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SÉeomero

Manual de consejos prácticos sobre el concreto

-Convenio Sena-Asocreto-

H N A £± { 7~"- Instituto

dvertencía

Legislación sobre derechos de autor Ley 23 de 1982.

Artículo 32. «Es permit ido utilizar obras literarias o artísticas o parte d e ellas, a título de ilustración en obras destinadas a la enseñanza, por medio d e publicaciones, emisiones, radiodifusiones, grabaciones sonoras o visuales, dentro d e los límites justificados por el fin propuesto, o comunicar con propósito d e enseñanza la obra difundida para fines educativos, universitarios y d e formación personal sin fines de lucro, con la obligación d e mencionar el nombre del autor y el título d e las obras así utilizadas.»

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Pinm-i . . i lación 2001 I'nnií-iuíciiupn-'.ioi! 2 0 0 2 S e g u n d a re impres ión: Q003

F u e n t e : Manual d e consejos prácticos sobre hormigón Asociación Nacional Española d e fabricantes d e hormigón p r e p a r a d o (ANEFHOP).

Coordinación: Sandra Ximena Ribón A . Juan Ernesto Vélez S.

Adaptación: Diego Sánchez d e Guzmán

C o l a b o r a d o r e s : Jesús David Osor io

I lust ración: Jorge Peña

Diseño y Diagramación: Martha E. Zúa D.

La Asociación Colombiana d e Productores d e Concreto ASOCRETO es titular d e los d e r e c h o s d e autor sobre la cartilla "José Concreto - Manual de consejos prácticos sobre el concreto", p o r tanto sus textos y gráficos n o p u e d e n reproduci r se p o r m e d i o alguno sin previa autorización escrita d e la Asociación Colombiana d e Productores d e C o n c r e t o ASOCRETO.

ASOCRETO d i f u n d e los c o n c e p t o s aquí conten idos c o n el p r o p o s i t o d e fomentar algunos consejos prácticos sobre el concre to , p e r o n o se hace responsable p o r cualquier error, omisión o daño p o r el uso d e esta Información. Esta información no intenta suplir los conoc im ientos , técnicas y criterios d e los profesionales responsables d e la construcción d e las obras.

ISBN: 958 -96709 -6 -2

ASOCIACION COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO ASOCRETO INSTITUTO DEL CONCRETO Calle 102 N° 16-40, Bogotá, D.C. PBX. 618 0018 , Fax. 623 4 2 0 5 e-mail: in s t i tu to@asocreto.org.co

a s o c r e t o @ u n e t e . c o m . c o Página en internet: w w w . a s o c r e t o . o r g . c o

CARTILLA JOSE CONCRETO

ontenido Presentación 7 Características del buen concreto 9 Tipos de cemento 13 Agresados o áridos - Características que deben tener 15 ¿Es buena toda clase de asua para hacer concreto? 19 Aditivos: tipos y uso 21 Torna de muestras de cemento 25 Toma de- muestras de agregados 29 Toma de muestras de agua y aditivos 33 ¿Cómo pedir concreto certificado? 37 Manera correcta de realizar la medida de la consistencia con el cono de Abrams ... 41 Manera correcta de tomar muestras de concreto fresco 45 Resistencia del concreto: su medida 49 Manera correcta de fabricar, conservar y romper, por compresión, las probetas cilindricas de concreto 53 Como reconocer una mala fabricación de probetas cilindricas de concreto 57 El cuidado en la colocación, compactación y curado del concreto es indispensable para una buena estructura de concreto 61 Una guía para vaciar concreto en clima cálido 65 Vaciado del concreto en tiempo frío 69 El exceso de agua de mezclado eleva el costo del concreto 73 Como afecta la temperatura del concreto a su resistencia 77 Algunas ideas básicas sobre concreto de alta resistencia inicial 79 Ideas básicas sobre la durabilidad del concreto 83 Formaletas o encofrados: un factor básico para obtener una buena estructura de .concreto 87

: ¿Cuándo se debe desencofrar? 91 Fisuras: problema polémico del concreto 95 ¿Porqué aparecen las fisuras? 99 Como evitar las fisuras en las superficies de concreto 103 Las juntas en el concreto pueden evitar la fisuración 107 Como reparar los defectos superficiales en eí concreto 109 Como evitar los vacíos en la superficie del concreto 111

"Eflorescencias en el concreto 113 Como evitar manchas en las superficies del concreto 115

S o m o prevenir defectos en las cimentaciones 117 ^fflteyos no destructivos y destructivos '. 121

Instítvt9 4.1 <0Níismalm^

CARTILLA JOSE CONCRETO

Tcsentación

El Inst i tuto d e l C o n c r e t o - A S O C R E T O , c o n el objetivo fundamental d e fomentar la calidad en la construcción, publica esta Cartilla c o n el d e s e o d e q u e se convierta en un manual práctico d e consulta permanente para facilitar la tarea d e todos aquellos que intervienen en una obra, y contribuir así al continuo mejoramiento d e la cal idad d e la construcción en concreto en nuestro país.

Este documento es una adaptación del "Manual d e consejos prácticos sobre hormisón", publ icado anteriormente por la Asociación Nacional Española d e Fabricantes d e Hormisón Preparado (ANEFHOP), a nuestra terminolosía, usos, costumbres d e obra, y fundamentalmente, a la normativa vísente en nuestro medio.

Con la ent iesa d e esta publicación, el Instituto del Concreto -A S O C R E T O en el marco del Convenio d e cooperación técnica Sena - Asocreto, p o n e a disposición d e profesionales, estudiantes, cons t ructores y públ ico en seneral interesado en el tema, un documento actualizado, práctico y c o n alto respaldo técnico.

íñslíiwU V. l C O I I C I K T O f t ; „ „ ,

CARTILLA JOSE CONCRETO 1. CARACTERISTICAS DEL BUEN CONCRETO 0

Características del buen concreto

Las características que d e b e presentar ei concreto se pueden dividir en dos grupos:

• Características del concreto fresco, mientras permanece en estado plástico.

• Características del concreto endurecido.

Concreto fresco

Al pedir concreto, se exigen de él una serie d e condiciones según el t ipo d e obra en que se va a emplear. Si para dicha obra ese concreto resulta

manejable, transportable y fácilmente colocable, sin perder su ho ­mogeneidad, diremos que este concreto es dócil.

Para que un concreto tenga la doci l idad requerida d e b e presen­tar una consistencia y una cohesión adecuadas.

La facilidad con que un concreto se deforma da la medida d e la consistencia. La normativa vigente en el país, indica que la consis­tencia del concretóse medirá por el asentamiento d e la mezcla en el cono de Abrams (norma NTC 396).

La consistencia puede ser muy seca, seca, semi-seca, media, húmeda o muy húmeda, según el valor del asentamiento d e la muestra d e concreto.

La facilidad con que un concreto es capaz d e segregarse nos da una idea d e su cohesión.

Las mezclas muy cohesivas, que llamaremos viscosas, no se segregan fácil­mente; las mezclas p o c o cohesivas presentan una gran tendencia a segregarse.

Instituto 4

CARTILLA JOSE CONCRETO i CARACTERÍSTICAS DEL BUEN CONCRETO

Factores que afectan la docilidad de un concreto

Los agregados d e formas alargadas y con aristas producen un concreto p o c o dócil. Si no se puede disponer d e otro t ipo de agregados, se reco­mienda usar mezclas más ricas en cemento y arena y/o el uso d e adiciones o aditivos fluidificantes o superfluidificantes. Los concretos fabricados con agregados triturados son menos dóciles que los fabricados con agregados naturales. La doci l idad se ve muy afectada por la forma d e los agregados y especialmente d e la arena.

La doc i l idad del concre to aumenta al incrementar la cant idad del mor­tero.

El uso adecuado d e elementos adicionales, el t iempo d e mezclado y la mezcladora, son factores a tener en cuenta par mejorar la doci l idad del concreto.

Puesta en obra del concreto

El concreto una vez co locado, d e b e ser homogéneo, compacto y uniforme.

¿Cómo conseguir un vaciado d e concreto homogéneo?

Vaciando el concreto verticalmente, sin movimien­tos horizontales d e la masa y evitando que el c o n ­creto caiga libremente desde gran altura. El es­pesor d e las capas horizontales d e b e ser infe­rior a 60 cms., consol idando cada capa sin dejar transcurrir mucho t iempo entre capa y capa para evitar juntas frías.

¿Cómo conseguir un concreto compacto?

Consolidando el concreto d e acuerdo con su consistencia y t ipo d e obra. Compactación por apisonado, en estructuras d e p o c o espesor con c o n ­

sistencias blanda o plástica. La compactación se hará por capas d e 15 a 20 cms.

Compactación por vibrador para concretos secos, plásticos y blandos.

S E N A

APOTO DE CWMfiStóN PARA CAPAOTACnN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 1 CARACTERISTICAS DEL BUEN CONCRETO © ¿Cómo conseguir un concreto uniforme?

Regando con agua los moldes y encofrados antes de verter el concre t o para q u e n o absorban el agua d e la mezcla. Vigi lando la estanqueidad d e los encofrados para que no se salga la lechada de mortero.

Impidiendo que el concreto, una vez vert ido, pierda el agua necesaria para la hidratación del cemento y posterior endure- . cimiento.

Manteniendo el curado durante un período mínimo d e siete días.

No regar la superficie del concreto antes d e su fraguado.

Concreto endurecido

Un hormigón será bueno si es durable. La durabil idad expresa la resistencia al medio ambiente.

El ensayo d e resistencia es el más importante d e los aplicados al concreto y constituye la base para determinar la calidad del producto. Por lo general, una mezcla d e resistencia elevada es un buen concreto.

NO DEBEMOQ OLVIDAR QUE:

«La impermeabilidad, directamente relacionada con la durabilidad, se

consigue con la compactación, relación ¡ agua/cemento adecuada y curado

convenientes, según el lugar donde se encuentre

la obra.»

Instituto 4.1 f OK£¿«fiA¿j»

CARTILLA JOSE CONCRETO 2. TIPOS DE CEMENTO

os de cemento

TENGAMOS SIEMPRE PRESENTES

Las Normas NTC , 3 0 , 31. 121 y 321.

Los cementos son conglomerantes hidráulicos, esto es, materiales d e natu­raleza inorgánica y mineral, que finamente molidos y convenientemente mezclados con agua forman pastas que fraguan y endurecen a causa d e las reacciones de hidratación d e sus constituyentes, dando lugar a p r o ­ductos hidratados, mecánicamente resistentes y estables, tanto en el aire c o m o bajo agua.

También podemos definir cemento c o m o un material aglutinante que presenta propiedades de adherencia y cohesión, permi­t iendo la unión de fragmentos minerales entre sí.

Tabla N°1- TIPOS DE CEMENTOS.

TIPO DESCRIPCIÓN NORMA

I Uso común * NTC 30

II ' Resistencia moderada a sulfates NTC 30

III Alta resistencia inicial NTC 30

IV «Bajo calor de. hidratación NTC 30

V Alta resistencia de sulfatos NTC 30

Cemento Portland de escoria de alto horno NTC 31

( Cemento Portland puzolánico NTC 31

Cemento Portland adicionado NTC 31

Cemento para mampostería NTC 4027

Instituto 4M

G

CAMILLA JOSE CONCRETO 2 IIPOS DE CEMENTO

Tabla N 2- ESPECIFICACIONES FÍSICAS y MECÁNICAS DE LA NORMA NTC 121.

REQUISITOS FÍSICOS Y MECÁNICOS TIPO 1

TIPO TIPO TIPO 1M 2 3

TIPO 4

TIPO 5

Finura, superficie especifica en m yAs • Ensayo por medio de permeabilidad

al aire, mínimo 280 280 280 280 280

Estabilidad Expansión en autoclave, máximo, % 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

Tiempo de frasuado (métodos alternativos)

• Ensayo por asujas de Vicat: t iempo inicial en minutos no debe ser menor de 45 45 45 ' 45 45 45

Tiempo final en horas, no debe ser mayor de 8 8 8 8 8 8

Resistencia a la compresión en Mpa (aprox. kgf/cm').

La resistencia a la compresión de cubos de mortero hechos con una parte de arena gradada normalizada para este ensayo pre­parados y probados de acuerdo con la norma Icontec 220, no debe ser menor que los valores indicados abajo, para cada edad

1 día - - - 10,0 (100)

3 días 8,0 (80)

12,5 (125)

10,5 (105)

21,0 (210)

- 8,5 (85)

7 días 15,0 (150)

19,5 (195)

17,5 (175) -

7,0 (70)

15,5 (155)

28 días 24,0 (240)

- - - 17,5 (175)

21,0 (210)

Tabla N°3- ESPECIFICACIONES QUÍMICAS DEL CEMENTO PORTLAND DE LA NORMA NTC321.

REQUISITOS QUÍMICOS TIPO 1

TIPO TIPO 1M 2

TIPO 3

TIPO 4(a)

TIPO 5(a)

Residuo insoluble máximo por ciento «

4,0 3,0 3,0 3,0 3,0

'Silicato trícálcico (3CaO.S¡Os)b

máximo por ciento - - - - 35,0 -

Silicato dicálcico (2CaO.S¡Os)b

mínimo por ciento - - - 40,0 •

Alumínate trícálcico (3CaO.AI s 0 3 ) b

máximo por ciento - 8,0 15,0 7,0 5,0

(3CaO.S¡02) + (3CaO.AI s0 3) máximo por ciento

- . - ' 58,0 - - -

Ferrialuminato tetracálcico más el doble de aluminio tricélcico (4CaO.AI s0 3)' o solución sólida (4CaO.AI s0 3 + 2CaO.Fe2Oa) el que sea aplicable máximo por ciento

20,0

S E N A

APOYO DE COfNVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 3. AGREGADOS O ARIDOS CARACTERISTICAS QUE DEBEN TENER

Agregados o áridos - Características que deben tener

VER NORMA NTC 174

Los agregados o áridos deben estar constituidos por:

• Partículas duras, inertes y no reactivas con el ce­mento, limpias y con granulometría adecuada.

• No presentar formas lajosas o acirculares.

Hay que comprobar, mediante los ensayos corres­pondientes, el comportamiento del agregado en cada caso, cuando no se tenga experiencia previa.

Tamaño máximo del agregado

Se denomina tamaño máximo del agregado la mínima abertura d e tamiz NTC 32, por el que pasa el 100% del material. En la práctica, lo que indica es el tamaño d e la partícula más grande dentro d e una masa d e agregados.

Tamaño máximo nominal del agregado

Esta definido c o m o la abertura d e tamiz NTC 32, inmediatamente superior a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado sea, superior al 15 % del material. En la práctica, lo que indica es el tamaño promedio d e las partícu­las más grandes dentro d e una masa d e agregados.

Módulo de finura

Es un índice para determinar las características granulométricas d e los agre­gados. El módulo de finura se puede definir c o m o el número que se obt ie ­ne al dividir entre 100 la suma de los porcentajes retenidos acumulados en los tamices d e la serie normalizada. El valor d e este módulo es lógicamente mayor cuando el agregado contiene granos más gruesos y menor en el caso contrario.

Instituto 4*t eMCMBiaa»

CARTILLA JOSE CONCRETO 3 AGREGADOS O ARIDOS - CARACTERISTICAS QUE DEBEN TENER

Tabla N 4- REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA PARA AGREGADOS GRUESOS NTC 174.

TAMIZ • PORCENTAJE QUE PASA PARA EL TAMAÑO MAX. INIDICADO

mm pulg. 50,8mm 38,1mm 25,4 mm 19,1mm 12,5mm 9,51mm (2") (1,5") (1") (3/4") (1/2") (3/8")

64,00 25 100 50,80 2 95-100 100 38,10 1,5 95-100 100 25,40 1 35-70 95-100 100 19,1 3/4 35-70 90-100 100 12,5 1/2 10-30 25-60 90-100 100 9,51 3/8 10-30 20-55 " 40-70 85-100 4,76 N°4 0-5 0-5 0-10 0-10 0-15 10-30 2,38, N°8 0-5 0-5 0-5 0-10 1,19 N°16 0-5

Tabla N°5- REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA PARA AGREGADOS FINOS NTC 174.

TAMIZ PORCENTAJE QUE PASA

mm pulg. (a)

9,51 3/8 100 4,76 N°4 95-100 2,38 N°8 80-100 1,19 N°16 50-85

0,595 N°30 25-60 0,297 N°50 10-30 0,149 N°100 2-10

(a) No mas del 45% debe ser retenido entre dos tamices consecutivos.

Tabla N°6- ESPECIFICACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS - La cantidad de sustancias perjudi­ciales que pueden presentar los áridos no excederá de los límites siguientes:

MATERIAL PORCENTAJE MÁXIMO PERMITIDO

Terrones de arcilla y partículas deleznables 1,0%

Material que pasa por el tamiz de 74 mieras (arena natural)

3,0%

Material que pasa por el tamiz de 74 mieras (arena triturada)

5,0%

Cantidad de partículas livianas 0,5%

Contenido de sulfatas, como S0 4 1,2%

S E M A

APOYO 0E CONVERSION PARA CAPACITACIÓN LAaO^YDESARRCUOTECKOUJOCO

CARTILLA JOSE CONCRETO 3 AGREGADOS O ARIDOS • CARACTERISTICAS QUE DEBEN TENER

Tabla N 7- VALORES DEL CONTENIDO DE MATEIRA ORGÁNICA EN EL AGREGADO FINO, SEGÚN EL ENSAYO COLORIMÉTRICO NTC 127.

COLOR NUMERO DE LA REFERENCIA ORGÁNICA

CRITERIO DE ACEPTACION

Amarillo claro 1 Aceptable

Amarillo oscuro 2 Aceptable

Ámbar 3 Aceptable

Ámbar oscuro 4 ; No aceptable

Negro 5 No aceptable

Tabla N°8- LÍMITES MÁXIMOS PARA SUSTANCIAS DAÑINAS EN EL AGREGADO GRUESO.

MATERIAL PORCENTAJE MÁXIMO PERMITIDO

Terrones de arcilla y partículas deleznables . 1,0%

Material que pasa por el tamiz de 74 mieras (arena natural)

3,0%

Material que pasa por el tamiz de 74 mieras (arena triturada)

5,0%

Cantidad de partículas livianas 0,5%

Contenido de sulfates, como SO, 1,2%

La pérdida d e peso máxima experimentada por los áridos al ser sometidos a c inco ciclos d e tratamiento con soluciones d e sodio o magnesio (méto­d o d e ensayo NTC 126) no será superior a la que se indica en el siguiente' cuadro.

ÁRIDOS PÉRDIDA DE PESO

a

CON SULFATO SÓDICO CON SULFATO MAGNÉSICO

Finos 10% 15%

Gruesos 12% : 18%

Cómo dosificar los agregados?

Hay que dosificar los agregados d e m o d o que se obtenga la granulometría más compacta. Para ello, están las especificaciones granulométricas de la norma NTC 174.

instituto 4.1 C O J K M I O A Ü ^

CARTILLA JOSÉ CONCRETO 3 AGREGADOS O ARIDOS CARACTERISTICAS QUE DEBEN IENER

Cómo d e b e ser la forma de los Agregados?

Si se emplean agregados gruesos d e formas inadecuadas, la cantidad d e cemento necesaria para obtener una buena resistencia es elevada.

Estas formas inadecuadas son las d e t ipo lajoso, y su proporción en la mezcla se limita por la relación entre el ancho, el largo y el espesor de las partículas.

Se consideran partículas largas e inadecuadas aquellas cuya relación entre la longitud y el ancho, es mayor d e 1,5. Además se consideran partículas planas e inapropiadas, aquellas cuya relación entre, el espe­sor y el ancho es menor d e 0,5.

pCómo d e b e ser la superficie de los agregados?

La rugosidad de un agregado se conoce como su textura. Una textura muy rugosa necesita una elevada proporción de finos para mejorar su doci l idad.

La unión entre la pasta de cemento y los agregados es tanto menor cuanto más lisa sea la superficie d e los agregados,- por esto para obtener elevadas resisten­cias es conveniente utilizar agregados d e superficie granular o áspera.

Por esto, y cuando el criterio d e calidad d e un concreto se establece por el valor d e su resistencia a compresión para resistencias normales, el em­pleo d e agregados d e canto rodado (piedras redondeadas), facilita el obtener hormigones dóciles.

ANTES DE UTILIZAR LOS AGREGADOS RECORDEMOS: ¿QUÉ CARACTERÍSTICAS DEBEN REUNIR?

