07 tecnologia del concretotorreon

TECNOLOGÍA BÁSICA DEL CONCRETO HIDRÁULICO.

Torreón, Coahuila

ING. LUIS A. GARCÍA CHOWELLAÑO 2007

¡El concreto es uno de los Materiales de Construcción

más versátiles e interesantes del mundo!

¡El concreto es uno de los Materiales de Construcción

más versátiles e interesantes del mundo!

Corrosión y Agrietamiento

TECNOLOGIA BASICA

EL CONCRETO REFORZADO DE BUENA CALIDAD ESTA HECHO DE CEMENTO, ARENA, GRAVA yACERO.- LO MISMO QUE EL CONCRETO REFORZADO DE

MALA CALIDAD

¿ QUE ES LO QUE PASA ?

- No hay una respuesta sencilla-

Causas del deterioro del Concreto

Corrosión del acero de refuerzo

Ataque Químico,Lixiviación

Abrasión

Reacciones químicas de los agregados

Agrietamientos

ORIGEN DE LAS CAUSAS DEL DETERIORODE LAS OBRAS

DISEÑO CONSTRUCCION MATERIALES MANTENIMIENTOINADECUADO DEFICIENTE DEFECTUOSOS DEFICIENTE

Según Paterson

4.5 %7.5 %

37%

51%

EL MATERIAL

ING. LUIS A. GARCÍA CHOWELL

AÑO 2007

El concreto es un material elaborado, formado por

la mezcla de cemento, grava, arena, agua y aditivos

en cantidades predeterminadas.

La calidad del producto depende de la calidad de

cada uno de sus componentes y de la cantidad en

que cada uno de ellos interviene.

El concreto es un material elaborado, formado por El concreto es un material elaborado, formado por

la mezcla de cemento, grava, arena, agua yla mezcla de cemento, grava, arena, agua y aditivos

en cantidades predeterminadas.en cantidades predeterminadas.

La calidad del producto depende de la calidad de La calidad del producto depende de la calidad de

cada uno de sus componentes y de la cantidad en cada uno de sus componentes y de la cantidad en

que cada uno de ellos interviene.que cada uno de ellos interviene.

Definición. Concreto convencional

CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑOCONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO

“... que tiene las propiedades deseadas y que tiene las propiedades deseadas y

uniformidad que uniformidad que NONO pueden ser obtenidas pueden ser obtenidas

rutinariamente usando sólo los rutinariamente usando sólo los

constituyentes tradicionales y con el constituyentes tradicionales y con el

mezclado, colocación y curado comunesmezclado, colocación y curado comunes”.

Definición. Concreto de alto desempeño

El concreto es un material artificial, formado por

cemento, grava, arena, agua, aditivos y adicionesen cantidades predeterminadas.

Al reaccionar el cemento con el agua y las adiciones, se forma un material compuesto con un valor agregado(comodity).

La calidad del producto depende de la calidad de cada uno de sus componentes y de la cantidad en que cada uno de ellos interviene.

El concreto es un material artificial, formado por El concreto es un material artificial, formado por

cemento, grava, arena, agua, cemento, grava, arena, agua, aditivos y y adicionesadicionesen cantidades predeterminadas.en cantidades predeterminadas.

Al reaccionar el cemento con el agua y las adiciones, Al reaccionar el cemento con el agua y las adiciones, se forma un material compuesto con un valor agregadose forma un material compuesto con un valor agregado(comodity)(comodity)..

La calidad del producto depende de la calidad de cada uno La calidad del producto depende de la calidad de cada uno de sus componentes y de la cantidad en que cada uno de de sus componentes y de la cantidad en que cada uno de ellos interviene.ellos interviene.

Definición: Concreto Arquitectónico

Es el concreto expuesto en forma permanente que Es el concreto expuesto en forma permanente que requiere un cuidado especial en la selección de la requiere un cuidado especial en la selección de la cimbra y de sus materiales componentes, y en el cimbra y de sus materiales componentes, y en el colado y acabado, a fin de obtener lacolado y acabado, a fin de obtener la

APARIENCIA ARQUITECTÓNICA APARIENCIA ARQUITECTÓNICA deseada.deseada.

El concreto es un material elaborado, formado por la mezcla de cEl concreto es un material elaborado, formado por la mezcla de cemento, emento,

grava, arena, agua y aditivos en cantidades predeterminadas.grava, arena, agua y aditivos en cantidades predeterminadas.

La calidad del producto depende de la calidad de cada uno de suLa calidad del producto depende de la calidad de cada uno de sus s

componentes y de la cantidad en que cada uno de ellos interviencomponentes y de la cantidad en que cada uno de ellos interviene.e.

Edificio Edificio

Arquitectónico Arquitectónico TorresTorres

La calidad final del concreto ya colocado en la estructura, es la culminación de un largo proceso que involucra las siguiente etapas:

A) Selección de los componentes.B) Estudio de las proporciones adecuadas.C) Adecuados procesos de : fabricación,

colocación, compactación, acabado, curado,y descimbrado.

D) Verificación de la calidad. Pruebas al concreto, fresco y endurecido.

La calidad final del concreto ya colocado en la estructura, es la culminación de un largo proceso que involucra las siguiente etapas:

A) Selección de los componentes.B) Estudio de las proporciones adecuadas.C) Adecuados procesos de : fabricación, C) Adecuados procesos de : fabricación,

colocación, compactación, acabado, curado,colocación, compactación, acabado, curado,y descimbrado.y descimbrado.

D) Verificación de la calidad. Pruebas al concreto, fresco y endurecido.

Definición.

PROPORCIONES EN VOLUMEN DE LOS MATERIALES USADOS EN EL CONCRETO

62.7% AGREGADOS

0.3% ADITIVO

22% AGUA

15 %CEMENTO

USOS DEL CONCRETO

- Estructuras Urbanas: Edificios y casas, Edificios de gran altura, Puentes.

- Pavimentos- Barreras de protección en carreteras.- Barreras contra ruidos.

- Pisos de fábricas- Silos- Bases de maquinaria

- Terminados Arquitectónicos- Esculturas- Presas y canales- Redes de drenaje sanitario e hidráulico.- Fosas sépticas.- Plantas de tratamiento de agua.

- Diques, muelles, tetrapodos.- Barcos, Barcazas, Boyas de flotación.- Estaciones Marinas de extracción de petróleo.- Tanques de almacenamiento: ambientes ultrafríos.

- Centrales Nucleares e instalaciones radioactivas

Estructuras Estructuras

cercanas al marcercanas al mar

Pavimentos

- PavimentosPavimentos: : losa de pisolosa de pisoBarreras de protección en carreteras.Barreras contra ruidos.

Concreto: Resistente al desgasteDe baja contracciónAdecuada resistencia a la flexión

Agregados: totalmente triturados o por lo menos el 50% y duros

CONCRETO ARQUITECTÓNICO

* Características Estructurales

* Características de Durabilidad

* Características de economía

* Características Arquitectónicas

CONCRETO ARQUITECTÓNICO

* Características Estructurales

* Características de Durabilidad

* Características de economía

* Características Arquitectónicas

INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO, A.C.

NATURALEZA DE LA RESISTENCIA DEL CONCRETO

Por su Por su propiapropia naturaleza es discontinuo, anisotrópico, naturaleza es discontinuo, anisotrópico,

multifásico y heterogéneo.multifásico y heterogéneo.

Su éxito como material capaz de soportar cargas se debe, Su éxito como material capaz de soportar cargas se debe,

en parte, a su notable adaptabilidad a cualquier condición en parte, a su notable adaptabilidad a cualquier condición

de esfuerzo mediante movimientos dependientes del de esfuerzo mediante movimientos dependientes del

tiempo, pues su carácter discontínuo y heterogéneo tiempo, pues su carácter discontínuo y heterogéneo

proporcionan la cuasi ductilidad y los mecanismos de proporcionan la cuasi ductilidad y los mecanismos de

disipación de energía, escenciales para un material de disipación de energía, escenciales para un material de

construcción bajo carga. construcción bajo carga.


• El gel de cemento es una masa semicristalina, discontínua con elevado grado de porosidad, que contiene agua libre yagua no evaporable, formando microporos y canalescontínuos que sirven para el intercambio de humedad entreel concreto y el ambiente que lo rodea.

Micrografías electrónicas de barrido de una pasta endurecida de cemento

(izquierda) aumento 500X y (derecha) aumento 1000X).


•Siempre existen algunas adherencias por fricción debidas a las características de la superficie del agregado; adherencias que inevitablemente dan origen a la formación de micro grietas en lainterfase agregado-matriz.

Campo de la muestra, sección inferior donde se aprecia como el microfracturamiento que parte del poro bordea casi totalmente al agregado lítico.

Campo de la muestra, sección superior dondese aprecia la hidratación diferencial conmicrofracturamiento incipiente asociado.

•• El mayor número de los agregados densos y muchos

agregados ligeros entran en alguna forma de interacción

fisico-química con la pasta de cemento, aunque pueda

tomar un largo tiempo, constituyéndose en el enlace crítico

y muchas veces en el más débil del sistema heterogéneo.

• Las cavidades en la mezcla endurecida influyenimportantemente en la resistencia del concreto.


vLos factores que influyen en la resistencia son:

ØØMicroagrietamientos, Microagrietamientos,

ØØel agregado grueso y la interfaseel agregado grueso y la interfasede adherencia con la matriz yde adherencia con la matriz yØØLa riqueza de la matrizLa riqueza de la matriz

La relación agua/cemento (A/C) determina la calidadde la pasta de cemento (Matriz) y de una manera general controla la calidad del concreto.

Se calcula dividiendo la cantidad de agua en el concretoentre la cantidad de cemento.


RESISTENCIA MECANICA

BUENA CALIDADDE LA PASTA

BUENA CALIDADDE LOS

AGREGADOS

CONCRETODENSO

CONCRETO DE BUENA CALIDAD

UNIFORME


UNIFORME

DURABILIDADRESISTENCIA

ALDESGASTE

RESISTENCIAA LAS

ACCIONES QUIMICASADVERSAS

RESISTENCIAAL

INTEMPERISMO


UNIFORME


UNIFORME

ECONOMIAUSO EFICIENTE

DE LOSMATERIALES

OPERACIONEFICIENTE

MANEJO FACIL Y

SENCILLO


UNIFORME


UNIFORME

CONCRETO DE BUENA CALIDAD UNIFORME

RESISTENTE DURABLE ECONOMICO

Materiales de calidad controlada, Dosificaciones controladas y Manejo, Colocación y Curado conforme a las buenas prácticas

de la construcción.

ALGUNOS FACTORES QUE PUEDEN INFLUIREN LA CALIDAD DEL CONCRETO

MATERIALESCOMPONENTES

PROCESOSCONSTRUCTIVOS

NATURALEZADE LA EXPOSICION TIPO DE CARGAS

MATERIALES COMPONENTES

AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO ADITIVOSCEMENTO AIRE AGUA

CONCRETO

CEMENTO

Materias primas.

QUIMICOS BITUMINOSOS HIDRAULICOS

¿QUÉ ES EL CEMENTO?

Es un aglutinante de tipo hidráulico que endurece en presencia de agua.

CEMENTO PORTLAND

Junto con el agua forma la pasta que aglutina a los agregados.

Normalmente constituyen del 25 al 40% del volumen total delconcreto y,

El cemento es el de mayor costo unitario.

“Conglomerante hidráulico que resulta de la pulverización delConglomerante hidráulico que resulta de la pulverización delclinkler frío, a un grado de finura determinado, al cual seclinkler frío, a un grado de finura determinado, al cual se leleadicionan sulfato de calcio natural, agua y sulfato de calcioadicionan sulfato de calcio natural, agua y sulfato de calcionatural y/onatural y/o adicionesadiciones”.”.

