ESTADO DE PUEBLA
FACULTAD
DE
INGENIERJA CIVIL
Trabajo de Investigació
que para obtener el Título de INGENIERO CIVIL
Presentan:
Puebla, Pue., México
Octubre de 2000
ESTADO DE
U BLA
Trabajo de Investigación que para obtener el Título de INGENIERO CIVIL
Presentan: María José/A.!!!-ézquita Serrano
Puebla, Pue., México
Octubre de 2000
CENTRO DE TECNOLOCiIA Q NC R ~T O
México, D.F.,
ING. MARIO JIMENEZ
11
de Septiembre del 2000
UAREZ
PRESENTE
Estimado Ingeniero:
Y
ING. D
Luis
AZO JUAREZ M.1.
TE GENERAL
ti ~
ÍNDICE
1
INTRODUCCIÓN 1.1
Descripción
1.2 Alcance 1.3
Problema
1.4 Hipótesis 1.5
1
Antecedentes
1.6 Objetivos
2 2 3 3 4
1.6.1
Objetivo general
4
1.6.2
Objetivos particulares
4
5
Concreto
5
2.2 Cemento
6
2.1
2.2.1
Química del cemento
7
2.2.2
Clasificación de los cementos
8
2.3 Agregados 2.3.1 2.3.2
Clasificación por tamaño Clasificaciónpetrográfica
10
10 11
12
2.3.4
Adherencia
12 13
2.3.6
Granulometría
13
2.3.6.1 Agregado fino (arena)
13
2.3.6.2 Agregado grueso (grava)
14
2.3.7
Módulo de finura
14
2.3.8
Limpieza
15
2.3.9
Materia orgánica
15
2.3.10 Partículas inconvenientes
15
2.3.11 Densidad
16
2.3.12 Sanidad
16 16
2.3.14 Reactividad con los álcalis
17 17
2.4 Agua 2.4.1
19
Característicasfísicas
químicas
2.5 Aditivos
22
2.5.1
23
Aditivosacelerantes
2.5.2
Aditivos retardantes del fraguado
23
2.5.3
Aditivos reductores de agua
24
2.5.4
24 Aditivos reductores de agua de alto rango (superplastificantes)
2.6 Concreto Fresco
25
2.6.1
Trabajabilidad
25
2.6.2
Segregación
27
2.6.3
Sangrado
28
2.7 Concreto Endurecido
3.
20
29
2.7.1
Resistencia
29
2.7.2
Durabilidad
30
PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO NORMAL
32 32 33
3.3
R sist nci
33
3.3.1
34
Evaluaciónestadística
3.4 Relación agua - cemento
35
3.5 Agregados
36
3.6 Aire incluido
37
3.7 Revenimiento
38
3.8 Contenido de agua
39 40
3.10 Aditivos
41
lENTO DE MEZCLAS DE
ON RETO
43 43
concreto
44
4.2.1
Cálculo del agua de mezclado
44
4.2.2
Cálculo de la cantidad de cemento
44
4.2.3
Cálculo de la cantidad de agregado grueso
45
4.2.4
Cálculo de la cantidad de agregado fino
45
46 -+.3
Ejemplo de proporcionamiento de mezclas
47
4.3.1
47
Datosnecesarios
4.3.2
Cálculo del agua de mezclado
48
4.3.3
Cálculo de la cantidad de agregado grueso
48
4.3.4
Cálculode
la
cantidad de agregado fino
48 48
DEL CONCRETO 5.1
Dosific ción
5.2 Mezclado del concreto
SO
50 51
5.2.1
Mezcladoestacionario
51
5.2.2
Prueba de unifonnidad
52 53
54 5.3.2
Elección del mejor método
55
56
5.3.4
Trabajo por encima del nivel del terreno
57 57
5.4.1
Vibración del concreto
5.5 Curado
58
59
6.
Curado normal
60
5.5.2
Métodos de curado
60
5.5.3
Tiempos de curado
61
DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA DE PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS 62 "EASYMYX" 6.1
.,
5.5.1
Descripción general
CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES 7.1
Conclusiones 7.1.1 Cwnplimiento de los objetivos
64 64 64
7.1.1.2 Objetivos Particulares
64
Conclusiónfinal
7.2 Recomendaciones
65
66
7.2.1
Capacitación
66
7.2.2
Utilización de concreto premezclado
66
7.2.3
Investigación sobre concretos de la región
66
REFERENCIAS _
~ ~
_- \ . . . ~EX
Al'ffiXO B CLASIFICACIÓN DEL CEMENTO (NMX-414)
A ~E X
64
7.1.1.1 Objetivo General 7.1.2
8.
62
67 68
72
76
1 INTRODUCCIÓN 1 1.1
INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN
El presente trabajo de investigación tiene como finalidad propiciar que el concreto producido en obra dentro El pr sente tr b jo de de un bu nenconcr dep producido obra to dentro
de la ciudad de Puebla sea un concreto de calidad. La fabricación inv st g c ón tiene como finalidad prop ciar que el co cr to ndeladel conocimi nto de concrLatofabricación y de sus de ciudad de Puebla sealas unpropiedades concreto de del calidad.