S No deben tener arcillas, limos y materias orgánicas.

•f En general, los agregados de baja densidad son poco resistentes y porosos.

S La humedad de los agregados tiene gran importancia en la dosificación del concreto, sobre todo si se dosifica en volumen, ya que existe un hinchamiento del agregado que aumenta su volumen. Este aumento es considerable en las arenas. Al dosificar el agua de mezclado hay que tener en cuenta la humedad de los agregados.

S Si la arena contiene demasiada arcilla, es necesario lavarla para su empleo en el concreto armado.

S Las arenas de mar, lavadas con agua dulce, se pueden emplear en el concreto armado, siempre y cuando se le hayan removido las sales.

S E N A

w APOYO «CONVERSIÓN PARA CAPACITACION

LABORAL Y DES ARROU.0TECNOLÓGICO

JiTILLA JOSE CONCRETO ¿ES BUENA TODA CLASE DE AGUA PARA HACER CONCREIO''

^ ¿Es buena toda clase de agua para hacer concreto?

VER NORMA NTC 3459

Como regla general se puede decir que son aptas para el mezcla­d o y curado del concreto, la mayor parte de las aguas potables.

No se puede establecer por tanto, de una manera absoluta, que la condición d e potabil idad d e un agua sea condición necesaria y suficiente d e idoneidad para el mezclado de un concreto. Igual­mente hay aguas insalubres que son válidas para este fin.

Por ello podemos dar dos caminos para identificar la b o n d a d d e un agua. El primero será comprobar que en dos series de ensayos d e resistencia a la compresión sobre cubos de mortero, uno de los cuales se ha realizado con agua aceptada por la práctica c o m o buena y la otra con el agua objeto d e ensayo, la segunda no da una resistencia inferior al 9 0 % d e la resistencia d e la primera.

El segundo camino consiste en dar unos valores límites a los resultados d e un análisis químico del agua. Los dos caminos han d e conducir a la misma solución.

En la normativa vigente a nivel mundial, para el proyecto y la ejecución d e obras d e concreto en masa y armado, se especifica que cuando no se posean antecedentes de utilización*© en caso d e duda deberán analizarse las aguas, y salvo justificación especial d e que no alteran perjudicialmente las propiedades exigióles al concreto, deberán rechazarse todas las que no cumplan lo siguiente:

DETERMINACIÓN LIMITACIÓN

pH Sustancias disueltas Sulfates Sustancias orgánicas solubles en éter lón cloro Hidratos de carbono

<ÍS <15 golitro <1 gr/litro

<15 gr/litro <6 gr/litro

No deben contener

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 4 t£S BUENA TODA CLASE DE AGUA PARA HACER CONCRETO 7

^Jft—v

Cudiido el abastecimiento de agua para Id fabricación d e concietos pío-venga d e pozos, conviene analizar sistemáticamente esta agua para c o m ­

probar que no aumenta su salinidad e impurezas a lo largo del tiem­p o .

En las sustancias orgánicas solubles en éter quedan incluidas, no sólo los aceites y las grasas d e cualquier origen, sino también otras sustan­cias que puedan afectar desfavorable­mente al fraguado y/o endurecimien-to hidráulicos.

En obras ubicadas en ambientes se­cos, que favorecen la posible presencia d e fenómenos expansivos d e cristaliza­ción; resulta recomendable restringir aún más la limitación relativa a sustancias solu­bles.

«La prevención mediante la limitación del contenido máximo

de cloruros expresados en ion cloro de 'posibles acciones corrosivas sobre las armaduras^

que pueden producir mermas en la sección de éstas, fisuraciones y disminución de

adherencia, es indispensable para garantizar la vida útil

de la estructura.

S E N A w APOTO DE CONVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN

LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

r CARTILLA JOSE CONCRETO 5 ADITIVOS TIPOS Y USO

J Ü T í Aditivos: tipos y uso RECORDEMOS:

«Se llaman aditivos a aquellas sustancias o productos que incorporados al concreto, antes o durante el mezclado y/o durante un mezclado suplementario, en una proporción no superior al 5 % del peso del cemento, producen la modificación deseada en estado fresco y/o endurecido, de alguna de sus características, de sus propiedades habituales o de su comportamiento.»

VER NORMAS NTC 1299 y 3502

También pueden utilizarse como componen­tes del concreto los aditivos y adiciones, siem­pre que se justifique mediante los oportunos en­sayos, que la sustancia agregada en las p roporc io ­nes y condiciones previstas produce el efecto deseado sin perturbar ex­cesivamente las restantes características del concreto, ni representar peli­gro para la durabilidad del mismo ni para la corrosión d e armaduras.

Aditivos que modifican la reología del concreto

En este grupo se encuentran:

Plastificantes: Que mejoran latrabajabilidad del concreto para determina­da relación agua/cemento. Permiten una modificación d e la cantidad d e agua para una misma trabajabilidad.

Reductores de agua (Fluidificantes): Que permiten disminuir el conteni­d o d e agua para una trabajabilidad dada.

Aumentan la trabajabilidad de un concreto para un mismo contenido d e agua sin producir segregación. Obtener simultáneamente los efectos anteriores.

Superplastificantes (Superfluidificantes): Que aumentan significativamente la trabajabilidad del concreto para una relación agua/cemento dada.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCREIO

5 ADITIVOS TIPOS » USO

Reducción considerable de Id relación agua/ceiliento, pdid uiid detemniid-da trabajabilidad.

Obtener simultáneamente los dos efectos anteriores. Producen en la mezcla fresca una elevación d e la cohesión, conservando su homogeneidad y disminuyendo su deformabil idad. El tratamiento con estos aditivos conduce, en general, a concretos más plásticos, menos segregables y más dóciles.

Aditivos que modifican el fraguado y/o endurecimiento del concreto.

Aceleradores de fraguado: Que modifican el fraguado del cemento ace­lerándolo con relación al testigo patrón.

Retardadores de fraguado: Que modifican el t iempo de fraguado del cemento prolongándolo.

ZZzM*ll—1 Determinados retardadores d e fraguado pueden producir, generalmente, una disminución d e las resistencias mecánicas

iniciales (efecto secundario), sin embargo las resistencias mecánicas au­mentan frecuentemente, a medio plazo, con relación a las del concreto.

Aceleradores d e endurecimiento: Aditivos cuya función principal es au­mentar o acelerar el desarrollo d e las resistencias mecánicas iniciales d e los concretos.

Aditivos que modifican el contenido de aire (o de otros gases) de los concretos

Inclusores d e aire: Aditivos cuya función principal es producir en el c o n ­creto un número elevado d e finas burbujas d e aire, separadas y repartidas uniformemente.

Determinados aditivos d e este grupo pueden producir una disminución d e las resistencias, que son función del contenido d e aire (efecto secun­dario).

Ciertos inclusores d e aire pueden mejorar la trabajabilidad, la resistencia al hielo, etc. (función secundaria).

Generadores de gas: Aditivos cuya función principal es producir un gas p o r medio d e una reacción química durante la colocación del concreto.

Generadores d e espuma: Aditivos cuya función principal es producir, p o r medios mecánicos, una espuma estable formada por burbujas d e aire

S E N A

APOTO DE CONVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN LABORAL T DESARROLLO TECNOLÓG ICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 5 ADITIVOS TIPOS V USO

d e tamaño variable, que se encuentra homogéneamente distribuida den­tro d e la masa, a la que confiere una estructura alveolar

Aditivos generadores de expansión

Aditivos cuya función principal es producir una expansión controlada y permanente en los concretos. ¿)

Aditivos que mejoran la resistencia a las acciones físicas. Son sustancias o productos cuya función principal es conseguir que los concretos presen­ten mayor resistencia a la acción de los fenómenos d e naturaleza física que los testigos correspondientes.

Aditivos protectores contra las heladas: Son sustancias o productos cuya función principal es mejorar las resistencias a las heladas de los c o n ­cretos.

• Para concretos en estado endurecido: Inclusores d e aire.

• Para concretos en estado fresco: Aceleradores d e fraguado y aceleradores d e endurecimiento.

Aditivos que reducen la penetrabilidad del agua (Permeabilidad): Son sustancias o productos que añadidos al concreto durante el amasado, tienen c o m o función principal incrementar la resistencia al paso del agua bajo presión a través del concreto endurecido.

• Repulsores d e agua o hidrófugos. Aditivos que tienen como función principal disminuir la capacidad d e absorción capilar o la cantidad d e agua que pasa a través d e un concreto saturado y sometido a un gradiente hidráulico.

• Aditivos que mejoran la resistencia a las acciones físico-químicas. •

• Son sustancias o productos que tienen c o m o función principal in­crementar la resistencia d e los concretos, así c o m o d e las armaduras d e los mismos, a los ataques d e naturaleza físico-química, internos y externos.

t

Inhibidores d e corrosión de armaduras: Aditivos cuya función principal es reducir la posibil idad de corrosión de las armaduras embebidas en el concreto.

Modificadores de la reacción álcalis-áridos: Aditivos cuya función prin­cipal es el Impedir o dificultar la reacción entre ciertos áridos y los álcalis del cemento y reducir sus efectos expansivos.

Aditivos para el bombeo: Son sustancias o productos que tienen c o m o función principal reducir el rozamiento externo del concreto contra la tu ­bería d e conducción sin modificar la relación agua/cemento.

Instituto M <OM<átt!¿AÜM,

CARTILLA JOSE CONCRETO 5 ADITIVOS TIPOS V USO

Aditivos para concretos lanzados o proyectados: Son sustancias o pro­ductos que tienen c o m o función principal mejorar las condiciones d e pro­yección al disminuir el descuelgue del material proyectado y el rebote d e partículas.

Aditivos para inyecciones: Son sustancias o productos que tienen c o m o función principal aumentar la fluidez de los rellenos (de inyección) y redu­cir los riesgos d e exudación y decantación.

Colorantes: Son sustancias o productos cuya función principal es c o l o ­rear el concreto.

S E N A

APOYO 06 CONVERSIÓN P ARA CAPACITACIÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

ARTILLA JOSE CONCRETO TOMA DE MUESTRAS DE CEMENTO

6 Toma de muestras de cemento •

VER NORMA NTC 108

La verificación del cumplimiento de las especificaciones impuestas al ce­mento bajo las indicaciones d e la NSR-98, se realizarán con base en los métodos d e ensayo descritos en el mismo y sobre muestras tomadas por el comprador y fabricante en el lugar de la entrega, d e acuerdo con las definiciones y criterios que se describen a continuación:

Definiciones

Lugar d e entrega: Será aquel en el que el fabricante deja de ser respon­sable del suministro.

Envío o remesa: Es la cantidad d e cemento entregada en un momento d a d o por un fabricante o un centro d e distribución. Puede consistir en uno o vario lotes.

Lote: Cantidad definida de cemento homogéneo que corresponde, o no, a las normas.

Toma: Cantidad d e cemento tomado en una sola operación por el dis­positivo d e toma d e muestras utilizado.

Muestra: Término general para cualquier cantidad d e cemento, en rela­ción con los ensayos planificados, extraída al azar o según una regla-de toma d e una cantidad más importante (silo, almacenamiento de sacos, vagones, camiones, etc.) o d e un lote determinado.

Muestra puntual: Cantidad de cemento, en relación con los ensayos proyectados y extraída en el mismo momento en un único y mismo

ugar, Puede obtenerse mediante una o varias tomas inmediata­mente consecutivas.

Instituto

CARI ILLA JOSt CONCRETO

Jt MUCSIRAS DI C ÍMtNIO

Muestra media: Mezcla homogénea d e muestras puntuales extraídas en diferentes punto o en diferentes momentos, d e una masa mas im­por tante d e un mismo cemento . La muestra media se obt iene p o r homogeneización d e las muestras puntuales unidas en una sola masa y eventualmente por reducción d e la mezcla obten ida.

Muestra de laboratorio: Muestra preparada por homogeneización y eventualmente por reducción, a partir d e una muestra más importante (puntual o media) y destinada a un laboratorio encargado d e las p rue ­

bas previstas por el p e d i d o o la regulación d e certificación.

Muestra test igo: Toda muestra dest inada a ser conse rvada para pruebas eventuales poster iores, p o r e jemp lo en caso d e controvers ia c o n los resultados d e las pruebas realizadas c o n las muestras d e laborator io .

Muestra testigo: Muestra tomada sistemáticamente en el caso d e entregas regulares, eventualmente en presencia d e las partes intere­sadas,- destinadas a ser conservadas eventualmente en caso d e d u d a o litigios posteriores.

Criterios generales para la toma de muestras

Formación d e la muestra

Cemento ensacado:

Cuando el lote sea d e cemento ensacado se tomará un saco al azar, respectivamente, d e su primer, segundo y tercer tercio.

De cada uno d e estos tres sacos se tomará a partes iguales y c o n un medio a d e c u a d o y l impio, la suficiente cant idad d e c e m e n t o para for­mar un total d e 16Kgs., c o m o mínimo, que, tras su homogeneización, se dividirá en dos partes sensiblemente iguales q u e constituirán las mues­tras. Una d e ellas se conservará en la obra, a efectos d e contraste, y la otra servirá para los ensayos d e recepción.

Cuando no sea precept ivo los ensayos d e recepción, d e los tres sacos se tomará un total d e 8 Kgs. Que, tras su homogeneización, constituirá la muestra preventiva y se conservará en la obra.

• Cemento a granel:

Si el lote es d e cemento a granel, se tomará un total d e 16 Kgs., p rocedentes d e al menos tres tomas realizadas

S E N A

APOYO DE CONVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLOGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 6. TOMA DE M U E S T R A S DE C E M E N I O

durante la descarga, a intervalos sensiblemente iguales, una vez esta­b lec ido el régimen permanente y después d e transcurridos algunos mi­nutos d e iniciada .la descarga.

Una vez homogeneizadas las tomas, el total se dividirá en dos partes sen- j siblemente ¡guales, que constituirán las muestras. Una muestra se conserva­rá en la obra, a efectos de contraste, y la otra servirá para que la Dirección I de Obra realice los ensayos d e recepción.

Envasado de la muestra

Las distintas partes d e la muestra se envasarán en recipientes idóneos con dob le tapa, una a presión y otra a rosca. Estos recipientes deberán impedir el paso d e la humedad a su interior, al menos durante el t iempo d e conser­vación d e la muestra.

Los envases, una vez cerrados, se sellarán de forma que ofrezcan garantías d e inviolabilidad para cada una d e las partes.

En todos los casos, en el Interior d e cada envase se dispondrá un rótulo que permita la identificación del lote de procedencia. Igual identificación figurará en el exterior del envase.

Conservación de las muestras

Las muestras se conservarán en obra al menos durante cien días, a no ser que sea precisa su utilización, en un lugar cerrado, que la direc­ción d e Obra podrá exigir del contratista, d o n d e las muestras que­den protegidas d e la humedad, el exceso d e temperatura o d e la contaminación producida por otros materiales. *

Se evitará que las manipulaciones durante su almacenamiento puedan da­ñar el envase o romper el sello. En este caso la muestra perderá su representatividad. ' *

Preparación de la muestra en el laboratorio

Recibida la muestra en el laboratorio, se conservará en condiciones d e inalterabil idad en el mismo envase en que fue tomada, hasta el momen­t o d e su preparación para la realización d e los ensayos.

Llegado el momento d e realizar estos, en un lugar debidamente a c o n ­d ic ionado, se procederá a romper los sellos y a abrir el envase.

Instituto 4.1 <OMeuisn¿^

CARTILLA JOSE CONCRETO

ó TOMA DE MUESTRAS DE CEMENTO

De la muestra se tomara una fracción para los ensayos, conservándo­se el resto en un envase a d e c u a d o y deb idamente ident i f icado, po r un. período d e dos meses después d e haberse c o m u n i c a d o los re­sultados.

PLAZO DE RRXAMACI0NE9:

«En caso de incumplimiento de alguna de las especificaciones de la NSR-98, el

cemento deberá ser rechazado explícitamente.

Si en el plazo de 4 5 días; a partir del acto de recepción del lote, no se ha manifestado

ninguna reclamación por parte del comprador, dicho lote se

considera aceptado»

S E N A

APOTO DE COffWERSÓN PARA CAPA CITACIÓN LABORAL YOESARRCUO TECNOLÓGICO

Toma de muestras de agregados SIEMPRE DEBEMOS

TENER PRESENTE QUE:

VER NORMA NTC 129

O Canteras

«La toma de muestras de los agregados varía según la fuente de suministro de

que se trate y según los casos, comprenden las operaciones

que se describen a continuación»

Se deben tomar muestras en distintos lugares d e la cantera que no hayan estado sometidos a la

v acción d e la intemperie. Lo más indicado es tomar muestras de cada uno d e los estratos o zonas que parez­can distinguirse por su color o estructura.

Cuando se deseen realizar ensayos de resistencia a compresión, la obten­ción de las distintas muestras se hará mediante broca o sonda, si se quieren probetas cilindricas. En cualquier caso, en la probeta se marcará el plano d e estratificación o lecho d e cantera y deberá ser un t rozo sano exento d e grietas y fisuras.

No se deberán incluir en la muestra piezas que hayan sido dañadas por la voladura, se encuentren mezcladas con el terreno que circunda la cantera, o presenten síntomas d e meteorizaeión por su proximidad a la superficie.

Depósitos de bloques de piedra sueltos y cantos rodados de gran tamaño

Deben seleccionarse muestras separadas d e todas las clases d e piedra que fueron detectadas en la inspección visual y que puedan ser d e utili­d a d para el fin propuesto.

Cuando se deseen realizar ensayos d e resistencia a compresión y no sea posible identificar el plano d e estratificación o lecho d e cantera, se extrae-

fostitvto 4.1 CaH(MISAí¿»

(LAMILLA JOSE CONLREtO I O M A ÜE MUESTRAS DE AGREGADOS

idii de cada bloque un inmuno de tieb piubetds ulindncds, pdid p o d e i ensayar en tres direcciones ortogonales distintas.

Depósitos sedimentarios de gravas y arenas naturales

Las muestras deben ser representativas d e los diferentes materiales exis­tentes en el depósito, o de las mezclas d e ellos si se encuentran en esta situación. También se tomarán muestras separadas en los lugares d o n d e , sin existir diferencia en la naturaleza y estado del material, se observen cambios apreciables en la granulometría.

Si los agregados están al descubierto, se deben tomar las muestras del fondo y laterales d e zanjas realizadas en el depósito, teniendo cuidado d e separar cualquier material extraño que haya p o d i d o caer al abrir la zanja.

En el caso d e depósitos enterrados, con un frente d e explotación, se realizará la primera serie d e pozos y sondeos para la toma d e las mues­tras, algo detrás y paralelamente al frente d e explotación alejándose des­pués, progresivamente, d e d icho frente, para determinar las posibles va­riaciones d e material y la extensión del depósito. El número y profundi ­d a d d e las perforaciones d e p e n d e d e la cantidad d e material q u e se vaya a utilizar. El material que constituye la capa que cubre el depósito y que no se va a utilizar, no d e b e mezclarse c o n las muestras. Si lo q u e se desea es conocer las variaciones que presenta el depósito, se manten­drán las muestras, una vez extraídas, se mezclarán en las proporciones en que, aproximadamente, se encuentren en el depósito, obten iendo una muestra media ponderada. En depósitos en los que no exista frente d e explotación, el o rden d e los sondeos para la toma d e muestras d e p e n ­derá e las condiciones particulares d e cada caso. Por lo demás, es tam­bién d e aplicación en esta clase d e depósitos lo que se dicen en los párrafos anteriores.

Plantas suministradoras de agregados

• Las muestras deben tomarse d e los agregados ya preparados, a menos que exista un convenio especial entre suministrador y comprador, y se sacarán en la propia estación suministradora.

El proceso general es el siguiente: En primer lugar, el material existente se clasifica en tantas unidades c o m o se considere necesario, según las características a estudiar posteriormente en los ensayos, y que permita

el proceso d e fabricación y clasificación empleado. A continuación, d e cada unidad se extraen, d e distintos lugares o en distintos momentos, y al azar, diez porciones aproximadamente iguales que posteriormente se c o m ­binarán para formar la «muestra bruta» d e esa unidad. Posteriormente, cada «muestra bruta» se reduce a «muestra d e envío a laboratorio» por cualquie­ra d e los métodos descritos en la norma .