Materias primas.

Elevador

Criba

Trituración ElevadorElevador Elevador

Almacenamientocrudos

Equipo dedosificación

CribaElevador

Molinocrudos

Bombaneumática

Bombaneumática

Separador

Silos demezcla

Silos decrudo

Precalcinación

Alimentadorde horno

Colector de polvosHorno

Enfriadorde clinker

Almacenamientode clinker

Elevador

Elevador

Molinode cemento

Separador

Bomba

Silos decemento

Carga detransporte

Empacadora

PROCESO DE PRODUCCION DE CEMENTO

Caliz

a

Arci

lla

Hier

ro

Clin

ker

Yeso

Adic

ione

s

Caliza

HierroArcilla

El cemento portland es el material resultante de la molienda conjunta de clinker y yeso natural o clinker, yeso natural y adiciones .

El cemento portland es el material resultante de la molienda conjunta de clinkerclinker y y yeso natural o yeso natural o clinkerclinker, yeso , yeso natural y adiciones natural y adiciones .

FABRICACIÓN DE CEMENTO

Son 4 los compuestos principales potencialmente presentes en el cemento portland, ellos le impartenlas propiedades fisicoquímicas al concreto.

Ø Silicato tricálcico C3Sâ Silicato dicálcico C2Sâ Aluminato tricálcico C3Aâ Ferroaluminato tetracálcico C4AF

Son 4 los compuestos principales potencialmente presentes en el cemento portland, ellos le impartenlas propiedades fisicoquímicas al concreto.

Ø Silicato Silicato tricálcico tricálcico CC33SSâ Silicato Silicato dicálcico dicálcico CC22SSâ Aluminato Aluminato tricálcico tricálcico CC33AAâ Ferroaluminato tetracálcico Ferroaluminato tetracálcico CC44AFAF

Materias primas.

Características Compuestofisicoquímicas responsableCaracterísticas Compuestofisicoquímicas responsable

• Resistencia a la compresión C3S, C2S

• Tiempo de fraguado C3A, SO3

• Calor de hidratación C3A, C3S• Resistencia al ataque químico C3A

• Color C4AF

• Resistencia a la compresión CC33S, CS, C22SS

• Tiempo de fraguado CC33A, SOA, SO33

• Calor de hidratación CC33A, CA, C33SS• Resistencia al ataque químico CC33AA

• Color CC44AFAF

Materias primas.

FRAGUADOInicia al perder plasticidad la mezcla.Termina cuando ya no se puede marcar la huella.

Materias primas.

CEMENTO PORTLAND

Materias primas.

ENDURECIMIENTO:

Inicia cuando termina el fraguado.El término del endurecimiento no se puede precisar.

CLASIFICACIÓN DE CEMENTOS HIDRÁULICOS SEGÚN LA NORMATIVA ACTUAL, NMX-C-414-ONNCCE

C P O C e m e n to P or tla n dO rd inario

C P P C e m e n to P or tla n dP u z o lán ico

C P E G C e m e n to P or tla n dE sco ria G ranu lada

C P S C e m e n to P or tla n dH u m o d e S ílice

C P C C e m e n to P or tla n dC o m p u e s to

C E G C e m e n to E sco riaG ranu lada

TIPO

2020

3030

30 R30 R

4040

40 R40 R

La La subclasificaciónsubclasificación de un cemento se establece de acuerdo de un cemento se establece de acuerdo con la Resistencia mecánica a la compresión a los 28 días con la Resistencia mecánica a la compresión a los 28 días determinada por el Método de Prueba NMX determinada por el Método de Prueba NMX -- C C -- 061.061.

Clases de CementoClases de Cemento


3 días 28 díasN/mm2 Mínimo Mínimo Máximo

20 20 4030 30 50

30R 20 30 5040 40

40 R 30 40

RESISTENCIA


RS Resistencia a SulfatosBRA Baja Reactividad Alcali-

agregadoBCH Bajo Calor de

HidrataciónB Blanco

CARACTERÍSTICAS ESPECIALES


EJEMPLOS:n CPO 30Rn CPP 30 RS/BRAn CPO 30R B

CPO Cemento Portland Ordinario

CPP Cemento Portland Puzolánico

CPEG Cemento Portland Escoria Granulada

CPS Cemento Portland Humo de Sílice

CPC Cemento Portland Compuesto

CEG Cemento Escoria Granulada

RS Resistencia aSulfatos

BRA Baja ReactividadAlcali-agregado

BCH Bajo Calor deHidratación

B Blanco

20

30

4030R

40R

TIPO RESISTENCIA CARACT. ESPECIALES


Componentes de los cementos

Requisitos de los componentes principales

Especificaciones físicas

Arena de ottawa

Balanza

Mezcladora

Cubos de mortero

Aparato Blaine

Aparato de Vicat

Cronómetro

Especificaciones Químicas

Especificaciones de los Cementos con características especiales.

VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA EDAD DEL CONCRETO

7 14 21 28

240 kg/cm2

330 kg/cm2

380 kg/cm2

400 kg/cm2

Días después de elaborado el concreto

(24 MPa)

(33 MPa)

(38 MPa)

(40 MPa)

Materias primas. CEMENTO PORTLAND

Diseño de Mezcla

cemento tipo CPO = 384 kg

grava 13 mm = 777 kg

arena = 495 kg

ceniza vol. = 45 kg

revenimiento = 7.5 cm

con reductor agua

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión,

kg/

cm2

Edad en días

7 28 56 90

850

800

700

600

550

EFECTO DE LA MARCA DE CEMENTOEFECTO DE LA MARCA DE CEMENTO

Marca A

Marca B

Marca C

Res

iste

nci

a a

Co

mp

resi

ón

, psi

Res

iste

nci

a a

Co

mp

resi

ón

, MP

a

Diseño mezclaCemento 383 kgCeniza vol. 45 kgGrava 775 kgArena 494 kg

Revenim. 7,5+/- 1.5 cmAditivo reductor de agua

Edad en días

Marca C Tipo IMarca C Tipo II

Marca A Tipo IMarca B Tipo IMarca C Tipo III

Efecto del tipo del cemento en la resistencia a la compresión del concreto.

Hay una cantidad óptima de cemento arriba de la cual, el cemento adicional que se ponga en la mezcla no producirá un incremento apreciable en la resistencia.

Esta cantidad óptima de cemento se obtiene medianteuna serie de mezclas de prueba en el laboratorio o enel campo

Materias primas.

Materias primas.

CEMENTO PORTLAND

El cemento influye en forma importante en la El cemento influye en forma importante en la calidad, ya que cubre la superficie del concretocalidad, ya que cubre la superficie del concreto

y afecta el tono de cualquier concreto y afecta el tono de cualquier concreto arquitectónico.arquitectónico.

Se debe utilizar un mismo lote, una mismaSe debe utilizar un mismo lote, una mismaproporción de la mezcla y el mismo curado.proporción de la mezcla y el mismo curado.

R E C E S O

AgregadosAgregados

Los agregados no participan en las reacciones químicas que originan que la pasta de cemento endurezca................ pero hacen que el concreto sea un material de construcción práctico y económico.

3 Modo de Fragmentación.3 Tamaño de Partícula.3 Origen.3 Composición mineralógica.3 Color.

CLASIFICACION DE AGREGADOS

Es la diferenciación del agregado en base al procesoa que es sometido, dividiéndose en:

n Naturalesn Manufacturados (triturados)n Mixtos

Modo de fragmentaciónModo de fragmentación


EFECTO DEL TIPO DE AGREGADO GRUESO

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión,

kg

/cm

2

Edad en días

Grava triturada

Grava natural

287 56300

450

500

550

350


Es la división de los agregados en 2 fracciones cuya frontera nominal es la malla No. 4 (criba 4,75 mm), y que pueden ser dosificadas en forma individual.

nAgregado grueso (grava)nAgregado fino (arena)

Tamaño de la partículaTamaño de la partícula

§ Ígnea§ Sedimentaria§ Metamórfica


OrigenOrigen


n Andesitan Basalton Tezontlen Calichen Mármol

ComposiciónComposición

§§GranitoGranito

§§Etc.Etc.

Por el color Por el color

• Masa Específica• Porosidad y Absorción• Sanidad• Resistencia Mecánica• Resistencia a la

Abrasión

• Módulo de Elasticidad• Propiedades Térmicas• Forma y Textura

Superficial• Tamaño Máximo

Calidad Física Intrínseca

La Masa Específica es la relación que existe entre la masa

en el aire del volumen de agregados en estado SSS, y lamasa en el aire de un volumen igual de agua destilada librede aire, a la misma temperatura. Valor adimensional.

En forma general no hay límites de aceptación para la masaespecífica de los agregados, ya que ésta depende de la masa específica del concreto que se deseé fabricar.

Calidad Física

Masa específicaMasa específica

Calidad Física

Clasificación de los agregados de acuerdo Clasificación de los agregados de acuerdo a su masa específica:a su masa específica:

•• De Baja Masa EspecíficaDe Baja Masa Específica•• LigerosLigeros•• Ligeros EstructuralesLigeros Estructurales•• NormalNormal•• PesadaPesada

Masa específicaMasa específica

Calidad Física

En términos generales no hay un límite deEn términos generales no hay un límite deaceptación. aceptación. A título informativo se sugieren los porcentajesA título informativo se sugieren los porcentajesrecomendados para la absorción :recomendados para la absorción :

Para Grava < 3%Para Grava < 3%Para Arena < 5%Para Arena < 5%

Prueba: Inmersión en agua del agregado durante24 horas.(NMX-C-164 y NMX-C-165)

Porosidad y AbsorciónPorosidad y Absorción

Es la presencia de fisuras en los agregados que puedenexponer al concreto a la acción agresiva del clima, degradándolo.Se determina por la prueba de intemperismo acelerado:Someter el agregado a ciclos consecutivos de saturación en (NaSO4 ó MgSO4) y secado acelerado en horno (NMX- C-75).Al término de 5 ciclos, se cuantifica la cantidad de material que resultó afectado (pasa malla en que se retiene originalmente).

Límite empleando NaSO4 (NMX- C-111)Agregado grueso, máx. 12 %

Calidad Física

SanidadSanidad

Calidad Física

Resistencia Mecánica

De forma ordinaria los agregados empleados en el concreto tienenuna resistencia superior a la del concreto convencional.No hay una especificación para este concepto, por lo tanto suposible uso se valida con la evaluación del concreto que los contiene.El ensaye más representativo de la resistencia mecánica esla evaluación de la Resistencia por Aplastamiento.

Dado que en el concreto convencional los agregados se encuentrandispersos en la pasta de concreto (sin contacto entre sí), su resistencia a la compresión depende de:La pasta de cemento y de la adherencia de la pasta a los agregadLa pasta de cemento y de la adherencia de la pasta a los agregadosos

Es la relación del esfuerzo normal (s) y su Es la relación del esfuerzo normal (s) y su correspondiente deformación (e) para la carga correspondiente deformación (e) para la carga de compresión del material.de compresión del material.

Al igual que para la resistencia mecánica, Al igual que para la resistencia mecánica, NO HAYNO HAY una especificación definida para una especificación definida para esta propiedad, evaluándose su comportamientoesta propiedad, evaluándose su comportamientoen forma indirecta en el concreto que los contiene.en forma indirecta en el concreto que los contiene.

Módulo de Elasticidad

Calidad Física

Módulo de Elasticidad

Comparativof´cr(28) E(28) E/(f’c) 1/2

Roca (kg/cm2) (kg/cm2) KAndesita 265 145,000 8,900Caliza 275 273,000 16,500

f’c Resistencia de proyecto a la compresiónE Módulo de Elasticidad

Calidad Física

lo

La forma puede ser definida por el radio delos tres ejes principales.

