BOLETÍN DE INGENIERÍA EB201 Diseño y Control de Mezclas de Concreto Steven H. Kosmatka, Beatrix Kerkhoff, William C. Panarese, y Jussara Tanesi 5420 Old Orchard Road Skokie, Illinois 60077-1083 EE.UU. 847.966.6200 Fax 847.966.9781 www.cement.org Somos una organización de compañías de cemento cuya misión es mejorar y extender el uso del cemento portland y del concreto, a través del desarrollo de mercado, la ingeniería, la investigación, la educación y el trabajo público. BOLETÍN DE INGENIERÍA EB201 Steven H. Kosmatka, Beatrix Kerkhoff, William C. Panarese, y Jussara Tanesi 5420 Old Orchard Road Skokie, Illinois 60077-1083 EE.UU. 847.966.6200 Fax 847.966.9781 www.cement.org Somos una organización de compañías de cemento cuya misión es mejorar y extender el uso del cemento portland y del concreto, a través del desarrollo de mercado, la ingeniería, la investigación, la educación y el trabajo público. Palabras-Clave: acabado, aditivos, agregados, agua de mezcla, áridos, cambios de volumen. cemento, clima caluroso, clima frío, colado, concreto con aire incluido, concreto con aire incorporado, concreto de alto desempeño, concreto de cemento portland, concreto especial, curado, dosificación, durabilidad, ensayos, fibras, hormigón, materiales cementantes suplementarios, mezclado, normas, proporcionamiento de la mezcla y pruebas. RESUMEN: Este libro presenta las propiedades del concreto necesarias en la construcción, incluyéndose resistencia y durabilidad. Todos los ingredientes del concreto ( materiales cementantes, agua, agregados, aditivos y fibras) se revisan para la optimización de su uso en el diseño y en el proporcionamiento de las mezclas de concreto. Se hacen extensivas referencias a las normas ASTM, AASHTO, ACI, COVENIN, IRAM, NCh, NMX, NTC, NTE, NTP, UNIT aplicables. Se aborda el uso del concreto desde el diseño, hasta el dosificación, mezclado, transporte, colado, consolidación, acabado y curado. Los concretos especiales, incluyéndose los concretos de alto desempeño, también se revisan. REFERENCIA: Kosmatka, Steven H.; Kerkhoff, Beatrix; Panarese, William C.; y Tanesi, Jussara: Diseño y Control de Mezclas de Concreto, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, EE.UU., 2004, 468 páginas. Los autores de este boletín son: Steven H. Kosmatka, Vice presidente, Investigación y Servicios Técnicos, PCA Beatrix Kerkhoff, Coordinadora del Programa de Tecnología del Cemento y del Concreto, PCA William C. Panarese, Ex gerente de los Servicios de Información de la Construcción de la PCA Jussara Tanesi, Ingeniera civil, SaLUT, Inc. Gerente del laboratorio de concreto del TFHRC-FHWA Primera edición © 2004 Portland Cement Association Fotos de la portada: De “En Concreto”, publicado por la Cámara Nacional del Cemento, 2001. Las fotos son cortesía de la Cámara Nacional del Cemento. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este libro se puede reproducir de cualquier forma sin permiso escrito del editor, la única excepción se dará cuando un crítico desee citar pasajes cortos en una reseña escrita para una revista o periódico. 1. Universidad de Bajío. Fotographias cortesia de Grupo Apasco. 2. Centrio de Segunidad Pública. 3. Palacio de Justicia. Fotographias cortesia de Grupo Apasco. 4. Centro Cultural el Olimpo. 5. Casa en el Aire. 6. Edificio Pemex. Fotographias cortesia de Grupo Apasco. 7. Edificio Andes. 8. Palacio de Justicia. Fotographias cortesia de Grupo Apasco. ISBN 0-89312-233-5 PCA Serial No. 2797 Impreso en México La Asociación de Cemento Portland (PCA) es una entidad sin fines lucrativos y que orivee esta publicación solamente para la educación continuada de profesionales cualificados. ESTA PUBLICACIÓN SE DIRIGE ÚNICAMENTE AL USO DE PROFESIONALES CUALIFICADOS que posean todas las licencias necesarias, que sean competentes para evaluar la relevancia y las limitaciones de la información incluida aquí y que acepten total responsabilidad por la aplicación de esta información. Otros lectores deben obtener ayuda con un profesional cualificado antes de continuar. LA ASOCIACIÓN DE CEMENTO PORTLAND (PORTLAND CEMENT ASSOCIATION – PCA) Y SUS MIEMBROS NO ESTABLECEN GARANTÍA ALGUNA, TANTO EXPRESA COMO IMPLÍCITA, CON RESPETO A ESTA PUBLICACIÓN O CUALQUIER INFORMACIÓN CONTENIDA EN ELLA. EN PARTICULAR, NO SE EFECTÚA CUALQUIER GARANTÍA CON RESPETO A MERCADIBILIDAD Y A ADECUACIÓN PARA UN PROPÓSITO PARTICULAR. LA PCA Y SUS MIEMBROS NIEGAN CUALQUIER RESPONSABILIDAD SOBRE PRODUCTOS (INCLUYENDO, SIN LIMITACIÓN, CUALQUIER RESPONSABILIDAD ESTRICTA POR AGRAVIO) EN CONEXIÓN CON ESTA PUBLICACIÓN O CUALQUIER INFORMACIÓN CON- 3 1 2 4 5 8 6 7 aDverTeNCIa: El contacto con el concreto, mortero, cemento o mezclas de cemento húmedos (frescos, no endurecidos) puede causar IRRITACIÓN DE LA PIEL, QUEMADURAS QUÍMICAS SEVERAS (TERCER GRADO) o DAÑOS SEVEROS DE LOS OJOS. La exposición frecuente se puede asociar con irritación y/o dermatitis alérgicas de contacto. Use guantes impermeables, camisa de manga larga, pantalones largos y protección adecuada para los ojos al trabajar con estos materiales. Si usted va a permanecer sobre una superficie de concreto húmedo, use botas impermeables suficientemente largas para impedir que el concreto entre en ellas. Lave inmediatamente la piel para limpiar cualquier residuo del concreto, mortero, cemento y mezcla de cemento húmedos. Limpie inmediatamente los ojos con agua limpia después del contacto con estos materiales. El contacto indirecto a través de la ropa puede ser tan serio como el contacto directo, por lo tanto limpie inmediatamente el concreto, mortero, cemento o mezcla de cemento húmedos de la ropa. Busque cuidados médicos rápidamente si siente molestia severa o persistente. ii EB201.01 Contenido Capítulo 1 Fundamentos del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Tipo I (PM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Tipo S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Tipo I (SM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Cementos Hidraúlicos en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Tipo GU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Tipo HE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Tipo MS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Tipo HS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Tipo MH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Tipo LH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Cemento Hidráulico de Escoria en los EE.UU. . . . . . . . . . . . 38 Cementos Portland Modificados Norteamericanos . . . . . . . 38 Cementos Especiales en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Cementos de Albañilería (Mampostería) y Cementos Mortero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Cementos Plásticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Cemento Finamente Molido (Cementos Ultra Finos) . . . 41 Cementos Expansivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Cementos para Pozos Petroleros (Petrolíferos) . . . . . . . . . 42 Cementos con Adiciones Funcionales . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Cementos Repelentes al Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Cementos de Fraguado Regulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Cementos de Geopolímeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Cementos de Etringita. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Cementos de Endurecimiento Rápido . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Cementos de Aluminato de Calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Cementos de Fosfato de Magnesio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Cementos en Latinoamérica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Cementos en Argentina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Cementos en Bolivia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Cementos en Chile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Cementos en Colombia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Cementos en Costa Rica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Cementos en El Salvador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Cementos en México . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Cementos en Perú . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Cementos en Uruguay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Cementos en Venezuela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Usos de los Principales Tipos de Cementos en Latinoamérica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Cemento Portland Normal, Común u Ordinario . . . . . 49 Moderada Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . 49 Alta Resistencia Inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Bajo Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Alta Resistencia a los Sulfatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Blanco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Cementos Portland Modificados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Cementos Portland Adicionados (Mezclados) . . . . . . . 49 Elección y Especificación de Cementos . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Concreto Recién Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Trabajabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Sangrado y Asentamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Consolidación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Hidratación, Tiempo de Fraguado, y Endurecimiento . . . 5 Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Velocidad de Secado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Masa Volumétrica (Masa Unitaria, Densidad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Permeabilidad y Estanquidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Resistencia a Abrasión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Estabilidad de Volumen y Control de Fisuración (agrietamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Resistancia al Congelamiento y Deshielo. . . . . . . . . . . . . . 14 Reactividad Álcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Resistencia a los Cloruros y Corrosión de la Armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Resistencia Química. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Sulfatos y Cristalización de Sales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Exposición al Agua del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Etringita y Expansión Retardadas por Calor Inducido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Expansión Retardada por Calor Inducido . . . . . . . . . . . 20 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Capítulo 2 Cementos Portland, Cementos adicionados y Otros Cementos Hidráulicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 El Inicio de una Industria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Producción del Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Tipos de Cemento Portland en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . 30 Tipo I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Tipo II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Tipo III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Tipo IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Tipo V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Cementos con Aire Incluido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Cemento Portland Blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Cementos Hidráulicos Adicionados (Mezclados o Compuestos) en los EE.UU.. . . . . . . . . . . 35 Tipo IS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Tipo IP y Tipo P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 iii Contenido, continuación Disponibilidad de Cementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Aplicaciones Relacionadas con el Almacenamiento de Agua Potable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Especificaciones Canadienses y Europeas . . . . . . . . . . . . . 52 Compuestos Químicos e Hidratación del Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Silicato Tricálcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Silicato Dicálcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Aluminato Tricálcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Ferroaluminato Tetracálcico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Sulfato de Calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Agua (Evaporable y No-evaporable) . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Propiedades Físicas del Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Tamaño de las Partículas y Finura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Sanidad (Constancia de Volumen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Consistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Endurecimento Prematuro (Falso Fraguado y Fraguado Rápido) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Resistencia a Compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Pérdida por Ignición (Pérdida por Calcinación, Pérdida al Fuego). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Masa Específica y Masa Específica Relativa . . . . . . . . . . . 67 Masa Unitaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Análisis Térmico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Análisis por Termogravimetría (TGA) . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Análisis Térmico Diferencial (DTA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) . . . . . . . . . . . . 69 Ensayos Virtuales de Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Transporte y Envase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Almacenamiento del Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Cemento Caliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Resistencia al Impacto y a la Abrasión . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Resistencia a Congelación-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Resistencia a Sales Descongelantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Contracción por Secado y Fluencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Permeabilidad y Absorción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Reactividad Álcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Corrosión de la Armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Resistencia Química. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Sanidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Color del Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Proporcionamiento de las Mezclas de Concreto . . . . . . . . . . 92 Disponibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Almacenamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Capítulo 4 agua de Mezcla para el Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Carbonato Alcalino y Bicarbonato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Cloruro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Sulfato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Otras Sales Comunes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Sales de Hierro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Diversas Sales Inorgánicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Agua del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Aguas Ácidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Aguas Alcalinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Aguas de Enjuague . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Aguas de Desechos Industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Aguas Sanitarias Residuales (Aguas Negras) . . . . . . . . . . . . 99 Impurezas Orgánicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Azúcar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Sedimentos o Partículas en Suspensión . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Aceites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Algas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Interacción con los Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Capítulo 3 Ceniza volante, escoria, Humo de sílice y Puzolanas Naturales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Cenizas Volantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Escoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Humo de Sílice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Puzolanas Naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Efectos en el Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Demanda de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Trabajabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Sangrado y Segregación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Acabado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Bombeabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Fisuración por Contracción Plástica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Efectos Sobre el Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Capítulo 5 agregrados para Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Características de los Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Granulometría (Gradación) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Granulometría del Agregado Fino . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Módulo de Finura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Granulometría del Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Granulometría Combinada del Agregado . . . . . . . . . . . . 112 Agregado con Granulometría Discontinua . . . . . . . . . . . 112 Forma y Textura Superficial de las Partículas. . . . . . . . . 113 Masa Volumétrica (Masa Unitaria) y Vacíos . . . . . . . . . . 114 Densidad Relativa (Densidad Absoluta, Gravedad Específica) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Masa Específica (Densidad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Absorción y Humedad Superficial . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Abundamiento (Hinchamiento, Abultamiento) . . . . . 115 iv Contenido, continuación Compatibilidad de los Aditivos y los Materiales Cementantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Almacenamiento y Dosificación de los Aditivos Químicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Resistancia a Congelación y Deshielo. . . . . . . . . . . . . . . . 116 Propiedades de Humedecimiento y Secado . . . . . . . . . . 117 Abrasión y Resistencia al Derrapamiento . . . . . . . . . . . . 117 Resistencia y Contracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Resistencia a Ácidos y Otras Sustancias Corrosivas . . . 118 Resistencia al Fuego y Propiedades Térmicas. . . . . . . . . 119 Materiales Potencialmente Perjudiciales . . . . . . . . . . . . . . . 119 Reactividad Álcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Reacción Álcali-Silice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Síntomas Visuales de la Expansión por RAS . . . . . . . 121 Mecanismo de la RAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Factores que Afectan la RAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Métodos de Ensayo para Identificar el Daño por RAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Control de la RAS en el Concreto Nuevo . . . . . . . . . . 122 Identificación de los Agregados Potencialmente Reactivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Materiales y Métodos para Control de la RAS . . . . . . 126 Reacción Álcali-Carbonato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Mecanismo de la RAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Dedolomitización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Métodos de Ensayo para la Indentificación de los Daños por RAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Materiales y Métodos de Control de RAC. . . . . . . . . . 127 Beneficio de Agregados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Manejo y Almacenamiento de Agregados . . . . . . . . . . . . . . 127 Agregado Dragado del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Agregados de Concreto Reciclado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Capítulo 7 Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Ventajas y Desventajas del Uso de Fibras . . . . . . . . . . . . . . 153 Tipos y Propiedades de Fibras y su Efecto en el Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Fibras de Acero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Fibras de Vidrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Fibras Sintéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Fibras Naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Fibras Naturales No Procesadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Fibras de Madera (Fibras Naturales Procesadas) . . . . . . 159 Sistemas Múltiples de Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Capítulo 8 Concreto con aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Propiedades del Concreto con Aire Incluido. . . . . . . . . . . . 161 Resistencia a la Congelación-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . 162 Resistencia al Descascaramiento por Descongelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Secado al Aire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Tratamiento de Superficies Descascaradas . . . . . . . . . 166 Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Resistencia a la Reactividad Álcali-Silice . . . . . . . . . . . . . 167 Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Trabajabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Materiales Inclusores de Aire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Factores Que Afectan el Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . 170 Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Agregado Fino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Agua de Mezcla y Revenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Revenimiento y Vibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Temperatura del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Materiales Cementantes Suplementarios . . . . . . . . . . . . . 176 Aditivos y Agentes Colorantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Efecto del Mezclado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Transporte y Manejo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Acabado (Terminación Superficial). . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Pruebas para Determinar el Contenido de Aire . . . . . . . . . 178 Análisis del Sistema de Vacios de Aire del Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Contenidos Recomendados de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Capítulo 6 aditivos para Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Aditivos Inclusores de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Aditivos Reductores de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Reductores de Agua de Medio Rango . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Reductores de Agua de Alto Rango . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Superplastificantes para Concretos Fluidos. . . . . . . . . . . . . 141 Aditivos Retardadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Aditivos de Control de La Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Aditivos Aceleradores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Inhibidores de Corrosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Aditivos Reductores de Contracción (Retracción) . . . . . . . 146 Aditivos Químicos para la Reducción de la Reactividad Álcali-Agregado (Inhibidores de RAS) . . . . . . . . . . 146 Aditivos Colorantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Aditivos a Prueba de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Aditivos Impermeabilizantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Auxiliar de Bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Aditivos de Adherencia y Agentes de Adherencia . . . . . . 147 Aditivos para Lechadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Aditivos Formadores de Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Purgador de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Aditivos Fungicida, Germicida e Insecticida . . . . . . . . . . . . 148 Aditivos Anti-Deslave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Capítulo 9 Diseño y Proporcionamiento de Mezclas de Concreto Normal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Selección de las Características de la Mezcla. . . . . . . . . . . . 185 Relación entre Resistencia y Relación Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . 185 v Contenido, continuación Ejemplo 3. Mezclas de Prueba en Laboratorio Usando el Método PCA de la Relación Agua-Cemento (Métrico) . . . . . . . . . . . . . . 204 Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Requisitos de Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Requisitos de Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Tamaño del Agregado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Cantidades de Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Trabajabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Ejemplo 4. Mezclas de Prueba en Laboratorio Usando el Método PCA de la Relación Agua-Cemento (Unidades Pulgada-Libra) . . . . . . . 206 Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Relación Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Tamaño del Agregado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Cantidades de la Mezcla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Trabajabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Ajustes de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Ejemplo 5. Método del Volumen Absoluto Usando Varios Materiales Cementantes y Aditivos (Métrico) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Relación Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . 211 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Contenido de Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . . 211 Contenido de Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Contenido de Aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Contenido de Agregado Fino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Concreto para Pequeñas Obras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Revisión del Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Relación Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Exposición Leve o Suave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Exposición Moderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Exposición Severa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Contenido y Tipo de Materiales Cementantes . . . . . . . . 192 Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Proporcionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Proporcionamiento a partir de Datos de Campo . . . . . . 194 Proporcionamiento con Mezclas de Prueba. . . . . . . . . . . 195 Mediciones y Cálculos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Masa Unitaria (Masa Volumétrica) y Rendimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Volumen Absoluto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Ejemplos de Proporcionamiento de Mezcla. . . . . . . . . . . . . 197 Ejemplo 1. Método del Volumen Absoluto (Métrico). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Relación Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Contenido de Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Contenido de Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Contenido de Aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Contenido de Agregado Fino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Ajustes de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Ejemplo 2. Método de Volumen Absoluto (Unidades Pulgada y Libras) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Relación Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Agregado Grueso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Contenido de Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Contenido de Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Contenido de Aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Contenido de Agregado Fino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Ajustes de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Reductores de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Puzolanas y Escorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Capítulo 10 Dosificación, Mezclado, Transporte y Manejo del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Dosificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Mezclado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Mezclado Estacionario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Concreto Premezclado (Elaborado). . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Concreto Mezclado en Dosificadora Móvil (Mezcladora Continua) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Remezclado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Transporte y Manejo del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Retrasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Endurecimiento Prematuro y Secado . . . . . . . . . . . . . . 222 vi Contenido, continuación Patrones y Texturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Concreto con Agregado Expuesto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Acabados Coloreados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Pinturas y Recubrimientos Transparentes . . . . . . . . . . . . 256 Precauciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Proteja su Cabeza y Ojos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Protección para la Espalda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Proteja su Piel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Segregación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Métodos y Equipos de Transporte y Manejo del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Elección del Mejor Método. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 Trabajo al Nivel del Terreno y Abajo del Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Trabajo Superiores al Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . 227 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Capítulo 11 Colocación y acabado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Capítulo 12 Curado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Preparación Antes de la Colocación (Colado) . . . . . . . . . . . 229 Depósito del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Colocación de Concreto Bajo el Agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Técnicas Especiales de Colocación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Consolidación del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Vibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Vibración Interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Vibración Externa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Consecuencias de la Vibración Inadecuada. . . . . . . . . 236 Losas de Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Preparación de la Subrasante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Subbase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Retardadores de Vapor y Prevención de Problemas de Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Cimbras (Encofrados, Formaletas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Protección Contra la Lluvia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Colado y Esparcido (Colocación y Extendido) . . . . . . . . 239 Nivelación (Enrasado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Aplanado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Bordeado y Junteado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Emparejado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Alisado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Cepillado (Escobillado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 Curado y Protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Colocación Sobre el Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . 243 Juntas de Construcción Adherentes al Concreto Estructural. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Preparación del Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . 244 Adherencia del Concreto Nuevo con el Concreto Previamente Endurecido . . . . . . . . . . . . . . 245 Ejecución de Juntas en Pisos y Muros. . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 Juntas de Aislamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 Juntas de Contracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 Juntas de Construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Disposición de las Juntas para Pisos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Relleno de Juntas de Pisos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Pisos sin Juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Descimbrado o Desencofrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Parchado, Limpieza y Acabado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 Agujeros, Defectos y Capas Superpuestas . . . . . . . . . . . . 251 Curado de Parches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Limpieza de las Superficies de Concreto . . . . . . . . . . . . . 252 Acabado de las Superficies Descimbradas. . . . . . . . . . . . 253 Acabados Especiales de la Superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Métodos y Materiales de Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Encharcamiento e Inmersión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Rociado o Aspersión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Coberturas Húmedas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Papel Impermeable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Hojas de Plástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Compuestos de Curado Formadores de Película . . . . . . 265 Curado por Humedad Interna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Cimbras Dejadas en su Lugar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Curado a Vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Mantas o Cubiertas Aislantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Curado Eléctrico, con Aceite, Microondas y Rayos Infrarrojos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Tiempo y Temperatura de Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Compuestos Selladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Capítulo 13 Colado en Clima Caluroso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 Cuando Tomar Precauciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 Efecto de las Altas Temperaturas en el Concreto . . . . . . . . 274 Enfriamiento de los Materiales del Concreto. . . . . . . . . . . . 275 Materiales Cementantes Suplementarios . . . . . . . . . . . . . . . 278 Preparación Antes del Colado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Transporte, Colado y Acabado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Fisuración por Contracción Plástica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Curado y Protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Capítulo 14 Colado en Clima Frío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Efecto de la Congelación del Concreto Fresco. . . . . . . . . . . 285 Desarrollo de Resistencia a Bajas Temperaturas . . . . . . . . . 286 Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Mezclas Especiales de Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Concreto con Aire Incluido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Temperatura del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Temperatura del Concreto al Mezclarse. . . . . . . . . . . . . . 289 Temperatura del Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Temperatura del Agua de Mezcla. . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Temperatura del Concreto al Colarse y Mantenerse . . . 291 Enfriamiento Después del Periodo de Protección . . . . . 291 vii Contenido, continuación Ensayos de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Colocación al Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Colocación Arriba del Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . . . 294 Recintos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Materiales Aislantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 Calentadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 Duración de la Calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Curado Húmedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Término del Periodo de Calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Remoción de las Cimbras y Reapuntalamiento. . . . . . . . . . 301 Concepto de Madurez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Capítulo 15 Cambios de volumen del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Cambios de Volumen en Edad Temprana . . . . . . . . . . . . . . 305 Contracción Química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Contracción Autógena. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Hundimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Contracción Plástica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Expansión Térmica Temprana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Cambios de Humedad (Contracción por Secado) del Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Efecto de los Ingredientes Sobre la Contracción por Secado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Efecto del Curado Sobre la Contracción por Secado . . . 312 Cambios de Temperatura en el Concreto Endurecido . . . . 313 Temperaturas Bajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 Temperaturas Elevadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 Alabeo (Combadura) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Deformaciones Elásticas e Inelásticas . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 Deformación Unitaria por Compresión . . . . . . . . . . . . . . 316 Módulo de Elasticidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Deflexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Coeficiente de Poisson. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Deformación Unitaria por Cortante . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Deformación Unitaria por Torsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 Fluencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 Cambios Químicos y Sus Efectos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 Ataque de Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Reacciones Álcali-Agregado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Capítulo 16 ensayos de Control del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Clases de Ensayos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Programa para Computadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Frecuencia de los Ensayos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Ensayos de Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Muestreo de Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Impurezas Orgánicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Material Fino Objetable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Granulometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 viii Contenido de Humedad en los Agregados . . . . . . . . . . . 328 Ensayos del Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Muestreo del Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Consistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 Medición de la Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 Masa Volumétrica y Rendimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 Especimenes para Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Ensayos de Compresión Acelerados para la Proyección de la Resistencia a Edades más Avanzadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Contenido de Cloruros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 Contenido de Cemento Portland, Contenido de Agua, Relación Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 Contenido de Material Cementante Suplementario . . . . 336 Sangrado (Exudación) del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 Ensayos del Concreto Endurecido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 Ensayos de Resistencia en el Concreto Endurecido . . . . 337 Evaluación de los Resultados de las Pruebas de Compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Masa Volumétrica, Masa Especifica Relativa, Absorción y Vacíos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Contenido de Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Contenido de Material Cementante Suplementario y de Aditivo Orgánico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Contenido de Cloruros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 Análisis Petrográfico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 Cambios de Volumen y de Longitud . . . . . . . . . . . . . . . . 342 Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Resistencia a Congelación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Resistencia a los Sulfatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Reactividad Álcali-Silice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Reactividad Álcali-Carbonato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Resistencia a la Corrosión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Resistencia a la Abrasión (al Desgaste) . . . . . . . . . . . . 344 Ensayo de Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Métodos de Ensayo de pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Permeabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Métodos de Ensayos No Destructivos . . . . . . . . . . . . . . . 345 Ensayos con Esclerómetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 Ensayos de Penetración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Ensayos de Madurez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Ensayos de Arranque (Pullout) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Ensayos de Rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Ensayos Dinámicos o de Vibración. . . . . . . . . . . . . . . . 