S E N A w APOYO DE CONVERSION PARA CAPACITACIÓN

LABORAL Y r̂ SARROUO TECNOLOGÍA

CARTILLA J O S E C O N C R E T O

i T O M A DE M U E S T R A S DE A Ü R K - - M - O S

Pdid leí toind d e muestras sobre cintas transportadoras, se para la cinta mien­tras se toman cada una de las porciones. Se inserta un juego de planchas metálicas, cuya forma se adapte a la de la cinta, en un tramo de esta, de manera que la cantidad d e materiales atrapado entre las dos placas sea la establecida para cada una d e las porciones. Finalmente se pasa t o d o el material retenido entre las dos placas a un recipiente adecuado recogien­d o los finos con un cepil lo.

Para la toma d e muestras de un flujo o corriente de agregados (descarga d e cintas o silos), se toma cada porción d e la totalidad d e la sección del flujo según se p roduce la descarga. Es casi siempre necesario tener un aparato especial para su uso en cada planta o estación. Este apara­to, será d e tamaño suficiente c o m o para interceptar toda la sección del flujo d e descarga y tendrá capacidad c o m o para coger la canti­d a d estipulada sin que se desborde ésta.

c

co

Se tomarán muestras d e silos llenos o casi llenos, para reducir al mínimo la capacidad d e obtener material segregado. La unidad seleccionada para la toma d e muestras no deberá incluir la descarga inicial de la cinta transpor­tadora o d e un silo recién llenado.

Para la toma d e muestras d e acopios d e montón, la experiencia reco­mienda evitar siempre el tomar muestras d e acopios, particularmente cuando el muestreo se hace con el fin d e determinar propiedades d e los agregados que dependan d e la granulometría d e la muestra. Si por ot ro lado, las circunstancias hacen inevitable que haya que obtener muestras d e un acopio d e grava o d e un agregado mezcla d e arena y gravas, conviene diseñar un plan d e toma d e muestra adaptado a cada caso particular. Este procedimiento permitirá a la empresa que realiza el muestreo usar un plan que, además de proporcionar confianza en los resultados que se vayan a obtener con las muestras así consegui­das, sea un documento y método concertado y aceptado por todas las partes interesadas.

Como recomendación se descr ibe el siguiente método: Se toman tres porciones d e cada unidad d e acopio : una d e la parte superior, ptra jun­t o a la base y la tercera en 1 un punto intermedio, introduciendo un tablero en el montón justamente encima del lugar d e d o n d e se vaya a sacar la muestra, c o n el fin d e q u e no se mezcle el material que hay en la parte superior.

Obra

Al igual que en las plantas d e suministro se establece el mismo proceso general y los mismos procedimientos para la obtención d e las porciones que luego, juntas, formarán la muestra bruta.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 7 TOMA DE MUESTRAS DE AGREGADOS

Acta de la toma de muestras

Cada muestra deberá ¡r acompañada d e un acta de la persona responsa­ble d e la realización d e la toma de que la misma fue realizada de acuerdo con la normativa vigente. El acta incluirá tanto c o m o sea necesario d e la siguiente información:

En todos los casos:

• Nombre y localización de la fuente. Descripción nominal del material.

Con muestra d e roca sólida:

• * Localización exacta d e las distintas piezas d e la muestra. • Algunos comentarios relevantes acerca d e la roca muestreada.

Embalaje y envío de las muestras

Las muestras d e envío a laboratorio d e b e n ser pasadas en su totalidad a recipientes específicos que eviten la contaminación, deterioro o pérdida parcial d e la muestra durante el transporte, los cuales d e b e n ser sellados para su envío. Cada paquete conviene que no exceda d e 30 Kgs. Para facilitar su manipulación.

Cada paquete contendrá en su interior una tarjeta, debidamente protegida contra daños producidos por la humedad y abrasión, d a n d o el nombre y dirección del remitente, así como descripción del material.

Este paquete irá exteriormente identificado d e igual manera.

S E N A

7/ST APOYO DE C0#JVBIS*ÓN PARACAPAOTAadH LABORAL Y DESARROLLO TEC5CLOGCO

CARTILLA JOSE CONCRETO 8 TOMA DE MUESTRAS DE AGUA y ADITIVOS

Toma de muestras de agua y aditivos

Muestras de agua

VER NORMAS NTC 3459 (Agua), NTC 1299 (Aditivos)

Los envases para la toma d e muestras del agua pueden ser d e vidrio, polietileno o caucho endurecido, siempre que no contaminen la muestra.

Cuando se trate d e apreciar valores muy pequeños d e dureza, sílice, sodio o potasio, son recomendables los envases de polietileno o d e caucho.

Antes de utilizar los envases, cualquiera que sea su naturaleza, deben pri­varse de toda materia extraña, mediante cuidadoso lavado con agua desti­lada o disolución diluida d e hidróxido sódico. Los envases d e cristal sódico-cálcico deben recubrirse interiormente con parafina.

EN CADA ENVASE DEBEN CONSIGNARSE LOS SIGUIENTES DATOS:

v Número de la muestra V Fecha de la toma * * Origen de la muestra s Lugar donde se verificó la toma con el

suficiente detalle que permita repetir el ensayo, en igualdad de circunstancias.

v Condiciones de temperatura y velocidad (tiempo caluroso, superficies heladas, remanso de corrientes, pozo, manantial, e tc . ) .

/ Resultado del ensayo realizado «in situ» s Firma del operador

También se pueden fijar mediante abrazaderas con muelle. Para evitar pér­didas durante el transporte, deben asegurarse los tapones conveniente­mente. Es aconsejable dejar libre, en el interior d e los envases, un espacio equivalente al 1 % d e la capacidad d e los mismos, para permitir la expan­sión del líquido.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 8 TOMA DE MUESTRAS DE AGUA Y ADITIVOS

En el extenor del envase se debe consignar ademas de los usuales datos d e destino y origen, las indicaciones convenientes, tales c o m o «Frágil», «Lí­

quido», «Vidrio», «Manténgase en esta posición», etc. en t iempo frío se d e b e añadir: «Preservarlo de la congelación».

La frecuencia d e las tomas estará d e acuerdo con las presumibles alte­raciones en la composición del agua.

El volumen d e la muestra depende del número d e análisis o ensayos que haya que realizar. En general, suelen ser suficientes 2 litros d e agua.

Conservación de muestras

Se guardarán también muestras d e 2 litros, represen tativas d e las aguas utilizadas, hasta la recepción oficial d e la obra, es decir, hasta un año después d e su terminación.

Cuando, d e acuerdo con el apartado interior, no sea necesario realizar ensayos del agua, se c o n ­servará sólo una muestra. Si hay que efectuar en­sayos, se guardará una muestra por cada partida ensayada.

Toma de muestras de los aditivos

Aditivos Líquidos

Si el número d e recipientes d e la remesa es menor d e 6, se toma una muestra d e cada uno d e los envases. En caso contrario, el número d e recipientes d e la remesa se divide en lotes d e 6 recipientes o fracción y d e cada lote se toma una muestra d e un recipiente elegido al azar.

Los recipientes d e d o n d e se toma la muestra se agitan durante el t iempo suficiente para poner en suspensión los materiales eventualmente sedimen­

tadas. Cualquier depósito que, después d e la agitación, no se haya pues­to en suspensión no se d e b e tener en cuenta y, por consiguiente, se d e b e prescindir d e él.

La cantidad d e muestra que se d e b e tomar, d e los recipientes elegidos, deben ser, al menos, d e aproximadamente 0,5 litros. A continuación, se mezclan todas las tomas efectuadas con cu idado y, a partir d e esta mez­cla, una vez homogeneizada, se toma nuevamente al menos 1 litro, q u e se guarda en un recipiente estable frente al aditivo, con cierre hermético, evitando el contacto con el aire.

S E N A

APOYO DE CONVERSION PARA CAP AOTAOCfl LABORAL Y DESARROLLO TE WXÓGCO

CARTILLA JOSE CONCRETO 8 TOMA DE MUESTRAS DE AGUA y ADITIVOS

Por ultimo, al recipiente se le pone una etiqueta en la que se haga constar:

• Persona que ha tomado la muestra . • Fecha que' ha tomado la muestra. • Lugar d e la toma d e muestra. • Método utilizado. • Origen del aditivo. • Cantidad que representa la muestra. • Cuantas observaciones se consideren oportunas.

Aditivos sólidos

Se tomará una muestra d e al menos 1 Kg., procediéndose del m o d o si­guiente:

Si el número d e la remesa es menor d e 6, se toma una muestra de cada uno,- en caso contrario, el número d e envases se divide en lotes de 6 envases o fracción, y d e cada lote se toma una muestra d e un envase elegido al azar.

Cada fracción d e la muestra se d e b e tomar en diferentes puntos de cada envase,- se recomienda separar la capa externa y tomar la muestra del inte­rior del mismo.

En seguida, se mezclan íntimamente dichas muestras parciales y, por cuar­teo, se toma d e esta mezcla homogénea, aproximadamente, 1 Kg., que se guardará en un recipiente apropiado provisto d e cierre hermético, d e tal m o d o que no se ataque por el aditivo y que evite el contacto con el aire. Por último, el envase con la muestra d e aditivo se le pone una etiqueta en su exterior y otra en el interior del envase, d e las mismas características que la indican para los aditivos líquidos.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 9 cCOMO PEDIR CONCRETO CERTIFICADO1

¿Cómo pedir concreto certificado?

El concreto certif icado puede pedirse por dosificación (sólo se re­quiere una determinada cantidad de ingredientes por metro cúbico d e concreto), o por resistencia (el fabricante ha d e verificar a 28 días una determinada resistencia a compresión).

En la actualidad, la gran mayoría del concreto cert if icado se p ide por resistencia y, dentro d e ésta, la tendencia actual y recomendable es la utilización d e concreto d e más d e 210 Kg/cm 2 para obras d e edificación.

Oiga. Queremos concreto enseguida,... para la obra junto a la iglesia ... como el del miércoles pasado... este es un buen ejemplo d e cómo NO d e b e pedirse el concreto certificado.

• Pida el concreto con tiempo. No es Ud. el único que necesita concreto, por lo tanto si quiere estar seguro d e recibirlo en el m o ­mento que lo necesita pídalo por lo menos la tarde anterior. El fabri­cante podrá planificar sus producciones y entregas del día siguiente y Ud. tendrá base para exigir un servicio impecable.

• Identifiqúese Ud., la obra en cuestión y el t ipo d e concreto desea­d o : su compañero en la central d e mezclas no sabe d e la obra más d e lo que Ud. le diga. -

Por ejemplo, ¿qué le parece encargar el concreto así:?

«Aquí el capataz Rodríguez, d e la constructora X. Necesito para la obra en la calle 127 No 23 - 86, al lado d e la Plaza d e mercado, mañana martes a las 10:15 de la mañana, 24 metros cúbicos d e c o n ­creto d e 28 MPa (4.000 psi, 280 kg/cm 2) d e resistencia característica con agregado grueso de tamaño máximo nominal de 25 mm, y asen­tamiento d e 10 cms. Estamos vaciando el segundo piso d e la obra con grúa; cada media hora un camión grande es suficiente».

«Esta bien. ¿Alguna otra.cosa que hubiera que tener en cuenta?».

instituto M <OKÉiISLn¿¿» r

CARTILLA JOSE CONCRETO 9 tCOMO PEDIR CONCRETO CERTIFICADO7

«Muy dlli un sitio con mucho hierro en Id cabeza de und columna. Para ello quisiera con agregado de 12 mm. Estarían bien 3 metros cúbi­cos en el tercer camión».

«Esto se lo podremos arreglar».

Un p e d i d o tarde y sin dar los datos completos origina consultas y pérdidas de t iempo.

• Prepárese a recibir el concreto

Tenga en cuenta que, en general, cada suministro d e concreto mar­cha tal c o m o transcurran los primeros diez minutos.

'Por ejemplo el capataz Rodríguez ha fijado el suministro d e tal forma que el acceso pueda realizarse sin impedimentos y sobre piso duro hasta el lugar preparado d e descarga; que el camión siguiente no obstaculice la salida del vacío, que el acceso no sufra pronto daños por las maniobras, que el punto de descarga, la grúa y el lugar d e recogida estén situados d e tal forma que se consiga un t iempo óp­timo d e descarga.

Los obreros han tenido previamente un descanso y comienzan con nuevas fuerzas una vez llegue el primer camión en el proceso d e hormigonado.

«Pensar cinco minutos beneficia más que protestar c inco horas». «La colaboración exige un mutuo reconocimiento».

¿No cree que Rodríguez obtiene mejor ser-vicio que sí tuviera el punto de descarga obs­truido con maderas, hierros, cables, etc., o si fr­eí punto d e descarga sólo se alcanza tras ma­niobras considerables, el terreno está blan­d o y se atascan los camiones... o los obreros (c están aún ocupados con preparativos, o empezando con períodos d e des­canso cuando llega el camión?.

Suministro

No crea que un buen concreto le ocultará Ios-defectos d e la ejecu­ción. Si los encofrados no están limpios, si ha añadido exceso d e agua para facilitar la puesta en obra, etc., aparecerán defectos en la superficie del concreto.

El concreto le llegará en las cantidades que lo ha p e d i d o , normal­mente en cargas d e 6 y 8 metros cúbicos. Esté preparado a recibirlo y colocarlo. Calcule bien la cantidad que necesita.

APOYO DE CONVERSON PARA CAPAOTAC10H LABORAL Y DESARROLLO TECNOLOGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 9 tCOMO PEDIR CONCRETO CERTIFICADO7 © ü Colaboración

El fabricante d e concreto certif icado y sus empleados están para servirle. Considérelos colaboradores suyos.

Informe enseguida al fabricante de concreto de cualquier deficien­cia observada, o consúltele de cualquier duda que tenga. Usted puede estar al frente d e muchas responsabilidades. El solo tiene que saber d e concreto.

También Jas máquinas y vehículos alguna vez se averian. Sea c o m ­prensivo,

RECUERDE: «No haga esperar innecesariamente a los camiones de concreto, de lo

rcontrario es posible que el siguiente vehículo^ destinado a Ud. sea desviado a otro

cliente más rápido»

«Nunca incite a un conductor a que estropee el concreto

añadiendo agua»

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 10 MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA CONSISTENCIA CON EL C O N O DE ABRAMS 0

Manera correcta de realizar la medida de la consistencia con el cono de Abrams

VER NORMA NTC 396

En la mayoría d e los casos, la aceptación de un suministro d e c o n ­creto depende d e una variación d e 2 a 3 centímetros en el asen­

tamiento obtenido con el cono d e Abrams. Esta variación c o ­rresponde al error prop io del método.

Toma de muestras

Si el ensayo se realiza para determinar la aceptabil idad del concreto cert i ­ficado, las muestras deberán tomarse entre 1/4 y los 3/4 d e la descarga del concreto.

Si el ensayo se realiza para comprobar la uniformidad del concreto certifi­cado, las muestras deberán tomarse aproximadamente a 1/4 y a los 3/4 d e la descarga.

Cada muestra deberá contener una cantidad d e concreto por lo menos algo mayor del doble d e la necesaria para hacer el ensayo, y se volverá a mezclar en una carretilla antes d e hacerlo.

*

1°. Colocar el cono sobre una bandeja o chapa rígida

Humedézcase el interior del cono y coloqúese sobre una superficie plana, horizontal y firme, también humedecida, cuya área sea supe­rior a la base del cono. Cuando se c o l o ­que el concreto manténgase el c o n o firmemente sujeto en su posición me­diante las aletas inferiores.

Instituto r

CARTILLA JOSE CONCRETO 10 MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA CONSISTENCIA CON EL CONO DE ABRAMS

2°. Llenar el cono en tres capas

Llénese el c o n o hasta 1/3 de su capacidad y compáctese con una varilla metálica d e 1 ó milímetros de diámetro, 60 centímetros d e longitud y d e extremo redondeado, dando 25 golpes repartidos uniformemente por toda la superficie.

3 o . Utilizar la varilla con extremo redondeado en forma d e bala

Llénese el c o n o con la segunda capa hasta 2/3 d e su volumen y compactar esta capa c o n 25 golpes uniformemente repartidos paro la superficie del concreto y penetrando en él, cuidando el que penetre ligeramente en la capa anterior rellenando todos los huecos.

—<B

4° . Compactar cada capa con 25 golpes

Llénese el c o n o d e forma que haya un ligero exceso d e concreto y luego compáctese esta última capa con 25 golpes que penetren uniformemente y cuidando d e que penetre ligeramente en la capa anterior, rellenando todos los huecos.

S E N A

APOYO 0E CONVERSIÓN PARA CAP ACfTACtíN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 10 MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA CONSISTENCIA CON EL C O N O DE ABRAMS

5° Retirar el exceso de concreto

Retírese el exceso,de concreto con una regla me­tálica de forma que el c o n o que de perfectamente

lleno y enrasado.

Quitar el concreto que haya caído alrededor d e la base del cono.

6 o Sacar el molde con cuidado

Saqúese el molde levantándolo con cuidado en dirección vertical lo más rápidamente posible.

No mover nunca el concreto en este momento.

7 o Medida del asentamiento

Mídase el asentamiento como se Indica en la fi-3 gura.

Si la superficie superior del cono es irregular, el índice d e consistencia se determina midien­d o la diferencia entre la altura del molde y la del punto más alto d e la muestra después del ensayo.

ADVERTENCIA: s Realizar tres ensayos para obtener

la determinación de la consistencia. v No utilizar nunca el concreto usado

en el cono para fabricar probetas destinadas al ensayo de resistencia.

1/

CARTILLA JÓSE CONCRETO 10 MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA CONSISTENCIA C O N EL C O N O DE ABRAMS

Tabla N 9- CLASIFICACION DE LAS CONSISTENCIAS SEGÚN LOS ASENTAMIENTOS MEDIDOS CON EL CONO DE ABRAMS.

CONSISTENCIA ASENTAMIENTO

(mm) EJEMPLO DE

TIPO DE CONSTRUCCIÓN

SISTEMA DE

COLOCACIÓN

SISTEMA DE

COMPACTACIÓN

Muy seca 0-20 Prefabricados de alta resistencia, revestimiento de pantallas de cimentación

Con vibradores de formaleta; concretos de proyección neumática (lanzado)

Secciones sujetas a vibración extrema, puede requerise presión

Seca 20-35 Pavimentos Pavimentadoras con terminadora vibratoria

Secciones sujetas a vibración intensa

Semi-seca 35-50 Pavimentos, fundaciones en concreto simple

Colocación con máquinas operadas manualmente

Secciones simplemente reforzadas, con vibración

Media 50-100 Pavimentos compactados a mano, losas muros, vigas

Colocación manual

Secciones medianamente reforzadas, sin vibración

Húmeda 100-150 Elementos estructurales esbeltos

Bombeo Secciones bastante reforzadas, sin vibración

Muy húmeda 150 ó más Elementos muy esbeltos, pilotes fundidos «in situ»

Tubo-embudo Tremie

Secciones altamente reforzadas, sin vibración. (Normalmente no adecuados para vibrarse)

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APOYO DE CONVERSA PARA CAPACITACION LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 11 MANERA CORRECTA DE TOMAR MUESTRAS DE CONCRETO FRESCO

Manera correcta de tomar muestras de • concreto fresco

OJO! «La etapa más crítica en el ensayo

del concreto es la primera: La obtención de la muestra.

Un error en este punto hace a los resultados finales falsos e inútiles. No es una exageración señalar la influencia de este factor sobre la reputación del

contratista, si hace él su concreto, o sobre la industria del concreto certificado .o sobre el concreto como material^

de construcción.» _ VER NORMA NTC 454

El fabricante d e concreto certificado responsable vende su producto so­bre la base d e la calidad. Su producto es suministrado a las obras con los componentes y mezclado requeridos para obtener una cierta resistencia. Cuando las muestras d e concreto se toman en las obras d e forma adecua­da, se obtendrán los resultados especificados.

Si las muestras se toman sin cuidado no reflejarán la calidad del concreto que se está ensayando. *

Cuándo y cómo se tomarán las muestras

Para obtener las muestras d e concreto se d e ­berá seguir lo indicado en las normas d e diseño y construcción sismo-resistentes NSR-98 y la nor­ma NTC 454.

No se tomarán muestras tanto al principio c o m o al final d e la descarga.