La textura superficial se define como el grado de rugosidad o tersura de la superficie.

Forma y Textura Superficial

Calidad Física

Forma, Coeficiente de Forma ( C ) :

es la relación entre el volumen de la partícula y el volumen de la esfera en la que resulta inscrita.

Calidad Física

Magnitud Clasificación agregado

C < 0.15 Forma inconvenienteC > 0.15 < 0.20 Forma regularC > 0.20 Buena forma

Forma:

Calidad Física

Tamaño Máximo

El tamaño máximo nominal del agregado es elEl tamaño máximo nominal del agregado es elque se designa en las especificaciones deque se designa en las especificaciones decada estructura de concreto en particular.cada estructura de concreto en particular.

Se define como el tamaño de la criba por laSe define como el tamaño de la criba por laque casi la totalidad de las partículas pasan.que casi la totalidad de las partículas pasan.

Calidad Física

Calidad Física

Resistencia a la Abrasión

Calidad Física

Es la resistencia que oponen los agregados a sufrirdesgaste, rotura o desintegración por efecto de la abrasión.

Prueba: Es la estimación de la cantidad de finos que se generan, por losefectos combinados del impacto y la abrasión producidos por una carga de esferas metálicas dentro de un cilindrogiratorio (máquina de Los Angeles), con revoluciones fijas.NMX-C-196.

Límite:NMX- C-111 establece una perdida máxima permisible del

50% para los agregados gruesos.

Es la resistencia que oponen los agregados a sufrir desgaste, por pulimento, ya sea mecánico o por medio hidráulico.

PruebasDe acción abrasiva del concreto en estadoseco: ASTM C-418, ASTM C-779 y ASTMC-944.Desgaste del concreto bajo el agua: ASTMC-1138.

Resistencia a la Abrasión

Calidad Física

Calidad Física

Resistencia a la AbrasiónASTM-C-944

Resistencia a la AbrasiónASTM-C-944

Calidad Física

Propiedades TérmicasDe forma normal esta propiedad no constituye un requisito

principal para la selección del agregado.Coeficiente de expansión térmica: es el cambio de dimensiónpor unidad de longitud, por cada grado de variación detemperatura (millonésimas/°C).Es reconocida la notable influencia de los agregados en estapropiedad del concreto.

Coeficientes térmicos promediosAgregados 1-16 millonésimas/°CPasta de cemento 10-21 millonésimas/°CConcreto convenc. 6-14 millonésimas/°C

Si el Coef. del concreto es de 10 millonesimas y la temp. cambia 20 °C en una losa de 4mde longitud,..... el concreto varía su dimensión en 0.8mm

COMPOSICION GRANULOMETRICA

Agregado Fino

• Proceso mediante el cual hay separación de las partículas por las mallas de la “serie estándar”, cuyas aberturas se duplican sucesivamente para asegurar una continuidad granulométrica.

Ø Como complemento, se calcula el “Módulo de Finura” que es la centésima parte de la suma de los porcentajes retenidos acumulados en las mallas estándar. Se recomiendan valores entre 2.30 y 3.10.

§ Concreto arquitectónico consideraciones especiales

Características de los Agregados

Criba Porcentaje que Núm. pasa, en masa

9,50mm (3/8”) 1004,75mm (No. 4) 95 – 1002,36mm (No. 8) 80 - 100 1,18mm (No.16) 50 - 85 0,600mm(No 30) 25 – 600,300mm(No.50) 10 – 300,150mm(No.100) 2 – 10

Límites Granulométricos de la arena.

COMPOSICION GRANULOMETRICA

Agregado Grueso

• El material es separado por mallas cuyas aberturas se seleccionan de acuerdo con el intervalo dimensional establecido por el tamaño máximo.

• El material puede dividirse en el número de fracciones que permitan evaluar su distribución de tamaños.

• En concreto arquitectónico consideraciones particulares.

Actividad Química

Es la reacción química que ocurre entre cierta clasede agregados y los álcalis del cemento en presenciade humedad.

Tipos:Álcali - SíliceÁlcali – Carbonato

Pruebas:• Examen petrográfico (cualitativo)• Método Químico (cualitativo)• Expansión en barras de mortero (cuantitativo)

RASRAS

Características de los Agregados

Masa unitaria, masa específica, granulometría y estado de humedad:• Se requieren conocer para determinar el diseño

de las mezclas de concreto

Porosidad, masa específica, granulometría, limpieza,forma de la partícula, la textura y actividad química:• influyen en las propiedades de las mezclas de

concreto

CARACTERISTICAS

Materiales Contaminantes

• Limo y Arcilla• Materia Orgánica• Partículas de forma

Inconveniente• Sales Inorgánicas

MATERIALES CONTAMINANTES

Limo y Arcilla

• Limo: Material granular fino SIN propiedades plásticascon tamaños comprendidos entre 2 y 60 µm.

• Arcilla: Material fino CON propiedades plásticas y sus tamaños son menores a 2 µm.

MATERIALES CONTAMINANTESPérdida por Lavado

Es la determinación del material fino (limo y arcilla) que pasa la malla Núm. 200 mediante el lavado del agregado.La norma NMX- C-111 condiciona la cantidad, en función de los límites de Atterberg.

Ejemplo, en arena:% máx. de finos que pasa M 200

L.L I.PHasta 25 Hasta 5 15.0Hasta 25 6 – 10 13.026 – 35 Hasta 5 13.0

MATERIALES CONTAMINANTESMateria Orgánica

• Tipos: Humus, fragmentos de raíces, hojas y tallos de plantas en descomposición.

• Su contenido en los agregados finos se determinade acuerdo a lo indicado en la NMX-C-088

Es reconocido que algunas sustancias no dañinas pueden producir coloración en esta prueba.

MATERIALES CONTAMINANTESPartículas Inconvenientes

Pruebas y Límites

Desmenuzables,Terrones de Arcilla y Fragmentos de roca alterados, se aplica la prueba de sanidad.

Límite en arenas, < 3%

Carbón y Lignito:En concreto aparente: 0,5% del total de la muestra En otros concretos: 1,0% del total de la muestra

Óxidos de hierro:

En concretos arquitectónicos se restringe su uso.

MATERIALES CONTAMINANTESPartículas de forma Inconveniente

• Tipos: Partículas planas y/o partículas alargadas.Se determinan a base de calibradores.

Calibrador partículas planas

Calibrador partículas alargadas

• Prácticas recomendadas: El comité ACI recomienda no excederel 20% de contenido de partículas planas o alargadas.

MATERIALES CONTAMINANTESSales Inorgánicas

Tipos Sulfatos y ClorurosSu determinación es por vía química.

Concentraciones de sulfatos superiores a las 300 ppm en la mezcla, se consideran riesgosas

para las estructuras de concreto.

Existen diferentes límites para las concentraciones

máximas permisibles de cloruros en el concreto, lo cual depende fundamentalmente de las condiciones de exposición de cada estructura y del tipo de concreto.

• Granulometría• Limpieza• Forma• Tamaño máximo• Resistencia mecánica• Partículas friables

• Granulometría• Limpieza• Forma• Tamaño máximo• Resistencia mecánica• Partículas friables

Resistencia MecánicaResistencia Mecánica

Propiedades Concreto


• Absorción y Porosidad• Resistencia a la Abrasión• Textura Superficial• Materiales Contaminantes

• Absorción y Porosidad• Resistencia a la Abrasión• Textura Superficial• Materiales Contaminantes

DurabilidadDurabilidad

• Granulometría• Forma• Textura superficial• Tamaño máximo

• Granulometría• Forma• Textura superficial• Tamaño máximo

EconomíaEconomía


CARACTERÍSTICAS. RESUMEN

AGREGADO GRUESO( GRAVA)

• Tamaño Máximo de la Partícula• Forma de la Partícula

• Cantidad máxima

• Mineralogía: Sano

• Limpieza superficie

AGREGADO FINO AGREGADO FINO (ARENA)(ARENA)

••GranulometríaGranulometría(Módulo de Finura)(Módulo de Finura)

. Cantidad mínima. Cantidad mínima

. Uniformemente bien graduado. Uniformemente bien graduado

. Mineralogía: Sano. Mineralogía: Sano

. Libre de sustancias deletéreas.. Libre de sustancias deletéreas.

AGUA PARA

CONCRETO

AGUA PARA

CONCRETO

Materias primas.

AGUAAGUA

USOSUSOS

CURADOCURADO

MEZCLADOMEZCLADO

LAVADO DELAVADO DE

AGREGADOSAGREGADOS

FUNCIÓNReaccionar con el cemento en

el proceso de hidratación.

FUNCIÓNReaccionar con el cemento en

el proceso de hidratación.

Materias primas.

Agua de mezclado

Productos de hidratación

Generando las siguientes características:

n Proceso del Fraguado

n Calor de hidratación

n Desarrollo de la Resistencia a la Compresión

Generando las siguientes características:

n Proceso del Fraguado

n Calor de hidratación

n Desarrollo de la Resistencia a la Compresión

Materias primas.

REQUISITOS DE CALIDAD

El agua usada para fabricar concreto, debe ser limpia y libre de impurezas dañinas o sustancias nocivas al concreto o al acero de refuerzo.(NMX-C-122).

REQUISITOS DE CALIDAD

El agua usada para fabricar concreto, debe ser limpia y libre de impurezas dañinas o sustancias nocivas al concreto o al acero de refuerzo.(NMX-C-122).

Materias primas.

IMPUREZAS

n Calcio, Magnesio, Álcalis

IMPUREZAS

nn Calcio, Magnesio, ÁlcalisCalcio, Magnesio, Álcalis

qq Carbonatos, Bicarbonatos, Fierro, Sulfatos, Carbonatos, Bicarbonatos, Fierro, Sulfatos,

ClorurosCloruros

üü Materia Orgánica (DQO), Partículas enMateria Orgánica (DQO), Partículas ensuspensión, Grasas o Aceites, Azúcares,suspensión, Grasas o Aceites, Azúcares,Ácidos.Ácidos.

EFECTOS DE LAS IMPUREZAS :

Interfieren en la hidratación del cemento.

Retardan o aceleran el fraguado.

Disminuyen la resistencia.

EFECTOS DE LAS IMPUREZAS :

Interfieren en la hidratación del cemento.

Retardan o aceleran el fraguado.

Disminuyen la resistencia.

Manchan el concreto.

Provocan reacciones expansivas.

Propician la corrosión del acero de refuerzo.

Manchan el concreto.

Provocan reacciones expansivas.

Propician la corrosión del acero de refuerzo.

ADITIVOSADITIVOS

Los Aditivos, son Sustancias Químicas que se adicionan al Concreto ya sea inmediatamenteantes o durante el mezclado.

Materias primas.

Los productos se clasifican según su efecto en el concreto, NMX-C-255 “Aditivos químicos que reducen la cantidad de agua y/o modifican el tiempo de fraguado del concreto” , en 10 tipos denominados de la siguiente forma:

Tipo A: Aditivo reductor de aguaTipo B: Aditivo retardanteTipo C: Aditivo aceleranteTipo D: Aditivo reductor de agua y retardanteTipo E: Aditivo reductor de agua y aceleranteTipo F: Aditivo reductor de agua de alto rangoTipo G: Aditivo reductor de agua de alto rango y retardanteTipo F2: Aditivo plastificanteTipo G2: Aditivo plastificante y retardanteTipo AA Aditivo inclusor de aire

Materias primas.