347 Otros Ensayos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 Capítulo 17 Concreto de alto Desempeño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 Concreto de Alta Resistencia Inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 Concreto de Alta Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 Contenido, continuación Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 Material Cementante Suplementario . . . . . . . . . . . . . . . . 361 Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Proporcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Colado, Consolidación y Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Control de Calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Concreto de Alta Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Resistencia a Abrasión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Resistencia a la Explosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Permeabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Difusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 Control de Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 Resistencia a Congelación-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 Ataque Químico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 Reactividad Álcali-Silice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 Resistividad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 Concreto Autocompactante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 Concreto de Polvo Reactivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 Trabajabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 Mezclado y Colocación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 Resistividad Térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 Resistencia a Congelación y Deshielo. . . . . . . . . . . . . . . . 381 Contracción por Secado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 Juntas de Expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 Concreto Celular de Autoclave (Autoclavado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Concreto de Densidad Elevada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Agregados de Densidad Elevada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Adiciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 Propiedades del Concreto de Densidad Elevada . . . . . . 383 Proporcionamiento, Mezclado y Colocación . . . . . . . . . . 383 Concreto Masivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 Concreto con Agregado Precolocado . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 Concreto de Sin Revenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Concreto Compactado con Rodillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Estructuras de Control de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Pavimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 Suelo-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 Concreto Lanzado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 Concreto de Contracción Compensada . . . . . . . . . . . . . . . . 390 Concreto Poroso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 Concreto Blanco y Concreto Coloreado . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Concreto Blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Concreto Coloreado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Método de Agitado en Seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 Concreto de Cemento Portland Polimerizado. . . . . . . . . . . 392 Ferrocemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 Capítulo 18 Concretos especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Concreto Ligero Estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Agregados Ligeros Estructurales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Resistencia a Compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Trabajabilidad y Facilidad de Acabado . . . . . . . . . . . . . . 377 Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Vibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Colocación, Acabado y Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Concretos Ligeros Aislantes y de Resistencia Moderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Grupo I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Grupo II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Grupo III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 apéndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 Normas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 Sinónimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 Factores de Conversión para el Sistema Métrico . . . . . . . . 443 Asociaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 Índice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 ix x Prefacio y agradecimientos El concreto es el material de construcción más utilizado, debido a su versatilidad, durabilidad y economía. El concreto se usa en carreteras, calles, estacionamientos, puentes, edificios altos, presas, casas, pisos, paseos, veredas y muchas otras aplicaciones. Diseño y Control de Mezclas de Concreto es la principal referencia de la tecnología de concreto de la industria de cemento y concreto desde su primera edición en los años 20. En 2002, se ha publicado la decimocuarta edición, totalmente revisada, para reflejar las informaciones más actualizadas sobre normas, especificaciones y métodos de ensayo de la Sociedad Americana de Ensayos y Materiales (ASTM), la Asociación Americana de los Funcionarios de las Autopistas Estatales y del Transporte (AASHTO) y el Instituto Americano del Concreto (ACI). Esta es la segunda traducción para el español de Diseño y Control de Mezclas de Concreto. Además de presentar un aumento del 50% de nuevas informaciones en comparación con la traducción anterior publicada por IMCYC en 1992, se adicionaron a la decimocuarta edición informaciones extensivas sobre las prácticas de construcción y las normas usadas en Latino América usadas en Latino América. Este libro enfoca la terminología de construcción usada en México, pero se adicionaron algunos términos sinónimos en los paréntesis por todo el libro para mejor acomodar los lectores por toda Latinoamérica. El apéndice contiene una lista concisa de los sinónimos usados en esta edición. Esta versión fue desarrollada para proveer una referencia concisa y actualizada sobre concreto, incluyendo muchos avances que ocurrieron durante los últimos años. Este texto se respalda en 88 años de investigación xi de la Asociación de Cemento Portland (Portland Cement Association). Agradecimientos. Los autores desean agradecer las contribuciones de muchas personas y organizaciones quienes prestaron una asistencia valiosa para la redacción y publicación de esta edición. Se agradece especialmente a Cheryl Taylor, consultora para servicios editoriales. Los autores también desean agradecer la asistencia, las referencias, las fotografías y la revisión editorial de: Alejandro Graf, CEMEX; Arlene Zapata, PCA (diseño de la portada); Arturo Guzmán Romano, consultor; Dale McFarlane, PCA; Diana Landucci (Brasil); Franci Raul Martinez Moreira, CEMEX; Guillermo Loayza, ACI (Ecuador); Hernán Zabaleta, Federación Interamericana del Cemento; Isra Bhatty, Interna; Jorge Baptiste, Holcim (Colombia) S.A.; José Lozano Ruy Sánchez, IMCYC; Juan Manuel Ramos, Holcim (Colombia) S.A.; Juan Pablo Covarrubias, Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile; Julie Clausen, PCA; Leonardo Zitzer, Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón; Luis Graf, CTL; Luis Mesenger, Holcim (Costa Rica) S.A.; Michelle Wilson, PCA; Miguel Angel Sanjuán Barbudo, Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones; Raúl Huerta Martínez, IMCYC; Sandra Reinaguerra, Holcim (Colombia) S.A.; Wael Ramadan (EE.UU.) y muchos otros que proveyeron comentarios y sugestiones sobre el EB201. Los autores han intentado producir una edición de Diseño y Control de Mezclas de Concreto concisa y actualizada sobre la tecnología del concreto. Se invita a los lectores a presentar comentarios para mejorar las impresiones y ediciones futuras de este libro. xii Capítulo 1 Cemento Agua 15% 18% Aire 8% 7% 14% 4% 24% Agreg. Fino 28% Agreg. Grueso 31% Mezcla 1 Concreto con aire incluido 51% Mezcla 2 15% 21% 3% 30% 31% Mezcla 3 7% 16% 1% 25% 51% Concreto sin aire incluido Mezcla 4 ◆ ◆ 32 Temperatura de colocación, OF 52 72 92 8 200 Revenimiento, mm 150 6 100 4 50 2 0 Revenimiento, pulg. Cemento A Cemento B 0 0 10 20 30 Temperatura de colocación, OC 40 ◆ ◆ Reducción en las propiedades del concreto, % 0 20 Resistencia a flexión Módulo de elasticidad 40 60 80 Resistencia a compresión 100 0 5 10 15 20 25 30 Vacios, % 23OC (73OF) 5 300 Fraguado final 10OC (50OF) 4 3 200 2 100 1 2 4 6 8 Tiempo, hr 10 12 Resistencia a compresión, kg/cm2 6 En ambiente de laboratorio todo el tiempo 300 4 200 2 0 7 28 91 Edad del ensayo, días 0 365 500 7000 MPa = 10.2 kg/cm 2 Resistencia a compresión, kg/cm 2 0 400 0 Fraguado Inicial 0 Al aire después de 28 días de curado húmedo Al aire después de 7 días de curado húmedo MPa = 10.2 kg/cm2 Resistencia a penetración, 1000 lb/pulg 2 6 MPa = 10.2 kg/cm 2 500 100 ASTM C 403 (AASHTO T 22) 400 8 Curado húmedo todo el tiempo 7 Curado a 32OC (90OF) Resistencia a penetración, kg/cm 2 600 Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg2 ◆ 0 14 6000 400 5000 300 4000 3000 200 Temperatura de colocación/curado, °C (°F) 10/10 (50/50) 2000 23/10 (73/50) 100 23/23 (73/73) Resistencia a compresión, lb/pulg2 1000 32/32 (90/90) 0 0 0 10 20 30 Edad, días ◆ MPa = 10.2 kg/cm2 14000 a/c = 0.53 a/c = 0.71 800 12000 10000 600 8000 6000 400 4000 200 0 Exposición externa - Skokie, Illinois Cubos modificados de 150-mm (6 pulg) Cemento tipo I ASTM 3d 7d 28d 3m 1y 3y 5y 10y 20y Edad del ensayo 2000 0 100 Humedad relativa, porcentaje a/c = 0.40 Resistencia a compresión, lb/pulg 2 Resistencia a compresión, kg/cm 2 1000 Contenido de cemento: 270 kg/m 3 (454 lb/yd 3 ) Concreto de densidad normal Relación a/c: 0.66 90 profundidad 75 mm (3 pulg.) 80 45 (13/4) 20 (3/4) 6 (1/4) 70 60 50 Contracción, millonésimos 800 600 400 200 Concreto de densidad normal 0 Pérdida de masa, kg 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Concreto de densidad normal 0 0 75 150 225 300 Tiempo de secado, días 375 ◆ Porcentaje de la resistencia a los 28 días 180 160 140 28 días 120 100 80 60 40 Cilindros de concreto 20 0 1 10 100 Edad, días 1000 10000 ˘ ¯ ¯ Resistencia a compresión, kg/cm2 800 MPa = 10.2 kg/cm 2 10000 700 Resistencia a los 28 días Cilindros curados húmedos 600 8000 500 6000 400 300 4000 200 2000 100 0 0.25 0.35 0.45 0.55 0.65 Relación agua-cemento 0.75 Resistencia a compresión, lb/pulg2 0 0.85 ◆ ◆ 19 37.5 75 6.0 4.5 3.5 168 145 121 336 291 242 2194 2259 2307 2227 2291 2355 2259 2339 2387 2291 2371 2435 2323 2403 2467 † † ⁄4 11⁄2 3 6.0 4.5 3.5 283 245 204 566 490 408 137 141 144 139 143 147 141 146 149 143 148 152 145 150 154 3 † † ◆ 12.5 10.0 2.0 1.5 relación a/c: 0.80 5.0 1.0 relación a/c: 0.64 2.5 0.5 relación a/c: 0.50 0.0 0.0 0 7 14 21 28 Periodo de curado húmedo y edad del ensayo, días Concreto sin aire incluido Probetas: cilindros 100 x 200-mm (4 x 8 pulg.) Presión del agua: 20 MPa (3000 lb/pulg.2 ) Curado: 4000 30 1 día de curado húmedo, 90 días de curado al aire Carga acumulada, coulombs Permeabilidad hidráulica, cm/seg x 10 -10 7.5 2.5 50 40 Concreto sin aire incluido Probetas: discos de mortero 25 x 150 mm (1 x 6 pulg.) Presión: 1.4 kg/cm 2 140 kPa (20 lb/pulg 2 ) Escurrimiento, lb/pies2 por hora Escurrimiento kg/(m2.h) , promedio para 48 horas 7 días de curado húmedo, 90 días de curado al aire 20 10 0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Relación agua-cemento, en masa 0.8 Contenido de aire 2% 4% 6% 3000 2000 1000 ASTM C 1202 0 0.2 0.3 0.4 Relación agua-cemento 0.5 ◆ 120 Tiempo, minutos 60 40 Losa monolítica Ensayo de abrasión con ruedas 0 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 Profundidad de abrasión, mm Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg 2 4 5 6 7 8 9 Tratamiento superficial con basalto Tratamiento superficial con agregado metálico 80 20 3 Capa superior de basalto 100 10 Pérdida por abrasión-erosión, porcentaje en masa 10 8 6 4 2 0 200 Tipo de agregado Caliza Cuarcita Basalto Calcedonia 300 400 500 600 700 Resistencia a compresión, kg/cm 2 ◆ Juntas. ◆ Ciclos de congelación-deshielo para 25% de pérdida en masa 6000 5000 14 días de curado con niebla 76 días de secado a 50% HR 4000 Concreto con aire incluido 3000 Concreto sin aire incluido 2000 1000 0 4000 3000 28 días de curado con niebla sin periodo de secado 2000 1000 0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Relación agua-cemento, en masa 0.9 ◆ 0.7 Cemento tipo II (ASTM), álcalis=1.00% Ceniza volante clase F Expansión en 30 meses, porcentaje 0.6 Agregado reactivo riolítico Barras de mortero ASTM C 227 0.5 0.4 0.3 0.2 Criterio de falla 0.1 0 0 10 20 30 Dosificación de ceniza volante, porcentaje 40 ◆ ◆ ◆ 1.0 Clasificación 1.0 = sin deterioro 5.0 = deterioro severo Clasificación visual 2.0 Tipo I ASTM Tipo II ASTM 3.0 Tipo V ASTM 4.0 5.0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Relación agua-cemento en masa ◆ ◆ Expansión Retardada por Calor Inducido. ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 2 ◆ Equipo de perforación Sobrecarga A la trituradora Esquisto Se almacena cada materia prima separadamente io tor ra ib ov z da Caliza Al Las materias primas consisten en combinaciones de caliza, marga y esquisto, arcilla, arena o mineral de hierro ce Trituradora primaria Trituradora secundaria Las materias primas se transportan a los molinos 1. La roca se reduce primero hasta un tamaño de 125 mm (5 pulg.) y después a un tamaño de 20 mm (3/4 pulg.) para entonces almacenarla. Molino Al horno Colector de polvo Mezcla cruda Arcilla Mineral de hierro Arena Se dosifican las materias primas Calentador de aire Air A la bomba neumática Silos de mezclado seco Almacenamiento del material crudo molido 2. Las materias primas se muelen hasta que se vuelvan en polvo y se las mezcla. Proceso húmedo Cedazo vibratorio o Molino Al horno Tam Se adiciona agua aquí Lechada Mineral de hierro Arcilla Arena Caliza levad año e Finos O ño ma do Ta leva e Finos Proceso seco Caliza Al separador de aire Bombas de lechada Se dosifican las materias primas Se mezcla la lechada Bomba de lechada Depósitos de almacenamiento 2. Las materias primas se muelen, se mezclan con el agua para formar una lechada (pasta) y se mezclan. Los metriales se almacenan separadamente Al horno Clínker La materia prima en el horno hasta la fusión parcial Colector de polvo Carbón, aceite, gas, u otro combustible Yeso Air Ventilador Depósito de polvo Enfriador de clínker Horno rotatorio El clínker y el yeso se transportan hasta el molino 3. La calcinación transforma químicamente las materias primas en el clínker de cemento. Yeso Clínker Separador de aire ño Tama do eleva Colector de polvo Fino s Se dosifican los materiales Molino Bomba de cemento Almacenamiento a granel Camión Vehículo Vagón Empaquetadora Camión a granel de carga de carga 4. Se muele el clínker junto con el yeso para convertirlos en cemento portland y se lo despacha. ◆ Equipo de perforación Sobrecarga A la trituradora Esquisto Se almacena cada materia prima separadamente io tor ra ib ov z da Caliza Al Las materias primas consisten en combinaciones de caliza, marga y esquisto, arcilla, arena o mineral de hierro ce Trituradora primaria Trituradora secundaria Las materias primas se transportan a los molinos 1. La roca se reduce primero hasta un tamaño de 125 mm (5 pulg.) y después a un tamaño de 20 mm (3/4 pulg.) para entonces almacenarla. Al precalentador Descarga Colector de polvo Mezcla cruda Arcilla Mineral de hierro Arena Caliza Rodillo de molienda de alta presión (opcional, normalmente utilizados en conjunto con el molino de bolas) Alimentación Se dosifican las materias primas Puerta para descarga del producto Materia prima Molino de cilindros Pala clasificadora Aire A la bomba neumática Silos de mezclado seco Almacenamiento del material crudo triturado Canaleta alimentadora Molino de cilindros 2. Las materias primas se muelen hasta que se vuelvan en polvo y se las mezcla. Gas caliente del horno, precalentador o enfriador Gases calientes de los precalentadores o del enfriados de clínker para el molino Alimentación de la materia prima Detalle del molino de cilindros, que combina trituración, molienda, secado y clasificación, en una unidad vertical. Precalentador. Los gases calientes del molino calientan la materia prima y suministran cerca del 40% de la calcinación antes que la materia prima entre en el horno. Algunas fábricas incluyen un horno instantáneo que provee cerca del 85% al 95% de la calcinación antes que la materia prima entre en el horno. Colector de polvo Puerta de entrada de aire Los metriales se almacenan separadamente Clínker Tubería terciaria de aire Yeso Ventilador Depósito de polvo Horno rotatorio Aire Enfriador de clínker El clínker y el yeso se transportan hasta el molino 3. La calcinación transforma químicamente las materias primas en el clínker de cemento. Observe el precalentador de cuatro etapas, el horno instantáneo y el horno con menor longitud. Colector de polvo de alta eficiencia Tubo de escape de gas Cemento y aire para el colector de polvo Separador de alta eficiencia Producto del molino y aire Se dosifican los materiales Aire secundario Yeso Clínker Ventilador Aire primario eliminado por el molino er e Clínk yeso Rodillo de alta presión para pretriturar el clínker que entra en el molino (opcional) Aire ambiente Separador de rechazos retorna para el molino Producto final, el cemento, para los silos Aire Descarga del molino Molino Cubo del ascensor para el separador Sólidos Bomba de cemento Almacenamiento a granel Camión Vehículo Vagón Empaquetadora Camión a granel de carga de carga 4. Se muele el clínker junto con el yeso para convertirlos en cemento portland y se lo despacha. ◆ ◆ Desechos industriales Aragonita* Calcita* Polvo del horno de cemento Roca calcárea Creta Arcilla Greda Caliza* Mármol Marga* Coquilla Esquisto* Escoria Polvo de humo de horno de fundición Arcilla* Mineral de hierro* Costras de laminado* Lavaduras de mineral Cenizas de pirita Esquisto Silicato de calcio Roca calcárea Arcilla* Ceniza volante Greda Caliza Loes Marga* Lavaduras de mineral Cuarcita Ceniza de de arroz Arena* Arenisca Esquisto* Escoria Basalto Mineral de aluminio* Bauxita Roca calcárea Arcilla* Escoria de cobre Ceniza volante* Greda Granodiorita Caliza Loes Lavaduras de mineral Esquisto* Escoria Estaurolita Anhidrita Sulfato de calcio Yeso* ◆ ◆ H2O H2O CO2 CO2 CO2 ◆ 1 1 2 Clasificación visual Clasificación visual 2 a/c = 0.38 a/c = 0.47 a/c = 0.68 ASTM Tipo V a/c = 0.37 3 ASTM Tipo II a/c = 0.38 ASTM Tipo I a/c = 0.39 4 3 4 Contenido de cemento = 390 kg/m3 (658 lb/yd3) 5 0 2 4 6 8 10 Edad, años 12 14 5 16 0 2 4 6 8 10 Edad, años 12 14 16 ˘ Insignificante Menos que 0.10 Menos de 150 Ningún tipo especial requerido — — Moderado* 0.10 hasta 0.20 150 hasta 1500 II, MS, IP(MS), IS(MS), P(MS), I(PM)(MS), I(SM)(MS) 0.50 280 (28) [4000] Severa 0.20 hasta 2.00 1500 hasta 10,000 V, HS 0.45 320 (31) [4500] Muy severa Más de 2.00 Más de 10,000 V, HS 0.40 350 (35) [5000] ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ II (opción de moderado calor) ASTM C 150 (AASHTO M 85) cementos portland I ASTM C 595 (AASHTO M 240) Cementos hidráulicos mezclados IS IP I(PM) I(SM) S, P IS(MH) IP(MH) I(PM)(MH) I(SM)(MH) ASTM C 1157 Cementos hidráulicos*** GU MH III IV HE II V P(LH) IS(MS) IP(MS) P(MS) I(PM)(MS) I(SM)(MS) LH MS Opción de bajo álcalis Opción de baja reactividad HS Opción R ◆ Cemento Blanco, ASTM C 150 Cemento blanco de albañilería, ASTM C 91 Cementos de Albañilería, ASTM C 91 Cementos mortero, ASTM C 1329 Cementos plásticos, ASTM C 1328 Cementos expansivos, ASTM C 845 Cementos para pozos petroleros, API 10 Cementos repelentes al agua I, II, II, V M, S, N M, S, N M, S, N M, S E-1(K), E-1(M), E-1(S) A, B, C, D, E, F, G, H Cementos de fraguado regulado Cemento con adiciones funcionales, ASTM C 595 (AASHTO M 240), ASTM C 1157 Cemento molido finamente (ultra fino) Cemento de aluminato de calcio Cemento de fosfato de magnesio Cemento de geopolímero Cemento de etringita Cemento hidráulico de endurecimiento rápido VH, MR, GC Concreto blanco o colorido, mampostería, mortero, lechada, revoque y estuco Mortero blanco entre las unidades de mampostería Mortero entre las unidades de mampostería*, revoque y estuco Mortero entre las unidades de mampostería* Revoque y estuco** Concreto de contracción (retracción) compensada Cementación o selladura (sello) de pozos Mortero para baldosas y azulejos, pintura y revestimiento final de estuco Resistencia temprana y reparos*** Construcción de concreto en general que necesite de características especiales, tales como reductor de agua, inclusor de agua, controle de fraguado y propiedades aceleradas Selladura (sello) geotécnica Reparaciones, resistencia química, exposición a altas temperaturas Reparaciones y resistencia química Construcción general, Reparaciones, estabilización de desechos*** Estabilización de