La toma d e muestras se hará pasando un recipiente a través d e toda la corriente o haciendo que toda la corriente vaya a parar al depósito.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 11 MANERA CORRECTA DE TOMAR MUESTRAS DE CONCRETO FRESCO

C u a n d o se ut i l icen camiones ab ie r tos , vagonetas u otras unidades d e transporte es necesario tomar la muestra inmediatamente después d e que la amasada haya sido des­cargada. El muestreo podrá realizarse t o ­mando porciones d e cinco lugares diferen­tes, al menos, del montón formado.

Remezclar la muestra tomada

Todas las muestras de concreto fresco, independientemente d e l método e m p l e a d o para obtenerlas, deberán ser

remezcladas con una pala para asegurar su uniformidad.

Además, la muestra deberá ser protegida del sol, del viento y d e la lluvia durante el período entre su toma ^ ( y su utilización. El t iempo transcurrido entre la toma ( - ^ r v b ^ d e la muestra y su utilización no deberá ser su­perior a quince minutos. MM

Mover la muestra no las probetas

Una falta bastante común observada en las obras es la fabricación d e probetas cerca d e d o n d e el concreto está siendo descargado, y luego su transporte a otro lugar para su almacenamiento.

Esto es incorrecto.

Las probetas nunca deber ser alteradas por movimientos o sacudidas, especialmente d u ­rante las primeras veinticuatro horas. Esto pue­d e ser evitado en todos los casos, tomando la muestra en una carretilla y llevándola al lugar d o n d e las probetas serán fabricadas y almacenadas durante veinticuatro horas.

t

¿Se deberán tomar muestras del concreto vertido en las formaletas?

Tal práctica es mala (especialmente en formaletas d e muros) a causa d e la dificultad d e obtener una muestra representativa.

En el caso d e concreto certif icado, el concreto deberá ser muestreado tal c o m o viene en el camión si el ensayo es para determinar la resistencia del concreto tal c o m o se suministra.

APOYO DE CONVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 11 MANERA CORRECTA DE TOMAR MUESTRAS DE CONCRETO FRESCO

Las muestras tomadas de las formaletas pueden contener agua exudada, partes segregadas de la mezcla, etc., que harían que no fuesen represen­tativas d e la masa del concreto.

Las razones d e estas precauciones son obvias; el fabricante d e concreto no tiene control sobre lo

que puede suceder a su producto en la coloca­ción, compactación y curado.

En este sentido su reputación está en las ma­nos d e un hombre sobre el cual no tiene

control, lo que hace que sea crítico para él lo concerniente al ensayo de su p ro­

ducto .

Instituto «•nCflUflMBMUa»

CARTILLA JOSE CONCRETO 12 RESISTENCIA DEL CONCRETO. SU MEDIDA

Resistencia del concreto: su medida

VER NORMAS NTC 673 (Resistencia a la compresión), NTC 2871 (Resis­tencia a la Flexión), NTC 722 (Resistencia a Tracción Indirecta)

ÍL 5 F3

La resistencia del concreto se puede me­dir a compresión, tracción, flexotracción, flexión y tracción Indirecta. Por lo general el control del concreto se realiza por en­sayos d e rotura a compresión. Hay casos, sin embargo, en los que el ensayo d e flexión es más apropiado por reflejar más fielmente las condiciones d e trabajo del concreto, c o m o puede ser el caso d e los concretos emplea­dos en las construcción d e pavimentos.

Cómo influyen los materiales en la resistencia del concreto

La calidad d e cemento mejora la resistencia del concreto a igual­d a d d e t o d o lo demás. Un cemento t ipo III, produce un aumento en el valor d e la resistencia, con respecto al valor que se o b t e n ­dría con uno de uso común.

•La calidad del agua puede influir en la resistencia al perturbar el fraguado y el endurecimiento.

Las sustancias perjudiciales en los agregados disminu­yen la resistencia del concreto.

Cómo influye la dosificación

El valor d e la resistencia a compresión aumenta, al disminuir la relación agua/cemento y la resistencia aumenta con la i ¡§¡É¡ ¡ ¡ » d a d d e cemento, dentro de ciertos límites.

Instituto 4M AOHÍUlAtU^s

CARTILLA JOSE CONCRETO 12 RESISTENCIA DEL CONCRETO SU MEDIDA

Desde el punto d e vista de durabilidad, la cantidad mínima de cemento por metro cúbico d e concreto, se recomienda que sea de 280 Kg.

La cantidad máxima d e cemento por metro cúbico d e concreto, se reco­mienda que no supere los 500 kilogramos. El peligro d e emplear mezclas muy ricas en cemento, reside en los fuertes valores que, en tales casos, pueden alcanzar la retracción y el calor d e fraguado en las primeras eda­des.

La resistencia del concreto disminuye al aumentar la cantidad d e agua. Los agregados se deben dosificar con el objeto d e que su granulometría dé un volumen d e huecos mínimo, con una superficie específica mínima.

Cómo influye el método de fabricación y puesta en obra

Un amasado incorrecto disminuye el valor d e la resistencia, y puede p r o ­ducir segregaciones. Un curado deficiente perjudica el desarrollo d e las resistencias.

Cómo influye el método de ensayo en la determinación de la resistencia del concreto

VER NORMA NTC 550 (Toma de muestras de concreto en obra)

El t ipo d e probeta empleado en los ensayos d e rotura a c o m p r e ­sión influye en el valor d e la resistencia. Las probetas empleadas son las cilindricas d e 15 cm. de diámetro y 30 cm d e altura.

La resistencia aumenta con la velocidad d e carga d e la prensa, con la e d a d del concreto y con la temperatura d e conservación d e las probetas (ver refrentado deficiente en la página 41). (VER NORMA NTC 673)

Vistos los factores que influyen en la resistencia del concreto, vamos a determinar el valor efe su resistencia a compresión.

Supongamos que tenemos n probetas y las rom pernos a compresión según un ensayo normali zado, obten iendo n resultados. ¿Qué valor da mos a la resistencia del concreto a ¡a compre sión?

Parece lógico pensar que la resistencia d e ese concreto será el valor promedio d e los n valores -«i / d e rotura. Este valor p romedio es el que nos da­ría un laboratorio, que busca la carga unitaria d e rotura d e material.

j S E N A

APOTO DE CONVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 12 RESISTENCIA DEL CONCRETO SU MEDIDA

Sin embargo el punto d e vista del Ingeniero d e estructuras no es este, ya que no es posible la compensación d e resistencia entre los diversos pun­tos d e una estructura, d e igual forma que en una cadena no se compen­san los eslabones resistentes d e los débiles. Por tanto, existe una mayor probabi l idad d e fallo en los puntos d o n d e la resistencia es inferior a la media. Definimos c o m o resistencia característica el resultado de la dis­tinta ponderación d e los n resultados.

Se entiende por resistencia característica d e un concreto (supuesto representado por una serie de probetas, cuyas cargas d e rotura se distribuyen según una ley normal) a aquella que tiene una probabil i­d a d del 99 por 100 d e ser superada, o, lo que es lo mismo, un 1 por 100 d e probabil idades d e que se presenten valores inferiores a ella., -

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 1 3 MANERA CORRECTA DE FABRICAR, CONSERVAR y ROMPER, POR COMPRESION LAS PROBETAS CILINDRICAS DE CONCRETO

Manera correcta de fabricar, conservar y romper, por compresión las probetas cilindricas de concreto

VER NORMA NTC 550

Solamente se puede garantizar la resistencia del concreto si las probetas son realizadas y curadas de acuerdo con métodos normalizados.

Los ensayos d e compresión del concreto se efectúan para determinar la calidad general del concreto. Si se permite que varíen las condiciones d e curado, toma d e muestras y métodos d e llenado y acabado d e las probetas, los resultados obtenidos carecen d e valor, porque no se puede determi­nar si una resistencia baja es debida a una mala calidad del concreto o a faltas en la confección d e las probetas.

Para obtener resultados dignos d e confianza se deberán seguir las siguien­tes técnicas operativas.

Usar solamente moldes no absorbentes

Se utilizarán moldes no absorbentes ni deformables, estancos, d e 15 cm. d e diámetro por 30 cm. d e altura.

Antes d e llenarlos deberán colocarse sobre una superficie lisa, dura y horizontal. Es muy conveniente hacer más d e una probeta por cada amasada y cada edad en que se realice el ensayo, normalmen­te a 3, 7 y 28 días.

Toma de muestras

Las muestras se obtendrán de acuerdo con lo indicado en la norma NTC 550.

Antes d e llenar los moldes, las muestras deberán ser completamente remezcladas en una batea grande, carretilla u otra superficie limpia y no absorbente.

Instituto 4.i con<ÉtiajU£¡í

CARTILLA JOSE CONCRETO 1 3 MANERA CORRECTA DE FABRICAR, CONSERVAR y ROMPER, POR COMPRESION LAS PROBETAS CILINDRICAS DE CONCRETO

Si parte del agregado que contiene el concreto es de tamaño superior a 50 mm. Se tamizará el concreto fresco por un cedazo de 50,0 mm. para separar el agregado que no cumpla con la condición del párrafo anterior.

Si ios moldes se compactan mediante apisonado, llenarlos en tres capas y apisonar cada capa con una varilla metálica hasta su total compactación dando 25 golpes

Todos los moldes se llenarán uniformemente, es decir, colocación y compactación d e la primera capa en todos los moldes, después la segunda capa en todos, etc.

La tercera capa contendrá un exceso d e c o n ­creto.

Cada capa deberá ser chuzada uniformemente con una varilla metálica d e 1ómm. De diámetro, con un extremo d e forma semiesférica, los go l ­pes deberán producirse d e tal forma que cosan

ligeramente cada una d e las capas subyacentes. Si durante el chuzado d e las capas quedarán marcadas las huellas d e la barra, se deberá golpear ligeramente los lados del molde con un martillo d e goma hasta que des­aparezcan las citadas huellas.

Después d e la compactación se procederá a retirar el concreto sobrante, alisándose su superficie y manipulándose lo menos posible para dejar la cara lisa d e forma tal que cumpla las tolerancias d e acabado.

Dejar las probetas sin desmoldar 24 horas entre 16°C y 27°C de temperatura

Las probetas se dejarán, sin tocarlas, hasta que han endurecido lo suficiente para resistir el manejo, al menos, 24 horas después del moldeo.

IGt-ZT 'C

La parte superior deberá quedar tapada con un lienzo húmedo o un material análogo para que no haya pérdida d e humedad.

La temperatura no deberá ser inferiora los 18°C ni superior a los 22°C en el sitio en que se guarden las probetas. Las probetas que se dejen en el sitio d e trabajo durante varios días a tempe­

raturas bajas o altas darán resultados erróneos a menos que estén cuida­dosamente protegidas.

S E N A

APOYO OCCOWVERSOH PARA CAPAOT ACION LABORAL r DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 13 MANERA CORRECTA DE FABRICAR, CONSERVAR y ROMPER, POR COMPRESIÓN LAS PROBETAS CILINDRICAS DE CONCRETO

CARTILLA JOSE CONCRETO

14 C O M O RECONOCER UNA MALA FABRICACIÓN DE PROBETAS CIÜNDRICAS DE CONCRETO (5 7 )

Como reconocer una mala fabricación de probetas cilindricas de concreto

La probeta cilindrica d e concreto es la pedida en las normas colombia­nas para determinar la resistencia del concreto. Un fabricante d e c o n ­creto puede garantizar la resistencia d e su concreto solamente si las probetas son hechas y curadas de acuerdo con los métodos indicados en las normas.

Cuando la toma d e muestras, refrentado y curado d e las probetas cilin­dricas se aparta d e las normas aceptadas, las resistencias resultantes no tienen mucho significado.

Es difícil probar cuándo han tenido lugar faltas y deficiencias en la pre­paración d e las probetas cilindricas. Sin embargo, hay unos pocos deta­

lles que pueden ayudar al operador que ha fabricado concienzudamente un concreto d e alta calidad a reivindicar dicha calidad. Estos detalles son:

Muestreo deficiente

Si una probeta cilindrica rompe baja y muestra una distribución irregular d e agregados desde la parte superior a la inferior, o exceso de finos o d e agregado grueso, puede indicarse que ha habido unjriuestreo deficiente. Un ensayo d e resistencia debe ser representativo d e la masa entera del concreto. Las muestras tpmadas serán completamente remezcladas en una batea, carretilla u otra superficie no absorbente, antes d e elaborar las probetas.

A veces, un exceso d e agregado grueso en el fondo d e la probeta indicará el uso en su compactación de una barra con ex­tremo plano, en vez de redondeado.

En este caso, hay generalmente una notable cantidad de finos, en algunos centímetros en la parte superior de la probeta.

Lo mismo sucede en el caso que haya habido un exceso d e vibración, si las probetas se compactan por este melado., ,

Instituto

CARTILLA JOSÉ CONCRETO 1 4 COMO RECONOCER UNA MALA FABRICACION DE PROBETAS CILINDRICAS DE CONCRETO

Desperfectos en las superficies de las probetas

Grandes huecos sobre la superficie d e las probetas cilindricas indicas c o ­rrientemente que las probetas no fueron llenadas en tres capas d e un ter­c io d e altura d e la probeta cada una, ni compactadas c o n 25 golpes por cada capa. Los huecos reducen la sección transversal d e la probeta con el consiguiente descenso en la resistencia.

Huecos internos

La observación d e un número d e huecos internos, después d e la rotura d e la probeta, puede indicar una inapropiada o insuficiente compactación d e la probeta. Se d e b e utilizar, si se compacta por chuzado, una barra d e extremo redondeado, y cada una d e las tres capas en que se llena la probeta, picadas con 25 golpes.

No d e b e n nunca compactarse las probetas con métodos inadecua­dos para la consistencia del concreto que se esté utilizando.

Así, se tendrá en cuenta que los concretos con asentamiento en el cono d e Abrams mayor d e 8 cm. se compactarán por chuzado,- los concretos con asentamiento entre 8 y 3 cm, podrán ser compactados por chuzado o por vibración, y los concretos con asentamiento menor d e 3 cm. serán compactados siempre por vibración. Aquellos concretos que por medio d e aditivos tengan propiedades reoplásticas se compactarán por chuzado.

Evaporación rápida de agua en la probeta

El curado es una d e las más importantes etapas en la buena fabricación d e la probeta.

Cuando una probeta rompe baja d e b i d o a una eva- ^-w i poradón d e agua d e la probeta, se observan var iado- 4 _ \ nes extremas en el color en el interior d e la superficie d e rotura. Aunque esto no sea siempre el caso, estas condiciones' emparejadas con una revisión d e las c o n ­diciones atmosféricas cuando las probetas fueron he­chas, son indicativas d e un curado inadecuado.

Manejo poco cuidadoso

Aunque un manejo p o c o cuidadoso es difícil d e señalar, es denotado fuertemente cuando las probetas muestran líneas d e rotura anormales y grandes variaciones en los resultados. Las probetas cilindricas deberán siempre ser llevadas al laboratorio, tan pronto c o m o sea posible, después d e las primeras veinticuatro horas d e su fabricación.

APOYO OE CONVERSÓN PARA CAPACITACIÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 14. COMO RECONOCER UNA MALA FABRICACION DE PROBETAS CILINDRICAS DE CONCRETO

Las probetas deberán ir almohadilladas con arena o materiales similares para transporte, y cuidadosamente empaquetadas para evitarles daños.

Refrentado deficiente

La Importancia del paralelismo d e las caras d e las probetas cilindricas es fundamental para obtener un resultado representativo.

Concavidades en las caras pueden producir un descenso d e hasta un 30 por ciento d e la resistencia.

No se d e b e emplear un material d e refrentado menos resis­tente que el concreto que se esté ensayando. Líneas d e ro­tura anormales indican la posibi l idad d e que no haya habido paralelismo entre las caras.

Resumen

Es, además, una buena razón por la que deberán de seguirse todas las etapas aprobadas para evitar las complicaciones descritas aquí.

Las demandas d e nuevos proyectos, la condición d e riesgo sísmico y las nuevas técnicas incrementan la necesidad d e una calidad uniforme en el concreto. Esto hace a la humilde probeta cilindrica más Importante que hasta el presenten

ESCCHWENIE1VTE RECORDAR SIEMPRE:

«Que aún cuando lodos los métodos r y equipos especificados sean estrictamente 1

tenidos en cuenta, todavía pueden ocurrir cosas a las probetas cilindricas de concreto,

que dejen asombrados a los expertos. Esto es probablemente verdad en la

mayoría de los ensayos y en la mayoría de los materiales»

Instituto r 4.1 tMUUatiíDj,

CARTILLA JOSE CONCRETO 15 EL CUIDADO EN LA COLOCACION, COMPACTACIÓN Y CURADO DEL CONCRETO 0

El cuidado en la colocación, compactación y curado del concreto; indispensable para una buena estructura de concreto

Colocación

La operación más importante durante el proceso d e ejecución de un ele­mento, es la d e vert ido y colocación del concreto.

El hecho d e que un concreto haya sido correctamente dosif icado y llegue a obra con la consistencia adecuada no es razón suficiente para no extre­mar los cuidados durante el vertido y colocación.

Un buen proceso d e colocación debe evitar que se produzca la segrega­ción y conseguir que la masa llene perfectamente todas las esquinas d e la

• formaleta y recubra bien las armaduras.

Para garantizar el cumplimiento de estos requisitos se deberán observar los siguientes puntos:

• No depositar toda la masa en un punto confiando que por si misma irá escurriendo y rellenando la formaleta. Con ello se evita la segrega­ción del agua y el agregado fino.

* Evitar un exceso d e compactado d e la masa. Con ello se evita la segregación del agregado grueso que en el caso d e los concretos normales se depositaría en el fondo d e la formaleta y en el caso d e concretos ligeros ascendería a la superficie.

Evitar una compactación insuficiente. Con ello se evita que se for­men hormigueros en la masa y en la superficie d e las piezas en c o n ­tacto con la formaleta.

Realizar un correcto vertido del concreto en las formaletas. El verti­d o del concreto en caída libre produce, inevitablemente la segrega­ción, si no se realiza desde pequeñas alturas.

Para evitar estas segregaciones la dirección del vert ido del concreto en la formaleta d e b e de ser la vertical, haciendo que la masa pase por un t rozo cor to de tubo mantenido verticalmente.

Instituto 4.1 COtSÉtXaMüm

CARTILLA JOSE CONCRETO 15 EL CUIDADO EN LA COLOCACION, COMPACTACION y CURADO DEL CONCRETO

En general el peligro de la segregación es tanto mayor cuanto más grueso sea el agregado y menos continua es su granulometría. Sus consecuencias son tanto más graves cuanto menor sea la sección del elemento a vaciar.

o arrojar el concreto con pala a gran distancia o distribución con strillos o hacerlo avanzar más d e 1 m. dentro d e las formaletas.

• El espesor d e cada capa no será superior a 50 cm, ya que con espesores superiores el compactado no es eficaz.

Compactación

La compactación del concreto es la operación mediante la cual se dota a la masa d e la máxima compacidad compatible con la dosificación d e la mez­cla.

La compactación se realizará mediante procedimientos adecuados a la c o n ­sistencia d e la mezcla.

Se realizará la compactación por v ibrado cuando se empleen mezclas se­cas y por apisonado para mezclas blandas.

Cuando se empleen vibradores internos, su frecuencia no deberá ser infe­rior a 6.000 ciclos por minuto. Los vibradores se deben sumergir rápida y profundamente en la masa, cuidando d e retirar la aguja con lentitud y a velocidad constante.

La distancia entre los sucesivos puntos d e inmersión d e b e ser la adecua­da para produci r en toda la superficie d e la masa una humectación br i ­llante.

Es preferible vibrar p o c o t iempo en muchos puntos, a vibrar más t iempo en menos puntos.

La duración d e la vibración d e b e estar comprendida entre un minuto' y minuto*, y medio, y la distancia entre los puntos d e inmersión d e b e ser próxima a los 50 cm.

Cuando el vaciado se realice por capas, el vibrador se d e b e introducir hasta que penetre en la capa inmediatamente inferior. .

La aguja del vibrador se procurará mantenerla en posición vertical, evitando t o d o corrimiento transversal del vibrador.

No se d e b e introducir el vibrador a menos d e 10 ' 0 1 5 cm d e la pared d e la formaleta, con objeto d e evitar la formación d e burbujas d e aire y lechada a lo largo d e dicha pared.