Aditivos

MATERIALES QUE NORMALMENTE SE UTILIZAN COMO REDUCTORES DE AGUA

Y MODIFICADORES DE FRAGUADO

1.- Ácidos lignosulfonados y sus sales.2.- Modificaciones y derivados de (1).3.- Ácidos carboxílicos hidroxilados y sus sales.4.- Modificaciones y derivados de (3).5.- Productos policondensados de sales de melamina

sulfonatada. 6.- Sales de productos condensados de alto peso

molecular de los ácidos de naftaleno sulfonatado.7.- Mezclas de naftalenos y melaminas condensadas,

entre sí o con otros materiales. 8.- Otros materiales como los policarboxilatos.

Razones de uso

Materias primas.

Aditivos

1. Reducir el costo de la construcción conconcreto

2. Obtener algunas propiedades en el concretode manera más efectiva que por otros medios

3. Superar ciertas eventualidades durante las operaciones de colado

3535

280280

Otros Tipos:

Inhibidores de la corrosiónReductores de la contracciónAyudas para bombeo“Impermeabilizantes”Formadores de gas.

Adiciones (aditivos minerales)-Colorantes o pigmentos

Materias primas.

Aditivos

ADICIONES(Materiales finamente Divididos)

1. Materiales cementantes suplementariosPuzolanas, cenizas volantes, humo de sílice, Escoria granulada de alto horno.

2. Materiales inertes

Material sílisico o sílico-aluminoso, que por sí mismo posee poco o ningún

valor cementante pero que, finamente molido y en presencia de agua,

reacciona con el hidróxido de calcio liberado por la hidratación del cemento

portland para formar compuestos que poseen propiedades cementantes

Son materiales que frecuentemente se emplean como adición al cemento y como un complemento parcial de la arena en el concreto para mejorar la “trabajabilidad pobre”, causada por la falta de finos (material<malla 100)

Pigmentos:Óxidos minerales más finos que el cemento, libres de sales y ácidos solubles.

* Máximo 10 % del peso del cemento* Dosis bajas para colores pastel (1.5 %)* Dosis altas para colores fuertes (7 %)* Cemento blanco produce colores más claros

y brillantes* Se deben dosificar en masa (por peso)* Mezclar antes cemento y pigmento

Pigmentos:Pigmentos:Óxidos minerales más finos que el cemento, Óxidos minerales más finos que el cemento, libres de sales y ácidos solubles.libres de sales y ácidos solubles.

** Máximo 10 % del peso del cementoMáximo 10 % del peso del cemento** Dosis bajas para colores pastel (1.5 %)Dosis bajas para colores pastel (1.5 %)** Dosis altas para colores fuertes (7 %)Dosis altas para colores fuertes (7 %)** Cemento blanco produce colores más claros Cemento blanco produce colores más claros

y brillantesy brillantes** Se deben dosificar en masa (por peso)Se deben dosificar en masa (por peso)** Mezclar antes cemento y pigmentoMezclar antes cemento y pigmento

Materiales Nominalmente Inertes

La efectividad del Aditivo varía con:

1. Tipo, marca y cantidad de cemento2. El contenido de agua en el concreto3. La composición granulométrica y

proporciones de los agregados4. El tiempo de mezclado5. El revenimiento del concreto6. Temperaturas del concreto y del aire

ENSAYES

La finalidad para el ensaye de los aditivos es algunaLa finalidad para el ensaye de los aditivos es algunade las siguientes :de las siguientes :

Satisfacer requisitos de especificación Satisfacer requisitos de especificación Determinar la uniformidad del productoDeterminar la uniformidad del productoEvaluar su efecto en el concretoEvaluar su efecto en el concreto

Para este último caso se recomienda realizar el Para este último caso se recomienda realizar el

estudio bajo las condiciones reales de la obra.estudio bajo las condiciones reales de la obra.

R E C E S O

CONCRETO DURABLECONCRETO DURABLE

n El ACI 201 define la durabilidad del concreto hecho con cemento hidráulico como la habilidad para resistir la acción del intemperismo, ataque químico, abrasión o cualquier otro proceso de deterioración. Y determina que el concreto durable debe mantener su forma original, calidad y características de servicio cuando es expuesto a ese ambiente.

n La norma NMX-C-403-ONNCCE, contiene un Apéndice Normativo dedicado a la durabilidad del concreto.

Factores

n Condiciones de Exposición

n Condiciones de Servicio

n Prácticas Recomendadas

Condiciones climáticas

Carácter del lugar

Medio de contacto

Condiciones de exposición

Carácter del lugar

Ambiente húmedo/Químicamenteagresivo

Carácter del lugar

Ambiente secoQuímicamenteinofensivo

AmbienteHúmedo.QuímicamenteAgresivo.AbrasiónHidráulica.

Medio de Contacto

¿¿Como prevenir los problemas de durabilidad?Como prevenir los problemas de durabilidad?nn Asegurar que no se “construyan”Asegurar que no se “construyan” “bombas de tiempo” “bombas de tiempo”

en el concretoen el concreto,, mediante la incorporación de componentesmediante la incorporación de componentesque causan problemas específicosque causan problemas específicos

nn Hacer el concreto tan impermeable como sea posible deHacer el concreto tan impermeable como sea posible detal manera que los cambiostal manera que los cambios de “de “permeapermeabilidadbilidad”” inducidos inducidos se limitese limitenn a las capas superficiales.a las capas superficiales.

¿Como prevenir los problemas de durabilidad?¿Como prevenir los problemas de durabilidad?--TormentaTormenta de ideasde ideas--

? Características o atributos del cemento portland

? Minimización de la corrosión del acero de refuerzo

? Aportación de los agregados a la durabilidad

? Contribución de las adiciones a la durabilidad del concreto

? Diseños para la durabilidad de las estructuras

? Procedimientos de construcción

DISEÑO DE MEZCLAS(METODO ACI)

DISEÑO DE MEZCLAS

Elementos básicos que constituyen el concreto:

• Agregado grueso = grava• Agregado fino = arena• Cemento• Agua• Aditivo (s)• Aire• Adiciones

AGREGADO GRUESO Y FINO 63%

AGREGADOS

AGUA 20%AIRE 2%CEMENTO 15%

PASTA

VOLUMEN ABSOLUTO

35 kg/cm35 kg/cm22

280 kg/cm280 kg/cm22

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SOBRE EL TIEMPO DE FRAGUADO DEL CONCRETO

Tiempo en horas, a partir del mezclado

FRAGUADO FINAL

FRAGUADO INICIAL

TEMPERATURAS

Dosificaciony mezclado5 Minutos

Transporte20 minutos

Colocación15 minutos

Ciclo de Colocación y Compactación80 Minutos (Máximo Disponible:140 Minutos)

DISEÑO DE MEZCLAS

Un buen sistema de diseño, debe ser capaz de orientar la selección de los materiales disponibles y la proporción en que deben intervenir en la mezcla para obtener un concreto económico y que satisfaga los requisitos de un proyecto.

Para lo anterior, se tiene que preguntar :

1. ¿Qué agregados están disponibles en forma económica?

2. ¿Qué propiedades debe tener el concreto?

3. ¿Cual es el medio para proporcionar las características deseables en forma económica?

RESEÑA HISTÓRICA

Al inicio, se definieron las proporciones de los materiales teniendo como base del diseño la granulometría de los agregados con el mínimo de vacios, formando una curva ideal de los mismos.

El método propuesto por Fuller y Thompson (1907) fue el más popular en los Estados Unidos en esa época.

Bolomey,1926, modificó el método de Fuller incluyendo el efecto de la calidad del cemento en la mezcla, variando la granulometría para diferentes consistencias y considerando la forma de las partículas de grava.

Otros sistemas utilizaron la resistencia como base del diseño, en los que se relaciona la resistencia con el coeficiente (relación) agua/cemento, que en general se atribuye a Duff A. Abrams que en Estados Unidos la presentó en la decada de los 20´s.

Sin embargo, Feret en Francia (1894) dio a conocer una proporcionabilidad más exacta entre la resistencia y la relación del cemento al agua más vacíos.

RESEÑA HISTÓRICA

Fórmulas que relacionan la resistencia con el factor agua/cemento:

Abrams Resistencia = A/Bw/c

Bolomey Resistencia = A(c/w – B)

Feret Resistencia = A[c/(c+w+v)]2

RESEÑA HISTÓRICA

RESEÑA HISTÓRICA

En 1970, el ACI publicó la práctica recomendada ACI 211 y que a la fecha, es quizá el método de diseño más ampliamente utilizado en el mundo.

Una de sus más importantes distinciones, es el empleo de la masa volumétrica de la grava como punto de partida, que con un solo número define claramente el efecto combinado de la granulometría, la densidad y forma de la partícula del agregadogrueso sobre el contenido deseable de arena.

La correlación de la resistencia con el coeficiente agua/cemento es muy conservador.

La predicción del contenido de agua se efectúa solamente con el revenimiento, tamaño máximo del agregado y si hay o no, aire incluído.

Hay muchos sistemas de diseño de mezclas de concreto yprácticamente todos, al final, sugieren hacer ajustes por medio de mezclas de prueba.

En la actualidad, hay otras consideraciones además de la resistencia mecánica del concreto que deben tomarse en cuenta, como son:••La durabilidadLa durabilidad••La permeabilidadLa permeabilidad••La contracciónLa contracción••Si es bombeableSi es bombeable••La generación de calorLa generación de calor

RESEÑA HISTÓRICA

DISEÑO DE MEZCLAS

Informes mínimos sobre los agregados para el diseño de mezclas :

• Análisis Granulométrico de los agregados grueso y fino.

• Masa Volumétrica, en estado seco y compacto, de la grava.

• Densidad del cemento, de la grava y de la arena.

• Absorción de la grava y arena.

• Humedad de la grava y arena.

DISEÑO DE MEZCLAS

Conceptos básicos utilizados para el diseño:

• Módulo de Finura.- Número indicador de los diferentes tamaños y cantidades de laspartículas de que está constituida laarena.

• Absorción.- Habilidad que tienen los agregados para retener agua internamente.

• Agregado Saturado y Superficialmente Seco.- Condición de humedad del

agregado en la cual ni toma ni cede agua.

• Densidad.- Relación entre el Peso (masa) de un material y el volumen absoluto queocupa dicho material.

DISEÑO DE MEZCLAS

Cuando se desea diseñar y producir un Concreto, debe pensarse en satisfacer, por lo menos, cuatro requisitos:

Ø ResistenciaØ Revenimiento ( consistencia o fluidez) Ø Tamaño máximo del agregado yØ Rendimiento

DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia• Revenimiento • Tamaño máximo de agregado y• Rendimiento

ESTADISTICA

División aproximada del Área bajo la Curva de Distribución de Frecuencia NormalNormal

s

X

O, también:

V : Coeficiente de Variación= σ / X

Nú

mer

o d

e p

rueb

as

Resistencia, en psi

f’cr= f’c + t *σf’cr: resistencia requerida para una calidad

(un % de fallas)

f’c : resistencia especificada por el cliente

t : factor necesario para un porcentaje defallas deseado

σ : medida de la dispersión de losresultados de las pruebas

Porcentajes de Prueba esperados abajo de f’c cuandoel promedio (⌧) excede a f’c en la cantidad mostrada.

⌧ % fallas ⌧ % fallas

Por lo tanto:

f’cr = f’c + 1.30* σ

Si nuestros resultados de resistencia son mayorestendremos un sobrediseño:

Sobrediseño = Resistencia Obtenida y ponderada menos f’cr (kg/cm2)

el cual nos indica que tenemos un sobreconsumo decemento por metro cúbico de concreto.