1
2
con el propósito de extraer los conceptos básicos indispensables, elaborando un bi n se r alizó u a r visión de los textos más imp r antes sobre la tecnología del T ncreto, o ncreto, lpendiocon sencillo y accesible sobre los aspectos generales esta tecnología. el propósito de extraer los conceptos básicosde indispensables, elaborando un o
pendio sencillo y accesible sobre los aspectos genemles de esta tecnología.
1.2
ALCANCE
1.2
ALCANCE
~
mpendio de información sobre la tecnología del concreto y el diseño de un programa
omputadora, los ing ni ros, arquit ctos, constructor s y com rcializador s d e concr to
_e
_
E
.3
PROBLEMA
.3
PROBLEMA
~- e me z c l a d o
m~
~al
~
2
1.4 HIPÓTESIS
3
cuidad de Puebla. cuidad de Puebla.
1.5 ANTECEDENTES
be tener el conocimiento de las propiedades de los materiales; de los procedimientos para
3
4
1.6 1.6.1
BJ TIV S ObjetivoGeneral
Elevar la calidad General del concreto hecho en obra en la ciudad de Puebla. 1.6.1 Objetivo
1.6.2 la Objetivos Particulares Elevar calidad del concreto hecho en obra en la ciudad de Puebla. a
Poner a disposición los conceptos básicos indispensables sobre la tecnología del
a) concreto. Poner a disposición los conceptos básicos indispensables sobre la tecnología del Facilitar la aplicación de concreto.
W
método de proporcionamiento de mezclas de concreto.
Realizar un programa de computadora que facilite el cálculo del diseño de mezclas
de
concreto. Poner a disposición las características de los materiales pétreos de uno de los bancos concreto. que tienen mayor presencia en el mercado la región. Poner a disposición las características dedelos materiales pétreos de uno de los bancos
4
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO _. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO _.
istencia en su edad temprana. (Ref. 8.6)
2.1 CONCRETO
oscila entre el 0.2 y 3 por ciento, yen concretos con aire incluido este puede llegar a constituir 5 5
5
6
naño máximo del agregado grueso. Los agregados pétreos generalmente se dividen en dos ~
e
pos: finos y gruesos. La calidad del concreto depende en generalmente gran medida de calidad año máximo del agregado grueso. Los agregados pétreos se la dividen en de dosla pletamente cubierta todos espacios tao En un concreto en elcon cualpasta todas yy llena cada una de sloss p r ículas entre de agr dichas gado es partículas á
se
oncreto son principalmente trabajabilidad, resistencia, y durabilidad.
2.2 CEMENTO 2.2 CEMENTO
D bido a su semejanza con una caliza natural que se explotaba en la Isla de Portland, laterra, lo denominó Cemento Portland. T
mo
el c
ncret
.
el concret . ecimiento inicia de la mezcla da principio generalmente a las tresenhoras, y el con desarrollo de __ hidratación en el momento en que el cemento entra contacto el agua; mo
ecimiento de la mezcla da principio generalmente a las tres horas, y el desarrollo de
¡_lencia se logra a lo largo de los primeros 30 días, aunque éste continúa awnentando muy
almente calizas de diferentes tipos, arcillas, aditivos om
~
6
7
rie de productos más complejos que son: Composición Composición
ombre
Abreviatura
f---
licato tricálcico _ 1 i ato tricálcico licato dicálcico
3CaO Ah03
.\Juminoferrito tetracálcico 4CaO Ah03 Pe203 uminato tricálcico - abla 2.1 Componentes luminoferrito tetracálcico del cemento bla 2.1 Componentes del cemento
o nada a la resistencia de la pasta excepto en edades tempranas, pero cuand
.:;
,:
ento endurecida esdeatacada por sulfatos, la formación de sulfoaluminato o nada a la resistencia la pasta excepto en edades tempranas, pero cuando la pasta de nto endurecida es atacada por sulfatos, la formación de sulfoaluminato de calcio
- lación a los otros componentes y no afecta el comportamiento significativamente, pero t . ~: L" " 3. t aci ó
-alación de los silicatos. La cantidad de yeso añadido al clinker es crucial y depende tanto cec::es:ldad
de yeso. Un exceso de yeso lleva a la exp nsión y a la consecu nte pérdida del
I - - ~<' ' ;
: : es: i da
. - "'
J : . ~W
r::zg¡¡eSlO
. ó.-ido de sodio (Na20). De estos componentes los dos últimos, conocido
::Zgilf:SlO
. ó.-ido de sodio (Na20). De estos componentes los dos últimos, conocidos como
7
8
(r.:acción álcali agregado). álcalis, son de -especial interés, ya que reaccionan con algunos agregados de forma agresiva (r.:acción álcali - agregado).
2.2.2 Clasificación de los cementos 2.2.2 Clasificación de los cementos
necesidades del mercado de la construcción: LJ norma ASTM C 150 establece ocho diferentes tipos de cemento, de acuerdo a los usos y necesidades del mercado de la construcción:
rripo
Nonnal
1
ipos de cemento.
lA
Nonnal
ipos de cemento.
lA ~ I
Moderado Nonnal
!para uso general y además en const ucciones donde lUso g neral, c n inc usor de aire.