S E M A

w APOYO DE CONVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN

LABORAL Y DESARROLLO TECN0LÓGCO

CARTILLA JOSÉ CONCRETO 15 EL CUIDADO EN LA COLOCACION. COMPACTACION V CURADO DEL CONCRETO

Curado J$

Es el conjunto d e operaciones necesarias para evitar la evaporación o pér­dida d e agua d e mezclado del concreto.

El curado deberá realizarse manteniendo húmedas las superficies d e los elementos vaciados desde el primer m o m e n t o d e su colocación, y prolongándose c o m o mínimo durante los primeros siete días, evitándose así la desecación d e la masa durante su fraguado y primer endurecimiento,

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 16 UNA GULA PARA VACIAR CONCRETO EN CLIMA CALIDO

Una guía para vaciar concreto en clima cálido TEMPERATURA

MÁXIMA DE VACIADO: «La normativa vigente, recomienda que si la temperatura ambiente es

^superior a 40°C o hay un viento excesivo i

se suspenderá el vaciado, salvo que se adopten medidas

especiales.»

Lo que debe entenderse por tiempo caluroso

Teniendo en cuenta los propósitos que animan estas recomendaciones d e carácter práctico, se va a definir c o m o t iempo caluroso, toda combinación d e altas tem­peraturas, baja humedad relativa y alta velocidad del viento c o n d u ­cente a empeorar la calidad del concreto fresco o endurecido.

Así c o m o el t iempo frío afecta al concreto cuando la temperatura del aire se encuentra por debajo de 4°c y se aproxima al punto d e conge­lación del agua, el t iempo caluroso es difícil d e definir solamente en fun­ción d e la temperatura. **

Los efectos del tiempo caluroso

Si no se toman precauciones especiales, entre los efectos que alteran la calidad del concreto en tiempo caluroso se encuentran:

• Incremento en la dosificación d e agua para la misma consistencia. • Dificultades en el control del aire ocluido. • Variaciones rápidas d e consistencia. • Rápida evaporación del agua d e mezclado. • Fraguado acelerado. • Dificultades en la normal puesta en obra, acabado y curado. • Mayores cambios dimensionales durante el enfriamiento del concre­

to endurecido.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 16 UNA GULA PARA VACIAR CONCRETO EN CLIMA CALIDO

i ü Incremento de las deformaciones" plásticas. • Incremento en la tendencia a la fisuración. • Disminución de la durabilidad c o m o consecuencia del incremento

en la dosificación del agua y d e la fisuración. • Disminución d e la resistencia. • Aumento d e la permeabil idad.

Preparativos para la puesta en obra y curado

• . Si se espera que la temperatura del concreto a colocar exceda los 24°c se d e b e prever que el transporte, colocación y consolidación del concreto se realicen a un ritmo muy rápido.

• En primer lugar el suministro del concreto a la obra d e b e d e estar programado d e tal manera que su colocación se realice tan pronto c o m o se reciba.

• El equ ipo para la colocación del concreto d e b e d e tener la capaci­d a d adecuada para que la obra no sufra retrasos. El equ ipo para compactación d e b e d e ser tal que permita la consolidación de l concreto tan pronto como haya sido co locado. Todos los equipos estarán en condiciones óptimas d e trabajo.

• Debido a la más rápida variación d e consistencia en t iempo caluro­so, el trabajo que realizan los vibradores es mayor. Por tanto es nece­sario prever con amplitud un número d e vibraciones adecuados.

• Los preparativos para la colocación deben d e incluir la exacta loca­lización y preparación d e las juntas d e construcción. En t iempo calu­roso d e b i d o al más rápido fraguado y endurecimiento del concre­to, el t iempo d e preparación d e dichas juntas se hace más crítico.

• Los desfavorables efectos d e las altas temperaturas aumentan c o n ellas y en consecuencia se d e b e prever que la situación d e los ca­miones mezcladores, tuberías d e b o m b e o , etc., estén fuera d e la radiación solar o si no pintadas d e blanco para absorber menos calor. . ..

Cuando la temperatura del día y las condiciones d e humedad sean críticas, la colocación del concreto d e b e comenzar a media tarde. Sí la colocación del concreto se comienza por la mañana, se p u e ­den alcanzar temperaturas muy' elevadas durante el mediodía, en que coinciden el máximo d e asoleamiento y la máxima generación del calor d e hidratación.

• Finalmente los preparativos para la colocación del concreto en t iem­p o caluroso incluyen las previsiones d e protección y curado nece­sarios, con ob jeto d e evitar una rápida desecación. Son elementos

CARTILLA JOSE CONCRETO 16 UNA GUÍA PARA VACIAR CONCRETO EN CLIMA CALIDO

imprescindibles el agua, y en obras de pavimentación y construc­ción d e canales la experiencia ha demostrado que la pronta aplica­ción d e productos d e curado es más práctica.

La aplicación del agua d e curado debe ser continua, y esto se ase­gura si se prevé el cubrimiento de la superficie del concreto con material saturado. Este material tiene que mantenerse en contacto continuamente con la superficie del concreto. Si se alternan ciclos' d e humedad y sequedad se favorece el desarrollo d e fisuras. El agua d e curado no d e b e d e estar mucho más fría que el concreto, po rque las tensiones térmicas que pueden originar son posible cau­sa d e fisuración.

Puesta en obra

• Es necesario asegurarse d e que el concreto no se coloque en las fo rmaletas a un r i tmo super ior al q u e p e r m i t e su c o r r e c t a compactación.

• En la puesta en obra del concreto en vigas y forjados es necesario en t iempo caluroso, realizar la colocación en frentes reducidos. Es conveniente utilizar un pulverizador o o un aspersor que derrame una fina lluvia con ob jeto d e enfriar el aire, las formaletas y las varillas d e acero del frente d e colocación así c o m o para evitar la rápida evaporación en la superficie del concreto. Desde luego se tiene q u e evitar que la pulverización sea excesiva.

• Sin esta pulverización entre las operaciones d e acabado, y particu­larmente cuando la humedad es escasa, se puede producir una eva­poración del agua d e la superficie a un ritmo superior al normal. Esto da lugar a unas tensiones crecientes en la superficie que con fre­cuencia producen la fisuración.

Cuando esta fisuración se presenta antes del final del fraguado, las fisuras pueden cerrarse, batiendo la superficie a cada lado de la fisura con una llana.

Temperatura de la masa del concreto

La temperatura del concreto fresco en el momento d e su colocación no deberá exceder d e 32°C. En caso contrario la programación d e la co lo ­cación debería prever los medios para limitar dicha temperatura a aquel máximgp

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 17 VACIADO DEL CONCRETO EN TIEMPO FRIO

Vaciado del concreto en tiempo frío

1PERATURA MINIMA DE VACIADO D a CONCRETO :

«En general se suspenderá el vaciado siempre que se prevea que dentro de

las 4 8 horas siguientes puede descender la temperatura ambientey

por debajo de los 0°C.»

Requisitos generales para el vaciado en clima frío

Prevenir al concreto d e los daños que se pueden produci r a tempranas edades, p o r los ciclos d e hielo-deshielo. El grado d e sa­turación del concreto fresco se va reduc iendo a medida que endurece el concreto y el agua se utiliza en el p roceso d e hidratación.

El t iempo en el que el grado d e saturación alcanza el nivel en que no se producen daños por la helada, corresponde más o menos con el t iempo en el que el concreto alcanza una resistencia a la compre­sión d e 35 kg/cm 2. Para temperaturas d e 10°C la mayoría de jo s c o n ­cretos bien dosificados alcanzan esta resistencia durante el segundo día.

• . Mantener las condiciones de curado que protegerán el normal d e ­sarrollo d e la resistencia, sin un excesivo calentamiento ni una satura­ción crítica del concreto al final del período d e protección.

• Limitar los cambios rápidos de temperatura, sobre t o d o antes de que la resistencia se haya desarrollado lo suficiente c o m o para soportar las tensiones térmicas. Una helada repentina d e la super­ficie del concreto puede dar lugar a la fisuración en detrimento d e la resistencia y la durabilidad. Acabado el período d e protección, la transición en la temperatura d e cualquier porción del concreto será gradual y no excederá durante 24 horas; lo indicado en la línea 2 de la Tabla N ° 1 1 .

Instituto d.t (QiKtfrOftj.'.F

CARTILLA JOSE CONCRETO 17 VACIADO DEL CONCRETO EN TIEMPO FRIO

U Obtener la protección adecuada ala finalidad d e la estructura. Una resistencia satisfactoria a os 28 días en probeta cilindrica no será suficiente si la estructura muestra esquinas deterioradas por la hela­d a , fisuración p o r un calentamiento exces ivo o superf ic ies deshidratadas c o m o consecuencia d e una protección y curado in­adecuados.

Por idénticas razones, una resistencia temprana y una buena aparien­cia estructural, conseguida a base d e un exceso d e cloruro calcico, no serán suficientes si el concreto se fisura años más tarde o se c o ­rroen las armaduras. La economía en la construcción no se d e b e conseguir a costa d e sacrificar la durabil idad.

Preparativos para el vaciado en clima frío

Antes d e la colocación del concreto, t o d o el hielo y toda la nieve tienen que retirarse d e las superficies que van a estar en contacto con el concre­to.

La temperatura d e las superficies que van a estar en contacto con el c o n ­creto d e b e d e ser tan próxima c o m o se pueda, a la del concreto.

Ningún concreto se d e b e colocar sobre un lecho helado o que contenga materiales helados. Cuando sea preciso colocar el concreto sobre un le­cho que está permanentemente helado, la superficie exterior del lecho tendrá que ser deshielada hasta la profundidad suficiente para asegurar que no se helará el concreto durante el período previsto, o ser cubierto el lecho con un material granular seco d e altura suficiente.

Temperatura del concreto

• Para estar prevenidos frente a la eventualidad d e una helada y hasta que pueda establecerse la protección del concreto, la temperatura del concreto durante su colocación no d e b e ser inferior a lo indica­d o en la línea 1 d e la Tabla N° 11 .

La protección contra la helada no aumenta proporcionalmente a la temperatura del concreto, ya que las pérdidas d e calor son tanto mayores cuanto más elevada sea la diferencia térmica.

Por otra parte mayores temperaturas exigen mayores cantidades d e agua d e mezclado, producen variaciones en la consistencia y a ve­ces fraguado rápido.

Las rápidas pérdidas de humedad d e las superficies calientes del concreto pueden ser causa d e la aparición d e fisuras.

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CARTILLA JÓSE CONCRETO 17 VACIADO DEL CONCRETO EN TIEMPO FRIO

Por tanto la temperatura del concreto fresco en el momento de su colocación se d e b e d e mantener tan próxima c o m o se pueda a los mínimos indicados.

• Cuando la temperatura del aire esté por encima de -1 °C y los agrega­dos no tengan hielo ni terrones helados, la temperatura que debe de alcanzar el concreto se puede conseguir calentando únicamente el agua d e mezclado hasta una temperatura máxima d e 40°C para tem­peraturas del aire inferiores a -1°C es generalmente necesario calentar los agregados. Si el agregado grueso está seco y libre de hielo y nieve, las temperaturas adecuadas del concreto fresco se pueden obtener aumentando únicamente la temperatura d e la arena.

• Cuando se calientan los agregados, en ningún punto su temperatura d e b e superar los 100°C y su media d e b e de ser inferior a los 65°C.

Duración de la protección

La duración d e la protección depende para las temperaturas indicadas en la línea 1 d e la Tabla N° 11 , d e la característica que se quiera proteger, única­mente la durabilidad o únicamente la resistencia, y para cada uno d e estos conceptos del t ipo d e cemento utilizado y de las características d e la estruc­tura.

Por condiciones d e durabil idad, la duración d e la protección es recomen­dable no sea inferior a tres días.

Por condiciones d e resistencia, la duración d e la protección varía entre amplios límites, depend iendo d e la temperatura previsible.

Tabla N°11-

SECCIONES SECCIONES SECCIONES SECCIONES MUY DELGADAS MEDIAS GRANDES

DELGADAS

1. Temperatura mínima del concreto . 13 10 7 4.5 (srados centísrados t

2. Caída sradual máxima permisible 28 22 17 11 de la temperatura durante las primeras 24 horas, después de finalizada la protección

Valores en srados centígrados (°C)

Instituto Í.L <oxa<70;u._

CARTILLA JOSE CONCRETO 18 EL EXCESO DE AGUA DE MEZCLADO ELEVA EL COSTO DEL CONCRETO

n i

El exceso de agua de mezclado eleva el costo P del concreto

«El control del agua de mezclado en la dosificación del concreto es esencial para

obtener los mejores resultados en todo tipo de construcciones de concreto. Un exceso

de agua de mezclado es un peligro ya reconocido por la mayoría de los

constructores y, por desgracia, los perjuicios que acarrea un exceso de agua

aparecen a una edad demasiado tardía como para ser remediados sin costos excesivos.»

Ejemplos de daños debidos al exceso de agua de mezclado

Fisuras en cimentaciones

Los muros d e cimentación y los pisos se Usuran excesivamente d e b i d o a la elevada retracción y a la débil resistencia d e tracción del concreto,- efecto produc ido por un exceso d e agua d e mezclado.

Deterioros en superficies de concreto

Si el concreto tiene un exceso d e agua, ésta exuda por los encofrados, llevándose la pasta d e cemento y dejando una superficie rayada y llagada" d e feo aspecto.

Efectos de segregación y fisuración en pavimentos

El concreto exuda y en consecuencia el agua asciende a la superficie. Si la exudación es excesiva, el agua eleva los finos a la superficie, lo que con frecuencia produce fisuras en el concreto.

instituto M (OJKtilílfU^a

CARTILLA JOSE CONCRETO 18 EL EXCESO DE AGUA DE MEZCLADO ELEVA EL COSTO DEL CONCRETO

Como resultado de un exceso de huecos en el concreto, producidos po r el exceso d e agua.

Porosidad en elementos estructurales

Relación entre el exceso de agua y el costo del concreto

Se ha hablado y escrito mucho acerca del control d e la dosificación del agua,- se va a expresar esta Influencia ahora en términos económicos. El efecto d e variar la dosificación del agua en la mezcla, pasando d e un asen­tamiento d e 5 cms, a un asentamiento d e 20 cms., supone un incremento en el costo del m 3 , suponiendo que la resistencia se conserva. La explica­ción es la siguiente.

• Para una resistencia característica del concreto d e 210 Kg/cm 2, utili­zando agregado rodado d e 25 mm y un cemento t ipo I, la relación agua/cemento es 0,55 Agua utilizada para un asentamiento d e 5 cms.: 170 l/m3

Agua utilizada para un asentamiento d e 20 cms.: 200 l/m3

El exceso d e agua es de 200 I - 1 7 0 I = 30 I

• Para mantener la relación agua/cemento se tiene: Para 5 cms. = 309 Kg., d e cemento Para 20 cms. = 364 Kg., d e cemento. La cantidad de cemento adicional necesaria para mantener la resis­tencia característica d e 210 Kg/cm2, vale por tanto 364 Kg - 309 Kg = 55 Kg.

• El Incremento del costo por exceso en la dosificación del agua vale por m 3 55 x P, siendo P el precio del kilogramo d e cemento.

Es decir, que el costo extra por 6 m 3 es d e 55 x P x 6.

El costo del exceso del agua d e mezclado no d e b e por tanto nunca ser desestimado. Además d e la visuallzación económica que se ha presenta­d o , se deben d e tener en cuenta factores mucho más importantes, c o m o son los procedentes d e las posibles reparaciones estructurales que, a d e ­más d e su valor económico real, pueden mermar la reputación del cons­tructor.

Todas estas consideraciones que son d e gran importancia para el concre­t o fabricado a pie d e obra y para el que se pueden variar las dosificaciones d e cemento al incrementar la dosificación del agua, adquieren vital interés para el fabricante d e concreto certificado. Un añadido d e agua en obra al camión mezclador no se compensa con un incremento en la dosificación d e cemento y, por tanto, la relación agua/cemento se incrementa disminu­yendo la resistencia del concreto.

APOYO DE COflWERStóH PARA CAPACITACION LABORAL V DESARROLLO TECNOLOGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 18 EL EXCESO OE AGUA DE MEZCLADO ELEVA EL COSTO DEL CONCRETO

El concre to ha de jado d e ser el sol icitado, tanto en resistencia c o m o en consistencia. Las consecuencias que d e esto se derivan son graves:

• Elementos estructurales con seguridad por debajo d e la prescrita. • Defectos en las superficies del concreto. • Posibilidad de reparaciones estructurales. • Pérdida d e garantía del suministrador del concreto.

Cuando se hace un p e d i d o d e concreto por resistencia éste d e b e venir solicitado d e la forma siguiente:

• Por su resistencia característica, que es la indicada en los planos del elemento estructural que se va a vaciar.

• Por el tamaño máximo del agregado que debe venir indicado en las especificaciones técnicas del proyecto, para cada ele­mento.

• Por la consistencia, que d e b e decidir el Director d e Obra previamente a la solicitud del concreto.

Una vez llegado el camión a la obra, la adición d e agua hace bajar la resis­tencia y ja consistencia, no cumpl iendo dicho concreto los requisitos soli­citados"?

instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 19 C O M O AFECTA LA TEMPERATURA DEL CONCRETO A SU RESISTENCIA 0

Como afecta la temperatura del concreto a su resistencia

RECUERDEN:

r «La incidencia de las temperaturas^ influye sobre los efectos de

evaporación del agua de mezclado, sobre la velocidad de hidratación del .cemento y sobre las características,

físicas de los agregados.»

VER NORMA NTC 3356

Cuando se prepara la dosificación d e un concreto que responda a unas determinadas características resistentes, se comienza def i ­niendo la relación agua/cemento necesaria,- en seguida, se decide sobre la dosificación del agua teniendo en cuenta el asentamiento

solicitado, el tamaño máximo nominal del agregado y las característi­cas del agregado.

Este estudio d e las dosificaciones se ha realizado en la mayoría de los casos para unas condiciones térmicas que mantengan los valores de d i ­chas dosificaciones.

Efecto de la temperatura en clima cálido

• La velocidad d e hidratación del cemento aumenta a medida que se eleva la temperatura, lo cual acelera el proceso d e adquisición d e la resistencia correspondiente a esa dosificación. La incidencia sobre el concreto fresco es una pérdida d e trabajabilidad.

• La elevación d e la temperatura determina un proceso d e eva­poración del agua de mezclado y una disminución en la trabajabilidad del concreto fresco con un aumento d e la resistencia. El incremen­t o en la dosificación de agua atenúa la evaporación, si bien teórica­mente conserva Jos valores d e la trabajabilidad y d e la resistencia, en la práctica se observa un descenso de la resistencia.

El efecto de la temperatura sobre los agregados es importante d a d o el volumen que ocupan en un m 3 d e concreto, incrementando el efecto d e la evaporación del agua y produciendo los mismos efec­tos dichos en el párrafo anterior.

La elevación d e la temperatura incide también en la variación por dilatación térmica del agregado, determinando para la dosificación prevista una disminución d e la trabajabilidad.

Instituto M tOMitálSUtíiti

CARTILLA JOSE CONCRETO 19 COMO AFECTA LA TEMPERATURA DEL CONCRETO A SU RESISTENCIA

Recomendaciones

Mantener los acopios d e agregados con la protección que impida un excesivo asoleamiento.

• Tener en cuenta los efectos d e la evaporación para la corrección d e las dosificaciones.

• Procurar que la permanencia del concreto fresco, en la olla mezcla­dora, sea la menor posible, y mantener la olla mezcladora, cuando sea posible, fuera d e la acción directa del sol.

• Empleo d e fluidificantes - retardantes.

Efecto de las temperaturas en clima frío

• La velocidad d e hidratación del cemento disminuye a medida que desciende la temperatura, lo que determina un lapso d e t iempo superior, para alcanzar la resistencia correspondiente a esa dosifica­ción.

• La congelación del agua d e mezclado determina un incremento d e su volumen y crea tensiones internas que determinan la rotura d e la estructura del concreto.

Recomendaciones

• Elevar artificialmente las temperaturas del agua d e mezclado y d e los agregados para permitir la normal hidratación del cemento y evitar los problemas d e la helada. Mantener las condiciones d e tempera­tura y humedad durante el proceso de curado.