• Resistencia

• Revenimiento • Tamaño máximo de agregado y• Rendimiento

DISEÑO DE MEZCLAS

El revenimiento se elige por el constructor conforme al elemento que se va a colar; por ejemplo, en algunos reportes se sugiere lo siguiente:

TIPO DE CONSTRUCCION REV. MAX. RECOMENDADO

Muros y zapatas, reforzados 75 mm

Zapatas, cajones estancos, sin refuerzo 75 mm

Vigas y muros reforzados 100 mm

Columnas 100 mm

Losas y pavimentos 75 mm

DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia• Revenimiento

• Tamaño máximo del agregado y• Rendimiento

El tamaño máximo del agregado se selecciona por las características del elemento estructural y con lo dispuesto en los Reglamentos de Construciones de cada localidad.

El tamaño máximo no debe ser mayor de un quinto de la menor distEl tamaño máximo no debe ser mayor de un quinto de la menor distancia ancia horizontal entre caras de los moldes, ni de un tercio del espesohorizontal entre caras de los moldes, ni de un tercio del espesor de las r de las losas, ni de tres cuartos de la separación horizontal libre mínilosas, ni de tres cuartos de la separación horizontal libre mínima entre ma entre barras, paquete de barras o tendones de presfuerzo. barras, paquete de barras o tendones de presfuerzo.

DISEÑO DE MEZCLAS

• Resistencia• Revenimiento • Tamaño máximo de agregado y

• Rendimiento

El rendimiento del concreto es confirmar que un metro cúbico de concreto contiene 1000 litros, determinado de acuerdo a lo indicado en la NMX –C – 162 en vigor, o conforme a lo convenido entre fabricante y usuario.

Diseño de concreto arquitectónico

La relación agua/cemento máxima recomendable

es de 0.46 por peso, el revenimiento debe ser lo

más bajo posible, acorde con el tipo particular

de concreto y el método de colocación.

Diseño de concreto arquitectónico

La relación agua/cemento máxima recomendable

es de 0.46 por peso, el revenimiento debe ser lo

más bajo posible, acorde con el tipo particular

de concreto y el método de colocación.

DISEÑO DE MEZCLAS

Metodo recomendado por el ACI, para la dosificación de mezclas de concreto de masa normal y masa pesada:

1. ELECCIÓN DEL REVENIMIENTO, se elige el revenimiento adecuado para el tipo de elemento que se va a colar.

2. ELECCIÓN DEL TAMAÑO MAXIMO DE AGREGADO, en función de las prácticas recomendadas por el ACI:- No exceder de una quinta parte de la menor dimensión entre

lados de cimbra.- No exceder de una tercera parte del peralte de las losas- No exceder de ¾ partes del espaciamiento libre entre

varillas.

DISEÑO DE MEZCLAS

3. ESTIMACIÓN DEL AGUA DE MEZCLADO Y DEL CONTENIDO DE AIRE, se determinan con el revenimiento y el tamaño máximo de agregado (tabla 4.1)

4. ELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO, se determina en función de los requerimientos de resistencia, durabilidad y propiedades de acabado (ACI tabla 4.2)

5. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO, se obtiene dividiendo el contenido de agua de mezclado entre la relación agua/cemento

6. ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO, este valor depende del tamaño máximo de agregado y del módulo de finura del agregado fino (tabla 4.3)

TABLA 4.1

Requerimientos aproximados de agua de mezclado y contenidode aire para diferentes revenimientos y tamaño máximo del agregado

Revenimiento cm 9.5 12.5 19 25 38 50 75 150

2.5 a 5.0 207 199 190 179 166 154 130 1137.5 a 10 228 216 205 193 181 169 145 12415 a 17.5 243 228 216 202 190 178 160 N/ACantidad

aproximada de aire en el

concreto, por ciento

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2

concreto sin aire incluído

Agua, en kg/m3 de concreto para los tamaños máximos nominales(mm) del agregado, indicados

Resistencia a la compresión a los 28 días, en kg/cm2

0.740.82140

0.590.68210

0.480.57280

0.400.48350

---0.41420

Relación agua/cemento en masa

Concreto sin aireincluido

Concreto con aire incluído

Correspondencia entre la relación agua/cementoy la resistencia a la compresión

Tabla 4.2

RELACION AGUA/CEMENTO APROXIMADAS

Resistencia Específicada Relación Agua/Cemento promedioen kg/cm2 en masa

350 0.40400 0.38500 0.36600 0.34

DISEÑO DE MEZCLAS

7. ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO FINO, este valor se puede obtener siguiendo dos caminos:

7.1 POR MASA7.2 POR VOLUMEN

8. AJUSTES POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS.

9. AJUSTES EN UNA MEZCLA DE PRUEBA.

DISEÑO MEZCLAS ACI. EJERCICIO

Requisitos de proyecto:f´c = 250 kg/cm2 fcr = f´c + σt = 300 kg/cm2

T.M.A. = 20 mmRevenimiento = 10 cmSin aire incluido

Información de laboratorio:Granulometría de la arena y grava. M.F. arena = 2.80 Densidades: cemento 3.13 Absorción : Humedad :

grava 2.40 grava 4% grava 6%arena 2.38 arena 7% arena 10% agua 1.0

Masa volum. estado seco y compacto:

de la grava = 1400 kg/m3

Revenimiento cm 9.5 12.5 19 25 38 50 75 150

2.5 a 5.0 207 199 190 179 166 154 130 1137.5 a 10 228 216 205 193 181 169 145 12415 a 17.5 243 228 216 202 190 178 160 N/ACantidad

aproximada de aire en el

concreto, por ciento

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2

concreto sin aire incluído

Agua, en kg/m3 de concreto para los tamaños máximos nominales(mm) del agregado, indicados

DISEÑO MEZCLAS. ACI. EJERCICIO

Estimación del agua de mezclado y del contenido de aireEstimación del agua de mezclado y del contenido de aire

Contenido de agua = 205 litrosContenido de aire = 2 %

TABLA 4.1

Resistencia a la compresión a los 28 días, en kg/cm2

0.740.82140

0.590.68210

0.480.57280

0.400.48350

0.41420

Correspondencia entre la relación agua/cementoy la resistencia a la compresión

Tabla 4.2Relación agua/cemento en peso

Concreto sin aireincluido

Concreto con aire incluído

300 0.54

Elección de la relación agua a cementoElección de la relación agua a cemento

a/c = 0.54


Calculo del contenido de cemento

Estimación de agua 205 litros y relación a/c = 0.54

cemento = 205 / 0.54 = 379.6 kg/ m3

El cemento es CPO 30R, marca XYZ.

CPO RSCPO 30R

CPO 40

DISEÑO MEZCLAS. ACI. EJERCICIO

Estimación del contenido de agregado gruesoEstimación del contenido de agregado grueso

volumen de agregado grueso= 0.62

Que por el valor de la masa volumétrica en estado seco y compacto= 0.62 * 1400 = 868 kg/m3


Estimación del contenido de agregado fino por masa:Agua 205 litrosCemento 380 kg/m3

grava 868 kg/m3

SUMA 1453 kg/m3

Peso estimado del m3 de concreto = 2200 kg/m3

Contenido de arena = 2200 – 1453 = 747 kg/m3


Estimación del contenido de agregado fino por volumen :Agua 205 litros = 205/1 = 205,0 litrosCemento 380 kg/m3 = 380/3.13 = 121,4 litrosgrava 868 kg/m3 = 868/2.40 = 361,7 litrosSUMA 1453 kg/m3 = = 688,1 litrosAire (2%) = 20,0 litros

Volumen de arena = 1000 – 688 = 312 litros

= 312 * 2,38 = 743 kg/m3


Ajustes por humedad de los agregados :Grava : 868 * 1.06 = 920 kg (en estado húmedo)Arena : 743 * 1.10 = 817 kg (en estado húmedo)

Considerando agua de absorción : Grava = 6 – 4 = 2%Arena = 10 – 7 = 3%

Agua por adicionar = 200 – [868*0.02 + 743*0.03] = 160.3 litros (39.65)

Pesos estimados por m3 de concreto:Cemento = 380 kgAgua = 160 litrosGrava = 920 kgArena = 817 kg

R E C E S O

CONCRETO FRESCO

Concreto Fresco. Propiedades

• Estabilidad: Oposición que presentan las mezclas a la segregación y al sangrado.

• Consolidable: Facilidad para remover de las mezclas el aire atrapado (masa unitaria)

• Movilidad: Aptitud de las mezclas para deformarse y fluír

• Homogenidad y uniformidad• Consistencia (cohesión y viscosidad)• Aptitud para el acabado (Textura superficial)

Concreto Fresco

• Un concreto fresco que es trabajable debe tener una plasticidad, movilidad y consistencia apropiada, ésto nos lleva a producir una masa homogénea.

CaracterísticasCaracterísticas

Concreto Fresco

• Masa volumétrica• Contenido de aire• Revenimiento• Contenido de agregado grueso• Contracción plástica• Contracción por secado

Propiedades Evaluables

Concreto Fresco

Grados de Consistencia de las Mezclas de ConcretoExpresadas en Función del Revenimiento y de la Prueba VeBe

Designación de la Consistencia(de menor a mayor)

Revenimiento(cm)

Tiempo VeBe(s)

Observaciones

° Fluida

° Semi-fluida

° Plástica

° Semi-plástica

° Dura

° Muy dura

°Extremadamente dura

Más de 20

20 a 12.5

12.5 a 7.5

7.5 a 2.5

2.5 a 0

-

-

-

-

0 a 3

3 a 5

5 a 10

10 a 18

18 a 32

VeBe no aplicable

VeBe no aplicable

VeBe dudoso

Revenimiento dudoso

Revenimiento noaplicable

Revenimiento noaplicable

EVITAR PROBLEMAS DE

• Sangrado.• Segregación.• Calavereo (Panal

de Abeja).

Concreto Fresco

Concreto Fresco

• Excesiva cantidad de agua en la mezcla• Proceso de mezclado deficiente

Factores que propician el Sangrado

Concreto Fresco

• Composición granulométrica (módulo de finura alto)

• Deficiencia de finos• Forma de partícula (partículas planas y

alargadas) y textura superficial áspera• Tamaño máximo de la grava (tamaños mayores)

Características que la favorecen

Segregación

•Segregación.

•Calavereo (Panal de Abeja).

Concreto FrescoPruebas

• Revenimiento.De acuerdo con la NMX-C-156 ONNCCE

• Tiempos de fraguado.De acuerdo con la NMX-C-177- ONNCCE

• Masa unitaria.De acuerdo con la NMX-C-162-ONNCCE

• Contenido de aire. De acuerdo con la NMX-C-157-ONNCCE

• Elaboración de cilindros y/o vigas. De acuerdo con la NMX-C-160-ONNCCE

• Temperatura. De acuerdo con la NMX-C-435-ONNCCE

Pruebas al concreto fresco

Revenimiento

Sangrado

Tiempos de Fraguado

Elaboración de especímenes para resistenciaa la compresión

CONCRETO ENDURECIDO

Concreto Endurecido

n Velocidad de secadon Contracción por secadon Permeabilidadn Resistencia a la compresión n Resistencia a la flexiónn Módulo de elasticidad

Propiedades Evaluables

Concreto Endurecido

ØPruebas de resistencia ØContenido de aireØDensidad, absorción y vacíosØContenido de cementoØContenido de clorurosØAnálisis petrográficoØCambios de volumen y de longitudØCarbonataciónØDurabilidadØContenido de humedadØPermeabilidad

ØØPruebas de resistencia Pruebas de resistencia ØØContenido de aireContenido de aireØØDensidad, absorción y vacíosDensidad, absorción y vacíosØØContenido de cementoContenido de cementoØØContenido de clorurosContenido de clorurosØØAnálisis petrográficoAnálisis petrográficoØØCambios de volumen y de longitudCambios de volumen y de longitudØØCarbonataciónCarbonataciónØØDurabilidadDurabilidadØØContenido de humedadContenido de humedadØØPermeabilidadPermeabilidad

Pruebas de aceptaciónPruebas de aceptación

CONCRETO ENDURECIDOPruebas normalizadas

∆llo

CompresiónNMX-C-83-ONNCCE

BrasileñaNMX-C-163-ONNCCE

Módulo deElasticidad

NMX-C-128-ONNCCE

AdherenciaFlexiónNMX-C-191-ONNCCE

VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA EDAD DEL CONCRETO

7 14 21 28

240 kg/cm2

330 kg/cm2

380 kg/cm2

400 kg/cm2

Días después de elaborado el concreto

(24 MPa)

(33 MPa)

(38 MPa)

(40 MPa)

Nombre Petronas TowerLugar Kuala Lumpur, Malasia Construcción 1996f’c 815 kg/cm2

Niveles 88 / 452 m

TECNOLOGÍA BÁSICA DEL CONCRETO HIDRÁULICO.

