.3: MdNTOS9, ). ".2 Concrete Ml1 "esing, Cernen^and Concrete!ssociation , London , 346@.

versidad de los !ndes, CI$I, Bogot, 345@.

33:; SNC9E, "iego2&ractica^Met*od 'or "esing Mi1es o' Noral\eig*t Concrete A Based on !C.I. :33.3 COMMITTEE RE7COMMEN"!TION,$inal Re0ort lnde0endentStud- Construction,Colorado State (ni versit-, "e0artent o' Industrial Sciences,$ort Collins, Co., (.S.!. $all, 3455.

33.:3 SNC9E, "iego2 Measureent and Cont rol o> Concrete Ml1&or0ortions (sing Mlcroco0uters S0reads*eet So'tare,MasterJs Researc* &roect, ColoradoState(niversit-,

$or tCollins, Co., S0ring, 3454.

33.:: SNC9E, "iego2Concretos 9idrulicos Es0eciales, Seinariode Tecnolog%a del Concreto, (niversidad del Cauca, "e0arta7ento de eotecnia, &o0a-n, Colobia, a-o de 344:.

33.:8 SNC9E, "iego2Sistea integrado de diseDo y dosi'icació nde e/clas de *origon utili/ando el icroco0utador, GIIICon greso Iberoaericano del 9origón &ree/clado, Con gr eso EuAro0eodel 9origón &re0arado,Congresolntercontinental del 9origón &re0arado, $ederaciónIberoaericana del 9origón &ree/dado, !sociaciónEs0aDola de la Industria del Concreto &ree/clado, Madrid,Es0aDa, unio de 344:.

33.:@ S!N"INO, !leandro2Materiales 0ara estructuras, Escuela Colobiana de lngenieria, Bogot, 3453.

Concreto, !. C., M>1ico, 3453.

3:.6 9ESTER, \eston T.2 !ditivos de alta ca0acidad reductores deagua, Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !. C.,Re vista IMCYC, Gol. 3?, No. 3;3, se0l de 34?4.

3:.? MEN!, Manuel2 (tili/ación de 0u/olanas en el concreto asivo,Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !. C., RevistaIMCYC, Gol. :3, No. 3@8, ar/o de 3453

3:.5 O\ENS, &*ili0 L2 (tili/ación de ceni/as volantes en el

concreto, Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !.C., Revista IMCYC, Gol. 35, No. 335, 'ebrero de 3453.

Capítulo 1

38.3 I!MM(SSO, Salvador E.29origón elaborado, serie R , Tecnolog%a de los ateriales, No.64, Instituto delCeento&ortland!r7 gentino, Buenos !ires, 34?4.

33: NEGILLE, !da M.2Tecnologla del concreto, Instituto Me1icanodel Ceento - del Concreto, !. C., M>1ico, 345;.

38.8 BENTE, &edro L2EFui0o 0ara l6 0roducción de concreto, Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !.C., RevistaIMCGC, Gol. :3, No. 3@4, se0tiebre de 3458.

38.@ !YNOR, Ric*ard ".2 Read-AMi1ed concrete, National Read-

Concrete P!.C.I.835A58, !erican Concrete lnstitute, "etroit, 3:.= CEMENT !N" CONCRETE!SSOCI!TION2 !ditivos su0er'lu3;.4 S!N"INO, !leandro2Materiales 0ara estructuras, Escuela Co Mic*., 3458. 33.34 SNC9E, "iego2Manual de diseDode e/clas de concreto, (n di'icantes 0ara concreto, Instituto Me1icano del Ceento -,del



3;.35 !RC!, Manuel2 &ruebas de >arga en estrocturas, &rieras)ornadas Estructurales , Sociedad Colobiana de Ingenieros,Bogot.

Capítulo 11

33.3 !.C.I., Coittee :;32"urab(it- o'Concrete in Service P!.C.I.A:;3.A3, !erican Concrete lnstitute, "etroiMlc*., 3458.

33.: !.C.^.,Coittee :332Recoended &ractice 'or Selecting &ro 0ortlons'orNoral\eig*tConcreteP!.C.I.:33.3.A?;,!ericanConcrete lnstitute,"etroit, Mlc*., 3458. 7

33.38 MIN"ESS, S., YO(N, ). $.2Concrete, &renticeA9a(, lnc., Engleood Ci''s, Ne )erse-, 3453.

33.3@ MO(N!, "arlo2 Manual de dosi'icación de e/clas deconcreto, Instituto Colobiano de &roductores de Ceento,IC&C.