• Utilizar aditivos d e acuerdo con las características d e la obra c o m o son anticongelantes y aceleradores.^

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CARTILLA JOSÉ CONCRETO 20. ALGUNAS IDEAS BASICAS SOBRE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA INICIAL

j L A l S u n a s ¡deas básicas sobre concreto de alta resistencia inicial

El ritmo d e trabajo que actualmente adopta la industria d e la construcción, y las exigencias en aquellas obras en las que se materializan los proyectos en concreto reforzado y concreto pretensado necesitan no solamente

que el concreto utilizado alcance una resistencia elevada, sino además que esta resistencia se alcance en un período breve y que en este m o ­mento dicha resistencia alcance un porcentaje tan elevado c o m o sea posible d e la resistencia final.

Los conocimientos actuales dividen los métodos utilizados para acelerar el endurecimiento del concreto en:

• Métodos basados en la tecnología del concreto.

• Métodos químicos.

• Métodos físicos.

Métodos basados en la tecnología del concreto

Mejora d e la curva granulométrica Asffil'ffijQ' d e los agregados ^~ '~7^:^r~~~~*CLjtfQ

Para conseguir la mayor compacidad deberá prestarse especial cuidado a la granulometría d e la totalidad del agre­gado.

La proporción d e finos d e 0 a 0,2 mm. Puede influir notablemente en la resistencia. Las investigaciones demuestran que la proporción d e d i ­chos tamaños deberá estar comprend ida entre el 4 ,5% y el 9% del agregado total para así alcanzar la máxima resistencia.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 20 ALGUNAS IDEAS BASICAS SOBRE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA INICIAL

Aumento de la cantidad de cemento

Dada la superficie específica que presentan los agregados y, para poder cubrirlos en su totalidad, influye sobre manera la cantidad d e cemento. Aumentando la cantidad d e cemento se consiguen resistencias más altas a todas las edades y, por tanto, también las iniciales.

Empleo d e cementos d e endurecimiento rápido

En esta denominación se incluyen los cementos d e alta resistencia inicial (TIPO III), que son los utilizados en prefabricacíón y en aquellas obras d o n ­d e se precise un desencofrado rápido.

Empleo d e cementos de elevada finura d e molido

La hidratación del cemento es tanto más rápida y más completa cuanto mayor sea la finura d e su mol ido. Se debe sin embargo d e tener en cuenta que un incremento d e la resistencia, únicamente en base a la finura y, sobre t o d o , con elevadas dosificaciones sin cuidados especiales en su curado, da lugar a importantes fenómenos d e retracción.

Disminución d e la relación agua/cemento

^ La resistencia del concreto está afectada por su poros idad. La porosi­d a d es tanto menor cuanto menor es la relación agua/cemento.

Compactación del concreto fresco

El ob jeto d e la compactación es eliminar los huecos y conseguir la máxima compacidad. Los huecos incluyen tanto a los ocupados por el aire atrapa­d o c o m o a los ocupados por el exceso d e agua.

Por ello es necesario realizar un ajuste, dependiendo d e las condiciones d e colocación, entre una adecuada trabajabilidad y la necesidad d e redu­cir la relación agua/cemento.

Métodos químicos

Acción del cloruro calcico

El empleo del cloruro d e calcio, c o m o acelerante, puede ser beneficiosos cuando se trate d e concreto en masa, y utiliza el p r o d u c t o en debidas proporciones. Estas proporciones son del orden del 1,5% al 2 % del peso del cemento.

Sin embargo y, según dice la normativa vigente, su efecto sobre el concre­t o reforzado provoca y favorece fenómenos más o menos retardados d e corrosión d e armaduras. Por esta razón si su empleo resulta necesario es fundamental la consulta d e textos especializados.

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J

CARTILLA JOSE CONCRETO QO ALGUNAS IDEAS BASICAS SOBRE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA INICIAL

Métodos físicos

El espacio d e t iempo necesario para acercarse a la resistencia final d e un concreto d e p e n d e d e la humedad y d e la temperatura durante el proceso d e endurecimiento.

Basándose en ello, los métodos físicos para la consecución d e re­sistencias iniciales elevadas actúan mediante la aportación del calor.

Existen diversos tratamientos, cada uno d e los cuales con caracte­rísticas particulares en relación con ¡os períodos preliminares hasta el comienzo del calentamiento; con la presión empleada, con la tempera tura máxima utilizada, con la duración del tratamiento, etc,.-

NO OLVIDEMOS QUE:

«El1 control y la realización de ensayos permanentes sobre este tipo

de concretos nos permiten tener la seguridad de obtener las resistencias^

iniciales mínimas necesarias ^xigidas en el proceso.».

Instituto tM.tomaaauüt

CARTILLA JOSE CONCRETO 21 IDEAS BASICAS SOBRE LA DURABILIDAD DEL CONCRETO 33

Ideas básicas sobre la durabilidad del concreto e f e t^áA J~? ¿B JF- -I 4 ••v'«*mmmiQ'0ttsg0g,

«Se entiende por durabilidad de un concreto, su capacidad de comportarse

I satisfactoriamente frente a las acciones | ambientales físicas o químicas, agresivas o cualquier otro proceso que deteriore el concreto, y proteger adecuadamente las armaduras y demás elementos metálicos

embebidos en el mismo durante la vida de servicio de la estructura.»

Por lo que respecta a la durabilidad del concreto, se deberá elegir cuida­dosamente en el proyecto el t ipo y clase de cemento que haya d e ser empleado, según las características particulares d e la obra o parte d e la misma d e que se trate, y la naturaleza de las acciones o ataques que sean d e prever en cada caso.

Para evitar el deter ioro del concreto- reforzado, la NSR-98 exige los recubrimientos sobre el acero d e refuerzo, que se indican en la Tabla N ° 1 0 .

Adicionalmente, deberán adoptarse medidas especiales d e protección t del concreto ya endurecido, mediante revestimientos o tratamientos su­

perficiales adecuados, en fundón d e la naturaleza e intensidad d e las ac­ciones nocivas actuantes.

Una condición para garantizar la durabilidad del concreto, así c o m o su colaboración a la protección de las armaduras frente a la corrosión, consis­te en obtener un concreto con una permeabilidad reducida, mediante el uso d e relaciones agua/cemento Inferiores a 0,5 y el uso d e aditivos oclusores d e aire.

En el caso particular de existencia d e sulfatas, además del uso d e relacio­nes agua/cemento por debajo d e 0,5 también deben emplearse cemen­tos t ipo II o t ipo V, según la intensidad del posible daño.

Instituto M.coirejuiOflAf r

CAMILLA JÓSE CONCRETO 21 IDEAS BASICAS SOBRE LA DURABILIDAD DEL CONCRETO

Tabla N 10- RECUBRIMIENTOS MÍNIMOS.

RECUBRIMIENTO MÍNIMO

a. Concreto colocado directamente sobre el suelo y en contacto permanente con la tierra 70 mm

b. Concreto expuesto a la intemperie o en contacto con suelo de relleno:

Barras N° 6 (3/4") y 18M (18 mm) a N°18(2-1/4")y55M (55 mm) Barras N° 5 (5/8") y 16M (16 mm) y menores

50 mm 40 mm

c Concreto no expuesto a la intemperie, ni en contacto con la tierra:

En losas, muros y visuetas: Barras N° 14 (1-3/4") y 45M (45 mm) N° 18 (2-1/4") y 55M (55 mm) Barras N° 11 (1 -3/8") y 32M (32 mm) y menores

40 mm 20 mm

En vigas y columnas: Refuerzo principal, estribos y espirales 40 mm

En cascarones y losas plegadas Barras N° 6 (3/4") y 18M (18 mm) y mayores Barras N° 5 (5/8") y 16M (16 mm) y menores

20 mm 15 mm

Pero para obtener una buena durabil idad del concreto, no solo es decisiva la elección d e una relación agua/cemento, sino también la compactación idónea del concreto, un contenido adecuado d e cemento y la hidratación suficiente d e este, conseguida por cuidadoso curado.

Recomendaciones sobre los agregados

Entre las muchas variables que influyen en los fenómenos d e carácter agre­sivo, la compacidad del concreto c o m o cantidad y calidad del cemento y la granulometría d e los agregados son determinantes en la durabil idad.

Por otra parte y según la norma NTC 174, los agregados deberán cumplir con las especificaciones que en ella se indican, y d e m o d o especial, las relativas a reactividad con los álcalis del-cemento.

No se utilizarán aquellos agregados finos que presenten una proporción d e materia orgánica tal que, ensayados d e acuerdo con el método d e ensayo indicado en la norma NTC 127, produzcan un color más oscuro que el d e la sustancia patrón.

Recomendaciones sobre el agua

El agua d e mezclado puede afectar la durabilidad del concreto bien po r las sustancias disueltas que contenga y que están limitadas por la norma

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CARTILLA JOSE CONCRETO 21. IDEAS BASICAS SOBRE LA DURABILIDAD DEL CONCRETO

NTC 3459 o bien por la proporción en que actúa, esto es, por la relación agua/cemento que determina la poros idad del concreto.

Recomendaciones sobre los aditivos

Se mejora la durabil idad del concreto utilizando aquellos aditivos que incrementan la trabajabilidad e impermeabil idad d e los mismos, así c o m o los que reduzcan la relación a/c.

Los aditivos deberán utilizarse cuando mediante los oportunos ensayos se demuestre que dicha sustancia, en las proporciones previstas, produce el efecto deseado sin perturbar las restantes características del concreto y sin presentar un peligro para las armaduras.

Recomendaciones sobre la ejecución

• Mezclado manteniendo el t iempo adecuado para conseguir la uni­formidad deseable.

• Transporte con la duración adecuada que mantenga la homogenei­dad, evite la segregación y principio d e endurecimiento (retemplado).

• Vibrado adecuado que evite la segregación y la porosidad

• Curado adecuado.

Las sustancias que en general poseen carácter agresivo para el concreto son:

• Gases que posean olor amoniacal o que, por su carácter ácido, en­rojezcan el papel azul d e tornasol humedecido con agua destilada. •

• Líquidos que desprendan burbujas gaseosas, posean olor nausea­b u n d o , dejen residuos o terrosos al evaporarlos o que por su ca­rácter ácido enrojezcan el papel azul d e tornasol; aguas muy puras o d e alta montaña y aceites vegetales.

• Tierras o suelos con humus o sales cristalizadas; sólidos secos o húmedos cuyas dispersaciones acuosas enrojezcan el papel azul d e t o r n a s o l a ~*

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 2 ! ENCOFRADOS UN FACTOR BASICO PARA OBTENER UNA BUENA ESTRUCTURA DE CONCRETO

Formaletas o encofrados: un factor básico para * obtener una buena estructura de concreto

El concreto puede dar lugar a elementos de forma compleja y para ello es necesario moldearlo y mantenerlo en esa forma hasta su endurecimiento. La misión d e las formaletas o encofrados es dar forma al concreto fresco. Los encofrados pueden ser d e madera, de metal o d e cualquier otro mate­rial que reúna condiciones análogas d e eficacia.

Condiciones que debe reunir un encofrado

Resistencia y Rigidez

Los encofrados, así como las uniones d e sus distintos elementos, tendrán una resistencia y rigidez suficiente para resistir (sin asentarse ni presentar deformaciones perjudiciales), las cargas, cargas variables y acciones d e cual­quier naturaleza que puedan producirse sobre ellos como consecuencia del proceso d e colocación del concreto, y especialmente, la debidas a la compactación d e la masa.

Como datos orientativos, en cuanto a ios límites máximos que pue­den alcanzar los movimientos d e los encofrados se pueden fijar los cinco milímetros para los movimientos locales y la milésima d e la luz para los d e conjunto.

La presión estática ejercida por el concreto fresco sobre el e n c o ­frado, aumenta con la altura d e concreto, asimismo, la vibración para la compactación y el empleo d e fluidificantes origina preslo-

• ^ n e s adicionales.

En consecuencia cuando la velocidad del vaciado sea elevada, se compacte por vibración o se utilicen fluidificantes es preciso cuidar la buena termina­ción d e los encofrados, y adoptar las adecuadas precauciones que garan­ticen su necesaria rigidez.

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CARTILLA JOSE CONCRETO 22 ENCOFRADOS UN FACTOR BASICO PARA OBTENER UNA BUENA ESTRUCTURA DE CONCRETO

Para calcular la presión estática ejercida por el concreto fresco sobre el encofrado se pueden utilizar los datos siguientes:

Tabla N°12-

VELOCIDAD DEL VERTIDO PROFUNDIDAD EN M, A LA PRESIÓN MAXIMA EN (m. DE ESPESOR CUAL SE PRODUCE LA KG/M2 EJERCIDA SOBRE

POR HORA) MÁXIMA PRESIÓN P EL ENCOFRADO

A 2 1 ° C . A10°C A21°C A 10°C

0,60 1,20 1,50 1.650 2.150 0,90 1,45 1,80 2.150 2.400 1,20 1,65 2,10 2.-650 3.600 1,50 1,90 2,40 3.20 4.500 1,80 2,10 2,70 3.650 5.100

Estanqueidad

Los encofrados serán suficientemente estancos para impedir pérdi­das apreciables d e lechada, cualquiera q u e sea el m o d o d e compactación previsto.

La superficie interior será lisa y sin agujeros o nudos.

Las grietas deberán rellenarse y hacerse estancas para evitar la acumu­lación d e suciedad y la penetración d e la lechada.

Para mantener las superficies del encofrado en condiciones adecuadas, se deberán mantener embebidas en agua hasta el momento del vaciado del concreto.

No es conveniente que la madera esté verde porque p u e d e retraer antes del vaciado del concreto, ni demasiado seca porque puede pandear cuan­d o se humedece al colocar la mezcla.

, Agresión química al concreto

Las superficies interiores d e los encofrados aparecerán limpias en el m o ­mento del vaciado del concreto y los productos desencofrantes que a ellas puedan aplicarse, no contendrán sustancias perjudiciales para el c o n -

. creto.

Antes d e reutilizar los encofrados se limpiarán perfectamente con cepil lo d e alambre para eliminar t o d o el mortero que haya p o d i d o quedar adhe­rido a su superficie.

Algunas maderas sin tratamiento y algunos contrachapados tienen una can­t idad de ácido tánico en su superficie, suficiente para que el endureci-

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APOYO 06 COINVERSIÓN PARA CAPACITACION LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO <!<2 ENCOFRADOS: UN FACTOR BASICO PARA OBTENER UNA BUENA ESTRUCTURA DE CONCRETO

miento d e la superficie del concreto que en ellos se construya sea irregular y se produzcan superficies deslavadas (escurridas). En estos casos deben encalarse o lavarse c o n agua caliza las superficies interiores del encofrado.

OTRAS RECOMENDACIONES:

S Los encofrados deben quedar perfecfamenfe sujetos para evitar movimientos ascensionales o laterales por efecto del viento o durante el vaciado del concreto.

•S Cuando vaya a procederse al vertido del concreto se mojarán los encofrados o pintarán interiormente con acei te soluble u otra sus tancia adecuada y debidamente homogeneizada, que responda a la doble condición de no atacar ni al concreto ni al encofrado. Esta mano de pintura debe darse antes de colocar las armaduras con objeto de que estas no se engrasen, y que de perjudicada su adherencia con el concreto.

~ \ r ~

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 23 cCUANDO SE DEBE DESENCOFRAR?

¿Cuándo se debe desencofrar?

«Los encofrados y demás elementos que soportan las cargas de los elementos

estructurales durante su construcción, deberán mantenerse en posición hasta que el

concreto haya alcanzado la resistencia necesaria para que sean capaces de soportar,

con el suficiente margen de seguridad su propio peso y el de las cargas permanentes o

temporales, que puedan actuar sobre ellos durante la construcción de la estructura. En general, si las temperaturas son normales, los encofrados verticales pueden retirarse

dos días después del vaciado del concreto.»

Los elementos del encof rado que soportan directamente el peso del concreto deben, en cambio, mantenerse durante un plazo más largo que d e p e n d e d e factores tales como: t ipo y

tamaño d e la pieza vaciada, cargas previstas, caracterís-ticas del cemento utilizado,

del concreto, etcétera. Los so­portes se irán retirando d e for­ma que el elemento de concre­to vaya entrando en carga gra­dualmente y d e m o d o uniforme.

Los parales d e vigas y los encofrados d e soportes y muros podrán retirarse tan pronto c o m o el concreto haya endurecido lo suficiente para p o d e r soportar los daños que pudieran ocasionarse durante el desencofrado.

En la operación de desencofrado es norma d e buena práctica mantener los fondos d e vigas y elementos análogos, durante 12 horas, despegados del concreto y a unos 2 ó 3 cms., del mis­mo, para evitar los perjuicios que p u -diera ocasionar la rotura, instantánea o no..,., d e una d e estas piezas al caer desde gran altura.

Todos los tiempos mencionados, en caso d e temperaturas medias diarias inferiores a 4°C, deben prolongarse un número d e días igual al de aquellos en que la temperatura haya sido inferior a ese límite.

Instituto M <OMÍMÍI<2\£»

1 © CARTILLA JOSE CONCRETO

23 ¿CUANDO SE DEBE DESENCOFRAR?

i A título d e orientación pueden indicarse los plazos d e desencofrado por

En la que:

J = número d e días

T = temperatura media, en °C, d e las máximas y mínimas diarias, durante los n días.

G = carga que actúa sobre el elemento al descimbrar (incluido el peso prop io)

Q = carga que actuará posteriormente ( Q + G = carga máxima total)

Esta fórmula es sólo aplicable a concretos fabricados con cemento Portland y en el supuesto d e que su endurecimiento se haya llevado a c a b o en condiciones ordinarias.

Además d e las indicaciones d e carácter general hasta ahora reseñadas, deberán también tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones:

• El encofrado superior d e las superficies inclinadas d e concreto se quitará, tan pronto c o m o éste haya alcanzado la rigidez suficiente para que no se deslice.

• Los encofrados d e madera para formar los huecos en los muros se retirarán tan pronto c o m o pueda hacerse sin daño para el concreto.

• Los fondos y soportes de los encofrados utilizados para soportar el peso del concreto en vigas, placas y otros elementos estructurales, se mantendrán colocados hasta que el concreto haya alcanzado la resistencia mínima especificada en las especificaciones del proyec­to para p o d e r realizar él desencofrado.

• Cuando el plazo para el desencofrado o la retirada d e los corres­pondientes puntales, se supedite a que el concreto haya alcanzado una determinada resistencia, se supondrá que esta resistencia ha sido obtenida cuando se cumpla alguna d e las siguientes condiciones:

O Cuando las probetas curadas en obra, en las mismas c o n d i ­ciones que el concreto que representan, hayan alcanzado la resis­tencia especificada. Excepto en lo relativo al procedimiento d e c u ­rado y e d a d d e las probetas, los ensayos se realizarán d e acuerdo con lo dispuesto en la norma NTC 550.

J = 400

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~ w APOTO DE COWTOSIÓN PARA CAP AOTAOÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 23 ¿CUANDO SE DEBE DESENCOFRAR'

o Cuando el período, durante el cual el concreto del elemento construido ha estado sometido al proceso de curado, sea igual a la e d a d d e las probetas que, curadas en el laboratorio, hayan d a d o en el ensayo una resistencia igual a la especificada. El período d e curado del concreto d e la estructura, se determinará sumando el número d e días, o fracciones d e días, no necesariamente conse­cutivos, durante los cuales la temperatura del aire en contacto c o n el concreto ha sido superior a los 10°C, y el concreto se ha mantenido húmedo y perfectamente protegido contra la evapo­ración y pérdida d e humedad;.?

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 24 FISURAS: PROBLEMA POLEMICO DEL CONCRETO

Fisuras: problema polémico del concreto

«El conocimiento de las fisuras, su origen y

desarrollo, entrañan el de las tensiones en el material. Las fisuras son las roturas que aparecen en el concreto, como consecuencia de

tensiones superiores a su capacidad resistente.»

Las tensiones que actúan en el concreto son las so­licitaciones por unidad d e superficie que resultan d e la distribución d e las cargas que actúan sobre el

material y determinan variaciones en las dimensiones del elemento d e concreto.

Tales variaciones pueden ser originadas directamente por las cargas. A su vez, las variaciones de las dimensiones del concreto pueden desarrollar fuerzas importantes.

Cuando las variaciones son originadas directamente por las cargas, se denominan deformaciones. Cuando las fuerzas son originadas por las variaciones, llamaremos a aquellas, fuerzas espontáneas.

tas fisuras del primera caso son "las originadas por los esfuerzos d e compresión, tracción, flexión, cortantes y torsión. Las fisuras del segundo caso son las debidas a las retracciones y a las dilataciones del concreto.