NORMAS PARA EL CONCRETO HIDRÁULICO

ING. LUIS A. GARCÍA CHOWELLAÑO 2007

208

NORMANORMA

COLECCIÓN ORDENADA DE REGLAS

COLECCIÓN ORDENADA COLECCIÓN ORDENADA DE REGLASDE REGLAS

Normas y especificacionesNormas y especificaciones

Es un documento establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido que establece para un uso común y repetido, reglas, directrices o procedimientos para ciertas actividades o sus resultados con el fin de conseguir un grado óptimo de orden en un contexto dado.

- Se busca un beneficio óptimo para la comunidad-

Es un documento establecido por consenso y aprobado Es un documento establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido que establece para un uso por un organismo reconocido que establece para un uso común y repetido, reglas, directrices o procedimientos común y repetido, reglas, directrices o procedimientos para ciertas actividades o sus resultados con el fin de para ciertas actividades o sus resultados con el fin de conseguir un grado óptimo de orden en un contexto dado. conseguir un grado óptimo de orden en un contexto dado.

- Se busca un beneficio óptimo para la comunidadSe busca un beneficio óptimo para la comunidad--

ESPECIFICACIÓNESPECIFICACIÓN

n Es una relación de características particulares de un producto o proceso.n Para el caso de este tema...

-Son requisitos constructivos y de calidad que deben cumplirse.

n Es una relación de características particulares de un producto o proceso.n Para el caso de este tema...

-Son requisitos constructivos y de calidad que deben cumplirse.


Por lo tanto …

Una Norma puede ser unconjunto de especificaciones

Por lo tanto …

Una Norma puede ser unconjunto de especificaciones


Las normas mexicanas que se refieren a la calidad del concreto hidráulico son:

NMX NMX –– C C –– 155 155 –– ONNCCE ONNCCE –– 20042004CONCRETO HIDRÁULICO CONCRETO HIDRÁULICO

INDUSTRIALIZADOINDUSTRIALIZADO-- ESPECIFICACIONES.ESPECIFICACIONES.

Y

NMX NMX –– C C –– 403 403 –– ONNCCE ONNCCE –– 19991999CONCRETO HIDRÁULICO PARA CONCRETO HIDRÁULICO PARA

USO ESTRUCTURAL.USO ESTRUCTURAL.

NORMA NMX NORMA NMX –– C 155 C 155 –– ONNCCEONNCCE-- 20042004

“CONCRETO HIDRÁULICO “CONCRETO HIDRÁULICO INDUSTRIALIZADOINDUSTRIALIZADO--ESPECIFICACIONES”ESPECIFICACIONES”

RAZÓN DE LA ACTUALIZACIÓNRAZÓN DE LA ACTUALIZACIÓN

••Cumplir con la disposición de vigencia establecida Cumplir con la disposición de vigencia establecida por la Autoridad.por la Autoridad.

••Contribuir a elevar la calidad y duración de las Contribuir a elevar la calidad y duración de las construcciones con menores costos para el usuario.construcciones con menores costos para el usuario.

••Estar acorde con los estándares internacionales, Estar acorde con los estándares internacionales, tomando en cuenta las características nacionales.tomando en cuenta las características nacionales.

¿ QUÉ PROPORCIONA LA ACTUALIZACIÓN?¿ QUÉ PROPORCIONA LA ACTUALIZACIÓN?

Alto enfoque a la calidad y a la durabilidadAlto enfoque a la calidad y a la durabilidad

Que toma en cuenta las condiciones ambientales

a las que estará expuesta una estructura.

Asigna las responsabilidades de la calidad del Asigna las responsabilidades de la calidad del productoproducto

•En su definición

•En su producción

•En su utilización en la obra

••No admite que se utilice sólo agua para lograr No admite que se utilice sólo agua para lograr

concretos fluconcretos fluíídos.dos.

••Se establece un sólo grado de calidad Se establece un sólo grado de calidad

para el material.para el material.


Se define cómo utilizar complementos cementantes en la elaboración de concreto.

•estableciendo los requisitos y procedimientos para su incorporación a la mezcla.

•Estableciendo los contenidos a considerar para sustitución de cemento.

•Estableciendo la diferenciación de estos materiales


Se toma en cuenta la actualización de los equipos de Se toma en cuenta la actualización de los equipos de transporte.transporte.

•• Modificando ligeramente las velocidades de rotación del mezclador de las ollas revolvedoras.

Se toman en cuenta las características del Control de Calidad

•Se establecen frecuencias de muestreo y ensaye del concreto para control de producción y para control de obra.


Otros CambiosOtros Cambios

••Establece la resistencia mínima del concreto Establece la resistencia mínima del concreto

de 200 kg/cmde 200 kg/cm22

••Introduce el requerimiento de determinar el Introduce el requerimiento de determinar el módulo de elasticidad del concretomódulo de elasticidad del concreto

••Promueve el conocimiento de la normativa actual Promueve el conocimiento de la normativa actual del cemento.del cemento.

••Señala la relación agua/cementante máxima Señala la relación agua/cementante máxima

en el concreto.en el concreto.

VENTAJAS DE LA NUEVA ESPECIFICACIÓN

INDICE

0. PREFACIO1. OBJETIVO2. CAMPO DE APLICACIÓN2.1 Responsabilidad3. REFERENCIAS4. DEFINICIONES5. ESPECIFICACIONES6. MUESTREO7. MÉTODOS DE PRUEBA8. MARCADO, ETIQUETADO, ENVASE Y EMBALAJE9. BIBLIOGRAFÍA10. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACI0NALESA. APÉNDICE NORMATIVO. Precisión de la dosificaciónB. APÉNDICE NORMATIVO. Requisitos para el equipo de dosificación C. APÉNDICE NORMATIVO. Requisitos de mezcladoD. APÉNDICE NORMATIVO. Transporte y entrega E. APÉNDICE NORMATIVO. Bases de contratación para concreto industrializadoA APÉNDICE INFORMATIVO. A.1. Vigencia

NMX NMX -- CC-- 155 155 -- ONNCCE ONNCCE --20042004

1. OBJETIVO1. OBJETIVO

ESTA NORMA MEXICANA ESTABLECE LAS

ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA

QUE SE DEBEN CUMPLIR EN EL CONCRETO HIDRÁULICO DEBEN CUMPLIR EN EL CONCRETO HIDRÁULICO

FRESCO Y ENDURECIDO, DOSIFICADO EN MASA Y EN SU FRESCO Y ENDURECIDO, DOSIFICADO EN MASA Y EN SU

ELABORACIÓN,ELABORACIÓN,

UTILIZADO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN, UTILIZADO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN,

ENTREGADO EN ESTADO FRESCO Y SIN ENDURECER A ENTREGADO EN ESTADO FRESCO Y SIN ENDURECER A

PIE DE OBRA.PIE DE OBRA.


2. CAMPO DE APLICACIÓN2. CAMPO DE APLICACIÓN

ESTA NORMA MEXICANA ES APLICABLEES APLICABLE AL CONCRETO AL CONCRETO

HIDRÁULICO INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRAHIDRÁULICO INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA POR MEDIOS POR MEDIOS

MECÁNICOS PARA USO EN LA CONSTRUCCIÓN.MECÁNICOS PARA USO EN LA CONSTRUCCIÓN.


2.1. Responsabilidad2.1. Responsabilidad

EL RESPONSABLE DE LA CALIDAD DEL PRODUCTO EL RESPONSABLE DE LA CALIDAD DEL PRODUCTO

A PIE DE OBRAA PIE DE OBRA CONFORME A LAS ESPECIFICACIONES

SOLICITADAS POR EL USUARIO, ES EL PRODUCTORES EL PRODUCTOR DEL MISMO;

EL RESPONSABLE DE MANTENER LA CALIDAD DEL CONCRETO A EL RESPONSABLE DE MANTENER LA CALIDAD DEL CONCRETO A

PIE DE OBRA, DEL TRANSPORTE DENTRO DE LA OBRA, DE SU PIE DE OBRA, DEL TRANSPORTE DENTRO DE LA OBRA, DE SU

COLOCACIÓN, ACOMODO, CONSOLIDACIÓN Y CURADO, ES EL COLOCACIÓN, ACOMODO, CONSOLIDACIÓN Y CURADO, ES EL

USUARIO. USUARIO.


continúa

Ante las autoridadesAnte las autoridades correspondientes, el propietario de la el propietario de la

obra puede delegar la responsabilidadobra puede delegar la responsabilidad de la verificación del

cumplimiento de los requerimientos mínimos especificados

en esta norma al DIRECTOR RESPONSABLE DE OBRA, o en su al DIRECTOR RESPONSABLE DE OBRA, o en su

equivalenteequivalente según el reglamento de construcciones de la según el reglamento de construcciones de la

regiónregión de que se trata, quienes pueden evidenciar el cumplimiento de

los requerimientos de esta norma a través de un certificado otorgado por

un organismo de certificación debidamente reconocido y o apoyado en apoyado en

los informes de ensaye emitidos por un laboratorio de los informes de ensaye emitidos por un laboratorio de

competenciacompetencia reconocida y debidamente autorizado por el reconocida y debidamente autorizado por el

responsable. responsable.




3. 3. REFERENCIASREFERENCIASEsta norma se complementa con las siguientes normas mexicanas vigentes:

NMX-AA-003 Aguas residuales- Muestreo

NMX-AA-008 Aguas- Determinación del pH

NMX-AA-074 Análisis de agua- Determinación del ion sulfato

NMX-C-061-ONNCCE Determinación de la resistencia a la compresión

de cementantes hidráulicos

NMX-C-083-ONNCCE Determinación de la resistencia a la compresión

de cilindros de concretoNMXC--109-ONNCCE Cabeceo de especimenes cilíndricos

continúa


NMX-C-111 Agregados- Especificaciones

NMX-C-122 Agua para concreto

NMX-C-128-ONNCCE Determinación del módulo de elasticidad estático

y relación de poisson

NMX-C-146 Puzolana natural cruda o calcinada y ceniza

volante para usarse como aditivo mineral en

concreto de cemento portland.Especificaciones

NMX-C-148-ONNCCE Gabinetes y cuartos húmedos y tanques de

almacenamiento para el curado de especimenes

de mortero y concreto de cementantes hidráulicos.NMX-C-156-ONNCCE Determinación del revenimiento en el concreto

fresco.

continúa

continúa

NMX-C-161-ONNCCE Concreto fresco - Muestreo

NMX-C-162-ONNCCE Determinación del peso unitario, cálculo del

rendimiento y contenido de aire del concreto

fresco por el método gravimétrico

NMX-C-435- ONNCCE Determinación de la temperatura del concreto

NMX-C-159 Elaboración y curado en el laboratorio de

especimenes

NMX-C-160 Elaboración y curado en obra de especimenes de

concreto

NMX-C-157 Determinación del contenido de aire del concreto

fresco por el método de presión


fresco por el método volumétrico



NMX-C-169-ONNCCE Obtención y prueba de corazones y vigas

extraídos de concreto endurecido

NMX-C-179-SCFI Ceniza o puzolana natural para usarse como

aditivo mineral en concreto de cemento

portland. Muestreo y Pruebas.