desechos*** Pavimentación general donde sea requirido desarrollo rápido de resistencia (aproximadamente 4 horas) ◆ ◆ Cambio de longitud, porcentaje 0.10 Curado húmedo por 7 días, seguido por curado al aire a 23oC (73oF) 0.08 Restringido por el acero del refuerzo p = 0.35% 0.06 Concreto de contracción 0.04 compensada 0.02 0 -0.02 Concreto de cemento portland -0.04 -0.06 0 7 50 100 Tiempo, días 150 200 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ CPN IRAM 50000 IRAM 50001 ARI IRAM 50001 Bolivia IF NB 011 — — — — Chile Cemento portland Nch 148 — — ARI Nch 148 Colombia I NTC 121 NTC 321 II NTC 121 NTC 321 III NTC 121 NTC 321 Costa Rica I2 NCR 40 II3 NCR 40 III4 o ARI NCR 40 Ecuador I INEN 151 y 152 II INEN 151 y 152 III INEN 151 y 152 El Salvador I ASTM C 150 — — III ASTM C150 Guatemala I NGO41001 — — — — México CPO NMX – C – 414 – ONNCCE 5 NMX – C – 414 – ONNCCE 6 NMX – C – 414 – ONNCCE Panamá I COPANIT 5 II COPANIT 5 III COPANIT 5 Paraguay I–P NP 70 — — — — Perú I NTP 334.009 II y MS NTP 334.009 y NTP 334.082 — — Uruguay P UNIT 20 — — ARI UNIT 20 Venezuela I COVENIN 28 II COVENIN 28 III COVENIN 28 Argentina Argentina 7 IRAM 50001 ARS IRAM 50001 — — Chile — — — — I Blanco Nch 148 Colombia — — V NTC 121 NTC 321 Portland Blanco NTC 1362 Costa Rica IV NCR 40 V NCR 40 — — Ecuador — — — — Blanco INEN 151 y 152 El Salvador — — — — I – Blanco ASTM C150 Guatemala — — V NGO41001 Blanco NGO41001 México 8 NMX – C – 414 – ONNCCE — — CPO B NMX – C – 414 – ONNCCE Panamá — — — — I – Blanco ASTM C150 Perú — — V NTP 334.009 Blanco NTP334.050 Uruguay BCH UNIT 1024 — — Blanco UNIT 20 Venezuela IV COVENIN 28 V COVENIN 28 Blanco I COVENIN 28 ◆ Argentina CPF IRAM 50000 CAH IRAM 50000 — — Bolivia — — — — IP NB 011 Chile — — Cemento portland siderúrgico Nch 148 Cemento portland puzolánico Nch 148 Colombia — — — — 1M NTC 121 NTC 321 Costa Rica I (MC) NCR 40 — — I (MP) NCR 40 Ecuador — — — — 1 (PM) INEN 490 Guatemala — — — — 1 PM NGO41001 México — — — — CPS NMX – C – 414 – ONNCCE Perú 1 Co NTP 334.090 — — IPM NTP334.090 Venezuela CPCA COVENIN 28 Cemento con escoria COVENIN 935 CPPZ1 y CPPZ2 COVENIN 28 Argentina CAH IRAM 50000 CPP IRAM 50000 CPC IRAM 50000 CPE IRAM 50000 Bolivia — — — — — — — — Chile Cemento siderúrgico Nch 148 Cemento puzolánico Nch 148 — — — — Colombia Cemento portland de escoria de alto horno NTC 121 NTC 321 — — — — — — Costa Rica — — P NCR 40 — — — — Ecuador — — 1P, P INEN 490 — — — — El Salvador — — IP ASTM 595 — — — — México CPEG NMX – C – 414 – ONNCCE CPP NMX – C – 414 – ONNCCE CPC NMX – C – 414 – ONNCCE CEG NMX – C – 414 – ONNCCE Paraguay S NP 70 PZ NP 70 — — — — Perú — — IP NTP 334.090 — — — — Venezuela — — CPPZ3 y CPCV COVENIN 28 — — — — ◆ Cemento Portland Normal, Común u Ordinario. Cementos Portland Modificados. Moderada Resistencia a los Sulfatos. Cementos Portland Adicionados (Mezclados). Alta Resistencia Inicial. Bajo Calor de Hidratación. Alta Resistencia a los Sulfatos. Blanco. ◆ Argentina CPN, CPF, CPC, CPP CPP (BCH, ARS, RRAA), CPE, CPP (BCH), CAH CPN (ARI, MRS), ARI CPN (ARI, MRS), CPE, CPP, CPN (MRS), ARI (MRS) CPN (ARS), CPN (ARI, MRS), CPP (BCH, ARS, RRAA), ARS, CPC (ARS) CPP (BCH, ARS, RRAA), CAH Bolivia IF, IP Chile Cemento portland puzolánico, cemento portland de alta resistencia, cemento portland Cemento puzolánico Cemento portland puzolánico de alta resistencia inicial, cemento portland de alta resistencia inicial siderúrgico Cemento puzolánico, cemento siderúrgico Colombia 1 Cemento siderúrgico 3 2 Cemento siderúrgico, V Costa Rica I, I(MP) IV ARI P V Ecuador IP II, P III II CPO – BCH, CPP, CPEG, CPC, CPS, CEG Cualquier cemento de las clases 30R y 40R El Salvador I, IP México CPO, CPP Perú I, I(PM), IP, 1Co Uruguay Venezuela HE Cemento portland, Cemento portland cemento de escoria, adicionado cemento cemento con puzolánico filler calcáreo I, CPPZ1, CPCA 1P, P IV, CPPZ2, CPPZ3, CPCV, cemento con escoria CPO-RS, CPEG, CPC CEG CPO - BRA, CPP, CPC II, MS V I (bajo contenido de álcalis), II (bajo contenido de álcalis) V, CPPZ3, CPCV CPPZ1, CPPZ2, CPPZ3 Cemento portland de escoria, cemento puzolánico III II, CPPZ1, CPPZ2, CPPZ3 ◆ ◆ Æ Æ Æ Æ ◆ Argentina Chile IRAM 1504, 1591-1, 1692 NCh147 Colombia NTC 184 Ecuador NTE 160, 192, 193, 194, 203 EE.UU. ASTM C 1356 México NMX – C – 131 Perú NTP 334.086 Uruguay* UNIT-NM 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 125, UNIT 22, 520, 1013 Venezuela COVENIN 0109 ◆ 2 (3CaO • SiO2) Silicato tricálcico + 11 H2O agua = 3CaO • 2SiO2 • 8H2O Silicato de calcio hidratado (C-S-H) + 3 (CaO • H2O) Hidróxido de calcio 2 (2CaO • SiO2) Silicato dicálcico + 9 H2O agua = 3CaO • 2SiO2 • 8H2O Silicato de calcio hidratado (C-S-H) + CaO • H2O Hidróxido de calcio 3CaO • Al2O3 Aluminato tricálcico + 3 (CaO • SO3 • 2H2O) Yeso + 26 H2O agua = 6CaO • Al2O3 • 3SO3 • 32H2O Etringita 2 (3CaO • Al2O3) Aluminato tricálcico + 6CaO • Al2O3 • 3SO3 • 32H2O Etringita + 4 H2O agua = 3 (4CaO • Al2O3 • SO3 • 12H2O) Monosulfoaluminato de calcio 3CaO • Al2O3 Aluminato tricálcico + CaO • H2O Hidróxido de calcio + 12 H2O agua = 4CaO • Al2O3 • 13H2O Aluminato tretacálcico hidratado 4CaO • Al2O3 • Fe2O3 Ferroaluminato tretracálcico + 10 H2O agua + 2 (CaO • H2O) Hidróxido de calcio = 6CaO • Al2O3 • Fe2O3 • 12H2O Ferroaluminato de calcio hidratado ◆ Porosidad capilar 100 Porosidad C-S-H Cantidad Ca(OH)2 C4(A, F)H13 Volumen relativo, % C-S-H 75 5 30 7 2 Edad: Minutos 6 7 2 Horas 7 28 AFt y AFm 50 Sulfato de calcio C4 AF 25 lfato su no o M Etringita 0 Hidróxido de calcio C3A 0 0 25 90 50 75 100 C 2S C 3S Grado de hidratación, % Días Otro I (min-max) II** (min-max) III (min-max) IV (min-max) V (min-max) Blanco (min-max) 18.7-22.0 20.0-23.2 18.6-22.2 21.5-22.8 20.3-23.4 22.0-24.4 4.7-6.3 3.4-5.5 2.8-6.3 3.5-5.3 2.4-5.5 2.2-5.0 1.6-4.4 2.4-4.8 1.3-4.9 3.7-5.9 3.2-6.1 0.2-0.6 60.6-66.3 60.2-65.9 60.6-65.9 62.0-63.4 61.8-66.3 63.9-68.7 0.7-4.2 0.6-4.8 0.6-4.6 1.0-3.8 0.6-4.6 0.3-1.4 1.8-4.6 2.1-4.0 2.5-4.6 1.7-2.5 1.8-3.6 2.3-3.1 0.11-1.20 0.05-1.12 0.14-1.20 0.29-0.42 0.24-0.76 0.09-0.38 40-63 37-68 46-71 37-49 43-70 51-72 9-31 6-32 4-27 27-36 11-31 9-25 6-14 2-8 0-13 3-4 0-5 5-13 5-13 7-15 4-14 11-18 10-19 1-2 300-421 318-480 390-644 319-362 275-430 384-564 Silicato Tricálcico, ◆ Grado de la reacción, % de la masa 100% 80% 60% C3S 40% C2S C3A C4AF 20% Total 0% 0 20 40 60 Edad, días 80 100 Silicato Dicálcico, Aluminato Tricálcico, Ferroaluminato Tetracálcico, Sulfato de Calcio, ◆ C3S hidratado C2S hidratado C3A hidratado C4AF hidratado Cal libre (CaO) 0.24 0.21 0.40 0.37 0.33 Masa acumulada, porcentaje 100 Curva de la distribución típica del tamaño de partículas para los cementos ASTM Tipo I o Tipo II 80 60 40 20 0 100 50 20 10 5 2 1 0.5 Diámetro esférico equivalente, µm ◆ µµ Argentina IRAM 1623 Cemento portland. Método de ensayo de finura por tamizado seco y por determinación de la superficie específica por permeabilidad al aire (método de Blaine). Chile NCh159 Cemento - Determinación de la superficie específica por el permeabilímetro según Blaine Colombia NTC 4985 Cementos. Método de ensayo para determinar la finura del cemento hidráulico por medio del equipo de barrido por aire Ecuador NTE 0196 Cementos. Determinación de la finura. Método de Blaine EE.UU. ASTM C 204 Método de ensayo para la determinación de la finura del cemento hidráulico a través del aparato de permeabilidad al aire AASHTO T 153 Finura del cemento hidráulico a través del aparato de permeabilidad al aire Guatemala NGO 41014 h2 Cemento portland. Determinación de la finura con el aparato Blaine para medir permeabilidad al aire México NMX – C – 056 – 1997 – ONNCCE Determinación de la finura de los cementantes hidráulicos (Método de permeabilidad al aire) Perú NTP 334.002 Cementos. Determinación de la finura expresada por la superficie específica (Blaine) Uruguay UNIT-NM 76 Cemento portland. Determinación de la finura mediante la permeabilidad al aire (método de Blaine) Venezuela COVENIN 0487 Cemento Portland. Determinación de la finura por medio del aparato Blaine de permeabilidad ◆ Argentina IRAM 1621 Cemento portland. Método de ensayo de finura por tamizado húmedo IRAM EXP 1623 Cemento portland. Método de ensayo de finura por tamizado seco y por determinación de la superficie específica por permeabilidad al aire (método de Blaine). NCh150 Cemento - Determinación de la finura por tamizado NCh149 Cemento - Determinación de la superficie específica por el turbidímetro de Wagner NTC 226 Cementos. Método de ensayo para determinar la finura del cemento hidráulico por medio de los tamices de 75 µm - (No. 200) - y 150 µm - (No. 100). NTC 294 Ingeniería civil y arquitectura. Cementos. Método para determinar la finura del cemento hidráulico sobre el tamiz ICONTEC 45 µm (No. 325) NTC 597 Determinación de la finura del cemento portland por medio del turbidímetro. NTE 0489 Cementos. Determinación de la finura por tamizado seco NTE 0957 Cementos. Determinación de la finura por tamizado húmedo. NTE 0197 Cementos. Determinación de la finura. Método del turbidímetro de Wagner ASTM C 430 Método de ensayo para la finura del cemento hidráulico por tamizado 45 µm (No. 325) AASHTO T 192 Finura del cemento hidráulico por tamizado 45 µm (No. 325) ASTM C 184 Método de ensayo para la finura del cemento hidráulico por tamizado 150 µm (No. 100) y 75 µm (No. 200) AASHTO T 128 Finura del cemento hidráulico por tamizado 150 µm (No. 100) y 75 µm (No. 200) ASTM C 115 Método de ensayo para la finura por turbidímetro AASHTO T 98 Finura del cemento portland por turbidímetro NGO 41003 h8 Cementos hidráulicos. Determinación de finura por tamizado seco con tamices No. 100 (150 µm) y No. 200 (75 µm) NGO 41003 h22 Cementos hidráulicos. Determinación de la finura usando un tamiz No. 325 (45 µm) NGO 41014 h3 Cemento portland. Determinación de la finura por turbidimetría. NMX – C – 049 – 1997 – ONNCCE Método de prueba para la determinación de la finura de los cementantes hidráulicos mediante el tamiz 130 µm. NMX-C-150 Determinación de la finura de cementantes hidráulicos mediante el tamiz 80 µm (No. 200) NMX – C - 55 Método de prueba para determinar finura de los cementantes hidráulicos (método turbidimétrico) NTP 334.058 Cementos. Método de ensayo para determinar la finura por tamizado seco con tamices ITINTEC 149 µm (No. 100) e ITINTEC 74 µm (No. 200) NTP 334.046 Cementos. Método de ensayo para determinar la finura por tamizado húmedo con tamiz ITINTEC 149 µm (No. 100) y 74 µm (No. 200) NTP 334.045 Cementos. Método de ensayo para determinar la finura por tamizado húmedo con tamiz normalizado 45 µm (No. 325). NTP 334.072 Cementos. Determinación de la finura del cemento portland por medio del turbidímetro UNIT 327 Cementos. Método de determinación de finura por tamizado seco con tamices. UNIT 149 y 74. UNIT 1064 Cementos. Método de determinación de la finura por tamizado húmedo con tamiz 75 µm COVENIN 0489 Cemento Portland. Determinación de la finura por medio del cedazo (45 micras) No. 325 COVENIN 0488 Cemento Portland. Determinación de la finura por medio del turbidímetro Chile Colombia Ecuador EE.UU. Guatemala México Perú Uruguay Venezuela ◆ Argentina IRAM 1620 Cemento portland. Método de determinación de la constancia de volumen mediante ensayo en autoclave Chile NCh157 Cemento - Ensayo de expansión en autoclave Ecuador NTE 0200 Cemento Portland. Determinación de la expansión. Método del autoclave EE.UU. ASTM C 151 Método de ensayo para la expansión en autoclave del cemento portland AASHTO T 107 Expansión en autoclave del cemento portland Guatemala NGO 41014 h1 Cemento portland. Determinación de la expansión en autoclave México NMX-C 062-97 Método de prueba para determinar la sanidad de cementantes hidráulicos Perú NTP 334.004 Cementos. Ensayo en autoclave para determinar la estabilidad de volumen Uruguay UNIT 514 Cementos. Ensayo de autoclave para determinar la estabilidad de volumen Venezuela COVENIN 0491 Cemento Portland. Determinación de la expansión en autoclave ◆ ◆ Argentina Chile Colombia IRAM 1619 NCh152 NTC 118 Ecuador EE.UU. NTE 0158 ASTM C 191 Guatemala México Perú Uruguay Venezuela AASHTO T 131 NGO 41003 h10 NMX – C – 059 – 1997 – ONNCCE NTP 334.006 UNIT-NM 65 COVENIN 0493 Cemento portland. Método de determinación del tiempo de fraguado. Cemento - Método de determinación del tiempo de fraguado. Ingeniería civil y arquitectura. Cementos. Método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat. Cementos. Determinación del tiempo de fraguado. Método de Vicat. Método de ensayo para la determinación del tiempo de fraguado del cemento hidráulico con la aguja de Vicat. Tiempo de fraguado con la aguja de Vicat. Cementos hidráulicos. Determinación del tiempo del fraguado usando agujas de Vicat. Determinación del tiempo de fraguado de cementantes hidráulicos (método de Vicat). CEMENTOS. Determinación del fraguado utilizando la aguja de Vicat. Cemento portland. Determinación del tiempo de fraguado. Cemento Portland. Determinación del tiempo de fraguado por la aguja de Vicat. Colombia NTC 109 Ecuador EE.UU. NTE 0159 ASTM C 266 Guatemala México Perú AASHTO T 154 NGO 41003 h9 NMX C 58-67 NTP 334.056 Ingeniería civil y arquitectura. Cementos. Método para determinar los tiempos de fraguado del cemento hidráulico por medio de las agujas de Gillmore. Determinación del tiempo de fraguado. Método de Gillmore. Método de ensayo para el tiempo de fraguado de pastas de cemento hidráulico, a través de las agujas Gillmore. Tiempo de fraguado del cemento hidráulico a través de las agujas Gillmore. Cementos hidráulicos. Determinación del tiempo de fraguado usando agujas de Gillmore. Determinación del tiempo de fraguado en cementantes hidráulicos (Método Gillmore). Cementos. Método de ensayo para determinar los tiempos de fraguado del cemento hidráulico por medio de las agujas de Gillmore. Tipo V* Tipo IV** Tipo III Fraguado inicial Fraguado final Tipo II Tipo I 0 50 100 150 200 250 030 350 400 450 Tiempo de fraguado, minutos (Método de Vicat) *Promedio de dos valores para el fraguado inicial y un valor para el fraguado final **Promedio de dos valores para el fraguado final ◆ Argentina IRAM 1622 Cemento portland. Determinación de resistencias mecánicas. Chile NCh158 Cementos - Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento Colombia NTC 220 Ingeniería civil y arquitectura. Cementos. Determinación de la resistencia de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50 mm o 50,8 mm de lado Ecuador NTE 0488 Cementos. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros en cubos de 50 mm de arista EE.UU. ASTM C 109 Norma de método de ensayo para resistencia a compresión de morteros de cemento hidráulico (usando especimenes cúbicos de 50 mm) AASHTO T 106 Resistencia a compresión de morteros de cemento hidráulico (usando especimenes cúbicos de 50 mm o 2 pulg.) México NMX–C–061–ONNCCE Determinación de la resistencia a la compresión de cementantes hidráulicos Perú NTP 334.051 CEMENTOS. Método para determinar la resistencia a la compresión de morteros de Cemento Portland cubos de 50 mm de lado Uruguay UNIT 525 Cementos. Método de ensayo. Determinación de resistencias mecánicas UNIT 21 Ensayos físicos y mecánicos del cemento portland COVENIN 0484 Cemento Portland. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros en probetas cúbicas de 50,8 mm de lado Venezuela 100 Cemento de los años 90 Porcentaje de la resistencia a los 28 días 90 80 70 Cemento 60 Tipo I 50 Tipo II 40 Tipo III 30 Tipo IV Tipo V 20 mortero ASTM C 109 a/c = 0.485 10 0 0 5 10 15 20 Tiempo, días 25 30 600 600 600 600 MPa 2 2 MPa = 10.2 = 10.2 kg/cm kg/cm 2 2 2 600 600 600 2 2 600 MPa MPa = 10.2 = 10.2 kg/cm kg/cm 2 2 2 2 Resistencia,kg/cm kg/cm 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, kg/cm Resistencia,kg/cm kg/cm2 2 Resistencia,lb/pulg lb/pulg 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, lb/pulg Resistencia,lb/pulg lb/pulg2 2 Resistencia,kg/cm kg/cm 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, kg/cm Resistencia,kg/cm kg/cm2 8000 8000 8000 8000 500 500 7000 7000 500 500 7000 7000 6000 6000 400 400 6000 6000 400 400 5000 5000 5000 5000 300 300 4000 4000 300 300 4000 4000 3000 3000 200 200 3000 3000 200 200 2000 2000 Cemento Cemento ASTM ASTM Tipo Tipo II II 2000 2000 Cemento ASTM Tipo Cemento ASTM Tipo Cemento ASTM Tipo 100 100 mortero mortero ASTM ASTM C 109 C 109IIIIII 1000 100 1000 100 mortero ASTM C C 109 109 mortero ASTM mortero ASTM C 109 1000 a/c a/c = 0.485 = 0.485 1000 a/c === 0.485 0.485 a/c a/c 0.485 00 00 00 00 0 5 5 1010 1515 2020 2525 3030 0 10 15 15 20 20 25 25 30 30 00 55 10 Tiempo, Tiempo, días días Tiempo, Tiempo, días días 600 600 600 600 MPa 2 2 MPa = 10.2 = 10.2 kg/cm kg/cm 2 2 2 8000 8000 8000 8000 500 500 7000 7000 500 500 7000 7000 6000 6000 400 400 6000 6000 400 400 5000 5000 5000 5000 300 300 4000 4000 300 300 4000 4000 3000 3000 200 200 3000 3000 200 200 2000 2000 Cemento Cemento ASTM ASTM Tipo Tipo IV IV 2000 Cemento ASTM Tipo IV 2000 Cemento ASTM Tipo 100 100 Cemento ASTM Tipo IV mortero mortero ASTM ASTM C 109 C 109IV 100 1000 1000 100 mortero ASTM C C 109 109 mortero ASTM mortero ASTM C 109 1000 1000 a/c a/c = 0.485 = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 00 00 00 000 0 5 5 1010 1515 2020 2525 3030 10 15 15 20 20 25 25 30 30 00 55 10 Tiempo, Tiempo, días días Tiempo, Tiempo, días días 8000 8000 8000 8000 7000 7000 7000 7000 6000 6000 400 400 6000 6000 400 400 5000 5000 5000 5000 300 300 4000 4000 300 300 4000 4000 3000 3000 200 200 3000 3000 200 200 2000 2000 Cemento Cemento ASTM ASTM Tipo Tipo III III 2000 2000 Cemento ASTM Tipo III Cemento ASTM Tipo 100 100 Cemento ASTM Tipo III mortero mortero ASTM ASTM C 109 C 109III 100 1000 1000 100 mortero ASTM C C 109 109 mortero ASTM mortero ASTM C 109 1000 1000 a/c a/c = 0.485 = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 00 00 0 00 00 0 5 5 1010 1515 2020 2525 3030 10 15 15 20 20 25 25 30 30 00 55 10 Tiempo, Tiempo, días días Tiempo, Tiempo, días días 500 500 500 500 MPa === 10.2 10.2 kg/cm kg/cm MPa MPa 10.2 kg/cm 600 600 600 600 MPa 2 2 MPa = 10.2 = 10.2 kg/cm kg/cm 2 2 2 8000 8000 8000 8000 7000 7000 7000 7000 6000 6000 400 400 6000 6000 400 400 5000 5000 5000 5000 300 300 4000 4000 300 300 4000 4000 3000 3000 200 200 3000 3000 200 200 2000 2000 Cemento Cemento ASTM ASTM Tipo Tipo V V 2000 2000 Cemento ASTM Tipo V Cemento ASTM Tipo 100 100 Cemento ASTM Tipo V mortero mortero ASTM ASTM C 109 C 109V 100 1000 1000 100 mortero ASTM C C 109 109 mortero ASTM mortero ASTM C 109 1000 1000 a/c a/c = 0.485 = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 00 00 00 000 0 5 5 1010 1515 2020 2525 3030 10 15 15 20 20 25 25 30 30 00 55 10 Tiempo, Tiempo, días días Tiempo, Tiempo, días días 500 500 500 500 2 Resistencia,kg/cm kg/cm 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, kg/cm Resistencia,kg/cm kg/cm2 2 Resistencia,lb/pulg lb/pulg 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, lb/pulg Resistencia,lb/pulg lb/pulg2 MPa === 10.2 10.2 kg/cm kg/cm MPa MPa 10.2 kg/cm 2 Resistencia,kg/cm kg/cm 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, kg/cm Resistencia,kg/cm kg/cm2 600 600 600 2 2 600 MPa MPa = 10.2 = 10.2 kg/cm kg/cm 2 2 2 MPa === 10.2 10.2 kg/cm kg/cm MPa MPa 10.2 kg/cm 2 Resistencia,lb/pulg lb/pulg 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, lb/pulg Resistencia,lb/pulg lb/pulg2 8000 8000 8000 8000 500 500 7000 7000 500 500 7000 7000 6000 6000 400 400 6000 6000 400 400 5000 5000 5000 5000 300 300 4000 4000 300 300 4000 4000 3000 3000 200 200 3000 3000 200 200 2000 2000 Cemento Cemento ASTM ASTM Tipo Tipo I I 2000 2000 Cemento ASTM Tipo Cemento ASTM Tipo 100 100 Cemento ASTM Tipo mortero mortero ASTM ASTM C 109 C 109III 1000 100 1000 100 mortero ASTM C C 109 109 mortero ASTM mortero ASTM C 109 1000 1000 a/c a/c = 0.485 = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 a/c = 0.485 00 00 0 00 00 0 5 5 1010 1515 2020 2525 3030 10 15 15 20 20 25 25 30 30 00 55 10 Tiempo, Tiempo, días días Tiempo, Tiempo, días días MPa === 10.2 10.2 kg/cm kg/cm MPa MPa 10.2 kg/cm 2 Resistencia,lb/pulg lb/pulg 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, lb/pulg Resistencia,lb/pulg lb/pulg2 MPa === 10.2 10.2 kg/cm kg/cm MPa MPa 10.2 kg/cm 2 Resistencia,lb/pulg lb/pulg 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, lb/pulg Resistencia,lb/pulg lb/pulg2 ◆ 2 Resistencia,kg/cm kg/cm 2 2 2 Resistencia, Resistencia, Resistencia, kg/cm Resistencia,kg/cm kg/cm2 ◆ No. de muestras 15 7 16 7 4 2 2 3 1 6 Promedio 349 400 344 398 263 370 406 233 274 310 Máximo 372 444 371 424 283 372 414 251 - 341 Mínimo 320 377 308 372 227 368 397 208 - 257 % del tipo I (7 días) 100 75 106 99 67 89 ◆ Etapa 1 Evolución del calor Etapa 2 Etapas 3 y 4 Hidratación C 3 S Etapa 5 Hidratación C 3 A Tiempo ◆ Argentina IRAM 1624 Cemento portland. Método de determinación de la densidad absoluta Chile NCh154 Cemento – Determinación del peso específico relativo Colombia NTC 221 Ingeniería civil y arquitectura. Cementos. Método de ensayo para determinar la densidad del cemento hidráulico Ecuador NTE 0156 Cementos. Determinación de la densidad EE.UU. ASTM C 188 Método de ensayo para la determinación de la densidad del cemento hidráulico AASHTO T 133 Densidad del cemento hidráulico NMX-C-152 Cementantes hidráulicos – método de prueba para la determinación del peso especifico de cementantes hidráulicos México Perú NTP 334.005 Cementos. Método de ensayo para determinar la densidad del cemento portland Uruguay UNIT-NM 23 Cemento portland. Método de determinación de la densidad absoluta Venezuela COVENIN 0492 Cemento Portland. Determinación de la densidad real ◆ ◆ a C S G b S C 20 mw Exotérmica E E 100 200 300 400 Temperatura, °C 500 ◆ Argentina 6.12 Bolivia 1.30 Canadá 12.01 Chile 3.38 Colombia 7.07 Costa Rica 1.15 Ecuador 2.80 El Salvador 1.12 Estados Unidos Guatemala Honduras México 82.85 2.00 1.28 31.70 Nicaragua 0.65 Panamá 1.00 Paraguay 0.65 Perú 3.62 Puerto Rico 1.60 Uruguay 0.70 Venezuela 8.20 Suriname 0.07 ◆ Argentina 1, 4, 5, 8, 25 y 50 Bolivia 50 Canadá 25 y 50 Chile 5, 20, 42.5 y bolsones de 1.5 ton Colombia 25, 42.5 y 50 Costa Rica 50 y bolsones de 1 a 1.5 ton Ecuador 50 El Salvador 42.5 Estados Unidos 42 México 5, 10, 25, 42 y 50 Perú 42.5 Uruguay 50 Venezuela 42.5 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 3 Escorias granuladas de alto horno de hierro —ASTM C 989 (AASHTO M 302) Grado 80 Escorias con bajo índice de actividad Grado 100 Escorias con índice moderado de actividad Grado 120 Escorias con alto índice de actividad Ceniza volante y puzolana natural—ASTM C 618 (AASHTO M 295) Clase N Puzolanas naturales crudas o calcinadas, incluyendo: Tierras diatomaceas (tobas) Sílex opalino y esquistos Tufo y cenizas volcánicas o pumitas (piedras pómez) Arcillas calcinadas, incluyendo metakaolinita y esquisto Clase F Ceniza volante con propiedades puzolánicas Clase C Ceniza volante con propiedades puzolánicas y cementantes Humo de sílice —ASTM C 1240 ◆ Argentina IRAM 1668, IRAM 1506, IRAM 1557, IRAM 1667 Chile NCh161.EOf1969 Colombia NTC 3493, NTC 4637 Ecuador NTE 0491, NTE 0494 México NMX-C-146 Perú NTP 334.104, NTP 334.087 Uruguay UNIT 1047 Argentina IRAM 1654, IRAM 1668 Colombia NTC 1784, NTC 3823 Ecuador NTE 0495, NTE 0496, NTE 0497, NTE 0498 Estados Unidos ASTM C 311 México NMX-C-179 Perú NTP 334.055, NTP 334.066, NTP 334.117 Uruguay UNIT 1035, UNIT 1038, UNIT 1039 Venezuela COVENIN 3135 ◆ ◆ ◆ ◆ SiO2, % Al2O3, % Fe2O3, % CaO, % SO3, % Na2O, % K2O, % Total Na eq. alc, % Pérdida por ignición Finura Blaine, m2/kg Masa específica relativa 52 23 11 5 0.8 1.0 2.0 35 18 6 21 4.1 5.8 0.7 35 12 1 40 9 0.3 0.4 90 0.4 0.4 1.6 0.4 0.5 2.2 58 29 4 1 0.5 0.2 2 50 20 8 8 0.4 — — 53 43 0.5 0.1 0.1 0.05 0.4 2.2 6.3 0.6 1.9 1.5 — 0.3 2.8 0.5 1.0 3.0 1.5 3.0 0.7 420 420 400 20,000 990 730 19,000 2.38 2.65 2.94 2.40 2.50 2.63 2.50 ◆ C1A C 25 -6 C1D F 25 -2 C1E F 25 -6 C1F C 25 -8 C1G C 25 -6 C1J F 25 -6 -18 C2A C 50 C2D F 50 -6 C2E F 50 -14 C2F C 50 -16 C2G C 50 -12 C2J F 50 -10 A C B F C F D F E F F C G C H R I C J F Promedio de: Clase C Clase F Mezcla de control 0.22 0.007 1.11 0.036 1.61 0.053 1.88 0.067 1.18 0.035 0.13 0.004 0.89 0.028 0.58 0.022 0.12 0.004 1.48 0.051 0.34 1. 