Esfuerzos de compresión

Originan fisuras en la dirección del esfuerzo. Son peligrosas pues su aparición viene a coin­cidir prácticamente con el estado d e agota­miento. Son típicas d e los elementos estructu­rales que trabajan a compresión.

Esfuerzos de tracción

Originan fisuras en dirección perpendicular al esfuerzo

Instituto w.aMKMBiaia»

CARTILLA JOSE CONCRETO 24 FISURAS PROBLEMA POLEMICO DEL CONCRETO

Esfuerzos de flexión

Son los más frecuentes en vigas y aparecen en las zonas de esfuerzos máximos, que corresponden al centro d e la viga, su zona de aparición es la inferior d e la viga y son d e trazado vertical.

También aparecen sobre apoyos en la parte superior d e la viga o en zonas próximas al apoyo combinadas con esfuerzo cortante en la zona inferior d e la viga, con trazado d e 45°.

Esfuerzos cortantes

Originan fisuras inclinadas y a veces con tramos casi horizontales.

« ) Esfuerzos de torsión

77

S E N A

Originan fisuras cuyo trazado rodea el perímetro del elemento, buzando en direcciones opuestas en uno y otro paramento.

Fisuras de tracción

Hay que distinguir cuando se habla d e retracción, la retracción hidráulica y la retracción térmica. Dentro d e la retracción hidráulica conviene a su vez distinguir entre la retracción hidráulica que se puede presentar antes del fraguado (retracción plástica) y la retracción hidráulica posterior (contrac­ción por secado).

Las fisuras d e retracción hidráulica, previas a la finalización del fraguado, se producen por la desecación superficial del concre­t o en las primeras horas. En elementos d e espesor uniforme y sin direcciones pre­ferentes, las fisuras se distribuyen al azar, orientándose paralelamente a direcciones preferentes en caso d e haberlas.

Las fisuras d e retracción hidráulica posteriores al fraguado aparecen-gn elementos cuya libre contracción está impedida. El t razado d e estas fisuras es perpendicular al eje del elemento y son d e anchura pequeña y cons­tante.

Las fisuras d e retracción térmica tienen c o m o origen la disminución d e tem­peratura en elementos estructurales que tienen coartados los movimientos d e contracción. Las fisuras d e origen térmico son por lo general atípicas y requieren un estudio particular en cada caso.

APOYO OE CONVERSIÓN P ARA CAPACTTAOÓN LABORAL Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 24 FISURAS. PROBLEMA POLEMICO DEL CONCRETO

Fisuras por dilatación

Las fisuras por dilatación, son debidas a la dilatación térmica, a un exce so d e expansivos en el cemento, a la corrosión debida a los sulfates, a f r

la oxidación d e las varillas d e acero y a la congelación del agua que— ocupa las discontinuidades entre áridos y pasta:

Instituto

CARTILLA JÓSE CONCRETO 25. ¿PORQUE APARECEN LAS FISURAS? ©

¿Porqué aparecen las fisuras?

Según el origen d e las variaciones d e las dimensiones d e un elemento de concreto, se distinguirán fisuras debidas a las deformaciones, cuando estas deformaciones son consecuencia directa d e las fuerzas aplicadas, o fisuras debidas a variaciones espontáneas, cuando estas variaciones son las que originan las fuerzas.

FUERZA 5

ALARGAMIENTO

FUERZA 5

Fisuras debidas a las deformaciones

Tracción

La aplicación d e esfuerzos instantáneos d e tracción a un elemen­to d e concreto d e sección determinada, da lugar a incrementos

d e longitud que varían en función del esfuerzo instantáneo aplicado. El incremento d e longitud, que da lugar a la rotura del concreto, corres­ponde a un esfuerzo instantáneo de la tracción que llamamos tensión d e rotura instantánea del material. Los módulos d e deformación instan­tánea disminuyen con la tensión aplicada, hasta alcanzar el módulo d e rotura instantánea que es^-menor d e ellos.

Si en lugar d e aplicar instantáneamente un esfuerzo, éste se mantiene aplicado continuamente, la.deformación a que da lugar en el concreto es superior a la que el mismo esfuerzo produciría instantáneamente. En

estas condiciones d e permanencia indefinida, la menor tensión necesaria para producir la rotura del concreto es inferior a la tensión instantánea d e rotura y a dicha tensión corresponde un modulo d e rotura bajo carga lenta, que es el menor d e todos

los módulos d e deformación y rotura.

Evidentemente,. para tensiones aplicadas durante t iempo más o menos largo, corresponden tensiones d e rotura me­nores que para tensiones instantáneas y mayores que para tensiones permanentes, correspondiendo a ello módulos d e deformación intermedios.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 25 ¿PORQUE APARECEN LAS FISURAS?

La experiencia ha demostrado que d e una manera general, el alargamiento d e rotura d e distintos concretos es tanto mayor cuanto menor es la tensión d e rotura, lo cual se puede expresar d ic iendo que el aumento de la resis­tencia va acompañado d e una disminución del alargamiento d e rotura y d e un aumento proporcionalmente mayor que los módulos d e rotura.

Como ejemplo, un concreto con una dosificación d e 350 kg., d e cemento por metro cúbico, tamaño máximo d e 20 mm., medianamente vibrado y conservado en agua a 20°C, durante 90 días presenta unos módulos del siguiente orden d e magnitud:

• Modulo d e elasticidad • Módulo d e rotura instantánea • Modulo d e rotura bajo carga lenta

= 400.000 kg/cm 2

= 300.000 kg/cm 2

= 100.000 kg/cm 2

Estos módulos son tanto menores, cuanto menor es la dosificación, menor es el período d e conservación en agua y mayor el número d e ciclos d e deformación.

Compresión

Las tensiones d e rotura en el concreto por compresión son mucho mayores que por tracción, la relación entre ambas tensiones d e rotura es del orden d e 10. •20kg

Fisuras debidas a variaciones espontáneas

Retracción hidráulica

La retracción hidráulica es la variación d e contracción del concreto, origina­da por tensiones d e compresión locales que son consecuencia d e la evaporación progresiva del agua d e los poros del concreto que se encuentra en un ambiente seco.

Si la evaporación del agua del concreto comienza, antes d e finalizar el fraguado del cemento, la retracción hidráulica p u d e alcanzar valores superiores.

La fisuración por retracción hidráulica tiene lugar cuando el c o n ­creto no admite una deformación correspondiente a la de_re-tracción.

La retracción, tensión d e rotura y módulo d e deformación son variables que dependen del t iempo y, por tanto, la fisuración por retracción hidráu­lica se producirá en aquel instante en el que el valor d e la retracción sea igual a la relación entre la tensión d e rotura del material a tracción y su modulo d e deformación.

7& APOYO DE COINVERSIÓN PARA CAPACITACIÓN

LABORA L Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSÉ CONCRETO 25. ¿PORQUE APARECEN LAS FISURAS'

Retracción térmica

La retracción térmica es la variación d e contracción del concreto, originada por tensiones dé compresión locales que son consecuencia de las diferencias térmicas entre el concreto y el medio.ambiente.

La fisuración por retracción térmica tiene lugar cuando el concreto no admite una deformación correspondiente a la retracción.

A l igual que en la retracción hidráulica, se producirá la fisuración en el instante que el valor d e la retracción térmica sea igual a la relación entre

Ta tensión d e rotura del material a tracción y su modulo d e deforma­ción.

Dilatación térmica

La dilatación térmica es.la variación d e expansión del concre­to, originada por tracciones locales, que son consecuencia d e las diferencias térmicas entre el concreto y el medio am­biente.

De forma similar a lo indicado en las retracciones, la fisuración se producirá en el momento en que el valor d e la dilatación sea igual a la relación entre la tensión d e rotura d e material a compresión y su módulo d e deformación.

Las fisuras debidas a la dilatación térmica son mucho menos frecuentes que las debidas a la re­tracción, ya que la resistencia a la compresión es mucho mayor que a la tracción/;

DILATACION DEBIDA A LA OXIDACIÓN

DE ARMADURAS : «Este tipo de fisuración constituye un

importante problema para las estructuras de concreto armado. El aumento del volumen del

acero, aproximadamente unas diez veces, somete al concreto circundante a tracciones.

Las fisuras que se originan son paralelas a las armaduras y permiten la propagación

de la corrosión química.»

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 2í) C O M O EVITAR LAS FISURAS EN LAS SUPERFICIES DE CONCRETO

Como evitar las fisuras en las superficies de concreto

Las losas delgadas d e gran longitud, c o m o las utilizadas en pavimentación y canalización, son especialmente susceptibles a la fisuración al verse some­tidas a condiciones ambientales desfavorables. El terreno d e sustentación d e estos elementos estructurales d e b e ser firme, estar perfectamente nive­lado, ser capaz d e soportar las cargas previsibles y tener el grado d e hu­medad adecuado en el momento d e la colocación del concreto.

El concreto a utilizar d e b e estar dosif icado con los contenidos mínimos d e cemento y agua necesarios en función d e las carac­

terísticas d e la obra. Las operaciones d e acabado d e la superficie del elemento d e concreto deben reducirse al mínimo y es acon­

sejable que una vez finalizadas estas operaciones d e acabado, la superficie sea protegida hasta que comience el proceso d e curado.

Fisuración durante la fase constructiva

Los tipos d e fisura que aparecen en los pavimentos durante las fases d e construcción pueden derivarse en:

• Fisuras por retracción • Fisuras por retracción superficial • Fisuras por deformación

Las fisuras por retracción

Vienen originadas por la desecación d e la zona superior d e la losa y pue-~ den alcanzar profundidades a los 25 mm. Estas fisuras son por lo general d e trazado corto y se desarrollan más o menos paralelamente al eje cen­tral, aunque no necesariamente.

La causa principal, origen d e esta fisuración, es la excesiva y rápida pérdida d e humedad que se puede deber a alguna o algunas d e las siguientes razones:

Instituto 4.1 canansMUe

CARTILLA JOSE CONCRETO 26 C O M O EVITAR LAS FISURAS EN LAS SUPERFICIES DE CONCRETO

• Terreno d e sustentación fresco • Utilización d e áridos secos • La evaporación producida por el calor o los vientos secos

Otras causas pueden ser la presencia d e un exceso de finos en el concre­to, un exceso d e agua en la mezcla o un retraso en el comienzo del p roce­so d e curado.

Este t ipo d e fisuración se puede prevenir eliminando las causas que son su origen y que son las citadas, esto es:

• Estudiando la dosificación del concreto, reduciendo el contenido de finos y d e agua.

• Humedeciendo el terreno d e sustentación y los áridos utilizados en Ja fabricación del concreto.

• Comenzando tan pronto c o m o sea posible el proceso d e curado.

Las fisuras por retracción superficial

Muy finas y superficiales se conectan entre sí, descr ibiendo figuras seme­jantes a la piel d e cocodr i lo. Su origen es la retracción d e la pasta d e c e ­mento que ha sido transportada a la superficie por un exceso d e vibrado. También aparecen estas fisuras cuando se rocía agua sobre la superficie para facilitar las operaciones d e acabado, o cuando el agregado utilizado en la fabricación del concreto porta un exceso d e polvo que provoca la exudación. El calor y la sequedad del viento son también factores causan­tes d e este t ipo d e fisuras.

Las fisuras por deformación o asentamiento plástico

Que se desarrollan a través d e la losa son debidas a las perturbaciones que sufre el concreto antes d e su endurecimiento. Dichas perturbaciones pueden tener su origen en alguna o algunas d e las razones siguientes:

• Deformación del terreno d e sustentación. • Movimientos d e los encofrados. • Desplazamiento d e los redondos d e ar­

mar. • Los agregados muy absorbentes pue­

den dar lugar a veces a una fisuración d e este t ipo.

Generalmente los concretos serán tanto más fisurables cuanto más fluidos. A veces ciertos sue­los sufren deformaciones al absorber humedad'y^ en consecuencia, las losas que reposan sobre estos suelos estánexpues-tas a la fisuración por deformación del terreno, al absorber éste el agua del concreto.

S E N A

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CARTILLA JOSE CONCRETO

26 C O M O EVITAR LAS FISURAS EN LAS SUPERFICIES DE CONCRETO (1 05)

Fisuración posterior a la fase constructiva

Las fisuras que se desarrollan en las losas d e concreto se deben, por lo general, a descuidos en las prácticas constructivas. La fisuración transversal y el descascaramiento próximo a las juntas tienen su origen en una mala colocación d e los conectares. Estos conectares deben ser dispuestos paralelamente a la base d e sustentación y al eje central d e la losa. Los elementos en los que se sitúan los conectares deben d e poder man­tenerlos en la situación precisa, para permitir el subsiguiente desliza­miento en el concreto endurecido^

«Las fisuras transversales pueden tener su origen en un fallo del terreno de sustentación o en la

resistencia del terreno al deslizamiento del concreto, que es a su vez, consecuencia de sus variaciones

dimensionales. Las fisuras longitudinales aparecerán si se ejecutan pavimentos excesivamente anchos en una sola operación. Se estima que la anchura de las

losas no debe exceder de los 5 metros, sin una junta de construcción. Pueden resultar de un

asiento diferencial de la losa. Esto último puede resultar de un reblandecimiento del terreno de

sustentación por infiltración de agua bajo la losa a causa de un drenaje deficiente.»

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 27 LAS JUNTAS EN EL CONCRETO PUEDEN EVITAR LA FISURACIÓN

Las juntas en el concreto pueden evitar la fisuración

Juntas de construcción

Una junta es una superficie piaña, intercalada entre dos elementos d e concreto; el segundo elemento se ha

co locado contra o sobre el primero una vez que éste último ha endurecido.

V 0

Las junta d e construcción pueden ser horizontales, c o m o en los pilares, o verticales, c o m o en las losas y su situación debe venir indicada en los planos del proyecto.

Cuando por cualquier razón, se hace necesario disponer una jun­ta, ésta deberá estar situada en un plano normal a la dirección d e la armadura y en la zona d e esfuer­zo cortante mínimo. En.las losas o vigas simplemente apoyadas, el mínimo d e esfuerzos cortantes está en las proximidades del cen­

tro del vano. La armadura es normalmente continua a través de las juntas d e construc­ción, deb iendo preverse conectares en caso contrario.

Una vez que el concreto haya alcanzado suficiente resistencia, se retirará el encofra­d o y se procederá a tratar la junta. Las cua­lidades d e una buena junta son la regulari­d a d y la lisura d e superficie, evitándose los resaltos y depresiones producidos por los agregados.

\ Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 27 LAS JUNTAS EN EL CONCRETO PUEDEN EVITAR LA FISURACION

OJO!

«Debe prestarse gran atención durante el vertido

del concreto, con el fin de evitar [cualquier movimiento en el montaje]

de la junta. Igualmente, debe vigilarse que la junta esté limpia yde finos y de cualquier proyección^

j d e concreto, antes de su^ .endurecimiento.»

Juntas de contracción

El vaciado d e grandes superficies exige la ejecución d e juntas d e contracción con objeto d e controlar la fisuración. La localiza­ción d e las juntas debe venir especificada en la localización y ejecución en los documentos del proyecto.

(

Hay varios métodos d e ejecución d e las juntas d e contracción. Uno d e ellos consiste en hacer un surco en la superficie del concreto, debien­d o quedar perfectamente trazada la junta sobre el mismo.

En otros procedimientos se sitúa en el concreto fresco un listón d e madera o metarque luego se retira, quedando una ranura en el concreto. Se d e b e procurar siempre dar a la ranura un buen acabado, dejando sus extremos redondeados y procurando que el surco q u e d e limpio d e concreto o agregados. Trazadas las juntas se rellenan con mástic para evitar la entrada d e cualquier material y la filtración d e agua.

Juntas de dilatación

El ob jeto d e una junta d e dilatación es facilitar los movimientos del concre­to debidos a sus cambios dimensionales.

Las juntas d e dilatación en los puentes deben estar previstas para c o m p a ­ginar los movimientos a que está sometido el concreto c o m o consecuen­cia d e los cambios térmicos y la necesidad d e disponer d e una superficie continua al tráfico. Las juntas d e dilatación d e b e n preverse también en gran­des edificios.

Las juntas d e dilatación se pueden ejecutar po r medio d e listones durante la colocación del concreto. Tanto la localización c o m o la ejecución deben venir especifica­dos en los documentos del proyecto.

La inspección d e la localización y ejecución dejas jun­tas incluye la comprobación d e que los conectores están debidamente alineados. Un conectar o junta, no d e b i d a m e n t e a l i n e a d o , es causa segura d e un descascaramiento en cualquier movimienÉsl

S E N A

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CARTILLA JOSE CONCRETO 28. C O M O REPARAR LOS DEFECTOS SUPERFICIALES EN EL CONCRETO

Como reparar los defectos superficiales en el concreto

Las fisuras que aparecen en el concreto son los síntomas que permiten Intuir la existencia d e condiciones que le afectan adversamente. Por ello la

reparación d e las fisuras puede o no ser eficaz si dichas condiciones adversas no son primeramente eliminadas.

Tanto cuando se utiliza mortero cómo cuando se utilizan resinas epóxicas, para la reparación d e fisuras, el concreto d e b e estar perfectamente seco, extremándose las precauciones al uti­lizar resinas epóxicas.

En aquellos casos en que la reparación ten­ga una finalidad fundamentalmente estética, la elección d e los materiales y métodos a

utilizar d e b e ser muy cuidada, pues en caso con-***1

trario la reparación resaltará en el conjunto.

RECORDEMOS: «Antes de comenzar a reparar

cualquier fisura, ésta debe quedar perfectamente limpia. Si la fisura es fina puede ser suficiente un chorro de aire a

presión. Fisuras más desarrolladas necesitan de una limpieza más cuidada, quitandqjodo el concreto afectado por

ja fisuración y todo el material extraño que se pueda haber

introducido.»

Reparaciones con materiales asfálticos

Cuando se prevea que el elemento d e concreto vaya a estar sometido a deformaciones con cierta continui-dad, las fisuras deberán rellenarse con productos plás­ticos. Estos materiales mantienen su plasticidad y per­miten pequeños movimientos del concreto sin rom­perse. Son especialmente aconsejables estos p roduc­

tos cuando se trata d e evitar la filtración d e agua a tra­vés d e la fisura.

La aplicación de estos productos puede realizarse en calien­te o en frío. Los que se aplican en caliente son una mezcla d e

asfalto, caucho y un filler o materiales semejantes, generalmente d e color negro. Hay también filler asfálticos para su aplicación en frío, aunque son preferibles los d e aplicación en caliente. Recientemente se han utilizado

Instituto

CARTILLA JOSÉ CONCRETO 28. C O M O REPARAR LOS DEFECTOS SUPERFICIALES EN EL CONCRETO

con ventaja las resmas epóxicas, que presentan unas ventajas de ligazón superiores siempre que las superficies d e la fisura se hayan preparado ade­cuadamente.

Repraciones con mortero

Las fisuras d e gran desarrollo pueden rellenarse con mortero. El mortero utilizado consta d e una parte d e Cemento Portland y dos partes y media

d e arena que pasa por el tamiz d e 1,18 mm. El mortero tendrá una consistencia tal, que una bola moldeada con la mano, sea capaz d e mantener su forma. En algunos casos, es recomenda­ble utilizar cemento blanco, con objeto d e que la reparación resalte lo menos posible.

El mortero se vierte en la fisura y se compacta por p icado, alisando la superficie con una paleta d e madera. La reparación se finaliza cuando el mortero bien con agua, bien con un c o m ­puesto d e curado. La ligazón entre el mortero y el concreto se mejora uti l izando productos tales c o m o resinas epóxicas, acrílicas y látex. Las resinas epóxicas y acrílicas se aplican a las superficies del concreto y el látex se p u e d e añadir al mortero.

Reparaciones con resinas epóxicas

Las pequeñas fisuras se pueden rellenar con resinas epóxicas mediante inyección. Para ello se hacen perforaciones d e unos 25 mm., d e profundi­d a d a lo largo d e la fisura y a unos 60 cm. d e distancia d e su trazado. En estas perforaciones d e colocan los dispositivos d e inyección.

Una vez realizadas estas operaciones, se sella la superficie del concreto Usurada con resina epoxica, procurando dejar pequeñas perforaciones

cada 15 cm. a lo largo d e la fisura. Cuando la resina superficial haya pasado el período d e curado, se rellena la fisura con resi­na epoxica, utilizando para ello los dispositivos d e inyección.