Moderado
~x i s t lPara
~I A
I
~pl i c a c i ó n
Nonnal
~I
I
¡Aplicación
Nombre
¡un
Altas resistencias Moderado
III
Altas resistencias
IIIA
Altas resistencias
uso g neral y además en c n t ucci nes donde moderado calor de hidratació . I
~x i s t
Moderado
III HA
¡un
moderado calor de hidratació .
lPara uso donde se requieren altas resi tencias a
~gua
~d a d e lPara
-
uso donde se requieren altas resi t ncias a
~d a d e
IV IIIA
Altas resistencias
IV
Bajo calor de hidrataciónlhidratación.
IV ~
no son requeridos otros
lhidratación.
sulfatos
~x i s t
Tabla 2.2 Tipos de cemento PorHand sulfatos ~x i s t Tabla 2.2 Tipos de cemento Portland
8
9
alados, aplana os, pintura de cemento, páneles para fachadas, pegamento para azulejos
olados, oncreto decorativo. aplana os, pintura de cemento, páneles para fachadas, pegamento para azulejos onna ASTM decorativo. C 595 reconoce la existencia de cinco t pos de cementos m z l d o oncreto onna
ASTM C 595 reconoce la existencia de cinco t pos de cementos m z lado
rripo lNombre
!Aplicación
~s
!Aplicación kie alto ho no
~_
, ~ons t r ucci one
kie alto horno
ons t r ucci one
rasivas.
Cemento de escoria 15
Cemento de escoria
El contenido de puz lanas varía entre
l
Se usa donde se requieren resistencias inferiores.
I
I
Se usa donde se requieren resistencias inferiores.
I
1P0rtland I
cal hidratada
!
Cemento Portland modificado [Para todo de construcciones de concreto. Se 1P0rtland caltipo hidratada fabrica combinando cemento Portland o cemento
I P~1 P~I
lPortland de escoria de alto horno con puzolana fina. fabrica combinando cemento Portland o cemento IEI contenido de puzolana es menor del 15% en peso lPortland de escoria de alto horno con puzolana fina.
I
I SI ) con escoria
'nclusión de aire agregando el sufijo A. Tabla 2.3 de Tipos cementos el mezclados .nclusión airedeagregando sufijo A. Tabla 2.3 Tipos de cementos mezclados Existen otras nonnativas vigentes en México para verificar la correspondencia con la menclatura ver anexo B E.xisten otrasASTM, nonnativas vigentes en México para verificar la correspondencia con la
9
JO
2.3 AGREG DOS
2.3.1 Clasificación por tamaño
Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partí que pueden Uegar hasta los lOmm (3/8"); los agregados gruesos son aquellos cuyas a r t í c u~a s
palabras, los agregados gruesos son aquellos que no pasan la malla No 4 (4.75mm), y los agregados finos son aquellos que si la pasan.
10
11
.2 ....
Clasificación petro ráfica
tengan características sde el punto de vista petrológico, los agregados se pueden dividir en varios grupos de rocas i mi l ar e~
tengan características similares. Esta clasificación por grupos no implica la conveniencia
Grupo cuarzoso
Grupo basáltico Grupo
Grupo gábrico Grupo granítico
rupo cuarzoso Arcilla refractaria
pedernalino Grupo basáltico Grupo Andesita Horsteno pedernalino
Grupo gábrico Grupo granítico Diorita Gneis
Areniscas cuarzosas Andesita Basalto rcilla refractaria
Pedernal Horsteno
Gneis Dioritabásico
Granito Gneis
Cuarcita reniscas cuarzosasPorfiritas Basalto
Pedernal
Gabro Gneis básico
Granodiorita
Diabase
Hornblenda
Granulita
Doleritas
Norita
Pegmatita
Epidiorita
Peridotita
Cuarzo-diorita
Lamprófiro
Picrita
Sienita Cuarzo-diorita
Cuarzo - dolerita
Serpentinita Picrita
Sienita
Espilita - dolerita Cuarzo
Serpentinita
recristalizada uarcita
cristalizada
Grupo esquistoso
Grupo Espilitaarenisco
Grupo calizo
Grupo porfirítico
Grupo arenisco hornfélisco Grupo
Grupo calizo
Grupo porfirítico
Filita
Arcosa
Rocas hornfélisco
Dolomita
Aplita
Esquisto ilita
Grauvaca Arcosa
alteradas por Piedra caliza Rocas Dolomita
Dacita Aplita
Pizarra squisto
Arenilla Grauvaca
contactos por de Mánnol alteradas Piedra caliza
Felsita Dacita
todas clases contactos de Mánnol
GranóflIo Felsita
Tufa Arenisca
excepto el todas clases
Queratófiro Granófuo
Tufa
mármol el excepto
Microgranito
mármol
Portiria
rupo esquistoso
:
Todas Arenisca izarralas rocas muy Arenilla agrietadas
rietadas
!Grupo
Riolita I
Traquita
Tabla 2.4 Clasificación petrográfica I
abla 2.4 Clasificación petrográfica 11
12
Clasificación
Ejemplo
Redondeada Clasificación
Grava de río o arena del desierto Ejemplo
Redondeada Roca laminada cuyo espesor es pequeño en
Escamosa ¡Irregular
con cuyo sus otras dos dimensiones ' comparación Roca laminada espesor es pequeño en
Escamosa Angular
