El proceso de fabricación de hormigón

CONCRETO

CEMENTO

1) TIPOS

a) Cemento Pórtland ASTM* Tipo I. Es el cemento de uso general.

b) Cemento Pórtland Puzolanico ASTM* Tipo Ip. Son cementos que se logran de la mezcla de cemento Pórtland tipo I puzolanas.

La fragua y el ritmo de obtención de la resistencia de los cementos puzolanicos depende de la actividad de las puzolanas y de la proporción de cemento tipo I en la mezcla.

Por lo general los cementos puzolanicos hidratan más lentamente que el Pórtland Tipo I y por lo tanto requiere un periodo de curado mas prolongado; sin embargo su resistencia final es aproximadamente la misma que la del cemento Pórtland Tipo I.

c) Cemento Pórtland ASTM* Tipo II. Es un cemento que se usa cuando se requiere concretos resistentes al ataque moderado de sulfatos del terreno y/o agua. Este cemento genera poco calor en el proceso de hidratación del cemento y es aplicable también en construcciones de concreto masivo.

d) Cemento Pórtland ASTM* Tipo V. Es un cemento que se usa en estructuras de concreto sometidas al ataque intenso de sulfato.

2) ALMACENAMIENTO

El cemento almacenado debe mantenerse seco.

Deberá tenerse cuidado con el agua del suelo, es preferible construir un tabladillo de manera de separar las bolsas del suelo.

Deberá también evitarse que la humedad del ambiente, tales como la brisa marina y garúa impregnen las bolsas. Para evitarlo las bolsas deberán almacenarse juntas dejando la menor cantidad de vacíos entre ellas y cubriéndolas con plásticos o bolsas vacías.

En climas lluviosos el cemento deberá almacenarse en recintos cerrados libres de humedad.

* Se refieren al America Society for Testing and Materials. La norma correspondiente al cemento es la C-150

AGREGADO GRUESO (PIEDRA)

1. El agregado grueso será grava ó piedra, ya sea en su estado natural triturado o partida, de grano compacto y de calidad dura.

Debe ser limpio y estar libre de polvo, materia orgánica, greda u otras sustancias perjudiciales y no contendrán piedra desintegrada mica o calibre. Estará bien graduado desde la malla ¼”hasta el tamaño máximo especificado para el concreto.

2. La gradación conformara con los límites de granulometría de la norma ASTM CBB que aparecen en la tabla siguiente.

Tamaño Nominal PORCENTAJES QUE PASAN LAS SIGUIENTES MALLAS

2” 1 ½” 1” ¾ ½ 3/8 Nº 4 Nº 8

2” 35 –100 - 35 – 70 - 10-30 - 0-5 -

1 ½” 100 95 – 100 - 35 - 70 - 10 - 30 0-5 -

1” - 100 95 -100 - 20-25 - 0-10 0 - 5

¾ - - 100 90 –100 - 20 - 55 0-15 0 - 5

½” - - - 100 90-100 40 - 70 10-30 0 - 5

3/8” - - - - - 85 - 100 0 - 10

3. El almacenaje de cada tamaño de agregado grueso se efectuara por separado y de tal manera de evitar segregación o contaminación con otros materiales o con otros tamaños de agregados.

Las rumas de agregado serán formadas en base a capas horizontales no mas de un metro de espesor, debiendo completarse íntegramente una capa antes de comenzar la siguiente.

AGREGADO FINO (ARENA)

1. El agregado fino será arena natural, limpia que tenga granos sin revestir, resistente fuertes y duros, libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas blandas o escamoso, esquistos, álcalis ácidos, materia orgánica, greda u otras sustancias dañinas.

2. La arena de playa no debe ser usada sin tratamiento en la preparación del concreto. Ella contiene cantidades grandes de sal y debe ser lavada con agua fresca. El agua usada en el lavado debe drenarse de la arena. En la preparación de concreto masivo si es posible el uso de arena de mar sin lavar. Cuando se usa arena de playa o de desembocadura de ríos deberá usarse agua dulce en la preparación del concreto.

3. ALMACENAMIENTO. En el almacenaje del grano fino se efectuará de tal manera de evitar su segregación y contaminación con otros materiales o con otros tamaños de agregados.

Las rumas de agregados deben formase en base a capas horizontales de no mas de un metro de espesor, debiendo completarse íntegramente una capa antes de comenzar la siguiente.

AGUA

1. el agua para la preparación del concreto será fresca, limpia y bebible.

2. Las impurezas en el agua pueden interferir con la fragua inicial del cemento, afectar la resistencia del concreto, provocar manchas en su superficie y también, originar la corrosión de la armadura.