NMX-C-180-ONNCCE Determinación de la reactividad potencial de los

agregados con los álcalis del cemento por medio

de barras de mortero.

NMX-C-185-ONNCCE Morteros de cemento portland-Determinación

de su expansión potencial debido a la acción de

los sulfatos. NMX-C-251-ONNCCE Concreto-Terminología.

continúa


NMX-C-255 Aditivos químicos que reducen la

cantidad de agua y/o modifican el

tiempo de fraguado del concreto.

NMX-C-273-ONNCCE Determinación de la actividad hidráulica de

las adiciones con cemento portland ordinario.

NMX-C-283- Agua para concreto-Análisis.

NMX-C-403-ONNCCE Concreto hidráulico para uso estructural.

NMX-C-414-ONNCCE Cementos hidráulicos.

Especificaciones y métodos de

prueba.

NMX-C-435-ONNCCE Método para determinar la temperatura del

concreto fresco.


4. 4. DEFINICIONESDEFINICIONES

5. 5. ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES5.1 Materiales componentes5.1 Materiales componentes5.2 Requisitos del concreto en estado5.2 Requisitos del concreto en estado

frescofresco5.3 Requisitos del concreto en estado5.3 Requisitos del concreto en estado

endurecido endurecido


5.1 Materiales componentes.

5.1.1. Cemento hidráulico.

El cemento empleado en la elaboración del concreto hidráulico para uso en la construcción, debe cumplir con las características y especificaciones descritas en la NMX-C-414-ONNCCE.

El cemento debe almacenarse, protegido de la intemperie que le pueda causar la hidratación.

5.1.2. Agregados.

5.1.2.1 Deben cumplir con las especificaciones de la norma NMX-C-111 en vigor. El tamaño máximo del agregado se selecciona de acuerdo con las características del elemento estructural en que se utilice y con lo dispuesto en el reglamento de construcciones de cada localidad y debe ser indicado por el usuario.



5.1.3. Agua de mezclado.

5.1.3.1. Debe cumplir con las especificaciones de la norma NMX-C-122 en

vigor.

El agua de lavado del interior de las revolvedoras montadas en camión

puede ser utilizada como agua de mezclado si cumple con los

requisitos físicos indicados en la tabla 1 siguiente. Los límites químicos

opcionales indicados en la tabla 2 siguiente podrán ser especificados sí son

necesarios en la construcción.

5.1.3.2. El Director Responsable de obra o equivalente, debe constatar

que el agua empleada esté almacenada en depósitos limpios y cubiertos.



5.1.4. Aditivos.

Se permite la utilización de aditivos para el concreto para satisfacer los requisitos especificados fresco y endurecido. Cuando se requiera transportar el concreto se permite la inclusión de aditivos reductores de agua y retardadores del fraguado que permitan la entrega del producto en las condiciones acordadas.Para concretos de más de 100 mm de revenimiento nominal, se deben usar aditivos superfluidificantes o de reducción de agua en vez de agua, para alcanzar el revenimiento.Para la selección y uso de los aditivos para concreto se debe consultar la Norma NMX-C-255-ONNCCE y cumplir con los requisitos especificados. En caso de utilizarlos en la obra, el responsable de la misma, debe solicitar al fabricante o distribuidor información técnica e instrucciones para su almacenamiento, uso correcto y evidencias de su calidad satisfactoria para aprobar su empleo e informar al productor del concreto para su consentimiento.

Esto se verifica de acuerdo con el método de prueba establecido.



5.1.5. Complementos cementantes.

Los complementos cementantes que se utilicen en el concreto deben cumplir

con las especificaciones de la norma NMX – C – 146 ONNCCE (Véase

Capitulo 3), éstos deben incorporarse a la mezcla de concreto mediante el

uso de cementos que ya los contengan integrados en el proceso de

fabricación conforme a la NMX-C-414-ONNCCE ( véase Capítulo 5 de la

Norma NMX-C-414-ONNCCE), para garantizar sistemáticamente la

uniformidad y por consecuencia la calidad y durabilidad del concreto.


5.2 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.

5.2.1 Revenimiento

5.2.2 Masa unitaria

5.2.3 Temperatura

El concreto debe tener una masa unitaria entre 1900 kg / m3 y 2400 kg/ m3

... Para aquellos casos en que se proceda a calentar los materiales para compensar las bajas temperaturas ambientales, la temperatura máxima del concreto no debe exceder a 32°CEn climas cálidos, la temperatura del concreto en el momento de su producción y de su colocación, debe ser lo más baja posible alcanzable en forma práctica, de común acuerdo con el comprador. ...No es conveniente exceder la temperatura de 311K (38 ºC).

El contenido máximo de agua debe limitarse de manera que el revenimiento nominal del concreto no exceda de 100 mm. Si se requiere aumentar el revenimiento, este incrementose debe obtener mediante el uso de aditivos.

5.3 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

5.3.1 Resistencia a compresiónEs admisible que el concreto cumpla con la resistencia especificada fć si:

El promedio de una muestra da una resistencia media de fć – 35 kg/cm2

El promedio de dos muestras da una resistencia media de fć – 13 kg/cm2

La resistencia promedio de todos los conjuntos de tres muestras consecutivas no es inferior a fć

5.3.2 Módulo de Elasticidad

El estructurista debe considerar en el diseño el módulo de elasticidad

que se puede obtener con los materiales de la zona donde se pretende

construir.

El productor debe contar con información confiable del módulo de

elasticidad obtenido con los materiales que se empleen en la obra,

misma que debe dar a conocer al estructurista, previa solicitud.


5.3.4. Durabilidad

En el apéndice normativo A de la norma NMX-C-403 se incluyen las especificaciones, que en su caso, el estructurista y el director responsable de obra deben considerar según el tipo de exposición ambiental a que está sujeta la construcción (véase Tabla A-1 de la NMX-C-403-ONNCCE), además de observar todo lo indicado en 5.4 de dicha norma.

Cuando en el proyecto se especifiquen requisitos de durabilidad, a efecto de garantizar la producción de concretos con un mínimo de ésta y considerando que la resistencia mínima a producir debe ser de 19,6 MPa(200 kg/cm2), el contenido mínimo de cemento por metro cúbico nunca debe ser menor a 270kg para concreto reforzado y de 300kg para concreto presforzado o postensado, de acuerdo con la tabla A.2.a Requisitos de Durabilidad según la clase de exposición de la NMX-C-403-ONNCCE.El uso de concretos con resistencia o contenido de cemento por debajo de estos límites implican riesgos de durabilidad y por ello debe ser justificado por el responsable del diseño del elemento estructural



6.6. MUESTREOMUESTREOTABLA 7.- Frecuencias mínimas de muestreo para control de producción

Cuando lo solicite el usuarioMódulo de elasticidad (NMX-C-128)

Cada 100m3 o fracciónResistencia a la compresión (NMX-C-83)

En cada entregaContenido de aire en concretos con aire incluído (NMX-C-162)

No menos de una por cada 60m3 o fracciónUna por cada entrega

Temperatura (NMX-C-435). Sí en el ambiente es menor a 7°C.Si es mayor a 32°C

Una por cada día de coladoMasa unitaria (NMX-C-162)

..., pero no menos de una muestra por cada 100m3.

Revenimiento(NMX-C-156)

Concreto industrializado yConcreto industrializado yDosificado en planta en masaDosificado en planta en masa

Prueba y métodoPrueba y método

TABLA 8.- Frecuencias mínimas de muestreo en obra

Cuando lo solicite el director responsable de obra. Tres determinaciones en obra mínimo.

Módulo de elasticidad (NMX-C-128)

Cada 40m3 o fracción

Cada 14 m3 o fracción

Resistencia a la compresión (NMX-C-83).En columnas y muros

En cada entrega. En caso de producción contínua cada 12m3.

Contenido de aire en concretos con aire incluído (NMX-C-162)

Cada entrega. En caso de producción contínua cada 12m3.

Temperatura. Sí en el ambiente es menor a 7°C o mayor de 32°C

Una por cada día de coladoMasa unitaria (NMX-C-162)

En todas las entregas.Revenimiento(NMX-C-156)

Concreto industrializado yConcreto industrializado yDosificado en planta en masaDosificado en planta en masa

Prueba y métodoPrueba y método


7. METODOS DE PRUEBA7. METODOS DE PRUEBA

8.8. MARCADO, ETIQUETADO, ENVASEMARCADO, ETIQUETADO, ENVASE

Y EMBALAJEY EMBALAJE

A APÉNDICE NORMATIVO.A APÉNDICE NORMATIVO.-- Precisión de la Precisión de la dosificación.dosificación.

B APÉNDICE NORMATIVO.B APÉNDICE NORMATIVO.-- Requisitos para el equipo Requisitos para el equipo de dosificación.de dosificación.

C APÉNDICE NORMATIVO.C APÉNDICE NORMATIVO.-- Requisitos de mezcladoRequisitos de mezclado

D APÉNDICE NORMATIVO.D APÉNDICE NORMATIVO.-- Transporte y entregaTransporte y entrega

E APÉNDICE NORMATIVO.E APÉNDICE NORMATIVO.-- Bases de contratación Bases de contratación para concreto industrializado.para concreto industrializado.



9 BIBLIOGRAFÍA9 BIBLIOGRAFÍA

10 CONCORDANCIA CON NORMAS 10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES INTERNACIONALES

A APÉNDICE INFORMATIVOA APÉNDICE INFORMATIVO

A.1 VigenciaA.1 Vigencia

CONCRETO HIDRAULICO PARA USO CONCRETO HIDRAULICO PARA USO ESTRUCTURALESTRUCTURAL

NORMA MEXICANA NORMA MEXICANA NMXNMX-- C 403C 403-- ONNCCE ONNCCE -- 19991999

INDICE

0. INTRODUCCIÓN1. OBJETIVO2. CAMPO DE APLICACIÓN2.1 Responsabilidad3. REFERENCIAS4. DEFINICIONES5. ESPECIFICACIONES6. FRECUENCIA DE MUESTREO Y PRUEBAS7. MÉTODOS DE PRUEBA8. IDENTIFICACIÓN Y REGISTRO9. BIBLIOGRAFÍA10. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACI0NALESA. APÉNDICE NORMATIVO. DURABILIDADB. APÉNDICE INFORMATIVO. PROPORCIONAMIENTO Y DOSIFICACIÓNC. APÉNDICE INFORMATIVO. FABRICACIÓND. APÉNDICE INFORMATIVO TRANSPORTEE. APÉNDICE INFORMATIVO. COLOCACIÓN DEL CONCRETOF. APÉNDICE INFORMATIVO. COMPACTACIÓN DEL CONCRETOG. APÉNDICE INFORMATIVO. CURADOH. APÉNDICE INFORMATIVO. REMOCIÓN DE CIMBRASI. INSPECCIÓN DEL CONCRETOJ. APÉNDICE INFORMATIVO. DURABILIDADK. VIGENCIA


1. OBJETIVO1. OBJETIVO

ESTA NORMA MEXICANA ESTABLECE LAS ESTABLECE LAS

ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA

QUE DEBE CUMPLIRQUE DEBE CUMPLIR EL CONCRETO HIDRÁULICO

PARA USO ESTRUCTURALUSO ESTRUCTURAL UTILIZADO COMO

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN EN LA

EDIFICACIÓN DE ESTRUCTURASEDIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS


2. CAMPO DE APLICACIÓN2. CAMPO DE APLICACIÓN

ESTA NORMA MEXICANA ES APLICABLE AL CONCRETO HIDRÁULICO PARA USO ESTRUCTURAL, INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA INDUSTRIALIZADO O HECHO EN OBRA

CON MEDIOS MECÁNICOS.CON MEDIOS MECÁNICOS.