Rocas trituradas comparación con sus otras dos dimensiones
Alargada Angular
Rocas trituradas trituradas de longitud bastante mayor a Rocas
Alargada
sus otras dos dimensiones Rocas trituradas de longitud bastante mayor a
Escamosa y alargada sus otras dos dimensiones
Escamosa y alargada Tabla 2.5 Propiedades de forma de agregado grueso
Tabla 2.5 Propiedades de forma de agregado grueso
2.3.4 Adherencia Como
es
de
esperarse
la
forma
y
la
textura
superficial
del
agregado,
influyen
considerablemente en la resistencia del concreto; la resistencia a flexión es más afectada que l
considerablemente en la resistencia del concreto; la resistencia a flexión es más afectada que
12
13
r
istenci Características
Ejemplos
Vítrea
Fractura concoidal Características
Pedernal Ejemplosnegro, escora
;ítrea
Fractura concoidal
vítrea Pedernal negro, escora
Lisa Lisa
vítrea a fractura de roca lammada o de pizarra, mármol, Grava, horsteno, roca de grano fino lammada o de pizarra, mármol, a fractura de roca
Granular
Fracturas que fino muestran granos más Arenisca roca de grano
Granular
o menos redondeados en granos forma más Fracturas que muestran Arenisca uniforme o menos redondeados en forma
Aspera
Fractura Basalto, felsita, uniforme áspera de roca de granos
Aspera
finos o medianos, que contengan pordifo, caliza Basalto, felsita, partes cristalinas dificiles
de
detectar pordifo, caliza
Cristalina
Con partes cristalinas fáciles de Granito, gabro, gneis
Cristalina
detectar Con partes cristalinas fáciles de Granito, gabro, gneis
En forma de panal
Con cavidades y poros visibles detectar
Ladrillo, piedra pómez,
En forma de panal
Con cavidades y poros visibles
escoria Ladrillo,espumosa, piedra pómez, dinker, arcilla escoria espumosa, expandida.
Tabla 2.6 Propiedades de textura de agregado grueso expandida. Tabla 2.6 Propiedades de textura de agregado grueso
2.3.6 Granulometría
2.3.6.1 Agregado Fino (arena). Constituido nominalmente por partículas cuyo tamaño est
entre 0.075 y 4.75mm, en dondeConstituido es deseablenominalmente que exista continuidad granulométrica, es está dec 2.3.6.1 Agregado Fino (arena). por partículas cuyo tamaño
entre 0.075 y 4.75mm, en donde es deseable que exista continuidad granulométrica, es dec 13
14
lecidas. bl cidas.
~
a -ue el agregado fino no tenga más del 45 por ciento retenido entre dos mallas consecutivas - U
2.3.7 Módulo de finura
14
y
15
~nur
':nura es inversamente proporcional a la trabajabilidad del concreto. ~. 3.
bido al manejo y origen de los agregados puede tenerse la presencia de finos indeseables.
. 3. .:::
_... nerar inestabilidad volumétrica En fonna general, para la especificación de esta ,"n r r inest bi idad volumétrica En fonna general, p ra la esp cific ción de est
IArena % !Finos de cualquier tipo
5.0
'!Finos sin cualquier arcilla* tipo Finos de
1O.0 5.0
-
Finos sin arcilla*
10.0
Grava (% ) ~. O
3.0
~. O
3.0
esPara aplicable la prueba de equivalente definos arena. conocer el carácter arcilloso de los que pasan la malla No. 200, Tabla 2.7 Porcentaje de finos de para los agregados s aplicable la pruebamáximo de equivalente arena. abla 2.7 Porcentaje máximo de finos para los agregados
2.3.9 Materia orgánica
2.3.10 Partículas inconvenientes Esta especificación se realiza con base en el tipo de partícula presente en el agregado, de .3.10 Partículas inconvenientes acuerdo a la tabla 2.8. sta especificación se realiza con base en el tipo de partícula presente en el agregado, de cuerdo a la tabla 2.8.
15
16
0.50 a 1.0%
:Cr Icedonia de peso específico menor a 2.40 3.0 a 8.0% rbón y lignito en la arena 0.50 a 1.0%
irl lcedonia rrones dede a peso cilla específico menor a 2.40 3.0 a 8.0% e
Tabla 2.8de Partículas inconvenientes nones arcill -
-
Tabla 2.8 Partículas inconvenientes
2.3.11
Densidad
2.3.12
Sanidad
La especificación para esta característica está indicada en la tabla 2.9. La especificación para esta característica está indicada en la tabla 2.9. NMXC-ll1
Agregado fmo
10% máximo NMXC-111
máximo Agregado grueso 12% 10% máximo Agregado fmo Tabla 2.9 Sanidad Agregado grueso 12% máximo Tabla 2.9 Sanidad
2.3.13 Absorción
16
17
2.3.14 Reactividad con los Álcalis 2.3.14 Reactividad con los Álcalis
'sten tres pruebas que evalúan esta característica de los agregados, independientemente f¡
ricación de concreto, ver tabla 2.10 Ytabla 2.11.
f¡
ricación de concreto, ver tabla 2.10 Ytabla 2.11.