3. Se puede usar agua no bebible solo cuando mediante pruebas previas a su uso, se establezca que los cubos de mortero hechos con ella, dan resistencia iguales o mayores al 90% de la resisitencia de cubos similares elaborados con agua potable.

4. Cuando el agua contenga sólidos en suspensión se almacenara antes de usarla, de manera que los sólidos se sedimenten.

5. Cuando no haya otro recurso, se podrá usar agua de mar, excepto en concreto pretrenzado, teniéndose en cuenta lo siguiente:

a. El agua de mar disminuye la resistencia final del concreto en aproximadamente 15%.

b. El agua de mar tiende a producir humedad permanente y eflorecencia en la superficie del concreto terminado.

c. El agua de mar incrementa el peligro de corrosión del refuerzo cuando el concreto esta expuesto a climas húmedos.

Cuando el concreto esta permanente bajo agua dulce o salada, no existe riesgo de corrosión.

6. Las aguas naturales ligeramente ácidas son inofensivas; pero las aguas que contienen ácidos orgánicos pueden afectar de manera adversa el endurecimiento del concreto.

7. No debe usarse agua de acequia u otros que contengan materia orgánica.

TAMAÑO MÁXIMO DE AGREGADO

El tamaño máximo del agregado grueso (piedra) no será mayor de:

a. 1/5 de la dimensión mas angosta entre costados del encofrado, o

b. 1/3 del espesor de losas.

c. ¾ de la distancia libre entre barras o paquetes de barras o cables pretensores.

1. El valore f´c corresponde a la resistencia a la rotura por compresión a los 28 días de un cilindro estandar de 6” de diámetro y 12” altura, elaborado y curado en condiciones optimas y cargado a un determinado ritmo en la maquina de prueba.

2. En los planos y/o especificaciones se indica el valor de la resistencia del concreto f´c. Este valor se establece a partir de la base que no mas de una de cada 10 pruebas de un valor debajo del especificado.

3. El valor f´c cuando se evalúa estadísticamente, mide el potencial de concreto utilizado.

4. El concreto real de la estructura tiene una relación razonable con f´c siempre cuando su transporte, colocación y compactación se efectúe adecuadamente. Cuando estos proceso son óptimos se logra usar el potencial total del concreto.

5. Al determinar el valor promedio de f´cR a obtenerse en una obra determinada debe aumentarse el valor f´c de los planos. De los contrario, por simple ley de probabilidades, la mitad de los resultados darán menos f´c y la otra mitad mas de f´c.

6. El incremento necesario sobre f´c dependerá de la calidad de construcción. Esta a su vez depende de: a. mano de obra, b. Equipo, c. Materiales y d. Control de la mezcla.

7. Los factores K para el incremento de f´c, de modo tal que f´cR = K f´c se pueden establecer conservadoramente de la tabla siguiente.

CONDICIONES K

- Materiales de calidad muy controlada, dosificación por pesado, supervisión especializada constante.

- Materiales de calidad controlada, dosificación por volumen, supervisión especializada esporádica.

- Materiales de calidad controlada, dosificación por volumen, sin supervisión especializado.

- Materiales variables, dosificación por volumen sin supervisión especializada. 1.15

1.25

1.35

1.50

8. Para concreto pre-mezclado se recomienda el valor 1.25, el que se puede reducir gradualmente al irse constatando esta posibilidad mediante los ensayos de testigos.

9. A manera de referencia, como punto de partida, se puede emplear la siguiente relación de proporciones agua/cemento (a/c). Ellas incluyen un coeficiente de seguridad constante de aproximadamente 75 kg/cm2 y deberán afinando en el proceso constructivo.

f´c (kg/cm2) A/c

175

210

245

280 0.67

0.58

0.51

0.44

DISEÑOS DE MEZCLAS

1. El método que se presenta es un método simplificado y conservador que no tiene en cuenta todas las variables que intervienen en el diseño de mezclas para concreto.

2. DATOS. Se requiere la siguiente información:

- f´c. Resistencia del concreto a los 28en testigos cilíndricos de acuerdo al ASTM. Indicada en los planos.

- Slump. Medida de la trabajibilidad del concreto.

Para compactación son vibrador usar 2” a 3”.

Para compactación manual usar 3” a 5”.

- Tamaño máximo del agregado grueso.

- Porcentaje de la arena que se pasa malla 20 (ASTM)

3. PROCEDIMIENTO

a. Con el valor de f´c obtener la relación agua/cemento indicada en el acápite DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO  resultado (1)

b. Con el slump y el tamaño de máximo de agregado determinar el contenido de agua libre del cuadro siguiente  resultado (2)

slump

Tamaño

máximo

de agregado 1/2" –2" 2" - 3" 3" - 5"

1/2" 190 215 240

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