Las fisuras d e mayor desarrollo se pueden rellenar con uñ mor­tero epox ico y que consiste en una mezcla d e resina y arena normalizada en proporción d e uno a tres. Una vez limpia la fisura, se vierte el mortero, asegurando el l lenado completo d e la fisura mediante la colocación del mortero con elementos adecuados c o m o espátula!!!

*KrYODeC0WVEFSKÍHPARACAPAOTAaÓW LABORAL Y DESARROLLO IECM0L0WC0

CARTILLA JOSE CONCRETO 29 C O M O EVITAR LOS VACÍOS EN LA SUPERFICIE DEL CONCRETO

Gomo evitar los vacíos en la superficie del concreto

o °

Con frecuencia suelen aparecer en las superficies d e concreto que han estado en contacto con los encofrados, pequeños vacíos o huecos d e diámetros próximos a 15 mm. En algunas ocasiones estos huecos están cubiertos por una delgada capa d e pasta seca que se desprende con la presión d e los dedos, dejando a la vista el hueco previamente invisible.

Estos huecos pueden ser el resultado d e bolsas d e aire o de pequeñas concentraciones d e agua. Son casi imposi­bles d e evitar en superficies verticales y aparecen con se­guridad en superficies Inclinadas. Se ha discutido la influen­cia del aire oclu ido en la aparición d e estos defectos su­perficiales,- basta decir sin embargo que estos defectos se han presentado tanto antes de utilizar aire ocluido c o m o ahora.

RECOMENDACIONES s Deben evitarse las mezclas viscosas con un

exceso de arena.

s La composición del árido debe presentar una buena granulometría, evitando un exceso de finos en la arena.

s El concreto debe tener una consistencia ni demasiado fluida ni demasiado seca, con un asentamiento de 5 0 a 75 mm. En aquellos casos en que las características de la obra y los medios de puesta en obra lo permitan.

Estos huecos por lo general no son perjudiciales para el concreto, a no ser que el concreto esté expuesto a c o n ­diciones ambientales adversas. En estas condiciones los huecos, actuando cómo pequeños receptáculos, pue­den almacenar agua que al helarse, disgreguen el c o n ­creto.

La observancia d e las siguientes reglas ayudará a minimizar la formación d e huecos:

Instituto 4.t CMItMil&ASSa

CARTILLA JOSE CONCRETO 29 C O M O EVITAR LOS VACIOS EN LA SUPERFICIE DEL CONCRETO

• La colocación del concreto no se d e b e realizar con excesiva rapi­dez. Se deberá colocar el concreto en capas d e un espesor máxi­mo d e 30 cm. y vibrar cada capa.

• En el caso d e superficies inclinadas, la vibración d e b e ser la necesa­ria para conseguir la debida compactación.

• En el caso d e superficies verticales, efectuando un vibrado un p o c o más enérgico que el que normalmente se realiza.

• Utilizando vibradores d e superficie, acoplados a los encofrados. " Picando con barra la zona d e concreto próxima a la superficie del

encofrado, simultáneamente a la compactación por vibración d e la masa d e concreto.

• Utilizando encofrados provistos d e finísimas ranuras que permitan la salida d e agua y aire pero no d e mortero.

• Utilizando, en aquellos casos en que la ausencia d e huecos sea una exigencia primordial y loso costos lo permitan, encofrados provistos d e forros absorbentes.

Reparación

En ocasiones se hace necesario reparar las superficies d e concreto, relle­nando los huecos.

Un primer método consiste en extender sobre la superficie d e concreto, previamente humedecida, un mortero d e consistencia seca, constituido

por una parte d e cemento y dos d e arena, que pase por el tamiz d e 1,8 mm. Acabado el extendido se limpia la superficie del c o n ­creto c o n una llana, comprobando,que los huecos hayan queda­d o rellenados y a nivel d e la superficie. Posteriormente se realizará el proceso d e curado, bien con agua, bien con productos d e curado. Es recomendable utilizar cemento blanco.

Un segundo método consiste en el extendido d e un mortero d e ' menor consistencia, sometiendo posteriormente la superficie del

concreto a un cepil lado con carborundo. Un espesor recomen­dable para la capa d e mortero es el d e 0,75 m||t

S E M A

ATOYO oe cowvERSito PARA C*P*OT*OÓN LABORAL TDESAimiOTEOO.ÓG)CO

Eflorescencias en el concreto

Las eflorescencias son depósitos d e sales cristalinas que aparecen en la superficie del concreto endurecido. Su origen es d e b i d o a la circulación del agua dentro d e la masa del concreto. Casi todos los concretos están más o menos sometidos a este fenómeno.

Al ser el concreto un material poroso y presentar en muchos casos ade­más fisuración, el agua circula por su interior y lleva a la superficie el hidróxido d e calcio que proviene de la reacción entre el cemento y el agua. Después d e evaporada el agua, el hidróxido d e calcio que se encuentra en la superficie reacciona con el dióxido d e carbono del aire, formando carbonato d e calcio, que es el compuesto d e color blanco que constituye el depósito cristalino.

En otros casos, que se presentan con menor frecuencia, las eflorescencias son originadas bien po r el cloruro d e sodio o sales similares que se en­cuentran en el agua d e amasado, bien por la materia orgánica que conten­gan los áridos o aguas utilizadas en la fabricación del concreto o por mate­rias introducidas en la masa del concreto por el agua circundante.

Tratamiento

En aquellos casos en que sea preciso eliminar las eflorescencias, hay que Intentarlo en primer lugar mediante un lavado con agua. Si no se consigue su eliminación d e esta manera, hay que recurrir a la utilización de una disolución d e ácido clorhídrico. Esta disolución tiene una rela­ción agua-ácido d e diez a uno.

La superficie d e concreto a tratar se humedece previamente con agua, después se vierte la disolución de ácido clorhídrico y finalmente se lava la superficie concienzudamente con agua.

El manejo del ácido clorhídrico por su naturaleza corrosiva d e b e ser cuidadoso, protegiendo a los operadores con las ropas adecuadas. Conviene previamente y con objeto d e determinar el efecto del trata­miento, ensayarlo en un área reducida.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 30. EFLORESCENCIAS EN EL CONCRETO

Prevención

La mejor medida preventiva consiste en mantener los elementos del c o n ­creto, siempre que sea posible, aislados d e la humedad. También unas dosificaciones bien estudiadas en unión a una compactación y curado ade­cuados, conduce por una parte a unos concretos tanto más compactos y

en consecuencia tanto más impermeables, y, por otra, a preve­nir la fisuración y por tanto, las vías d e penetración del agua.

Las junta d e construcción se deberían eví tar en lo posible, ejecutándolas adecua­damente cuando sean necesarias (ver capítulo Número 27).

Por otra parte, los concretos fluidos presentan una clara tendencia a la segregación durante la compactación, transportando estos materiales finos a la superficie. También las operaciones d e acabado d e las superficies d e concreto transportan a la superficie agua y„ finos que fa­vorecen la formación d e la capá/-

«En ocasiones se confunden las eflorescencias con el

fenómeno, que consiste en la aparición en la superficie del concreto, durante la fase de

consolidación o inmediatamente después de una sustancia de color gris claro o casi blanco, compuesta por partículas de cemento, agua y partículas arcillosas

procedentes de los agregados.

Esta capa, que carece prácticamente de resistencia, es especialmente indeseable en las juntas de construcción,

impidiendo una unión correcta entre el concreto ya colocado t y las sucesivas capas de concreto fresco. La presencia de^

cantidades en exceso de lodos, arcillas y polvo en los agregados, aumenta la probabilidad de que se

forme esta capa en las superficie^ horizontales de concreto.»

LABORAL Y DF5AÍWXL0 mXLÓSCO

CARTILLA JOSE CONCRETO 31. C O M O EVITAR MANCHAS EN LAS SUPERFICIES DEL CONCRETO 115

Como evitar manchas en las superficies del concreto

Las manchas en las superficies del concreto pueden ser debidas a dos causas:

* A materiales incorporados al concreto durante su proceso de fabricación.

* A materiales que han entrado en contacto con el concreto endurecido.

Manchas debidas a materiales incorporados al concreto durante su proceso de fabricación

Cuando ciertas piritas contenidas en ei agregado utilizado para la fabricación del concreto se encuentran próximas a su superficie, se oxidan e hidratan, dando lugar a coloraciones marrones.

La detección en el agregado d e estas piritas se realiza sometiendo los elemento, objeto d e duda, a un tratamiento con agua de cal. Las piritas reactivas producirán un precipitado d e color marrón en p o ­cos minutos, mientras que las no reactivas permanecerán estables sin precipitar. *

Cuando se utiliza cloruro de calcio c o m o acelerante pueden, en ocasiones, aparecer nodulos en la superficie del concreto, causan­tes d e manchas, a no ser que el cloruro se añada al concreto en solución.

Causas d e la aparición de manchas son la colocación Inadecuada d e las armaduras en contacto con el encofrado, que da lugar a una oxidación d e estas o a la presencia en los encofrados d e puntas u otros elementos metálicos que entren en contacto con la superficie del concreto.

Instituto

CARTILLA JOSE CONCRETO 31 C O M O EVITAR MANCHAS EN LAS SUPERFICIES DEL CONCRETO

Manchas debidas a materiales que han entrado en contacto con el concreto endurecido

El concreto d e b i d o a su estructura, presenta una capacidad muy elevada para absorber la mayoría d e los materiales que se vienen en su superficie. La eliminación de las manchas es siempre difícil. Se utilizan diversos compuestos para limpiar las superficies, dependien­d o del material vertido. Se hará referencia a la eliminación d e grasas, pinturas y tintas.

Grasas: La eliminación d e las manchas que tienen su origen en un vert ido d e grasa, requieren en primer lugar un ras­p a d o d e la zona afectada; seguidamen­te la zona se somete a un tratamiento con chorro d e arena, jabón, fosfato trisódico o detergente. Finalmente se somete la su­perficie seca aun tratamiento mediante la aplicación d e una pasta d e tierra d e diatomeas y benzol, repitiendo este tra­tamiento hasta no conseguir mejoras.

Pinturas: Si la pintura está fresca, primero que t o d o se absorbe mediante paño u otros materiales absorbentes, seguidamente la zona se somete a un tratamiento con chorro de arena y agua. La pintura seca se elimina some­t iendo la zona a un tratamiento con dicloro-meti leno durante unos minu­tos, y seguidamente a un lavado con agua. En algunos casos p u e d e ser necesario finalmente un tratamiento con chorro d e arena y agua.

Tintas: La mayoría d e las tintas ordinarias se pueden eliminar con una solu­ción comercial d e hipoclorito d e sodio, saturando un paño blanco con dicha solución y aplicándolo a la tinta. En caso d e no ser efectivo este tratamiento se p u e d e recurrir a utilizar una.

•solución d e agua 'amoniaca^

APOYOOS COHVERSbKPWA CAPACITACIÓN LABORAL Y DE SAPSOiD TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO 32 C O M O PREVENIR DEFECTOS EN LAS CIMENTACIONES

Como prevenir defectos en las cimentaciones «Entre los factores

que hay que considerar al planear una cimentación, es preciso^ recalcar los relativos a una adecuada

investigación geotécnica de la zona, a una 1

correcta interpretación de los resultados obtenidos en la investigación, a un diseño

de elementos que sean resistentes, estables, durables y transmisores en

tensiones admisibles por el terreno, y a una ejecución

cuidada.

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los cuidados que precisa la ejecución de una cimentación están básica­mente recogidos en las Hojas d e este Manual, y por esto se hará referencia a particularidades d e cimentación por pilotes y a muros d e pantalla.

ó Cimentaciones por pilotes hincados a percusión

Son las realizadas mediante hinca en el terreno, por percusión sobre su cabeza, sin rotación, d e pilotes d e concreto armado, concreto pretensado, acero o madera. En general, el concreto a emplear en la ejecución del pi lote no deberá tener una dosificación en cemento inferior a 350kg/m 3 y el tamaño máximo del árido grueso no deberá ser superior a 25 mm.

Los encofrados a utilizar serán lo suficientemente robustos para que las caras del pilote queden bien planas y lisas. El vaciado del concreto se hará d e una sola vez y sin interrupciones, cuidando especialmente que las armaduras queden bien fijas.

El período d e curado se prolongará lo necesario para que los pilotes a d ­quieran la resistencia precisa para su transporte e hinca. Si los pilotes hu-

lastituto

CARTILLA JOSE CONCRETO

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. bieran d e ser hincados en terrenos agresivos, o quedar expuestos al agua d e mar, el período d e curado no deberá ser inferior a 28 días, y los pilotes deberán protegerse con una pintura protectora adecuada.

Cimentaciones por pilotes de concreto armado vaciado «in situ»

Son las realizadas mediante pilotes d e concreto armado, cuya ejecución se efectúa perforando previamente el terreno y se va llenando la excava­ción con concreto conoc ido c o m o tremie. El concreto utilizado tendrá una manejabilidad suficiente para garantizar una continuidad absoluta en su ejecución, aún extrayendo la entubación con una consistencia líquida, y no será atacable por el terreno circundante.

En el vaciado d e pilotes se pondrá el mayor cu idado en conseguir que el pi lote quede, en toda su longitud, con su sección completa; sin huecos, bolsadas d e aire o agua, hormigueros, cortes o estrangulamientos. Se evita­rán el deslavado y la segregación del concreto fresco.

En los pilotes d e entubación cerrada o en los d e entubación abierta con tapón, ésta se limpiará d e m o d o que no q u e d e tierra, agua, ni ob jeto o sustancia que pueda producir disminución en la resistencia del concreto. En los demás tipos d e pilotes d e entubación abierta se procederá inme­diatamente antes del comienzo del vaciado, a una limpieza cuidadosa del f o n d o del taladro. Si la sedimentación en dicho f o n d o rebasase los cinco centímetros, se echará en el mismo un volumen d e gravilla muy limpia y d e granulometría uniforme, sin nada d e arena, equivalente a unos 15 cms. De altura dentro del taladro perforado.

Las armaduras longitudinales se asentarán sobre una ligera torta d e concreto d e altura inferior al diámetro del pi lote y se dispon­drán bien centradas y sujetas. En los pilotes d e entubación recu­perable después del vaciado se puede hacer en seco o con el t u b o lleno d e agua. Si se vacía concreto con el tubo lleno d e agua, el concretóse colocará en obra por medio d e una cucha­ra, tubo, bomba u otros elementos que impidan su deslavado.

Pantallas continuas de concreto armado vaciadas «in situ»

Son las paredes construidas mediante la perforación en el terreno d e zan­jas profundas y alargadas, sin necesidad d e entibaciones y su relleno

posterior d e concreto, constituyendo una estructura continua, capaz d e resistir empujes laterales y cargas verticales. Si las características del

terreno lo exigen, la perforación d e la zanja se realizará empleando bentonita.

S E N A

2 F APOYO DE CONVERSIÓN PARA CAPAOTAPOH

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CARTILLA JOSÉ CONCRETO 32. C O M O PREVENIR DEFECTOS EN LAS CIMENTACIONES

El concreto para la pantalla deberá tener una consistencia líquida, conse­guida mediante el empleo d e superfluidificantes, asentamiento en cono d e Abrams, comprend ido entre 14 y 18 cm., y la dosificación en cemento no deberá ser inferior a 350 kg/m 3. El vaciado del concreto se efectuará siempre mediante tubería, que se situará centrada en el panel y se introdu­cirá a través d e la bentonita hasta el fondo d e la excavación, y llevará en cabeza una tolva para la recepción del concreto.

El vaciado se hará d e forma continua. Si durante el proceso hiciera falta levantar la tubería, ésta se mantendría dentro d e la masa d e concreto en una longitud mínima d e c inco metros para vaciado bajo bentonita o d e tres metros para vaciado en seco. Cuando la longitud del panel sea superior a seis metros se utilizarán dos tuberías d e vaciado, vert iendo el concreto por ambas simultáneamente. La bentonita se irá evacuando a medida que progresa el llenado^:

V

Instituto

~ I

DESTRUCTIVOS

Ensayos no destructivos y destructivos

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Los ensayos no destructivos comprenden una serie d e técnicas desti­nadas a inspeccionar o probar un material sin perjudicar su empleo futuro. Es decir, sin disminuir sus propiedades típicas. Se aplican por lo general al concreto dos tipos d e ensayos no destructivos: índice d e rebote y los ensayos de medición d e la velocidad d e los impulsos ultrasónicos.

Indice de rebote

Ensayo de esclerómetro (VER NORMA NTC 3692)

Los ensayos, esclerométricos son ensayos superficiales. Los elementos utilizados para la realización del ensayo son los martillos esclerométricos, que miden el rebote d e una masa que golpea sobre un pivote en c o n ­tacto con la superficie del concreto a ensayar. La masa a rebotar arrastra un índice que se desplaza sobre una escala graduada. El número indi­cado en la escala por el índice se denomina índice esclerométrico.

Los ensayos sobre concreto, realizados por esclerometría, no se consideran sustitutfvos d e ensayos normalizados, sino únicamente ensayos complemen­tarios o adicionales. Estos.ensayos ofrecen, exclusivamente, información so­bre la calidad de la capa superficial (aprox. 30 mm.) del concreto.

El utlllzador d e estos métodos d e ensayo tiene que saber que, con la aplicación, únicamente obtiene una medida d e la dureza relativa o superfi­cial del concreto, y que la relación con otras propiedades del concreto es puramente empírica. Las circunstancias que justifican el uso d e métodos esclerométricos son:

• La comprobación d e la uniformidad d e la calidad del concreto en relación c o n una cal idad p r o m e d i o y en términos d e índice esclerométrico.

Instituto

@ CARTILLA JOSE CONCRETO

33 ENSAYOS NO DESTRUaiVOS y DESTRUCTIVOS

I • La comparación de un concreto con otro d e referencia.

• La estimación d e la resistencia d e l c o n c r e t o en p r o b e t a s , correlacionada con su índice esclerométrico. El uso d e esta estima­ción depende, en su precisión, d e la eliminación afortunada d e las influencias que no se hayan tenido en cuenta en la calibración del esclerómetro.

Ensayos de medición de la velocidad de los impulsos ultrasónicos (VER NORMA NTC 4325)

Elwobjeto d e este método es medir la velocidad d e los impulsos d e las vibraciones longitudinales, que pasan a través del concreto. Estas mediciones se pueden utilizar para establecer:

• La homogeneidad del concreto.

• La presencia d e fisuras y huecos.

• La comparación d e un concreto con otro d e referencia.

• Los valores del módulo elástico del concreto.

• La calidad del concreto en comparación con los ensayos normalizados.

La relación entre la velocidad del impulso ultrasóni­c o y la resistencia del concreto, tal c o m o se obtiene por la aplicación d e ensayos normalizados, no es única para todos los tipos d e concretó, ya que está influenciada por gran número d e factores, c o m o la edad, condiciones d e endurecimiento, grado d e hu­medad, t ipo y contenido d e cemento y t ipo d e agre­gado. Cuando se precise una correlación entre ve­locidad del impulso y resistencia, es necesario establecerla para el t ipo determinado d e concreto empleado.

ENSAYOS DESTRUCTIVOS

Extracción de núcleos (VER NORMA NTC 3658)

Cuando la resistencia d e los especímenes ensayados a compresión es in­ferior al valor mínimo especificado (Resistencia a la compresión) f e es p r o ­bable que los cilindros no sean representativos del concreto c o l o c a d o o

S E N A

APOYO OE CONVERSÓN P ARACAPACtTAOÓH LABORALY DESARROLLO TECNOLÓGICO

CARTILLA JOSE CONCRETO

33 ENSAYOS N O DESTRUQIVOS y DESTRUaiVOS

q u e n o se realizó c o r r e c t a m e n t e la elaboración y cu rado d e los especímenes d e concreto.

Para tratar d e determinar si la resistencia del concreto es realmente baja o alta, es posible extraer núcleos o corazones del elemento de resistencia dudosa siguiendo el procedimiento descrito en NTC 3658, y ensayarlos a compresión, los factores que afectan los resultados en los núcleos son la edad, la esbeltez, presencia d e armadura y cinturas en el núcleo.

Nota: El criterio d e aceptación o rechazo del concreto son: mínimo se d e b e extraer tres núcleos del concreto dudoso, el promedio d e los tres núcleos tiene que dar mayor o igual al 85% d e la resistencia con que fue diseñado f e , y ninguno d e los tres tiene que dar menor del 75% d e la resistencia c o n que fue diseñado f'cl.-'

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