de juicio que aportan sobre el posible comportamiento del material al ser utilizado en
ll\létodo de
Carácter
prueba
d l res ltad
!Evaluación
IEstudio petrográfico* ,tDefinitivo, sólo material inocuo ~ Carácter del resultado [Evaluación no c uo l De l e t é r e o [Método químico IDefinitivo, sólo material inocuo IEstudio petrográfico* ltoefinitivo, sólo material inocuo ~ I
Barras químico de mortero lMétodo
,
I
I
o ccuo no uo/ /De Del leettéérreeoo
Definitivo, estimación potencial **
*Barras Es importante que califica cuál potencial es el tipo** de reacción que puede prese estimación de mortero yalDefinitivo,
lagregado, al identificar y cuantificar los materiales potencialmente reacciona I
_
** Valor de la expansión en relación con el tipo de reacción y su clasificación. !agregado, ai identificar y cuantificar los materiales potencialmente reaccionantes. Tabla 2.10 Pruebas de reactividad con los álcalis Tabla 2.10 Pruebas de reactividad con los álcalis
!Álcali - Sílice
iÁlcali -
Carbonato
Inocuo
[Álcali - Sílice iÁlcali - Carbonato : !Moderadamente reactivo Inocuo lDeletéreo !Moderadamente reactivo t> 0.05%, < O.lü%
Tabla 2.11 Potencial reactivo lDeletéreo t> 0.10 a seis meses > 0.025% a seis meses Tabla 2.11 Potencial reactivo
2.3.15 Influencia de las propiedades de los agregados en el concreto
Dada laInfluencia información analizada anteriormente podemos en resumir en las tablas 2.3.15 de las propiedades de los agregados el concreto
17
18
!Propiedad del concreto Durabilidad Durabilidad
' ~i mpi ez a
Textura superficial 'tLimpieza Sanidadsuperficial Textura Absorción Sanidad Porosidad Absorción Reactividad Porosidad con los álcalis
Resistencia a compresión
~ l mp l e z a
Resistencia a compresión
Tamaño Limpiezamáximo/granulometría
Reactividad con los álcalis
Forma de partícula Tamaño máximo/granulometría
[ir extude a supe f c al Forma partícula Cambios volumétricos
.Cantidadlgranulometría
Cambios volumétricos
1F0rma de partícul Cantidadlgranulometría
IF de partícula ~i orma mpi e z a
tpresencia de arcilla tLimpieza
¡Módulo dede elasticidad IPresencia arcilla Costo
Iramaño de máximo/eficiencia ¡Módu]o elasticidad
Costo
Iramaño máximo/eficiencia
Permeabilidad
Porosidad
I
Tabla 2.12 Propiedades de los agregados Porosidad que Influyen en el concreto en estado endurecido Permeabilidad I Tabla 2.12 Propiedades de los agregados que Influyen en el concreto en estado endurecido
18
19
¡Propiedad del concreto [peso unitario ¡Propiedad del concreto
[Densidad
[peso unitario
toensidad
Manejabilidad
Granulometría Irarnaño máximo/granulometría
Manejabilidad
Granulometría
Contracción plástica
lLimpieza IF orma de partícula
Requerimiento de agua Contracción plástica
tramaño máximo/granulometría lLimpieza
[amaño
áximo/granulometría
Sanidad máximo/granulometría trarnaño tLimpieza Sanidad Sangrado
IGranulometría lLimpieza
Sangrado
Iforma de partícula IGranulometría
Pérdida de revenimiento
iAbsorción tforma de partícula Iramaño máximo/g anulomet ía iAbsorción
Segregación Pérdida de revenimiento Tabla 2.13 PropIedades Segregación
de
Iramaño íaen estado fresco los agregados quemáximo/g Influyen enanulomet el concreto
Tabla 2.13 PropIedades de los agregados que mfluyen en el concreto en estado fresco
2.4
A G UA
19
20
Límites Resistencia a la compresión a 7 días, porcentaje 90 Límites mino r sp cto al t st g Resistencia a la compresión a 7 días, porcentaje 90
-
Métodos de ensaye Cubos dede mortero Métodos ensaye
I
Cubos de mortero Ti mpo fraguado, al De 1:00 antes Más - menos tiempo de mino r spdecto al t st g desviación con respecto testigo, hr:min aDe 1:30 después 1:00 antesMás -fraguado menos tiempo de
Tabla 2.14 Criterios de aplicación paraa suministros de aguas dudosas (ASTM 1:30 después fraguado Tabla 2.14 Criterios de aplicación para suministros de aguas dudosas (ASTM 2.4.1 Características físicas y químicas
anteriormente mencionadas, y dependiendo del cemento que se utilice, pue
acuerdo a las características dedependiendo la tabla 2.15del a y cemento 2.15 b. que se utilice, pue anterionnente mencionadas, y Cementos
Impurezas
I I
I
Ricos en Calcio Resistentes a sulfatos Cementos
Impurezas
Sólidos en suspensión
Ricos en CalcioResistentes a sulfatos
I
,
LÍmos arcillas Sólidosy en suspensión ~, OOO Finos cemento y agregados 50,000 LÍmos de y arcillas
;2,000*
35,000* ;2,000*
~, OOO ,
Cloruros como Cr(a) y agregados 50,000 Finos de cemento Concreto con acero de refuerzo~O
35,000* 600 (c)*
,