31 0.011 0.044 1. 75 0.059 ◆ Calor, porcentaje en relación al cemento tipo I ASTM a los 28 días 120 Cemento tipo I ASTM 100 70% de escoria 80 60 40 20 0 0 5 10 15 20 Tiempo, días 25 30 A C 126 B F 209 C F D F E F 7.2 6.0 6.0 5.8 5.3 4.1 3.4 3.1 553 7.0 4.7 3.8 2.9 239 6.6 5.4 4.2 4.1 F 190 5.6 4.6 4.3 3.8 C 173 6.8 6.5 6.3 6.4 G C 158 5.5 4.8 4.5 4.2 H R 170 7.6 6.9 6.5 6.6 I C 149 6.6 6.5 6.5 6.8 J F 434 5.5 4.2 3.8 3.4 100 6.6 6.0 5.6 5.3 Mezcla de control ◆ A B C 4:30 5:35 0:15 0:05 F 4:40 6:15 0:25 0:45 C F 4:25 6:15 0:10 0:45 D F 5:05 7:15 0:50 1:45 E F 4:25 5:50 0:10 0:20 F C 4:25 6:00 0:10 0:30 G C 4:55 6:30 0:40 1:00 H R 5:10 7:10 0:55 1:40 I C 5:00 6:50 0:45 1:20 J F 5:10 7:40 0:55 2:10 Promedio de: Clase C Clase F 4:40 4:50 6:15 6:45 0:30 0:35 0:45 1:15 Mezcla de control 4:15 5:30 — — ◆ 6 5 300 4 Nada Ceniza volante A Ceniza volante D Ceniza volante E Ceniza volante F Ceniza volante G Ceniza volante J 200 150 0 1 10 Edad, días 3 2 180 160 Resistencia a compresión, porcentaje en relación a la resistencia a los 28 días Resistencia a compresión, kg/cm 2 MPa = 10.2 kg/cm 2 Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg 2 400 1 100 140 28 días 120 100 80 60 40 Con ceniza volante 20 Sin ceniza volante 0 1 10 100 Edad, días 1000 10000 ◆ 500 7100 6400 450 MPa = 10.2 kg/cm2 5700 400 5000 350 Control 300 Ceniza volante A 20% S 4300 Ceniza volante A 20% P 250 2.2 7800 2900 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 6 MPa = 10.2 kg/cm2 3600 Ceniza volante A 20% A 3 Curado húmedo por 28 días, Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg 2 4 5 2.0 Profundidad de desgaste, mm 550 Resistencia a compresión, kg/cm 2 8500 Curado en clima frío: Primeras 24 hrs a 23OC (73OF) Restante a 4OC (39OF) Resistencia a compresión, lb/pulg 2 600 1.8 1.6 1.4 1.2 90 Edad, días 1.0 200 250 300 350 Curado húmedo por 28 días, Resistencia a compresión, kg/cm 2 400 ◆ A C B F C F D F E F F C G C H F I C J F Promedio de: Clase C Clase F Mezcla de control 0.010 1.8 105 3 2 0.001 1.2 107 2 2 0.005 1.0 104 3 3 0.006 1.3 98 3 3 0.003 4.8 99 3 2 0.004 1.8 99 2 2 0.008 1.0 102 2 2 0.006 1.2 104 3 2 0.004 1.7 99 3 2 0.004 1.0 100 3 2 0.006 0.004 1.6 1.8 101 102 3 3 2 2 0.002 2.5 101 2 2 ◆ Grado de descascaramiento, después de 50 ciclos , 5 ASTM C 672 4 3 2 1 Curado húmedo 0 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Relación agua-cemento portland 1.1 1.2 , 5 5 25% , de reemplazo Curado húmedo 4 Grado de descascaramiento después, de 150 ciclos (ASTM C 672) Grado de descascaramiento después, de 150 ciclos (ASTM C 672) Material, cementante 250 kg/m3, (417 lb/yd3) 305 kg/m3, (508 lb/yd3) 335 kg/m3, (588 lb/yd3) 3 2 1 0 Ninguna A D E F Ceniza volante G 50%, de reemplazo, ,Curado húmedo 4 3 Material, cementante 250 kg/m3, (417 lb/yd3) 305 kg/m3, (508 lb/yd3) 335 kg/m3, (588 lb/yd3) 2 1 0 Ninguna , A J D E F Ceniza volante G J ( ◆ 0.7 Sin puzolana 0.6 Expansión, porcentaje 0.5 ASTM C 441 Cemento: 0.92% de álcalis Vidrio pirex 0.4 0.3 0.2 20% de esquisto calcinado 20% de arcilla calcinada 0.1 0 Expansión a 14 días ASTM C 1260, porcentaje 0 0.15 0.10 0.05 0 35% 50% Escoria 6 8 Edad, meses 10 12 0.20 15% 25% 15% 25% Ceniza, Ceniza, volante, volante, Mediano-CaO Alto-CaO 4 0.25 15% 25% Ceniza, volante, Bajo-CaO 2 Control ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 4 Sílice (SiO2) Hierro (Fe) Calcio (Ca) Magnesio (Mg) Sodio (Na) Potasio (K) Bicarbonato (HCO 3 ) Sulfato (SO4 ) Cloruro (Cl) Nitrato (NO3 ) Total de sólidos disueltos 2.4 0.1 5.8 1.4 1.7 0.7 14.0 9.7 2.0 0.5 0.0 0.0 15.3 5.5 16.1 0.0 35.8 59.9 3.0 0.0 6.5 0.0 29.5 7.6 2.3 1.6 122.0 5.3 1.4 1.6 9.4 0.2 96.0 27.0 183.0 18.0 334.0 121.0 280.0 0.2 22.0 0.1 3.0 2.4 215.0 9.8 549.0 11.0 22.0 0.5 3.0 0.0 1.3 0.3 1.4 0.2 4.1 2.6 1.0 0.0 — — 50 a 480 260 a 1410 2190 a 12,200 70 a 550 — 580 a 2810 3960 a 20,000 — 31.0 250.0 125.0 983.0 564.0 19.0 35,000 ◆ Argentina Chile Colombia Ecuador EE.UU. Perú IRAM 1601 NCh1498.Of1982 NTC 3459 1 855-1:01 1 855-2:02 ASTM C 94 NTP 339.088-1982 México Venezuela NMX-C-122-82 CONVENIN 2385:2000 Agua para morteros y hormigones de cemento portland Hormigón - Agua de amasado – Requisitos Concretos. Agua para la elaboración de concreto Hormigón premezclado; requisitos Hormigón preparado en obra; requisitos Standard specification for ready mixed concrete Hormigón (concreto). Agua para morteros y hormigones de cementos portland. Requisitos Agua para concreto Concreto y mortero. Agua de mezcla. Requisitos Resistencia a compresión, porcentaje mínima en relación al control, a los siete días Tiempo de fraguado, diferencia en relación al control, hr:min 90 C 109* o T 106 De 1:00 más temprano a 1:30 más tarde C 191* o T 131 Cloruro, como Cl Concreto pretensado (presfuerzo, presforzado, precomprimido) o concreto para tablero de puentes Otros tipos de concreto reforzado (armado) en ambiente húmedo o conteniendo elementos de aluminio o metales distintos embebidos o cimbras permanentes de metal galvanizado Sulfato, como SO4 Álcalis, como (Na2O + 0.658 K2O) Total de sólidos ASTM D 512 500† 1,000† 3,000 600 50,000 ASTM D 516 AASHTO T 26 † ◆ ◆ Resistencia, porcentaje en relación al control 100 Ensayos de cilindros de # # concreto a los 28 días# 75 mm x 150 mm# (3 pulg. x 6 pulg.) 80 60 40 20 0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 Ácido tánico, porcentaje del agua de mezcla 5.0 ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 5 ◆ Sílice Cuarzo Ópalo Calcedonia Tridimita Cristobalita Silicatos Feldespato Ferromagnesiano Hornblenda Augita Arcilla Ilitas Caolines Cloritas Montmorinollita Mica Ceolita Carbonato Calcita Dolomita Sulfato Yeso Anhidrita Sulfuro de hierro Pirita Marcasita Pirolita Óxido de hierro Magnetita Hematita Goetita Ilmenita Limonita Granito Sienita Diorita Gabro Periodita Pegmatita Vidrio volcánico Obsidiana Piedra pómez (pumita) Tufa (toba volcánica) Cagafierro Perlita Vidrio volcánico Felsita Basalto Conglomerado Arenisca Cuarcita Grauvaca Subgrauvaca (molasa) Arcosa Piedra arcillosa, limonita, argilita y esquisto Carbonatos Caliza Dolomita Marga Greda (creta) Chert Mármol Metacuarcita Pizarra Filita Esquisto Anfibolita Hornfels (roca córnea) Gneis Serpentinita ◆ Resistencia a abrasión y degradación Índice de calidad del agregado: resistencia Porcentaje máximo de pérdida de masa. al desgaste de pisos y pavimentos Profundidad de desgaste y tiempo * ASTM C 131 (AASHTO T 96), COVENIN 0266-77, IRAM 1532, NCh1369.Of1978, NMX-C-196, NTP 400.019, UNIT-NM 51 ASTM C 535, COVENIN 0267-78, NCh1369.Of1978, NMX-C-196, NTP 400.020, UNIT-NM 51 ASTM C 779, NTE 0860 Resistencia a congelación-deshielo Descascaramiento superficial, aspereza, Número máximo de ciclos o período de pérdida de sección y estética inmunidad a congelación, factor de durabilidad. * ASTM C 666 (AASHTO T 161), COVENIN 1601, NCh2185, NMX-C-205 ASTM C 682 AASHTO T 103 Resistencia a desintegración por sulfatos Sanidad contra el intemperismo Pérdida de masa, partículas que muestren fallas * ASTM C 88 (AASHTO T 104), COVENIN 0271, IRAM 1525, NCh1328, NMX-C-075-1997- ONNCCE, NTC 126, NTP 400.016, NTE0863 Forma y textura superficial de las partículas Trabajabilidad del concreto fresco Porcentaje máximo de partículas planas y elongadas * ASTM C 295, IRAM 1649, NMX-C-265, NTC 3773, UNIT-NM 54 ASTM D 3398, COVENIN 0264. IRAM 1681, IRAM 1687, UNIT 1029 Granulometría Trabajabilidad del concreto fresco y Porcentajes mínimo y máximo que pasan economía por los tamices estándar * ASTM C 117 (AASHTO T 11), IRAM 1540, NMX-C-084, NCh1223, NTC 78, NTE 0697, NTP 400.018, UNIT-NM 46 ASTM C 136 (AASHTO T 27), COVENIN 0255, IRAM 1505, IRAM 1627, NCh165, NMX-C-077, NTC 77, NTE 0696, NTP 400.012, UNIT 48, NTE 0872 Degradación del agregado fino Índice de la calidad del agregado: Cambio de la granulometría resistencia a degradación durante el mezclado * ASTM C 1137 Contenido de vacíos no compactado del Trabajabilidad del concreto fresco Contenido de vacíos no compactado del agregado fino agregado fino y gravedad específica * ASTM C 1252 (AASHTO T 304) masa volumétrica (masa unitaria) Cálculos del diseño de la mezcla, Peso compactado y peso suelto clasificación * ASTM C 29 (AASHTO T 19), COVENIN 0274, COVENIN 0263, IRAM 1548, NMX-C-073, NTC 92, NTP 400.017, UNIT-NM 45, NTE 8581 Masa específica relativa Cálculos del diseño de la mezcla — * ASTM C 127 (AASHTO T 85), COVENIN 0269, IRAM 1533, NMX-C-164, NCh1117, NTC 176, NTP 400.021, UNIT-NM 30, UNIT-NM | 53 ASTM C 128 (AASHTO T84), COVENIN 0268, IRAM 1520, NCh1239, NMX-C-165, NTC 237, NTP 400.022, UNIT-NM 64, UNIT-NM 52, NTE 0857, NTE 0856 Absorción y humedad superficial Control de la calidad del concreto (relación — agua-cemento) * ASTM C 70, COVENIN 0272 ASTM C 127 (AASHTO T 85), COVENIN 0269, IRAM 1533, NMX-C-164, NCh1117, NTC 176, NTP 400.021, UNIT-NM 30, UNIT-NM | 53 ASTM C 128 (AASHTO T84), COVENIN 0268, IRAM 1520, NCh1239, NMX-C-165, NTC 237, NTP 400.022, UNIT-NM 64, UNIT-NM 52 ASTM C 566 (AASHTO T 255), COVENIN 1375, NMX-C-166, NTC 1776, NTP 339.185 ◆ Resistencia a compresión y a la flexión Aceptación del agregado fino que no haya La resistencia que exceda 95% de la pasado en los otros ensayos resistencia lograda con arena purificada * ASTM C 39 (AASHTO T 22), COVENIN 0338, IRAM 1546, NCh1037, NMX-C-083-1997-ONNCCE, NTC 673, NTE 1573, NTP 339.034, UNIT-NM 101 ASTM C 78 (AASHTO T 97), COVENIN 0342, IRAM 1547, NCh1038, NMX-C-191, NTC 2871, NTP 339.078, UNIT-NM 55 Definiciones de los constituyentes Entendimiento y comunicación claros — * ASTM C 125, NTC 385, NTE 0694:83, NTP 400.011, UNIT-NM 2 ASTM C 294, IRAM 1517, NMX-C-305, UNIT-NM 66 Constituyentes del agregado Determinar la cantidad de material Porcentaje máximo permitido de los deletéreo y orgánico constituyentes individuales * ASTM C 40 (AASHTO T 21), COVENIN 0256, NCh166, NMX-C-088-1997-ONNCCE, NTC 127, NTP 400.024, UNIT-NM 49, ASTM C 87 (AASHTO T 71), COVENIN 0275, IRAM 1647, NMX-C-07, NTC 579, NTP 400.013, ASTM C 117 (AASHTO T 11), IRAM 1540, NMX-C-084, NCh1223, NTC 78, NTE 0697, NTP 400.018, UNIT-NM 46 ASTM C 123 (AASHTO T 113), COVENIN 0260, NMX-C-072-1997-ONNCCE, NTC 130, NTE 0699, NTP 400.023, UNIT-NM 31 ASTM C 142 (AASHTO T 112), COVENIN 0257, IRAM 1647, NMX-C-071, NCh1327, NTC 589, NTE 0698, NTP 400.015, UNIT-NM 44 ASTM C 295, IRAM 1649, NMX-C-265, NTC 3773, UNIT-NM 54 Resistencia a la reactividad con los álcalis Sanidad contra cambios de volumen Cambio máximo longitudinal, consty cambio de volumen tuyentes, cantidad de sílice y alcalinidad. * ASTM C 227 , COVENIN 0276, IRAM 1637, NMX-C-180, NTC 3828, NTP 334.113, NTP 334.067 ASTM C 289, NTC 175, NTP 334.099 ASTM C 295, IRAM 1649, NMX-C-265, NTC 3773, UNIT-NM 54 ASTM C 342, NMX-C-282 ASTM C 586, COVENIN 1303, ASTM C 1260 (AASHTO T 303), IRAM 1674, NMX-C-298, NTP 334.110, UNIT 1038 ASTM C 1293, IRAM 1700 ◆ 100 Fi no 20 Agr Tam egado año g No. rues 57 o gru esa o na na Fin a Are 40 Ag re ga d 60 Are Porcentaje pasante, en masa 80 Opcional, véase texto 0 m m m m m m m m 0 0 8m 6 0 00 0 0 5 6 15 o. 1 30 o. 5 60 o. 3 1.1 o. 1 2.3 o. 8 4.7 o. 4 N N N N N N Tamaños de los tamices m m .5 in. 2 1 1 /2 m m . m g. m ulg 25 pul 7.5 1 /2 p 3 1 1 ◆ † 9.5 mm 4.75 mm 2.36 mm 1.18 mm 600 m 300 m 150 m 3 ( ⁄8 pulg.) (No. 4) (No. 8) (No. 16) (No. 30) (No. 50) (No. 100) 100 95 a 100 80 a 100 50 a 85 25 a 60 10 a 30* 2 a 10** † * ** ◆ 9.5 mm (3⁄8 pulg.) 0 100 0 4.75 mm (No. 4) 2 98 2 2.36 mm (No. 8) 13 85 15 1.18 mm (No. 16) 20 65 35 600 m (No. 30) 20 45 55 300 m (No. 50) 24 21 79 150 m (No. 100) 18 3 97 Fondo 3 0 — Total 100 283 Módulo de finura = 283 ÷ 100 = 2.83 ◆ 1 2 3 357 4 467 5† 56† 57 6† 67 7 8 (31⁄2 a 11⁄2 pulg.) (21⁄2 a 11⁄2 pulg.) (2 a 1 pulg.) (2 pulg. a No. 4) (11⁄2 a 3⁄4 pulg.) (11⁄2 pulg. a No. 4) (1 a 1⁄2 pulg.) (1 a 3⁄8 pulg.) (1 pulg. a No. 4) (3⁄4 a 3⁄8 pulg.) (3⁄4 pulg. a No. 4) (1⁄2 pulg. a No. 4) (3⁄8 pulg. a No. 8) 90 a 37.5 mm 63 a 37.5 mm 50 a 25.0 mm 50 a 4.75 mm 37.5 a 19.0 mm 37.5 a 4.75 mm 25.0 a 12.5 mm 25.0 a 9.5 mm 25.0 a 4.75 mm 19.0 a 9.5 mm 19.0 a 4.75 mm 12.5 a 4.75 mm 9.5 a 2.36 mm 100 — — — — — — — — — — — — 90 a 100 — — — — — — — — — — — — — 100 — — — — — — — — — — — 25 a 60 90 a 100 100 100 — — — — — — — — — — 35 a 70 90 a 100 95 a 1001 100 100 — — — — — — — † * No 0 — — — — — No 1 — — — 100 No 2 — — No 3 100 100 a 90 100 a 95 95 a 65 90 a 75 60 a 20 100 a 90 70 a 35 10 a 0 Tamaño maximo nominal del agregado, pulg. 3/16 3/8 1/2 3/4 1 11/2 2 3 300 100 a 80 90 a 50 30 a 5 5 a 0 Tamaño maximo nominal del agregado, pulg. 43/8 500 3/16 450 3/8 1/2 3/4 1 11/2 2 3 43/8 700 Concreto sin aire incluido 400 400 200 Cemento, kg/m3 Concreto con aire incluido Agua, lb/yd3 Agua, kg/m3 300 100 100 Revenimiento de aproximadamente 75 mm (3 pulg.) Relación a/c: 0.54 en masa 0 4.75 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 50.0 600 350 300 250 200 4.75 0 75.0 112.0 Tamaño maximo nominal del agregado, mm 500 Concreto con aire incluido Revenimiento de aproximadamente 75 mm (3 pulg.) Relación a/c: 0.54 en masa 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 Cemento, lb/yd3 Concreto sin aire incluido 200 400 50.0 75.0 112.0 Tamaño maximo nominal del agregado, mm ◆ 0 a 15 0 a 15 35 a 70 — 90 a 100 95 a 1001 100 100 100 — — — — — — 0 a 15 35 a 70 20 a 55 — 90 a 100 90 a 100 95 a 1001 100 100 — — 0a5 0a5 — — 0 a 15 35 a 70 20 a 55 40 a 85 — 90 a 100 90 a 100 100 — — — 0a5 10 a 30 — — 0 a 10 10 a 40 25 a 60 20 a 55 — 90 a 100 100 — — — — 0a5 10 a 30 0a5 0 a 15 — 0 a 15 25 a 55 40 a 70 85 a 1001 — — — 0a5 — 0a5 — 0a5 0 a 10 0a5 0 a 10 0 a 15 10 a 30 — — — — — — — — 0a5 — 0a5 0a5 0 a 10 — — — — — — — — — — — — 0a5 100 50 45 a 15 10 a 0 — 85 a 25 20 a 0 5 a 0 — 60 a 15 7 a 0 — 40 a 5 — 20 a 0 — 10 a 0 — 5 a — — — — — — — — — — — — — — 25 Porcentaje retenido 20 15 10 5 45 75 0.0 0.0 50 0.1 00 00 0.3 0.6 8 1.1 37. 5 25. 0 19. 0 12. 5 9.5 4.7 5 0 6 ◆ 2.3 Tamaño del tamiz en mm ◆ ◆ ◆ Estado Secado al horno Saturado con Secado al aire superficie seca Húmedo 40 Humedad total: Ninguna Menor que la Igual a la absorción potencial absorción potencial Mayor que la absorción potencial Porcentaje del aumento de volumen en relación al secado al horno, agregado fino varillado Granulometría fina Granulometría media 30 Granulometría gruesa 20 10 0 0 5 10 15 Porcentaje de humedad adicionada en masa al agregado fino varillado y seco 20 Suelto, porcentaje en volumen ◆ 30 20 10 0 2480 Masa volumétrica suelta, kg/m3 2280 140 2080 130 Masa del agregado fino y del agua en un volumen unitario medido suelto al aire 120 1880 110 1680 100 1480 Masa volumétrica suelta, lb/pie3 150 90 1280 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 80 Humedad en el agregado fino, porcentaje en masa ◆ ◆ Contracción por secado después de un año, en porcentaje 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 Arenisca Pizarra Granito Caliza Cuarzo ◆ ◆ Impurezas orgánicas Afecta el tiempo de fraguado y el endurecimiento, puede causar deterioro. ASTM C 40 (AASHTO T 21), COVENIN 0256, NCh166, NMX-C-088-1997-ONNCCE, NTC 127, NTP 400.024, UNIT-NM 49 ASTM C87 (AASHTO T 71), COVENIN 0275, IRAM 1647, NMX-C-07, NTC 579, NTP 400.013, Material más fino que 75 µm (tamiz No. 200) Afecta adherencia, aumenta la demanda de agua ASTM C 117 (AASHTO T 11), IRAM 1540, NMX-C-084, NCh1223, NTC 78, NTE 0697, NTP 400.018, UNIT-NM 46 Carbón, lignito u otro material ligero Afecta la durabilidad, puede causar manchas y erupciones. ASTM C 123 (AASHTO T 113), COVENIN 0260, NMX-C-072-1997-ONNCCE, NTC 130, NTE 0699, NTP 400.023, UNIT-NM 31 Partículas blandas Afecta la durabilidad ASTM C 235, IRAM 1644, UNIT-NM 32 Terrones de arcilla y partículas desmenuzables Afecta la trabajabilidad y la durabilidad, puede causar erupciones ASTM C 142 (AASHTO T 112), COVENIN 0257, IRAM 1647, NMX-C-071, NCh1327, NTC 589, NTE 0698, NTP 400.015, UNIT-NM 44 Chert con masa específica relativa menor que 2.40 Afecta la durabilidad, puede causar erupciones ASTM C 123 (AASHTO T 113), COVENIN 0260, NMX-C-072-1997-ONNCCE, NTC 130, NTE 0699, NTP 400.023, UNIT-NM 31 ASTM C 295, IRAM 1649, NMX-C-265, NTC 3773, UNIT-NM 54 Agregados reactivos con los álcalis Causa expansión anormal, ("viboritas", acocodrilamiento, piel de cocodrilo) Fisuración en forma de mapa ASTM C 227, COVENIN 0276, IRAM 1637, NMX-C-180, NTC 3828, NTP 334.113, NTP 334.067 ASTM C 289, NTC 175, NTP 334.099 ASTM C 295, IRAM 1649, NMX-C-265, NTC 3773, UNIT-NM 54 ASTM C 342, NMX-C-282 ASTM C 586, COVENIN 1303, ASTM C 1260 (AASHTO T 303), IRAM 1674, NMX-C-298, NTP 334.110, UNIT 1038 ASTM C 1293, IRAM 1700 Andesitas Argilitas Calcedonia Cherts Cherts calcedónicos Ciertas calizas silíceas y dolomitas Cristobalita Cuarcitas Cuarzo deformado y otras formas de cuarzo Cuarzosas Dacita Esquistos Filitas Gneis granítico Grauvacas Material volcánico vitrificado o criptocristalino Metagrauvacas Ópalo Pizarras opalinas Pizarras silícicas Riolitas Vidrio silícico natural y sintético Tridmita Calizas dolomíticas Dolomitas calcíticas Dolomitas finamente granuladas ◆ ◆ Determinar el potencial de reactividad de agregados silícicos Muestra atacada con solución alcalina a 80°C (176°F) Presentar una nomenclatura descriptiva de los más comunes e importantes minerales naturales – ayudar a determinar su comportamiento Identificación visual Presentar un perfil de los procedimientos de examen petrográfico de agregados – ayudar a determinar su comportamiento Examen visual y microscópico de muestras preparadas – análisis granulométrico, microscopia y rajado ASTM C 295, IRAM 1649, NMX-C-265, NTC 3773, UNIT-NM 54 Examen petrográfico de agregados para concreto ASTM C 294, IRAM 1517, NMX-C-305, UNIT-NM 66 Constituyentes de los agregados minerales naturales ASTM C 289, NTC 175, NTP 334.099, IRAM 1650 Reactividad potencial álcali-sílice de los agregados (método químico) Varios con conocimiento de la cantera: testigos de 53 a 100 mm de diámetro (21⁄8 a 4 pulg.) 45 kg (100 lb) o 300 piezas, o 2 kg (4 lb) Varios, pero deben ser representativos de toda la fuente Tres muestras de 25 gramas de agregado triturado y tamizado Corta duración – el examen visual no involucra periodos largos de ensayo Corta duración – lo que sea necesario para examinar visualmente la muestra 24 horas Varias: primera medida a los 14 días, entonces a 1, 2, 3, 4, 6, 9 y 12 meses. Después de esto a cada 6 meses, si necesario. Por lo menos 4 barras de mortero con dimensión estándar 25 x 25 x 285 mm (1 x 1 x 11 1⁄4 pulg.) Barras de mortero almacenadas sobre agua a 37.8°C (100°F) y alta humedad relativa Ensayar la susceptibilidad de las combinaciones cementoagregado a las reacciones expansivas involucrando álcalis Reactividad potencial a álcalis de combinaciones de cementoagregado (método de la barra de mortero) ASTM C 227, COVENIN 0276, IRAM 1637, NMX-C-180, NTC 3828, NTP 334.113, NTP 334.067 No se aplica Puntos del gráfico que se encuentren en el área deletérea o potencialmente deletérea Expansión máxima de 0.10% en 6 meses y de 0.05% en 3 meses. Características de las No se aplica partículas, tales como forma, tamaño, textura, color, composición mineralógica y condición física. Descripción del tipo y de la proporción de los minerales en el agregado Disminución de la alcalinidad y de la cantidad de sílice en la solución Cambio de longitud Normalmente incluye microscopia óptica. También puede incluir análisis DRX, análisis térmico diferencial o espectroscopia – véase C 294 (IRAM 1517, NMX-C-305, UNIT-NM 66) para la nomenclatura descriptiva. Estas descripciones se usan para caracterizar minerales naturales que están presentes en las fuentes más comunes de agregado. Resultados rápidos. Algunos agregados presentan baja expansión aún cuando tienen alto contenido de sílice. No es confiable. El ensayo puede no producir expansión significativa, especialmente para el agregado de carbonato. Ensayo de larga duración. Expansiones pueden no ser de una reacción álcali-agregado. ◆ Determinar la eficiencia de los materiales cementantes suplementarios en el control de la expansión debida a RAS ASTM C 856 Examen petrográfico del concreto endurecido Presentar un perfil de los procedimientos de examen petrográfico del concreto endurecido-útil en la determinación de las condiciones y del desempeño Examen Visual (sin aumento) y microscópico de muestras preparadas ASTM C 441, IRAM 1648, NMX-C-298, NTC 3828, NTP 334.110 Eficiencia de puzolanas o escoria granulada de alto horno en la prevención de la expansión excesiva del concreto resultante de la reacción álcali-sílice Barras de mortero –usando vidrio pirex como agregado – almacenadas en agua a 37.8°C (100°F) y alta humedad relativa Por lo menos un testigo con 150 mm de diámetro por 300 mm de longitud (6 pulg x 12 pulg.) Por lo menos tres barras de mortero y también tres barras de mortero de la mezcla de control Tres barras de mortero por combinación cemento-agregado con dimensiones estándar: 25 x 25 x 285 mm (1 x 1 x 11 1⁄4 pulg.) Barras de mortero almacenadas a 23°C (73.4°F) y alta humedad relativa Determinar el potencial de la expansión por RAS de combinaciones de cementoagregado Cambio de volumen potencial de combinaciones de cemento-agregado Corta duración – incluye preparación de las muestras y examen visual y microscópico Varias: primera medida a los 14 días, entonces a 1, 2, 3, 4, 6, 9 y 12 meses. Después de esto a cada 6 meses, si es necesario. 