33.3= NEG^LLE, !da M.2 &ro0erties o' Concrete, &itrna* &ublis*ingCor0oration , London, 3453.

33.36 &ORRERO, ). R!MOS, C. R!SSES, )Manual de concreto'resco, !sociacin Gene/olana de Sisteas de &aredes Estructu rales, Caracas, 34?4.

Capítulo 1<

3:.3 COMIT!C :3:.2ula 0ara el e0leo de aditivos en elconcreto, Instituto Me1icano del Ceento - del .Concreto, !.C., M>1ico,34?@.

3:.: SNC9E, ". N!R!N)O, (. ".2!nlisis co0arativo de tresceentos colobianoscondosaditivosdeti0o0oliero, &onti'icia(niversidad )averiana, Bogot, 3453.

3:.8 &ORTL!N" CEMENT !SSOCI!TION2 "esing and Control o' ConcreteMi1tures,Tel'Edition, &.C.!.,Soie, PI(.,(S!,34?4.

1>·

Ml1ed Concrete !ssoclation, &ublication No.3=?, Silver S0ring,Md, (.S.!., Marc* 34?4.

38.= M!NEl, S. SEE(N, R.2&re0aración - e0leo del *origón,Editorial ustavo i(, S. !., Barcelona, 34?6.

38.6 COMIT !.C.I.A8;@2 &rctica recoendable 0ara la edición,e/clado, trans0ortey colocación del concretoInstitutoMe1ica no del Ceento - del Concreto, !. C., M>1ico, 345;.

38.? COMITS !.C.I. 8;= y 8;62Colocación del concreto bao te 0eraturas e1treas, Instituto Me1icano del Ceento y del Con7creto, !. C., M>1ico, 34?5.

&! T"C(232@*+ )"3 C2(CA"T 2 B )"3 ;2AT"A2 Rf&i10 &!)

*

1

Kl

3



38.5 &ORRERO, ). R!MOS, C. R!SES, ).2 Manual del concreto'resco, !sociación Gene/olana de Sisteas de &aredes

Estructu rales, Caracas, 34?4.

38.4 COMIT !.C.I.A8;@2Colocación del concreto 0or edio debandas trans0ortadoras, Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto, !. C., Mi^1ico, 345;.

38.3; COMIT!.C.I.A8;42&rcticarecoendable 0ara la co0actacióndel concreto, Instituto Me1icano del Ceento - del Concreto,!. C., M>1ico, 34?@.

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3=.88 SNC9E, "iego2 Measureent and Control o' Concrete Mi1

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got, octubre, 3463.

Capítulo 1:

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3=.8 !.C.^. COMMITTEE:3@2Recoended &ractice 'or Evaluationo' Strengt* Test Results 'or Concrete P!.C.^. :3@A??,!ericanConcrete lnstitute, "etroiMic*. 344:.

3=.38 "(NST!N, Malco R. 9.2!vances recientes en obrasde concre to co0actadocon rodi(os.Revista IMCGC,vol.:3,

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de 344:.

3=.86 S!N"INO, !leandro2 Materiales 0ara Estructuras, Escuela Colobiana de lngenierta, Bogot, 3463.

3=.8? S!N"INO, !leandro2 Necesidad - 0osibilidades de *acer *or7igonesde alta resistencia.Cuartas ornadas estructurales,SocieA.dad Colobiana deIngenieros, Bogot,Colobia,octubrede345=.

3=.85 GEL!SCO, Maria del &ilar.ConcreJto lan/adovla *eda,Revista Noticreto, !sociación Colobiana de 0roductores de

ConcretoA !SOCRE'O, No. 3@, diciebre de 3464..

3=.84 \ILSON, 9. S.2 !gregados rKgeros2 0ro0iedades, a0licaciones - 0ers0ectivas, Revista IMCGC,vol.34, No.3:5, diciebre de3453.

348 T"C1'*232@*+ )" 3 C2(CA"T2 B )"3 ;2AT"A2Rf&i10 &!V

"iegoSnc*e/"eu/n

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