Concreto reforzado Concreto con acero en de ambientes refuerzo700 (c) ~O Ihúmedos Concreto reforzado en ambientes 700 (c) POOO Ihúmedos ,
600 1000(c)* (C)*
I
1100 I 13000 -
1000 (C)* 3500* -
1600
Tabla 2.15 a Características fisicas 1600 y químIcas
150* 3500* 150*
~OO* ~OO*
Tabla 2.15 a Características fisicas y químIcas 20
21
Impurezas
Cementos
Ricos en Calcio ~ Cementos e s i s t e nt e
Impurezas
5* ~ Ricos en Calcio es i s t ent e [Álcalis comodisuelto, N + fl50* 300 S CO Dióxido totales de carbono como S* Irotal detotales impurezas 4,000* [Álcalis comoen +solución 3,500 300 flSO* 1
I
Grasas o aceites Irotal de impurezas en soluciónp 3,SOO 1150 (b) lMateria p Grasas o orgánica aceites
PH lMateria orgánica * Límites máximos en ppm. PH Tabla
I
lISO
(b)
0* 4,000*
150(b)* 0*
IS0(b)*
2.15 b Características fisicas y q ímicas
Tabla 2.1S b Características fisicas y químicas Tipo de agua Aguas
puras
Acción
-
disolvente e hidrolizante de compuestos cálcicos en c
Aguas ácidas naturalesDisolución rápida de ros compuestos del cemento. Acción disolvente e hidrolizante de compuestos cálcicos en Aguas puras
Disolución rápida de los compuestos del cemento. Aguas ácidas naturales !disolución de los las componentes del concreto. Aguas fuertemente sal nas nterrumpe reacciones cálcicos del fraguado de cement ~g u a I
!Aguas alcalinas I
IProduce acciones nocivas para cálcicos cementos !disolución de los componentes deldiferentes concreto. al alu
I ~a n d e I ~a n d e
IAguas sulfatadas
agregado. lDebe tomarse en cuenta la posibilidad de una mayor reac
agregado.
IAguas sulfatadas
Son agresivas para concretos fabricados con cemento Por concreto por ataque a los sulfatos.
Aguas cloruradas
!concreto por ataque a los sulfatos.
Aguas cloruradas
Produce una alta solubilidad de la cal. Produce disolución
:
componentes del concreto. Pueden afectar en la corrosión
I
I
21
1 ¡po de agua
22
Efectos coo su uso en concreto
Sn,uas Zn,magnesianas Cu, Pb) A (Mn,insoluble. En la mezcla, inhibe el proceso de fraguado del cemen Sn, Zn, Cu, Pb)
Reducen considerablemente la resistencia y variaciones en
el
tiem
I
~ I Agua de mar
Produce eflorescencias y humedad en supedicies de concreto
Agua de mar
Produce eflorescencias y humedad en supedicies de concreto ~o r r o s i ó
Aguas recicladas
El concreto puede acusar les deectos propios del exceso de finos
Aguas recicladas industriales Aguas
Porconcreto su contenido iones sulfato, ataca cualquier cemento. El puededeacusar les deectos propios tipo del de exceso de finos
Aguas negras Aguas industriales
Efectos imprevisibles.
Aguas negras carbonadas Aguas
LOS c rbon tos y bic rbon tos pueden ac l r r o r t rdar el Efectos imprevisibles.
alcalinas Aguas carbonadas
fraguado. En concentraciones fuertes pueden reducir LOS carbonatos y bicarbonatos pueden acelerar o retardar el
alcalinas
considerablemente la resistencia del concreto fraguado. En concentraciones fuertes pueden reducir
Aguas con impurezas
Afectan el tiempo delafraguado y ladel resistencia considerablemente resistencia concretoultima del concreto.
~o r r o s i ó
orgánicas algas Aguas con yimpurezas Tabla 2.16 ybalgas Tipos de agua orgánicas Tabla 2.16 b Tipos de agua
2.5
DITIVO
2.5 ADITIVOS
22
23
2.-.1 Adith:os acelerantes 2.-.1 Adith:os acelerantes
Para alcanzar la aceleración sin riesgo de corrosión se recomiendan aditivos libres de cloruro
Para alcanzar la aceleración sin riesgo de corrosión se recomiendan aditivos libres de cloruros, los cuales también pueden mezclarse con algunos nitratos solubles, benzoatos, y cromatos.
23
24
E tos Aditivos aditivos tienen tres usos principal : 2.5.3 reductores de agua. E tos aditivos tienen tres usos principal : trabajabilidad trabajabilidad en algunos casos el calor de hidratación de la masa del concreto c) en Incrementar la trabajabilidad para facilitar en lugares de difícil acceso algunos casos el calor de hidratación de la la colocación masa del concreto
La trabajabilidad que otorgan estos aditivos es de corta duración y entre 30 y 90 minutos l
La trabajabilidad que otorgan estos aditivos es de corta duración y entre 30 y 90 minutos la
24
25
be ser incorporado a la mezcla inmediatamente antes de su colocación y se deberá hacer ceso de remezclado de por lo menos 2 minutos. ceso de remezclado de por lo menos 2 minutos.
2.6 CONCRETO FRESCO 2.6 CON R TO FR S O
El concreto fresco es el resultado inmediato es el resultado de la mezcla de agregados pétreos
mezclas de concreto son la trabajabilidad, segregación y sangrado. mezclas de concreto son la trabajabilidad, segregación y sangrado.