52 semanas ¿Se sabe que el agregado es reactivo? Orientación y geometría de las fisuras. ¿Hay algún gel presente? Cambio de volumen Cambio de volumen Véase medidas – este examen determina si la RAS ocurre y sus efectos sobre el concreto. Usado en conjunto con otros ensayos Por la ASTM C 989, reducción mínima de 75% de la expansión o 0.200% de expansión máxima o por la C 618, comparable con el control de bajo álcalis El agregado es insatisfactorio si su expansión es igual o mayor que 0.200% en 1 año Las probetas se pueden examinar con estereomicroscopio, microscopio polarizador, microscopio metalográfico y microscopio electrónico de barrido. El agregado artificial altamente reactivo puede no representar las condiciones reales del agregado. Pirex contiene álcalis. Se usa principalmente para agregados de Oklahoma, Kansas, Nebraska e Iowa. ◆ ASTM C 342, NMX-C-282 Propósito Identificar los productos de RAS en el concreto endurecido Tipo de ensayo Inmersión de barras de mortero en una solución alcalina a 80°C (176°F) Reactividad potencial a álcalis de agregados (método de la barra de mortero) Tipo de muestra Por lo menos tres barras de mortero Varios: testigo con superficie esmerilada o con la superficie rota Varios: testigo con superficie esmerilada o con la superficie rota Determinar el potencial de la expansión por RAS de combinaciones cementoagregado Determinar el potencial de la expansión por RAS de combinaciones cemento-agregado ASTM C 1293 modificado Ensayo acelerado del prisma de concreto ASTM C 1293, IRAM 1700 Determinación del cambio de longitud debido a la reacción álcali-sílice (ensayo del prisma de concreto) Prismas de concreto almacenados sobre agua a 60°C (140°F) Prismas de concreto almacenados en agua a 38°C (100.4°F) Tres prismas por combinación cemento-agregado con dimensiones estándar: 75 x 75 x 285 mm (3 x 3 x 11 1⁄4 pulg.) Tres prismas por combinación cemento-agregado con dimensiones estándar: 75 x 75 x 285 mm (3 x 3 x 11 1⁄4 pulg.) ASTM C 1260 (AASHTO T 303), IRAM 1674, NMX-C-298, NTP 334.110, UNIT 1038 Ensayar el potencial de la reacción álcalisílice deletérea de agregados en barras de mortero Manchado de la superficie de concreto recién expuesta a dos tipos de reactivos Manchado de la superficie de concreto recién expuesta y vista bajo luz UV Método de manchado Identificar los producLos Alamos tos de RAS en el (Powers 1999) concreto endurecido ASTM C 856 (AASHTO T 299) Procedimiento de tratamiento con uranilo-acetato Ensayo 3 meses (91 días) Varias: primera medida a los 7 días, entonces a los 28 días y 56 días, 3, 6, 9 y 12 meses. Después de esto a cada 6 meses, si es necesario. 16 días Resultados inmediatos Resultados inmediatos Duración del ensayo Medida Cambio de volumen Cambio de volumen Cambio de volumen Color de la mancha Intensidad de la fluorescencia Criterio La reacción es potencialmente deletérea si la expansión se iguala o supera a 0.04% a 91 días Por el apéndice X1 de la ASTM C 1293, el agregado es potencialmente reactivo si la expansión es igual o superior a 0.04% en un año Si es mayor que 0.10%, consulte los procedimientos de ensayo complementarios; si es mayor que 0.20%, indica un potencial de reacción deletérea expansiva Manchas rosa oscuro corresponde al gel de RAS e indica una etapa avanzada de degradación Falta de fluorescencia Comentarios Una alternativa rápida para ASTM C 277. Buena correlación con ASTM C 227 para rocas carbonáticas y sedimentarias. Requiere una larga duración de ensayo para obtenerse resultados significativos. Se usa como complemento para la ASTM C 277, C 295, C 289 y C 1260. Similar a CSA A23.2-14A. Una alternativa bien rápida para el ASTM C 277.Útil para agregados con reactividad lenta o aquéllos que producen expansión retardada en la reacción. Identifica pequeñas cantidades de gel de RAS aún que no causen expansión. Ópalo, un agregado natural, y la pasta carbonatada pueden brillar – interprete los resultados adecuadamente. Los ensayos se deben complementar con examen petrográfico y ensayos físicos para determinar la expansión del concreto. ◆ ◆ 0.3 Agregado de Sudbury Expansión a los 14 días, % 0.25 0.2 El límite de 0.10% de expansión para la evaluación de los materiales cementantes suplementarios contra RAS 0.15 0.1 0.05 0 20 30 56 Control % Ceniza volante 35 50 65 % Escoria 7.5 10 12.5 % Humo de sílice ◆ ◆ ◆ Absorción de agua en % de la masa 12 10 8 6 4 2 0 150 µm a 4.75 mm (No. 100 a No. 4) 2.36 mm a 9.5 mm (No. 8 a 3/8 pulg.) 4.75 mm a 19 mm (No. 4 a 3/4 pulg.) 2.36 mm a 9.5 mm (No. 8 a 3/8 pulg.) 2.36 mm a 9.5 mm (No. 8 a 3/8 pulg.) Natural Ligero Reciclado Tamaño del agregado ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 6 ◆ Tipo de Aditivo y Normas Acelerador Adherencia Aditivo para Lechada Agente Espumante Anti-deslave A Prueba de Humedad Auxiliar de bombeo Colorante Control de Hidratación Formador de gas Fungicida, germicida e insecticida Impermeabilizantes Inclusores (incorporador) de Aire Efecto Deseado Acelerar el tiempo de fraguado y el desarrollo de la resistencia temprana Material Cloruro de calcio, (ASTM D 98 and AASHTO M 144) trietanolamina, tiocianato de sodio, formiato de calcio nitrito de calcio, nitrato de calcio ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo C), COVENIN 0356, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NMX-C-255, NMX-C-356, NTC 1299 (tipo C), NTP 334.088 Aumentar la resistencia de adherencia Cloruro polivinilo, acetato polivinilo, acrílicos, copolímeros de butadienoestireno Ajustar las propiedades de la lechada Consulte los aditivos inclusores de aire, aceleradores, para aplicaciones específicas retardadores y reductores de agua Producir concreto ligero y concreto Surfactantes catiónicos o aniónicos celular con baja densidad Proteína hidrolizada Aumentar la cohesión del concreto Celulosa, polímero acrílico para su colocación bajo agua Retrasar la penetración de humedad Jabones de estearato de calcio o amonio u oleato en el concreto seco Estearato butilo Productos de petróleo Mejorar las condiciones de bombeo Polímeros orgánicos y sintéticos Floculantes orgánicos Emulsiones orgánicas de parafina, alquitrán, asfalto, acrílicos Bentonita y sílice pirogénica Cal hidratada (ASTM C 141) Producir concreto coloreado Negro de humo modificado, óxido férrico, tierra de sombra, óxido de cromio, óxido de titanio y azul cobalto ASTM C 979, NMX-C 313, NTC 3760 Suspender y reactivar la hidratación Ácidos carboxílicos del cemento con un estabilizador y Sales de ácidos orgánicos conteniendo fósforo un activador Causar expansión antes del fraguado Polvo de aluminio Inhibir o controlar el crecimiento de Fenoles polihalogenados bacterias y hongos Emulsiones de dieldrin Compuestos de cobre Disminuir la permeabilidad Látex Estearato de calcio Mejorar la durabilidad en los Sales de resinas de madera (resina vinsol) ambientes sujetos a congelaciónAlgunos detergentes sintéticos deshielo, sales, sulfatos y Sales de lignina sulfonatada ambientes álcali reactivos Sales de ácidos de petróleo Mejorar la durabilidad Sales de material protaináceo Ácidos grasos y resinosos y sus sales Sulfonatos de alkilbenceno Sales de hidrocarburos sulfonatados ASTM C 260, AASHTO M 154, COVENIN 0357, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NGO 41069, NMX-C-200, NTC 3502, NTP 334.089, NGO 41016 Inhibidor de reacción Reducir la expansión por reactividad Sales de bario, nitrato de litio, carbonato de litio, álcali-agregado álcali-agregado hidróxido de litio Inhibidor de Corrosión Reducir la corrosión del acero en Nitrito de calcio, nitrito de sodio, benzoato de sodio, ambientes con alta concentración ciertos fosfatos y fluosilicatos, fluoaluminatos, esteramina de cloruros Purgador de aire Disminuir el contenido de aire Fosfato tributilo, ftalato dibutilo, alcohol octilo, ésteres (reductor de aire) insolubles en ácidos carbónico y bórico, silicones Reductor de agua Reducir en hasta 5% el contenido Lignosulfonatos de agua Ácido carboxílico hidroxilato Carbohidratos (también tienden a retardar el fraguado, entonces normalmente se añade un acelerador) ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo A), COVENIN 0356, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NMX-C-255, NTC 1299, NTP 334.088 ◆ Reductor de agua y acelerador Reducir en hasta 5% el contenido de agua y acelerar el fraguado Véase reductor de agua (se añade acelerador) ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo E), COVENIN 0356, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NMX-C-255, NTC 1299, NTP 334.088 Reductor de agua y Reducir en hasta 5% el contenido de Véase reductor de agua (se añade retardador) retardador agua y retardar el fraguado ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo D), COVENIN 0356, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NMX-C-255NTC 1299, NTP 334.088 Reductor de agua de alto Reducir en hasta 12% el contenido Véanse superplastificantes rango de agua ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo F), COVENIN 0356, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NTC 1299, NTP 334.088, Reductor de agua de alto Reducir en hasta 12% el contenido de Véanse superplastificantes y reductores de agua rango y retardador agua y retardar el fraguado ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo G), COVENIN 0356, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NTC 1299, NTP 334.088 Reductor de agua de Reducir el contenido de agua de 6% Lignosulfonatos medio rango a 12% sin retardo del fraguado Policarboxilatos Reductor de contracción Disminuir la contracción por secado Éter alkil polioxialkileno Propileno glicol Retardador Retardar el tiempo de fraguado Lignina Bórax Azúcares Ácido tartárico y sales Superplastificante Superplastificante y Retardador ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo B), COVENIN 0356, IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NMX-C-255, NTC 1299 (tipo B), NTP 334.088 Aumentar la fluidez del concreto Formaldehido condensado de melamina sulfonato Disminuir la relación agua-cemento Formaldehido condensado de naftaleno sulfónico Lignosulfonatos Policarboxilatos ASTM C 1017 (tipo 1), IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NTC 4023 (tipo F), NTP 334.088 Aumentar la fluidez del concreto con Véanse superplastificantes y reductores de agua tiempo de fraguado retardado Disminuir la relación agua-cemento ASTM C 1017 (tipo 2), IRAM 1663, NCh2182.Of1995, NTC 4023 (tipo G) ◆ 5 Control Reductor de agua L Reductor de agua H Revenimiento, mm 100 4 75 3 50 2 25 1 0 0 20 40 60 80 100 Tiempo transcurrido, minutos 120 Revenimiento, pulg. 125 0 140 ◆ 4 Fraguado inicial ) 3 Cemento 1) Cemento 2 Fraguado final Cemento 1) Cemento 2 Retardo, horas Retardo, horas 3 2 2 1 1 0 0 L H N M Aditivo B X L H N M Aditivo B X ) C L H N M B X Control Reductor agua Reductor agua alto rango † 5.4 7.0 6.2 6.8 6.4 6.8 6.6 3.0 4.7 4.6 4.8 3.8 5.6 5.0 56 67 74 71 59 82 76 0.020 0.038 0.040 0.040 0.065 0.048 0.027 † ◆ 6 150 C) N) M) B) X Revenimiento, mm 125 100 5 4 75 3 50 2 25 1 0 0 20 40 60 80 100 Tiempo transcurrido, minutos 120 Revenimiento, pulg. 0 140 ) MPa = 10.2 kg/cm2 Resistencia a compresión, kg/cm2 8 500 7 6 400 5 300 4 C N M X 200 3 2 Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg2 9 600 100 1 10 100 1 1000 Edad, días ◆ ◆ 10 250 TC) TN) TM) TB) TX Revenimiento, mm 200 150 6 100 4 50 2 0 0 8 20 40 60 80 100 Tiempo transcurrido, minutos 120 Revenimiento, pulg. 0 140 4 Fraguado inicial Cemento 1) Cemento 2 Retardo, horas 3 2 1 0 N M B X Aditivo 4 Fraguado final Cemento 1) Cemento 2 Retardo, horas 3 2 1 0 N M B X Aditivo ◆ 6 400 5 300 4 C FN FM FX 200 3 2 100 1 10 1 1000 100 Edad, días Sangrado, porcentaje 15 10 5 0 C N M Aditivo B X 5 125 Sin aditivo, 23°C (73°F) Sin aditivo, 32°C (90°F) Retardador, 32°C (90°F) Revenimiento, mm 100 4 75 3 50 2 25 1 Revenimiento, pulg. 7 Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg2 Resistencia a compresión, kg/cm2 8 MPa = 10.2 kg/cm2 500 0 0 0 20 40 60 80 100 Tiempo transcurrido, minutos 120 140 ◆ ◆ Concreto Pretensado (presfuerzo, presforzado, precomprimido) 0.06 Concreto reforzado (armado) expuesto a cloruros durante su servicio 0.15 Concreto reforzado que va a secar o va a estar protegido de la humedad durante su servicio 1.00 Otras construcciones de concreto reforzado 0.30 ◆ 0.70 0.60 Expansión, porcentaje 0.50 Dosificación Li2CO3 (% de la masa de cemento) Ningún 0.25 0.50 1.00 0.40 0.30 0.20 ASTM C 227 0.10 0.00 0 6 12 18 24 Edad, meses 30 36 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 7 ◆ ◆ Acero Vidrio E RA µ 7.80 100-1000 (4-40) 2.54 8-15 (0.3-0.6) 2.70 12-20 (0.5-0.8) 1.18 5.17 (0.2-0.7) 1.44 10-12 (0.4-0.47) 1.90 8-9 (0.3-0.35) 1.14 23 (0.9) 1.38 10-80 (0.4-3.0) 0.96 25-1000 (1-40) 0.90 20-200 (0.8-8) 1.50 25-125 (1-5) 500-2600 [5,100-27,000] (70-380) 210,000 [2100,000] (30,000) 2000-4000 [20,000-41,000] (290-580) 1500-3700 [15,000-38,000] (220-540) 72,000 [730,000] (10,400) 80,000 [820,000] (11,600) 200-1000 [2,000-10,000] (30-145) 2000-3100 [20,000-32,000] (300-450) 1800-2600 [18,000-27,000] (260-380) 1000 [10,000] (140) 280-1200 [2900-12,000] (40-170) 80-600 [800-6100] (11-85) 450-700 [4600-7100] (65-100) 17,000-19,000 [170,000-190,000] (2,500-2,800) 62,000-120,000 [630,000-1220,000] (9,000-17,000) 230,000-380,000 [2300,000-3900,000] (33,400-55,100) 5,200 [53,000] (750) 10,000-18,000 [100,000-180,000] (1,500-2,500) 5,000 [50,000] (725) 3,500-5,200 [36,000-53,000] (500-750) 350-2000 [3600-20,000] (51-290) 280-600 [2900-6100] (40-85) 120-200 [1200-2000] (17-29) 350-500 [3600-5100] (51-73) 250-350 [2500-3600] (36-51) 180 [1800] (26) 10,000-40,000 [100,000-400,000] (1,500-5,800) 13,000-25,000 [130,000-250,000] (1,900-3,800) 19,000-25,000 [190,000-250,000] (2,800-3,800) 33,000-40,000 [340,000-410,000] (4,800-5,800) 25,000-32,000 [250,000-330,000] (3,800-4,600) 4,900 [50,000] (710) Sintética Acrílica Aramida Carbón Nylon Poliéster Polietileno Polipropileno Natural Celulosa de madera Sisal Coco 1.12-1.15 100-400 (4-16) 1.50 50-400 (2-16) 1.02-1.04 100-200 (4-8) Bambú Yute Pasto elefante 425 (17) 0.5-3.5 3.0-4.8 2.5-3.6 28-50 2-3.5 0.5-1.5 20 10-50 12-100 6-15 3.5 10-25 1.5-1.9 3.6 ◆ Cemento Agua Arena siliciosa ≤ 0.7mm (≤ 0.028 pulg.) 1000 kg/m3 (1686 lb/yd3) 330 kg/m3 (556 lb/yd3) 860 kg/m3 (1450 lb/yd3) Lechada de sílice 13 kg/m3 (1.3 lb/yd3) Reductor de agua de alto rango 35 kg/m3 (3.7 lb/yd3) Fibras de acero (cerca de 10% vol.) 800 kg/m3 (84 lb/yd3) ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 8 ◆ Abrasión Poco efecto; el aumento de la resistencia, aumenta la resistencia a abrasión Absorción Poco efecto Acabado Reducción debido al aumento de cohesión Adherencia al acero Disminución Calor de hidratación Poco efecto Calor específico Sin efecto Cohesión Aumento de la cohesión, dificultando el acabado Conductividad térmica Disminuye cerca del 1% al 3% para el aumento de cada punto porcentual del aire. Demanda de agua Disminuye con el aumento del contenido del concreto fresco de aire aproximadamente de 3 a 6 kg/m3 para un mismo (5 a 10 lb/yd3) por cada punto porcentual revenimiento del aire. (asentamiento) Descascaramiento Reducción significativa Descascaramiento Reducción significativa por descongelantes Difusividad térmica Disminuye cerca del 1.6% con el aumento de cada punto porcentual del aire. Estanquidad Aumenta un poco por la disminución de la relación agua/cemento Fatiga Poco efecto Fluencia Poco efecto Masa específica Reduce con el aumento del aire Módulo de Con el aumento del aire, reduce aproxielasticidad (estático) madamente de 7,300 a 14,100 kg/cm 2 o 720 a 1380 MPa (105,000 a 200,000 lb/pulg2) para cada porcentual de aire Permeabilidad Poco efecto, la disminución de la relación agua-cemento reduce la permeabilidad Reactividad La expansión disminuye con el aumento álcali-sílice del aire Resistencia a Reduce aproximadamente del 2% al 6% compresión para el aumento de cada punto porcentual del aire. Mezclas pobres pueden tener un aumento de la resistencia Resistencia a Aumento significativo de la resistencia al congelación-deshielo deterioro por congelación-deshielo en estado saturado Resistencia a flexión Reduce aproximadamente del 2% al 4% por el aumento de cada punto porcentual de aire Resistencia a los Mejoría considerable sulfatos Retracción (secado) Poco efecto Revenimiento Aumenta con el incremento de aire apro(asentamiento) ximadamente 25 mm (1 pulg.) para cada 1⁄2 a 1 punto porcentual de aumento del aire. Sangrado (exudación) Disminuye considerablemente Temperatura del Sin efecto concreto fresco Trabajabilidad Aumenta con el aumento de aire 2000 Ciclos de congelacíon-deshielo para la reducción de 50% del módulo de elasticidad dinámico 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Símbolos: Sin aire incluido Con aire incluido 200 0 0 1 2 3 4 5 6 Contenido de aire, porcentaje ◆ ◆ Factor de espaciamiento, micrómetros 1100 Mezclas sin aire incluido 1000 Mezclas con aire incluido 900 800 700 600 500 400 300 200 100 1 2 3 4 5 6 Contenido de aire en el concreto, % 7 ¿ ␣ Módulo dinámico relativo, % 100 80 60 40 20 ASTM C 666 Relación agua-cemento 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0 0 50 100 150 200 250 300 Número de ciclos de congelación-deshielo 350 0.4 Contenido de aire 2% 4% 6% ASTM C 672 Ensayo de descascaramiento 0.3 0.2 0.1 0 10 20 30 Número de ciclos 40 Pérdida de masa acumulada, lb/pies 2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 50 5 Clasificación visual Pérdida de masa acumulada, kg/m 2 ◆ Clasificación: 0 = sin descascaramiento 5 = descascaramiento severo 4 3 2 ASTM C 672 ensayo de descascaramiento 1 0 0 200 400 600 Factor de espaciamiento, µm 800 ◆ Promedio de pérdida de masa kg/m 2 5 1.0 Contenido de aire 2% 4% 6% 4 0.8 3 0.6 2 0.4 ASTM C 672 ensayo de descascaramiento 1 0.2 0 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 agua-cemento 0.45 Promedio de pérdida de masa, lb/pies 2 0.5 Secado al Aire. Tratamiento de Superficies Descascaradas. Masa de cemento remplazada, % 0 15 40 15 25 Clasificación después de 25 ciclos 1 1 1 1 1 Clasificación después de 50 ciclos 2 2 1 2 1 ◆ Sin aire Contenido de Cemento Con aire 222 kg/m 3 (375 lb/yd 3) 306 kg/m 3 (515 lb/yd 3) 392 kg/m 3 (660 lb/yd 3) $ 376 1 Contenido de cemento, lb/yd3$ 517 657 70 Tipo de$ cemento ASTM Reducción en la expansión en un año, porcentaje 2 Clasificación visual V $ 3 II Clasificación:$ 1 - sin deterioro$ 6 - falla V 4 5 concreto con aire incluido$ concreto sin aire incluido$ II I 6 150 x 150 x 760 mm (6 x 6 x 30 pulg.)