CUANDO SE MENCIONE EN EL TEXTO DE ESTA NORMACUANDO SE MENCIONE EN EL TEXTO DE ESTA NORMA

AL CONCRETO EN CUALQUIERA DE SUS ESTADOS AL CONCRETO EN CUALQUIERA DE SUS ESTADOS

O MODALIDADES, SE ENTIENDE QUE SE REFIERE AL O MODALIDADES, SE ENTIENDE QUE SE REFIERE AL

CONCRETO HIDRÁULICO PARA USO ESTRUCTURALCONCRETO HIDRÁULICO PARA USO ESTRUCTURAL


INDEPENDIENTEMENTE DE QUE EL CONCRETO

HIDRÁULICO SEA INDUSTRIALIZADO O HECHO EN

OBRA, EL RESPONSABLE DE SU CALIDAD A PIE DEEL RESPONSABLE DE SU CALIDAD A PIE DE

OBRA ES EL PRODUCTOR DEL MISMO; OBRA ES EL PRODUCTOR DEL MISMO;

EL RESPONSABLE DEL TRANSPORTE DENTRO DE EL RESPONSABLE DEL TRANSPORTE DENTRO DE

LA OBRA, DE SU COLOCACIÓN, ACOMODO, CURADO LA OBRA, DE SU COLOCACIÓN, ACOMODO, CURADO

Y REMOCIÓN DE LAS CIMBRAS ES EL USUARIO. Y REMOCIÓN DE LAS CIMBRAS ES EL USUARIO.


2.1Responsabilidad2.1Responsabilidad


En cuanto a la durabilidad, la responsabilidad recaeEn cuanto a la durabilidad, la responsabilidad recae

en el en el estructuristaestructurista, quien debe tomar las medidas pertinentes de

acuerdo a lo establecido en esta norma y sus apéndices para especificar

lo conducente en los planos estructurales y especificaciones de obra.

2.1Responsabilidad2.1Responsabilidad

EL PROPIETARIOEL PROPIETARIO de la obra, ante las autoridades

correspondientes, puede delegar la responsabilidadpuede delegar la responsabilidad de la

verificación del cumplimiento de los requerimientos mínimos

especificados en esta norma al DIRECTOR RESPONSABLE al DIRECTOR RESPONSABLE

DE OBRA, o su equivalente según el Reglamento de DE OBRA, o su equivalente según el Reglamento de

Construcciones de la región de que se trate, Construcciones de la región de que se trate, quienes

pueden evidenciar el cumplimiento de los requerimientos de esta

norma a través de un certificado otorgado por un organismo de

certificación debidamente acreditado o, en


su defecto, apoyado en los informes de ensaye apoyado en los informes de ensaye

emitidos por un laboratorio debidamente acreditado.emitidos por un laboratorio debidamente acreditado.


3. 3. REFERENCIASREFERENCIASEsta norma se complementa con las siguientes normas mexicanas

vigentes:

NMX-AA-003 Aguas residuales- Muestreo

NMX-AA-008 Aguas- Determinación del pH

NMX-AA-074 Análisis de agua- Determinación del ion sulfato

NMX-C-083-ONNCCE Determinación de la resistencia a la

compresión de cilindros de concreto

NMX-C-111 Agregados- Especificaciones

NMX-C-122 Agua para concreto

NMX-C-128-ONNCCE Determinación del módulo de elasticidad

estático y relación de poisson

continúa

NMX-C-155 Concreto hidráulico - Especificaciones

NMX-C-156-ONNCCE Determinación del revenimiento en el concreto

fresco


fresco por el método de presión

NMX-C-159 Elaboración y curado en el laboratorio de especímenes

NMX-C-160 Elaboración y curado en obra de especímenes de concreto

NMX-C-161-ONNCCE Concreto fresco - Muestreo

NMX-C-162-ONNCCE Determinación del peso unitario, cálculo del

rendimiento y contenido de aire del concreto fresco por

el método gravimétrico

3 3 REFERENCIASREFERENCIAS

continúa


NMX-C-169-ONNCCE Obtención y prueba de corazones y vigas extraídos

de concreto endurecido

NMX-C-255 Aditivos químicos que reducen la cantidad de agua

y/o modifican el tiempo de fraguado del concreto

NMX-C-283 Agua para concreto - Análisis

NMX-C-414-ONNCCE Cementos Hidráulicos – Especificaciones

y métodos de prueba

NMX-C-109-ONNCCE Concreto - Cabeceo de especímenes cilíndricos

NMX-C-146-ONNCCE Aditivos para Concreto - Puzolana natural cruda o calcinada y ceniza volante para usarse como aditivo

NMX-C-200-ONNCCE Aditivos inclusores de aire para concreto.

3 3 REFERENCIASREFERENCIAS


4. 4. DEFINICIONESDEFINICIONES

5. 5. ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES

5.1 Materiales componentes 5.1 Materiales componentes

5.2 Requisitos del concreto en estado fresco 5.2 Requisitos del concreto en estado fresco

5.3 Requisitos del concreto en estado5.3 Requisitos del concreto en estado

endurecido endurecido



5.2 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.

5.2.1 RevenimientoEl contenido máximo de agua debe limitarse de manera que el revenimiento nominaldel concreto a pie de obra no exceda de 10 cm. Si se requiere aumentar el revenimiento, este incremento se debe obtener mediante el uso de aditivos.

5.2.2 Masa unitariaEl concreto debe tener una masa unitaria entre 1900 kg / m3 y 2400 kg/ m3

5.2.3 TemperaturaPara aquellos casos en que se proceda a calentar los materiales para compensar las bajas temperaturas ambientales, la temperatura máxima del concreto no debe exceder a 32°CEn climas cálidos, la temperatura del concreto en el momento de su colocación, no debe exceder de 32°C. No debe tener una evaporación mayor que 1 l / m2 / h

fć mínima = 20 MPa ( 200 kg/cm2)

5.3 REQUISITOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

5.3.1 Resistencia a compresión

Es admisible que el concreto cumpla con la resistencia especificada fć si:

-El promedio de una muestra da una resistencia media de fć – 35-El promedio de dos muestras da una resistencia media de fć - 13 -El promedio de todos los conjuntos de tres muestras consecutivas no es inferior a fć

5.3.2 Módulo de ElasticidadEl estructurista debe considerar en el diseño el módulo de elasticidadque se puede obtener con los materiales de la zona donde se pretendeconstruir. El productor debe contar con información confiable del módulo deelasticidad obtenido con los materiales que se empleen en la obra, misma

que debe dar a conocer al estructurista, previa solicitud.


5.4 DURABILIDAD

…Se considera, de manera general, que la expectativa de vida útil

de las edificaciones diseñadas de acuerdo con reglamentos

modernos es de 50 años. En obras de infraestructura como

presas, diques, etc. la vida útil debe ser superior a los 100 años.

De acuerdo con la agresividad del medio externo se deben tomar medidas adecuadas para lograr la expectativa de vida útil requerida. Como regla general se establece que el concreto para elementos estructurales debe tener una relación agua / cementante inferior a 0.6.


6. FRECUENCIA DE MUESTREO 6. FRECUENCIA DE MUESTREO

7 MÉTODOS DE PRUEBA7 MÉTODOS DE PRUEBA

8 IDENTIFICACIÓN Y REGISTRO8 IDENTIFICACIÓN Y REGISTRO

9 BIBLIOGRAFÍA9 BIBLIOGRAFÍA


6.4 InspecciónEl sistema de control de calidad del concreto hidráulico para uso estructural...

…para lo cual el productor debe evidenciar los controles sobre todos los insumos, maquinaría, equipo y personal ...

APENDICE NORMATIVOAPENDICE NORMATIVO

A. DurabilidadA.1. Clasificación de exposición ambiental

En la tabla A.1. Se presentan las distintas clases de En la tabla A.1. Se presentan las distintas clases de exposición a las cuales pueden estar sujetos los elementos de exposición a las cuales pueden estar sujetos los elementos de una estructurauna estructura.. De acuerdo con la clase de exposición el

estructurista debe establecer en los planos estructurales las especificaciones del concreto estructural empleado para fabricarlos distintos elementos estructurales, adicionales a las contempladas por la presente norma mexicana. El Director Responsable de Obra y el Corresponsable en Seguridad Estructural o equivalente en su caso, deben verificar y asentar en la bitácora de obra esta disposición.


Tabla A.1. Clasificación de exposición ambiental

Ambiente de agresividad química muy alta:5d

Ambiente de agresividad química alta:En contacto con agua En contacto con suelo

5c

Ambiente de agresividad química moderada:En contacto con agua En contacto con suelo

5b

Ambiente de agresividad química ligera:En contacto con agua En contacto con suelo

5a

Ambiente marino4

Ambiente húmedo con congelamiento y agentes descongelantes:

3

Ambiente húmedo con congelamiento:2b

Ambiente húmedo sin congelamiento:2a

Ambiente seco:1

Condiciones AmbientalesCondiciones AmbientalesClase de exposiciónClase de exposición


A.2. Requisitos de durabilidad

Para que los elementos de concreto estructural tengan una expectativa de durabilidad de por lo menos 50 años, según la clase de exposición ambiental en la que se encuentran, no se debe emplear una relación a/cte. mayor que 0.5, ni una resistencia f’c, con agregado ligero, menor a 260 kg/cm2

Las tablas A.2a, A.2b y A.2c presentan valores límite que se deben considerar en los principales parámetros que afectan la durabilidad del concreto estructural.

Requisitos adicionales al cemento

Requisitos adicionales al agregado

</= 40mm</= 20mm</= 10mm

Contenido de aire por t.m.a.,% +/- 1.5%

Concreto reforzadoConcreto presforzado ó postensado

Contenido de cemento, para agregados gruesos 20-40mm, kg/m3


Relación agua/cementante


Resistencia a la compresión, kg/cm2

Tabla A.2.a.- Requisitos de durabilidad según la clase de exposición.APENDICE NORMATIVOAPENDICE NORMATIVO

Requisito

Resistentes al congelam.

Si el conc. se satura,ver clase3

>/= 300>/= 300

>/= 300>/= 300

>/= 270>/= 300

</= 0,55</= 0,60</= 0,60

</= 0,60</= 0,60

>/= 250>/= 250>/= 200>/= 250

2b2a1

Tabla A.2.a.- Requisitos de durabilidad según la clase de exposición.APENDICE NORMATIVOAPENDICE NORMATIVO

Requisito

Requisitos adicionales al cemento

Requisitos adicionales al agregado

</= 40mm</= 20mm</= 10mm

Contenido de aire por t.m.a.,% +/- 1.5%


Contenido de cemento, para agregados gruesos 20-40mm, kg/m3


Relación agua/cementante


Resistencia a la compresión, kg/cm2

Vea tablas

A.2.b y A.2.c.

Resistentes al congel.

>/= 4>/= 5>/= 6

>/= 300>/= 300>/= 300>/= 300

</= 0,55</= 0,55</= 0,55

>/= 250>/= 300>/= 250

5a43

Nombre Petronas TowerLugar Kuala Lumpur, Malasia Construcción 1996f’c 815 kg/cm2

Niveles 88 / 452 m

Actualmente los Principales Temas de Trabajo de la Tecnología del Concreto son :

•El desarrollo de nuevos sistemas de diseño y métodos de construcción

•Una mejor utilización del concreto

•Nuevas posibilidades de aplicación para el concreto reforzado

ESTUDIOS ESTUDIOS

FIN DE PRESENTACIÓN

! MUCHAS GRACIAS !

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07 tecnologia del concretotorreon

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