2.6.1 Trabajabilidad
25
26
El
grado de comp ct ción o f ctor de comp ct ción, se mide por la relación de den idad qu
se logre en la prueba comparada con la densidad del mismo concreto completament El grado de comp ct ción o f ctor de comp ct ción, se mide por la relación de den idad qu compactado. se logre en la prueba comparada con la densidad del mismo concreto completamente compactado.
26
27
En la tabla 2,17 se muestra una comparación entre valores de revenimiento, factor de
Grado de Trabajabilidad I
Revenimiento
Factor de
Uso adecuado
(mm) compactación Revenimiento Uso adecuado
Muy bajo Trabajabilidad
0-25 (mm)
I
Muy bajo
0-25
I
0,78 Caminos vibrados con compactación
0.78
compactadoras mecánicas Caminos vibrados con Caminos vibrados con máquinas compactadoras mecánicas
Bajo
25-50
0.85
manuales, cimentaciones de concreto Caminos vibrados con máquinas
Bajo
25-50
0.85
masivo sin vibrado o secciones ligeramente reforzadas con vibrado masivo sin vibrado o secciones Losas planasreforzadas compactadas ligeramente con vibrado
Mediano
50-100
0.92
Mediano
50-100
0.92
manualmente, concreto con refuerzo Losas planas compactadas normal y secciones muy con reforzadas manualmente, concreto refuerzo con vibrado normal y secciones muy reforzadas
,
Secciones de altas concentraciones con vibrado
I
Alto
100-175
Alto
100-175
Tabla 2.17 Trabajabilidad
I
I
0,95
de refuerzo, No suele ser adecuado
0.95
para vibradoNo suele ser adecuado de refuerzo,
para vibrado
Tabla 2.17 Trabajabilidad 2.6.2 Segregación 2.6.2 Segregación
27
28
'isten dos tipos de segregación; en el pnmero, las partículasr uemás sa spiazarse hacia fuera, puesto que están más
~
ropensas que las partículas finas a deslizarse
Si el material no tiene que desplazarse un trayecto largo y se traslada directamente de la carretilla a su posición fmal en la cimbra, el peligro de segregación es mínimo. Por otra parte arretilla a su posición fmal en la cimbra, el peligro de segregación es mínimo. Por otra parte
2.6.3 Sangrado .6.3 Sangrado
28
29
s.
r
trabajar la sup
rficie. Por otra part
, si la evaporación d
l agua de la sup
rá ida que la magnitud del sangrado, puede observarse agrietamiento por contracción plástica.
2.7 CONCRETO ENDURECIDO 2.7.1 Resistencia ENDURECIDO .7 CONCRETO
La .7.1resistencia Resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto a carga axial, se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado
29
30
L s principales factores que afectan a la resisten",ia son la relación agua - cemento y la edad, o
bién a medida que disminuye la relación agua - cemento. 2.7.2
Durabilidad
30
31
p :osidad, incrementar la resistencia. (Ref. 8.6)la porosidad del concreto, alcanzar una baja a a - cemento baja son diversas, minimizar p rosidad, incrementar la resistencia. (Ref. 8.6)
31
3. PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO 3. PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO NORMAL NORMAL
l. l.
3.
En el concreto fresco, trabajabi idad aceptab e En el concreto fresco, trabajabi idad aceptab e conomía.
3.1 ELECCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA Antes de efectuar DE el proporcionamiento de una mezcla, se seleccionan 3.1 ELECCIÓN LAS CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA sus características
32
32
32
33
fl
rma los mi mbros, y a las pr piedades fí icas del c ncr to que se r qui r33n p ra la a los miembros, y a las propiedades físicas del concreto que se requieran para la
[(1 d~l t o
inJ
d e tes, a me udo provocan que la mezcla de co creto sea d fíc l de co trolar.
inJ
d e tes, a me udo provocan que la mezcla de co creto sea d fíc l de co trolar.
RESISTEN CIA
RESISTENCIA
3.3 R SIST N I
33
34
34
1 Evaluación Estadística
15
a 29 ensayes consec t vo , se puede obtener una desviac ón estándar ajustada,
multiplicando la desviación estándar (S) por los
5 319 ensayes y por un factor de
modificación según la tabla 3.1. Los datos deberán representar 5 días de ensaye o más.
(3.1 )
(3.2) (3.1) dónde
(3.2)
de selección de las proporciones del concreto, en kg/cm cr es la resisten ia a comp esión p omedio del concreto reque ida como base pa a ección de las proporciones del concreto, en kg/cm S es la desviación estándar de los ensayes de resistencia de una mezcla de concreto con al menos 30 ensayes consecutivos La nos desviación estándar se puede determinar como sigue: 30 ensayes consecutivos 1
desviación estándar se puede determinar como sigue:
(3.3)
1
donde:
(3.3)
S es la desviación estándar, en kg/cm de:
s la desviación estándar, en kg/cm 2 34
35
35
. es el promedio de n resultados de ensayes de resistencia n. es dede ensayes de resistencia consecutivos es el el número promedio n resultados de ensayes de resistencia ~ ~ -
1\ . mero de ensayes
estándar Menos de
Use tabla 3.2 estándar
15
15
1.16 tabla 3.2 Use
20 15
1.08 1.16
25 20
1.08
30 25 o más
1.00 1.03
1.03
Tabla 3.1 Factor de modIficaclOn para la desvIación 1.00 estándar, cuando se dispone de menos de 30 o más ..