$ vigas expuestas por 11 años a suelo$ conteniendo aproximadamente$ 10% de sulfato de sodio I 223 307 Contenido de cemento, kg/m3$ 60 50 40 30 20 Barra de mortero de 50 x 50 x 250 mm (2 x 2 x 10 pulg.) Mortero 1: 2 Relación agua-cemento = 0.40 19% de la arena en masa contiene caliza magnesiana silice activa 10 390 0 2 4 6 8 10 Contenido de aire, porcentaje 12 14 ◆ Contenido de cemento, lb/yd 3 600 800 400 60 100 210 40 2 20 250 0 350 500 400 400 Contenido de cemento, kg/m3 300 Contenido de cemento, lb/yd 3 600 800 400 2.0 1.5 8% aire 50 1.0 6 25 0.5 4 Reducción de arena, ft 3/yd3 Reducción de arena, dm3/m 3 Reducción de agua, lb/yd 3 4 20 75 2 0 250 300 0 350 400 400 500 Contenido de cemento, kg/m3 Relación agua-cemento 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 700 600 3 10 8 500 MPa = 10.2 kg/cm2 0.50 60 6 Resistencia a compresión a los 90 días, kg/cm 2 4 30 0 Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg 2 Resistencia a compresión, kg/cm 2 280 8% aire 10 5 Concreto con aire incluido Cemento: Tipo I ASTM Edad: 28 días 80 40 0.55 0.60 Relación agua-cemento, en masa 6 400 0 Resistencia a compresión a los 90 días, 1000 lb/pulg 2 350 Reducción de agua, kg/m 3 1 2 3 4 5 Contenido de aire, porcentaje 6 7 ◆ 6 MPa = 10.2 kg/cm 2 400 300 364 kg/m3 (613 lb/yd 3) 4 308 kg/m3 (519 lb/yd 3) 3 200 252 kg/m3 (425 lb/yd 3) 2 100 Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg 2 Resistencia a compresión, kg/cm2 5 1 cilindros de 150 x 300 mm (6 x 12 pulg) 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Contenido de aire, porcentaje 8 9 ◆ Sales ácidas derivadas de la madera Resina Vinsol® Sales alcalinas o alcanolaminas de: una mezcla de ácidos tricíclicos, fenólicos y terpanos. Generación rápida de aire. Poco aumento del aire con el mezclado inicial. Pérdida de aire con mezclado prolongado. Formación de burbujas de tamaño mediano. Compatible con la mayoría de los otros aditivos. Resina de madera Componente principal ácido tricíclico Componente minoritario ácido tricíclico Mismo que el anterior. Aceite Componente principal ácido graso Componente minoritario ácido tricíclico Generación lenta de aire. El aire puede aumentar con el mezclado prolongado. Las menores burbujas entre todos los aditivos. Compatible con la mayoría de los otros aditivos. Ácidos de aceite vegetal Ácidos grasos de coco, sales alcanolaminas. Generación de aire más lenta que las resinas de madera. Pérdida de aire moderada con el mezclado. Burbujas de aire mayores que las formadas por resinas de madera. Compatible con la mayoría de los otros aditivos. Detergentes sintéticos Alkilaril sulfonato y sulfatos (ejemplo dodecilbenzenosulfonato de sodio). Generación rápida de aire. Pequeña pérdida de aire con el mezclado. Burbujas grandes. Puede ser incompatible con algunos aditivos reductores de agua de alto rango. También aplicable en los concretos celulares. Auxiliar de trabajabilidad sintético Alkil-aril etoxilatos Usado principalmente en morteros para mampostería. Diversos Sales de ácidos alcali-alcanolamina o lignosulfonato. Residuos de petróleo oxigenado. Materiales protaináceos. Grasa animal. Todos ellos se usan raramente como agentes inclusores de aire. ◆ 3/8 1/2 12 3/4 Tamaño máximo del agregado, pulg. 1 11/2 2 Concreto con aire incluido$ Concreto sin aire incluido$ (sólo aire atrapado)$ 10 5 Concreto con aire incluido $ Cemento: Tipo I ASTM$ Revenimiento: 50 a 80 mm$ (2 a 3 pulg.) Contenido de aire, porcentaje Contenido de aire, porcentaje 6 21/2 8 6 222 kg/m3 (375 lb/yd3) 4 306 kg/m3 (515 lb/yd3) 388 kg/m3 (655 lb/yd3) 2 3 Cemento: Tipo I ASTM 280$ 280 a 335 kg/m3 (470 a 565 lb/yd3)$ Revenimiento: 80 a 100 mm (3 a 5 pulg.) 2 1 Concreto sin aire incluido$ (sólo aire atrapado) 222 kg/m3 (375 lb/yd3) 0 20 388 kg/m3 (655 lb/yd3) 0 9.5 12.5 4 19.0 25.0 37.5 50 Tamaño máximo del agregado, mm 63 24 28 32 36 40 Contenido de agregado fino, porcentaje del agregado total 44 ¿ ◆ Contenido de álcali Finura Contenido de cemento en la mezcla Contaminantes Ceniza volante Escoria granulada de alto horno Humo de sílice Metacaolinita El contenido de aire aumenta con el aumento del nivel de álcali en el cemento. Se necesita de menor dosificación del agente inclusor de aire en cementos con alto contenido de álcali. El sistema de vacíos de aire puede ser menos estable con ciertas combinaciones usadas de nivel alto de álcali y agente inclusor de aire. Disminución del contenido de aire con el aumento de la finura del cemento. Disminución del contenido de aire con el aumento del contenido de cemento. Mayor o menor número de vacíos con el aumento del contenido de cemento. El contenido de aire se puede alterar por la contaminación del cemento con el aceite del molino. El contenido de aire disminuye con el aumento de la pérdida por calcinación (contenido de carbón) El sistema de vacíos de aire puede ser menos estable con ciertas combinaciones de ceniza volante/ cemento/ agente inclusor de aire. Disminución del contenido de aire con el aumento de la finura de la escoria. Disminución del contenido de aire con el aumento del contenido de humo de sílice. Ningún efecto aparente Cambios en el contenido de álcali o fuente de cemento requieren un ajuste de la dosificación del agente inclusor (incorporador) de aire. Disminuya la dosificación del inclusor de aire hasta 40%, para cementos con alto contenido de álcali. Use hasta 100% más aditivo inclusor de aire en cementos muy finos, como los de alta resistencia inicial. Ajuste el aditivo si la fuente o la finura del cemento cambian. Aumente el contenido de aditivo inclusor de aire, cuando haya aumento del contenido de cemento. Verifique que el cemento obedezca a los requisitos de las normas nacionales de cemento sobre el contenido de aire en las pruebas de mortero. Cambios en la PC (PI o PF) o en la fuente de la ceniza volante pueden requerir ajustes de la dosificación del aditivo inclusor de aire. Realice las pruebas del índice de espuma para estimar el aumento en la dosificación. Prepare mezclas de pruebas y evalúe el sistema de vacíos de aire. Use hasta 100% más aditivo inclusor de aire en concretos con escoria finamente molida. Aumente la dosificación del aditivo inclusor de aire en hasta 100%, cuando se empleen contenidos de humo de hasta 10%. Ajuste la dosificación del aditivo, si es necesario. ◆ Reductores de agua Retardadores Aceleradores Reductores de agua de alto rango (superplastificantes) Tamaño máximo El aumento de la dosificación de materiales basados en lignina, promueve un aumento del contenido de aire. purgadores de aire. Los factores de espaciamiento pueden aumentar con el uso de reductores de agua. Efectos similares a los de los reductores de agua Efectos de poca importancia sobre el contenido de aire. Incremento moderado del contenido de aire cuando contienen lignosulfatos El factor de espaciamiento aumenta. Reduzca la dosificación de los aditivos inclusores de aire. Seleccione formulaciones que contengan agentes Prepare mezclas de prueba y evalúe el sistema de vacíos. Ajuste la dosificación del aditivo inclusor de aire. Normalmente no se necesitan ajustes. Se necesitan sólo pequeños ajustes. Sin efecto significativo sobre la durabilidad. Disminución de los requisitos de contenido de aire con el aumento del tamaño del agregado. Pequeño aumento cuando el tamaño máximo es mayor que 37.5 mm (11⁄2 plg.) El contenido de aire aumenta con el aumento del contenido de arena. Fracciones medianas de arena promueven la incorporación de aire Disminuya el contenido de aire. Aguas muy duras reducen el contenido de aire. Aumente la dosificación del inclusor de aire. El agua de enjuague de los camiones mezcladores disminuye el contenido de aire. Evite mezclar el concreto con agua de enjuague. Relación agua-cemento El contenido de aire aumenta con el aumento de la relación agua-cemento. Disminuya la dosificación del aditivo inclusor de aire, a medida que la relación agua-cemento crezca. Revenimiento (asentamiento) El aire aumenta con el revenimiento hasta cerca 150 mm (6 pulg.) Ajuste la dosificación del aditivo inclusor de aire. El aire disminuye con revenimiento muy altos. Evite adicionar agua para el aumento del revenimiento. Es difícil la incorporación de aire en concretos con revenimiento muy bajo. Use aditivos inclusores de aire adicionales, hasta 10 veces la dosificación normal. Relación arena-total de agregados Granulometría de la arena Química del agua Disminuya la dosificación del aditivo inclusor de aire en mezclas con altos contenidos de arena. Controle la granulometría y ajuste la dosificación del aditivo inclusor de aire. ◆ Secuencia de mezclado Capacidad de la mezcladora Tiempo de mezclado Velocidad de mezclado Medición del aditivo El mezclado simultáneo disminuye el contenido de aire. La adición del cemento primero, aumenta el contenido de aire. El aire aumenta a medida que alcanza de la capacidad. Mezclado central: el contenido de aire aumenta el tiempo de mezclado hasta 90 segundos. Camiones mezcladores: el contenido de aire aumenta con el mezclado. Períodos de mezclados cortos (30 segundos) reducen el contenido de aire y afectan adversamente el sistema de vacíos de aire. El contenido de aire aumenta gradualmente hasta aproximadamente 20 rpm. El aire puede disminuir en altas velocidades. La precisión y la fiabilidad del sistema de medición van a afectar la uniformidad del contenido de aire Transporte y entrega Algún aire (1% a 2%) normalmente se pierde durante el transporte. La pérdida de aire en equipos sin agitación es un poco mayor. Tiempo de transporte y agitación Transportes largos, inclusive sin agitación, reducen el aire, especialmente en el clima caluroso. Recuperación de parte del aire perdido. Normalmente no afecta el sistema de vacíos de aire. El retemplado con aditivo inclusor de aire restaura el sistema de vacíos de aire. Retemplado Estera transportadora (banda o cinte) Reduce el contenido de aire en un promedio de 1%. Bombeo La reducción del contenido de aire varía de 2% a 3%. No afecta significantemente el sistema de vacíos de aire. Poco efecto sobre la resistencia a congelación-deshielo. Concreto lanzado (proyectado) Generalmente reduce el contenido de aire en la vía húmeda. Adicione aditivo inclusor de aire con el agua inicial o con la arena. Use la mezcladora cerca de su capacidad. Evite sobrecargarla. Establezca el tiempo óptimo de mezclado para una cierta mezcladora. Evite el mezclado excesivo. Establezca el tiempo de mezclado óptimo (cerca de 60 segundos). Siga las recomendaciones de los fabricantes de los camiones mezcladores. Mantenga las palas y el camión limpios. Evite la medición manual o los sistemas de alimentación por gravedad y los temporizadores. Bombas con dislocación positiva interconectadas con el sistema de mezclado son preferibles. El retemplado normal con agua para restaurarse el revenimiento (asentamiento) va a restaurar el aire. Si necesario, retemple con aditivo inclusor de aire para recuperarse el aire. Pérdidas grandes del aire se pueden deber a otros factores además del transporte. Optimice la programación de entrega. Mantenga la temperatura del concreto en los rangos recomendados. Retemple sólo lo suficiente para restaurar la trabajabilidad. Evite la adición excesiva de agua. Se necesita de una dosificación más alta de aditivo cuando se adicionan los aditivos en la obra. Si es posible, evite distancias largas de transporte. Reduzca el efecto de caída libre en la extremidad de la banda. El uso del diseño de mezcla adecuado da un sistema de vacíos de aire estable. Evite revenimientos (asentamientos) altos y concretos con alto contenido de aire. Mantenga la presión de bombeo lo más bajo posible. Use bucle en líneas de bombeo descendientes. El contenido de aire debería ser en la extremidad o la zona de aplicación del lanzado. ◆ Vibración interna Acabado (terminación) Temperatura El contenido de aire disminuye bajo vibración prolongada o en alta frecuencia. La vibración adecuada no influencia el sistema de vacíos de aire. Se reduce el contenido de aire en las capas de la superficie con el exceso de acabado. No vibre en exceso. Evite vibradores de alta frecuencia (mayor que 10,000 vpm). Evite pasadas múltiplas de las pantillas vibratorias. Las inserciones cercanas del vibrador se recomiendan para una mejor consolidación. Evite el acabado cuando aún haya agua de sangrado (exudación) sobre la superficie. Evite el acabado excesivo. No rocíe agua sobre la superficie antes del acabado. No alise losas exteriores con llanas metálicas. Aumente la dosificación del aditivo inclusor de aire, si hay un aumento de temperatura. Se disminuye el contenido de aire con el aumento de la temperatura. Cambios de temperatura no afectan considerablemente el factor de espaciamiento. 9.0 Vibrador de inmersión 25 mm (1 pulg.)$ Todas las mezclas contienen la$ misma cantidad de aditivo$ inclusor de aire 8.0 Contenido de aire, porcentaje 7.0 6.0 Revenimiento 137 mm (5.4 pulg.) 5.0 Revenimiento 96 mm (3.8 pulg.) $ 4.0 3.0 Revenimiento 46 mm (1.8 pulg.) 2.0 1.0 0 10 20 30 Tiempo de vibración, segundos 40 50 ◆ 50 Temperatura del concreto, OF 60 70 80 90 7 Revenimiento 175 mm (7 pulg.) 6 Revenimiento 125 mm (5 pulg.) Contenido de aire, porcentaje 5 Revenimiento 75 mm (3 pulg.) 4 Revenimiento 25 mm (1 pulg.) 3 2 1 Cemento: 335 kg/m3 (565 lb/yd3 )$ Tamaño max. del agregado:37.5 mm (11/2 pulg.) 0 5 10 15 20 25 Temperatura del concreto, OC 30 35 ◆ 5 11 rpm Contenido de aire, porcentaje 4 4 rpm 3 2 Cemento: 305 kg/m3 (510 lb/yd 3 )$ Mezcladora: camión mezclador 4 m3 (6 yd3 ) $ Tiempo de mezclado: empieza luego de$ haber completado la carga 1 0 0 10 20 30 40 Tiempo de mezclado, minutos 50 60 Contenido de aire, porcentaje 8 7 Velocidad de agitación: 2 o 4 rpm$ Camión mezclador: 4.5 y 6.1 m3 (6 y 8 yd3)$ mezclado inicial: 70 rev. a 10 rpm Revenimiento inicial 225 mm (9 pulg.) 6 5 Revenimiento inicial 100 mm (4 pulg.) 4 10 20 30 40 50 60 70 Tiempo de agitación, minutos$ (después del mezclado inicial) 80 90 ◆ 5 Tiempo de acabado Clasificación visual 4 temprano a tiempo 3 Agua de sangrado 2 1 0 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 Relación agua-cemento 0.25 5 Tiempo de acabado 4 Clasificación visual Temprano a tiempo 3 2 1 0 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 Relación agua-cemento 0.25 ◆ 3.0 0.6 ASTM C 672 Relación agua-cemento 0.40$ 0.35$ 0.30$ 0.25 2.0 1.0 0.2 0.0 0.0 1 <9.5 ( 3⁄8) 9.5 (3⁄8) 12.5 (1⁄2) 19.0 ( 3⁄4) 25.0 (1) 37.5 (11⁄2) 50 (2)‡ 75 (3)‡ 9 71⁄2 7 6 6 51⁄2 5 41⁄2 † †† 7 6 51⁄2 5 41⁄2 41⁄2 4 31⁄2 3 4 5 6 Contenido total de aire, porcentaje 7 2 0.4 Promedio de pérdida de masa$ en 40 ciclos, lb/pies2$ ◆ Promedio de pérdida de masa$ en 40 ciclos, kg/m2 5 41⁄2 4 31⁄2 3 21⁄2 2 11⁄2 † †† ‡ ◆ 0.20 Ciclos congelación-deshielo: 300$ Probetas: prismas de concreto de$ 75 x 75 x 280 mm (3 x 3 x 111/4 pulg.)$ Cemento: Tipo I ASTM, 310 kg/m3$ (517 lb/yd3)$ Revenimiento: 50 a 75 mm (2 a 3 pulg.) 0.18 0.16 Expansión, porcentaje 0.14 Tamaño máximo del agregado 9.5-mm (3/8-pulg.)$ 19.0-mm (3/4-pulg.)$ 37.5-mm (11/2-pulg.) 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0 2 4 6 8 10 Contenido de aire, porcentaje 12 14 ◆ ◆ ◆ Capítulo 9 ◆ ˘Â  ˘ ˘ Concreto protegido de la exposición a congelación-deshielo, de la aplicación de sales de deshielo o de sustancias agresivas Concreto que se pretende que tenga baja permeabilidad cuando sea expuesto al agua Concreto expuesto a congelacióndeshielo en la condición húmeda y a descongelantes Para protección contra la corrosión del refuerzo (armadura) del concreto expuesto a cloruro de las sales descongelantes, agua salobre, agua del mar o rociado de estas fuentes. Elija la relación agua-material cementante basándose en la resistencia, trabajabilidad y requisitos de acabado (terminación superficial) Elija la resistencia basándose en los requisitos estructurales 0.50 280 (28) [4000] 0.45 320 (31) [4500] 0.40 350 (35) [5000] ◆ Insignificante Menor que 0.10 Menor que 150 Moderada† 0.10 a 0.20 150 a 1500 Severa 0.20 a 2.00 1500 a 10,000 Muy severa Mayor que 2.00 Mayor que 10,000 Ningún tipo especial necesario Cemento de moderada resistencia a sulfatos Cemento de alta resistencia a sulfatos Cemento de alta resistencia a sulfatos — — 0.50 280 (28) [4000] 0.45 320 (31) [4500] 0.40 360 (35) [5000] † 450 (45) 400 (40) 350 (35) 300 (30) 250 (25) 200 (20) 150 (15) Resistencia a compresión a los 28 días, kg/cm2 MPa = 10.2 kg/cm2 8 500 6 400 Concreto sin aire incluido 300 4 200 Concreto con aire incluido 2 100 0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Relación agua - material cementante Resistencia a compresión a los 28 días, 1000 lb/pulg2 600 0.38 0.31 0.43 0.34 0.48 0.40 0.55 0.46 0.62 0.53 0.70 0.61 0.80 0.72 7000 6000 5000 4000 3000 2000 0 0.9 0.33 — 0.41 0.32 0.48 0.40 0.57 0.48 0.68 0.59 0.82 0.74 ◆  9.5 12.5 19.00 25.00 37.5 50 75 150 3 ( ⁄8) (1⁄2) (3⁄4) (1) (11⁄2) (2) (3) (6) 0.50 0.59 0.66 0.71 0.75 0.78 0.82 0.87 0.48 0.57 0.64 0.69 0.73 0.76 0.80 0.85 0.46 0.55 0.62 0.67 0.71 0.74 0.78 0.83 0.44 0.53 0.60 0.65 0.69 0.72 0.76 0.81 ◆ 0 Tamaño máximo nominal del agregado, pulg. 0.5 1 1.5 2 2.5 3 8 Tamaño máximo nominal del agregado, pulg. 0.5 1 1.5 2 2.5 3 7 0.8 Meta del contenido de aire, % Fracción del volumen del agregado grueso en relación al volumen del concreto 0.9 0 0.7 0.6 Módulo de finura = 2.4 Módulo de finura = 2.6 0.5 6 Exposición severas (descongelantes) 5 Exposición moderada 4 3 Exposición suave 2 Módulo de finura = 2.8 0.4 0 25 50 Tamaño máximo nominal del agregado, mm Concreto sin aire incluido 1 Módulo de finura = 3.0 75 0 0 10 20 30 40 50 60 Tamaño máximo nominal del agregado, mm 70 Exposición Leve o Suave. Exposición Moderada. ◆ 207 228 243 199 216 228 3 2.5 25 a 50 75 a 100 150 a 175 Cantidad aproximada de aire atrapado en un concreto sin aire incluido, porcentaje 190 205 216 179 193 202 166 181 190 154 169 178 130 145 160 113 124 — 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2 25 a 50 75 a 100 150 a 175 Promedio del contenido de aire total recomendado, para el nivel de exposición, porcentaje† Exposición leve Exposición moderada Exposición severa 181 202 216 175 193 205 168 184 197 160 175 184 150 165 174 142 157 166 122 133 154 107 119 — 4.5 6.0 7.5 4.0 5.5 7.0 3.5 5.0 6.0 3.0 4.5 6.0 2.5 4.5 5.5 2.0 4.0 5.0 1.5 3.5 4.5 1.0 3.0 4.0 † 1a2 3a4 6a7 Cantidad aproximada de aire atrapado en un concreto sin aire incluido, porcentaje 350 385 410 335 365 385 315 340 360 300 325 340 275 300 315 260 285 300 220 245 270 190 210 — 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2 1a2 3a4 6a7 Promedio del contenido de aire total recomendado, para el nivel de exposición, porcentaje† Exposición leve Exposición moderada Exposición severa 305 340 365 295 325 345 280 305 325 270 295 310 250 275 290 240 265 280 205 225 260 180 200 — 4.5 6.0 7.5 4.0 5.5 7.0 3.5 5.0 6.0 3.0 4.5 6.0 2.5 4.5 5.5 2.0 3.5 5.0 1.5 3.5 4.5 1.0 3.0 4.0 † ◆ Exposición Severa. Zapatas y muros de cimentación reforzado 75 (3) 25 (1) Zapatas, cajones y muros de subestructuras sin refuerzo 75 (3) 25 (1) Vigas y muros reforzados 100 (4) 25 (1) Columnas de edificios 100 (4) 25 (1) Pavimentos y losas 75 (3) 25 (1) Concreto masivo 75 (3) 25 (1) ◆ Tamaño máximo nominal del agregado, pulg. Tamaño máximo nominal del agregado, pulg. 250 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 250 400 Concreto sin aire incluido Re 400 Concreto con aire incluido ni m Re ve 150 ni ie n m to ie n ie n to to 350 de de de 15 0a 75 25 175 a10 a5 mm 0m 0m (6 a m (3 m (1 7 pu a4p a2p 300 l g .) u l g .) u l g .) 250 350 Re 200 ve nim Re iento de 1 ve 50 a nim 1 75 m ie n to d m (6 a e 7 pulg. 75 a Re ) 100 v en mm ( imie 3 a 4 pu nto de 2 lg.) 5a5 0 mm (1 a 2 pulg.) 150 300 250 200 100 0 10 20 30 40 50 60 Tamaño máximo nominal del agregado, mm 70 Demanda de agua (lb/yd3) 200 im Demanda de agua (kg/m3) ve Demanda de agua (lb/yd3) Re Demanda de agua (kg/m3) v en 0 3 200 100 169 169 0 10 20 30 40 50 60 Tamaño máximo nominal del agregado, mm 70 ◆ 37.5 25 19 12.5 9.5 (11⁄2) (1) (3⁄4) (1⁄2) (3⁄8) Ceniza volante y puzolana natural 25 Escoria 50 280 (470) 310 (520) 320 (540) 350 (590) 360 (610) Humo de sílice 10 Total de ceniza volante, humo de sílice y puzolanas naturales 50† Total de puzolanas naturales y humo de sílice 35† † ◆ Concreto pretensado 0.06 Concreto reforzado expuesto a cloruro durante servicio 0.15 Concreto reforzado que estará seco o protegido de la humedad durante servicio 1.00 Otras construcciones de concreto reforzado 0.30 ˘   ˘ � Menos de 15 Use tabla 9-11 15 1.16 20 1.08 25 1.03 30 o más 1.00 ◆ ˘  ˘  ˘  ˘  ˘    ˘  ˘  ˘  Menos de 210 210 a 350 Más de 350 + 70 + 84 1.10 + 50 Menos de 21 21 a 35 Más de 35  + 7 + 8.5 1.10 + 5.0 Menos de 3000 3000 a 5000 Más de 5000 + 1000 + 1200 1.10 + 700 ◆ Masa Unitaria (Masa Volumétrica) y Rendimiento. Volumen Absoluto. ◆ 16 18 20 22 24 26 28 30 998.93 998.58 998.19 997.75 997.27 996.75 996.20 995.61 62.368 62.337 70 62.302 75 62.261 80 85 62.216 62.166 Condiciones y Especificaciones. ˘ 60 65 Resistencia.  ˘  Relación Agua-Cemento. ◆ Contenido de Aire. Revenimiento (Asentamiento). Contenido de Agua. Contenido de Cemento. Contenido de Agregado Grueso. Contenido de Aditivo. Humedad. Contenido de Agregado Fino. ◆ Ajustes de la Mezcla. Mezcla de Prueba. ◆  Condiciones y Especificaciones. ˘ ˘ ◆ Contenido de Aditivo. Contenido de Agregado Fino. Resistencia. ˘ ˘  Relación Agua-Cemento. Agregado Grueso. Contenido de Aire. Revenimiento (Asentamiento). Contenido de Agua. Contenido de Cemento. Contenido de Agregado Grueso. ◆ Humedad. Mezcla de Prueba. Ajustes de la Mezcla. ◆  Reductores de Agua. Puzolanas y Escorias. ˘ ◆ Requisitos de Durabilidad. Requisitos de Resistencia.   ˘  ˘ Tamaño del Agregado. Contenido de Aire. Revenimiento. Cantidades de Mezcla. Condiciones y Especificaciones. Trabajabilidad. 1 2 3 4 50 40 45 36 5.7 6.2 7.5 6.8 2341 2332 2313 2324 346 337 341 348 28.6 33.3 38.0 40.2 Áspera Regular Buena Buena ◆  Proporciones de la Mezcla. Datos y Cálculos para la Mezcla de prueba (Agregados saturados con superficie seca) Tamaño de la mezcla: 10 kg _________ 20 kg _________ 40 kg _________ de cemento Nota: Complete las Columnas de 1 hasta 4, llene los espacios abajo, entonces complete 5 y 6. 1 Material Cemento Agua Agregado fino Agregado grueso Aditivo inclusor de aire 2 Masa Inicial, kg 3 Masa Final, kg 10.0 4.5 37.6 44.1 10 ml 4 Masa usada, (Col. 2 menos Col. 3) 10.0 0 0 17.3 11.0 4.5 20.3 33.1 67.9 Total (T) = T x C = 67.9 x 34.0648 = 45 Revenimiento medido: ___________________ mm 5 Masa por m3 No. de mezclas (C) x Col. 4 6 Observaciones 341 153 691 (a) 1128 (b) 2313 % C.V.* = a x 100 a+b = 38% 2313 Verificación 7.5 Contenido de aire medido ___________________ % Apariencia: Arenosa _____________ Buena _____________ Pedregosa _____________ Trabajabilidad: Buena _____________ Razonable __________ Pobre _____________ 42.7 8.0 Masa del recipiente = _________________________________ kg Masa del concreto (A) = _________________________________ kg 34.7 Volumen del recipiente (B) = _________________________________ m3 0.015 A = _____________________ 2313 34.7/0.015 Masa volumétrica del concreto (D) = ___ = _______________ Masa del recipiente + concreto= _________________________________ kg Volumen de concreto producido B T Masa total de material por mezcla = _______________________________ = ___ D Densidad 67.9/2313 kg/m3 0.0293558 = ________________________ = ________________________ m3 67.9 m3 1.0 1.0 Número de ________ kg por mezcla m3 (C) = __________ = ______________ = _____________ mezclas Volumen 0.0293558 *Porcentaje de agregado fino en relación al total de agregados = 34.0648 Masa de agregado fino x 100 Masa total de agregado ◆ Relación Agua-Cemento.  Condiciones y Especificaciones.   ˘  ˘   Tamaño del Agregado. Resistencia a compresión, lb/pulg2 6000 Contenido de Aire. 5000 Concreto con aire incluido 4400 4000 Revenimiento. 3000 2000 0.4 0.5 0.55 0.6 0.7 Cantidades de la Mezcla. 0.8 Relación agua-cemento ◆ Trabajabilidad. Datos y Cálculos para la Mezcla de prueba (Agregados saturados con superficie seca) Tamaño de la mezcla: 10 lb _________ 20 lb _________ 40 lb _________ de cemento Nota: Complete las Columnas de 1 hasta 4, llene los espacios abajo, entonces complete 5 y 6. 1 2 Masa Inicial, kg Material 3 Masa Final, kg 20.0 10.0 66.2 89.8 0.3oz Cemento Agua Agregado fino Agregado grueso Aditivo inclusor de aire 0 0 27.9 13.8 Total (T) = TxC= 3 4 Masa usada, (Col. 2 menos Col. 3) 5 Masa por m3 No. de mezclas (C) x Col. 4 20.0 539 269 1032 2048 3888 10.0 38.3 76.0 144.3 144.3 Revenimiento medido: ___________________ mm x 26.943 = 6 Observaciones % agregado fino a a+b = % (a) (b) 33.5 3888 Verificación 5.4 Contenido de aire medido ___________________ % Apariencia: Arenosa _____________ Buena _____________ Pedregosa _____________ Trabajabilidad: Buena _____________ Razonable __________ Pobre _____________ 93.4 21.4 Masa del recipiente = _________________________________ lb 72.0 Masa del concreto (A) = _________________________________ lb Volumen del recipiente (B) = _________________________________ pie3 0.50 72.0 A 144.0 Masa volumétrica del concreto (D) = ___ = _________________ = ___________________ B 0.50 Masa del recipiente + concreto = _________________________________ lb lb/pie3 Masa total de material por mezcla Rendimiento (Volumen de concreto producido) = _______________________________ Densidad del concreto 144.3 144.0 1.0021 = ______________________ = __________________ lb/pie3 27 27 pie3* Número de ________ lb por mezclas por yd3 (C) = ____________ = __________ = ____________ mezclas Rendimiento 144.3 1.0021 *Una yarda tiene 27 pie3 26.943 1 2 3 4 3 23⁄4 21⁄2 3 5.4 4.9 5.1 4.7 144 144 144 145 539 555 549 540 33.5 27.4 35.5 30.5 Buena Áspera Excelente Excelente ◆ Proporciones de la Mezcla. 0.40 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 0.45 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 0.50 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 0.55 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 0.60 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 0.65 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 0.70 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 202 194 178 169 158 202 194 178 169 158 202 194 178 169 158 202 194 178 169 158 202 194 178 169 158 202 194 178 169 158 202 194 178 169 158 505 485 446 424 395 450 387 395 377 351 406 387 357 338 315 369 351 324 309 286 336 321 298 282 262 312 298 274 261 244 288 277 256 240 226 50 744 750 54 809 684 41 630 904 46 702 833 35 577 1071 39 648 1000 32 534 1151 36 599 1086 29 518 1255 33 589 1184 51 791 750 56 858 684 43 678 904 47 750 833 37 619 1071 41 690 1000 33 576 1151 37 641 1086 31 553 1225 35 625 1184 53 833 750 57 898 684 44 714 904 49 785 833 38 654 1071 42 726 1000 34 605 1151 38 670 1086 32 583 1225 36 654 1184 54 862 750 58 928 684 45 744 904 49 815 833 39 678 1071 43 750 1000 35 629 1151 39 694 1086 33 613 1225 37 684 1184 54 886 750 58 952 684 46 768 904 50 839 833 40 702 1071 44 773 1000 36 653 1151 40 718 1086 33 631 1225 37 702 1184 55 910 750 59 976 684 47 791 904 51 863 833 40 720 1071 44 791 1000 37 670 1151 40 736 1086 34 649 1225 38 720 1184 55 928 750 59 994 684 47 809 904 51 880 833 41 738 1071 45 809 1000 37 688 1151 41 753 1086 34 660 1225 38 732 1184 ◆  Ajustes de la Mezcla. 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 7.5 7.5 6 6 5 340 850 325 815 300 750 285 715 265 665 340 755 325 720 300 665 285 635 265 590 340 680 325 650 300 600 285 570 265 530 340 620 325 590 300 545 285 520 265 480 340 565 325 540 300 500 285 475 265 440 340 525 325 500 300 460 285 440 265 410 340 485 325 465 300 430 285 405 265 380 50 1250 1260 41 1060 1520 35 970 1800 32 900 1940 29 870 2110 51 1330 1260 43 1140 1520 37 1040 1800 33 970 1940 31 930 2110 53 1400 1260 44 1200 1520 38 1100 1800 34 1020 1940 32 980 2110 54 1450 1260 45 1250 1520 39 1140 1800 35 1060 1940 33 1030 2110 54 1490 1260 46 1290 1520 40 1180 1800 36 1100 1940 33 1060 2110 55 1530 1260 47 1330 1520 40 1210 1800 37 1130 1940 34 1090 2110 55 1560 1260 47 1360 1520 41 1240 1800 37 1160 1940 34 1110 2110 54 1360 1150 46 1180 1400 39 1090 1680 36 1010 1830 33 990 1990 56 1440 1150 47 1260 1400 41 1160 1680 37 1080 1830 35 1050 1990 57 1510 1150 49 1320 1400 42 1220 1680 38 1130 1830 36 1100 1990 58 1560 1150 49 1370 1400 43 1260 1680 39 1170 1830 37 1150 1990 58 1600 1150 50 1410 1400 44 1300 1680 40 1210 1830 37 1180 1990 59 1640 1150 51 1450 1400 44 1330 1680 40 1240 1830 38 1210 1990 59 1670 1150 51 1480 1400 45 1360 1680 41 1270 1830 38 1230 1990 ◆ Contenido de agua, lb/yd3 240 260 280 300 320 340 360 380 1000 550 900 = a/c 450 0.40 800 0.45 700 0.50 400 0.55 0.60 350 600 0.65 0.70 300 500 250 Contenido de cemento, lb/yd3 Contenido de cemento, kg/m3 500 400 200 300 150 ( 3/8 9.5 mm /4 pu pulg .) 19 m m (3 5 4 75 3 50 2 25 1 Concreto con aire incluido 0 150 160 170 180 190 200 210 220 Revenimiento, pulg. 100 25 m m (1 125 pu lg.) 6 12. 5m m (1 /2 p ulg .) 150 lg.) 7 m (1 1 /2 pu lg.) 175 50 m m( 2 pu 37.5 lg.) m Revenimiento, mm Tamaño máximo nominal del agregado, mm (pulg.) 230 0 Contenido de agua, kg/m3 Condiciones y Especificaciones. ◆ Relación Agua-Material Cementante.  ˘  Contenido de Aire. Revenimiento. Contenido de Agua. Resistencia.   ˘ Contenido de Material Cementante. ◆ Contenido de Agregado Grueso. Contenido de Aditivo. Contenido de Agregado Fino. Humedad. ◆ Mezcla de Prueba. 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 46 43 40 38 37 85 74 67 62 61 74 88 104 112 120 16 16 16 15 14 46 43 40 38 37 94 85 75 72 69 74 88 104 112 120 18 18 16 15 14 ◆ 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 29 27 25 24 23 53 46 42 39 38 46 55 65 70 75 10 10 10 9 9 29 27 25 24 23 59 53 47 45 43 46 55 65 70 75 11 11 10 10 9 3 ⁄8 1 ⁄2 3 ⁄4 1 11⁄2 1 1 1 1 1 21⁄4 21⁄4 21⁄4 21⁄4 21⁄4 11⁄ 2 2 21⁄ 2 23⁄4 3 1 ⁄2 1 ⁄2 1 ⁄2 1 ⁄2 1 ⁄2 1 1 1 1 1 21⁄ 2 21⁄ 2 21⁄ 2 21⁄ 2 21⁄ 2 11⁄ 2 2 21⁄ 2 23⁄4 3 1 ⁄2 1 ⁄2 1 ⁄2 1 ⁄2 1 ⁄2 ◆ La planta de producción de concreto tiene registros de campo de los ensayos de resistencia para la clase de concreto especificado dentro de 70 kg/cm2 o 7 MPa (1000 lb/pulg.2) de la clase especificada. No Sí > 30 ensayos consecutivos Sí Dos grupos de ensayos consecutivos (total 30) No Calcular S Sí No 15 a 29 ensayos consecutivos Sí No (Sin datos para S) Calcular y aumentar, usando Tabla 9-10 Calcular promedio de S Resistencia promedio requerida de la Ec. (9-1), (9-2), o (9-3) Resistencia promedio requerida de la Tabla 9-11 Está disponible registro de campo de, por lo menos, diez resultados consecutivos, usando materiales similares y bajo condiciones similares o Realice mezclas de prueba usando, por lo menos, tres relaciones a/mc diferentes o diferentes contenidos de materiales cementantes No Sí Resultados representan una mezcla No Resultados representan dos o más mezclas Haga un gráfico de resistencia contra proporciones e interpole para la resistencia promedio requerida Sí Promedio > promedio requerido Haga un gráfico de resistencia contra proporciones e interpole para la resistencia promedio requerida No Sí Presentar propuesta para aprobación ◆ Capítulo 10 ◆ ◆ Entrega de agregados Tolva de recibimiento de agregados Almacenamiento de agregados Estera transportadora Almacenamiento de material cementante Tolva de carga Entrega de cemento Mezcladora Aditivos J Camión de concreto premezclado con material retornado K Agua reciclada L Agregados recuperados M Bomba N Almacenamiento de agua O Cargamento del concreto en el camión de concreto premezclado P Sala de control A B C D E F G H I ◆ ◆ ◆ ◆ Baldes (cubos, cubetas, tolvas) Usados con las grúas, cablevías y helicópteros para la construcción de edificios y presas. Transporta el concreto directamente del punto de descarga en la central hasta la cimbra (encofrado) o hasta un punto secundario de descarga. Permite el aprovechamiento total de la versatilidad de las grúas, cablevías y helicópteros. Descarga limpia. Gran variedad de capacidades. Escoja la capacidad del cubo de acuerdo con el tamaño de la mezcla y la capacidad del equipo de colocación. Se debe controlar la descarga. Bombas Usadas para transportar concreto directamente desde el punto de descarga de la central hasta la cimbra (encofrado) o el punto de descarga secundario. La tubería ocupa poco espacio y se la puede extender fácilmente. La descarga es continua. La bomba puede mover el concreto vertical y horizontal mente. Bombas montadas en camiones pueden entregar concreto tanto en obras pequeñas como en grandes proyectos. Los aguilones (plumas) estacionarios proveen concreto continuamente para la construcción de edificios altos. Se hace necesario un suministro de concreto fresco constante con consistencia media y sin la tendencia a segregarse. Se debe tener cuidado al operar la tubería para garantizar un flujo uniforme. Además, se la debe limpiar al concluirse cada operación. El bombeo vertical, con curvaturas y a través de mangueras flexibles va a reducir considerablemente la distancia máxima de bombeo. Camión agitador Usados para transporte de concreto para pavimentos, estructuras y edificios. La distancia de transporte debe permitir la descarga del concreto en 11⁄2 hora, pero este límite se puede ignorar bajo ciertas circunstancias. Se operan desde una central mezcladora donde se produce concreto de calidad bajo condiciones controladas. La descarga desde los agitadores es controlada. Hay uniformidad y homogeneidad del concreto en la descarga. El tiempo de descarga debe adecuarse a la organización de la obra. El personal y los equipos deben estar lis tos en la obra para el manejo del concreto. Camión mezclador Usados para transporte de con- No se necesita de central mezcladora, creto para pavimentos, estrucsólo una planta de dosificación, pues el turas y edificios. La distancia concreto se mezcla completamente en de transporte debe permitir la el camión. La descarga es la misma que en el camión agitador. descarga del concreto en 11⁄2 hora, pero este límite se puede ignorar bajo ciertas circunstancias. El tiempo de descarga debe adecuarse a la organización de la obra. El personal y los equipos deben estar li stos en la obra para el manejo del concreto. El control de calidad del concreto no es tan bueno como en la central mezcladora. Camiones no agitadores Usados para transportar concreto en distancias cortas sobre pavimentos lisos. El costo de capital del equipo no agitador es menor que el de los camiones agitadores o mezcladores. El revenimiento (asentamiento) del concreto se debe limitar. Posibilidad de segregación. Se necesita de una altura libre para levantar el cuerpo del camión en la descarga. Canalones sobre camión mezclador Para transportar concreto a un nivel inferior, normalmente abajo del nivel del terreno, en todos los tipos de construcción de concreto. Bajo costo y facilidad de maniobrar. No se necesita fuerza, pues la gravedad hace la mayor parte del trabajo. La inclinación debe variar entre 1 para 2 y 1 para 3. Los canalones se deben soportar adecuadamente en todas las posiciones. Son necesarios arreglos en las extremidades para evitar segregación. Canalones de desnivel Usados en la colocación del concreto en cimbras (encofrados) verticales de todos los tipos. Algunos canalones son una pieza de tubo producido en lona con goma flexible, mientras que otros son cilindros de metal articulados montados (trompa de elefante). El canalón de desnivel lleva el concreto directamente para la cimbra (encofrado) y lo conduce hacia el fondo sin segregación. Su empleo evita el derrame de la lechada y del concreto sobre el acero de refuerzo o las laterales de la cimbra, el cual es dañino cuando se especifican superficies aparentes. También van a prevenir la segregación de las partículas de agregado grueso. Deben ser suficientemente grandes, con aberturas abocinada en las cuales se puede descargar el concreto sin derramarlo. La sección transversal del canalón de desnivel se debe escoger para permitir su inserción en la cimbra sin interferir en la armadura de acero. ◆ Carretillas manuales y motorizadas Para transporte corto y plano en todos los tipos de obra, especialmente donde la accesibilidad al área de trabajo es restricta. Son muy versátiles y por lo tanto ideales en interiores y en obras donde las condiciones de colocación están cambiando constantemente. Lentas y de trabajo intensivo. Esparcidores (extendedores) de tornillo Usados para esparcir concreto en áreas grandes, tales como en pavimentos y losas de puentes. Con un esparcidor de tornillo, una mezcla de concreto descargada de un balde o un camión se puede esparcir rápidamente sobre un área ancha con un espesor constante. El concreto esparcido tiene buena uniformidad de compactación antes que se emplee la vibración para la compactación final. Los esparcidores se usan normalmente como parte de tren de pavimentación. Se los deben usar para esparcir el concreto antes que la vibración sea aplicada. Esteras (bandas, cintas) transportadoras Para transportar horizontalmente el concreto o a niveles más abajo o más arriba. Normalmente se posicionan entre los puntos de descarga principal y secundario. Las esteras transportadoras tienen alcance ajustable, desviador viajero y velocidad variable, sea hacia delante o en reversa. Pue de colocar rápidamente grandes volúmenes de concreto, aun cuando el acceso es limitado. Son necesarios arreglos en las extremidades de descarga para prevenirse la segregación y para no dejar mortero en la estera de regreso. En climas adversos (calurosos y con viento) las esteras largas necesitan de cubiertas. Esteras transportadoras montadas sobre camión mezclador Para transportar el concreto a un nivel inferior, al mismo nivel o a un nivel más alto. Los equipos de transporte llegan con el concreto. Tienen alcance ajustable y velocidad variable. Son necesarios arreglos en las extremidades de descarga para prevenirse la segregación y para no dejar mortero en la estera de regreso. Grúas y balde Es el equipo adecuado para trabajo arriba del nivel del terreno. Pueden manejar concreto, acero de Tiene uno sólo gancho. Se hace refuerzo (armadura), cimbra (encofrado) necesario un planeamiento cuiday artículos secos en puentes y edificios doso entre el comercio y la con estructura de concreto. operación para mantener la grúa ocupada. Mezcladoras de dosificación móviles Usadas en la producción intermitente de concreto en la obra o donde se necesitan sólo pequeñas cantidades. Es un sistema combinado de transporte, dosificación y mezclado para la dosificación rápida y precisa del concreto especificado. Operado por un sólo hombre. Operación sin problemas que requiere una buena manutención preventiva del equipo. Los materiales deben s er idénticos aquéllos originalmente empleados en el diseño de la mezcla. Pistolas neumáticas (Concreto lanzado) Usadas donde se va a colocar el concreto en sitios difíciles y en secciones finas con áreas grandes. Ideal para la colocación del concreto en formas libres de cimbras, en reparaciones de estructuras, en recubrimientos protectores, cubiertas delgadas y paredes de edificios con cimbras en una cara. La calidad del trabajo depende de la destreza del operador del equipo. Sólo se debe emplear un lanzador de co ncreto con experiencia. Tremie (tubo embudo) Para la colocación del concreto bajo el agua. Se la puede usar para verter concreto en la cimentación u otra estructura bajo el agua. Se hacen necesarias precauciones para que se garantize que la extremidad de descarga de la tremie esté siempre enterrada en el concreto fresco, de modo que se preserve el sello entre el agua y la masa del concreto. Su diámetro debe ser de 250 a 300 mm (10 a 12 pulg.), a menos que haya presión disponible. Las mezclas de concreto necesitan más cemento, 390 kg/m3 (658 lb/yarda3) y un revenimiento más elevado, de 150 a 230 mm (6 a 9 pulg.) porque el concreto tiene que fluir y consolidarse sin vibración. ◆ ◆ ◆ ◆ Capítulo 11 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 1 20-40 (3⁄4-11⁄2) 2 30-60 (11⁄4-21⁄2) 3 4 5 50-90 (2-31⁄2) 80-150 (3-6) 130-150 (5-6) † ‡ 9000-15,000 3.5-12 (0.03-0.10) 0.4-0.8 (0.015-0.03) 45-180 (100-400) 80-150 (3-6) 0.8-4 (1-5) Concreto plástico y fluido en miembros muy delgados y áreas confinadas. Se puede usar para suplementar vibradores grandes, especialmente en concreto pretensado donde los cables y tubos causan congestión en las cimbras. También se usa en la producción de especimenes de ensayo en el laboratorio. 8500-12,500 9-29 (0.08-0.25) 0.5-1.0 (0.02-0.04) 140-400 (300-900) 130-250 (5-10) 2.3-8 (3-10) Concreto plástico en muros delgados, columnas, vigas, pilares prefabricados, losas delgadas y a lo largo de juntas de construcción. Se pueden usar para suplementar vibradores grandes en áreas confinadas. 4.6-15 (6-20) Concreto plástico rígido (revenimiento menor que 80 mm [3 pulg.]) en la construcción en general de columnas, vigas, pilares pretensados y losas pesadas. Vibración auxiliar adyacente a las cimbras del concreto masivo y pavimentos. Se puede montar en grupos para dar vibración interna en todo el largo de la losa de pavimento. 11-31 (15-40) Concreto masivo y estructural de revenimiento de 0 a 50 mm (2 pulg.) depositados en cantidades de hasta 3 m3 (4 yd3) en cimbras relativamente abiertas de construcción pesada (central eléctrica, pilares de puentes pesados y cimentaciones). También se usa para auxiliar la vibración en la construcción de presas cerca de las cimbras y alrededor de los artículos insertos y del acero de refuerzo. 19-38 (25-50) Concreto masivo en presas de gravedad, pilares grandes, muros masivos, etc. Dos o más vibradores se requerirán para operar simultáneamente para mezclar y consolidar cantidades de concreto de 3 m 3 (4 yd3) o más, depositado en una sola vez en la cimbra. 8000-12,000 7000-10,500 5500-8500 23-81 (0.20-0.70) 8-290 (0.70-2.5) 260-400 (2.25-3.50) 0.6-1.3 320-900 (0.025-0.05) (700-2000) 0.8-1.5 680-1800 (0.03-0.06) (1500-4000) 1.0-2.0 1100-2700 (0.04-0.08) (2500-6000) † ‡ 180-360 (7-14) 300-510 (12-20) 400-610 (16-24) ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