30 ensayes
30 ensayes
'c, kg/cm Resistencia a la compresión especificada, Menos que 210
210a350 Menos que 210 Mayor que 350 210a350 Tabla 3.2 ResistencIa a la compreSIón promedIO requerIda cuando Mayor que 350
no
se dispone de datos para
establecer una desviación estándar
establecer una desviación estándar
35
36 36
;~
.~
p..Lra d terminar la relación entre la relación agua - c mento y la resi tencia. Si se h ce u o d a l ~un
peso, W/(C+P).
Condición
de
exposición
Relación agua cemento Relaciónmáxima agua
Concreto que se pretende sea hermético expuesto a agua dulce
0.50
Concreto que se se pretende pretende sea expuesto a agua salobre o a Concreto que seahermético hermético expuesto a agua dulce
0.45 0.50
I
I
lagua de mar Concreto que se pretende sea hermético expuesto a agua salobre o a0.45 Concreto expuesto a congelación y deshielo en condición húmeda en0.45 lagua de mar Concreto expuesto a congelación y deshielo en condición húmeda en 0.45 ¡presencian de productos químicos descongelantes I
Concreto expuesto a congelación y deshielo en condición húmeda 0.50 excepto las condiciones mencionadas en el punto anterior
0.50
Como protección contra la corrosión del concreto reforzado expuesto a0.40 sales aguas salobres, del agua de mar,reforzado o a rocío expuesto proveniente Como descongelantes, protección contra la corrosión concreto a0.40 sales descongelantes, aguas salobres, agua de mar, o a rocío proveniente de estas fuentes Nota: Si el recubrimiento mínimo requerido por el Reglamento ACI 318 se incrementa en
peso normal Tabla 3.3 Relaciones agua - cemento para diversas condIciones de exposición Tabla 3.3 Relaciones agua - cemento para diversas condIciones de exposición
3.5 AGREGADOS
( f or m
36
37
t::'
año máximo que se pu da usar d p nde del tamaño y forma del elem
37 o de concreto qu
se vaya a coiar yque de se la cantidad y distribución del acero de refu rzo el mismo. año máximo pueda usar depende del tamaño y forma del en elemento de concreto que El
t m ño máximo agr gadoy gru so no debe exceder qui deellamismo. menor dimensió vaya a coiar y de de la cantidad distribución del acero de un refu rzotoen
a buena práctica limitar el tamaño de agregado a no más de tres cuartos de la distancia libre entre el refuerzo y las cimbras.
de
gua se reduzc . T mbié , un agr gado redondeado r qui re de menos agua que u
agregado triturado en concretos de igual revenimiento. gregado triturado en concretos de igual revenimiento.
a granulometría más deseada para agregado fino dependerá del tipo de obra, de la riqueza de
3.6 AIRE NCLlliDO El.6
ire i INCLUIDO c uido debe s r uti izado en todo concr to que esté expu sto a congelación y AIRE
deshielo y a productos químicos descongelantes y puede emplearse para mejorar la trabajabilidad aún donde no se requiera.
37
3&
38
la
m y ría de los casos.
3.7 R V NIMI N O El
concr to debe ser f br cado p ra tener siempre una tr b j bilidad, consistencia y
38
39
39
qu
se consoliden por vi ración mecánica. Para los ajustes de mezclas, el revenimiento se
puede elevar aproximadamente 2.5 cm agregando 6 kg de agua por metro cúbico de concreto. Construcción de concreto
Revenimiento, cm Máximo
I
Zapatas y muros de cimentación reforzados
I
I
7.5 Máximo
mínimo I
2.5 mínimo
Muros de subestructuras, cajones y zapatas sin refuerzo
7.5 7.5
2.5 2.5
Vigas muros reforzados cajones y zapatas sin refuerzo Murosyde subestructuras,
10.0 7.5
2.5 2.5
Columnas de edificios Vigas y muros reforzados
10.0 10.0
2.5 2.5
.Pavimentos losas Columnas dey edificios
7.5 10.0
2.5 2.5
Concreto masivo Pavimentos y losas
7.5 7.5
2.5 2.5
Tabla 3.4 masivo RevemmIentos recomendados para dIversos tIpOS de 7.5construcción 2.5 Concreto
3.8 CONTENIDO DE AGUA El conteni o de a ua del co creto puede ser altera o por un gran núm ro de fac ores: amaño
39
40 40
metro cúbico de concreto para mantener el mismo revenimiento.
3.9 CONTENIDO DE C M N O Y TI O DE C M N O 3.9 CONTENIDO DE C M N O Y TI O DE C M N O
Tamaño máximo de
Cemento
agregado Tamaño máximo de
Cemento
I
mm agregadoPulg
kg/m
I
40 mm
1Y2 Pulg
25 40
1 1Vz
20 25
I
1 ~
13 20
I
:x ~
10 13
3/8
Vz
-
279 kg/m 309 279 320 309 350
,
362
Tabla 10 3.5 Requisitos3/8mírumos de cemento Tabla 3.5 Requisitos mírumos de cemento
40
41
41
El
gua de m r conti ne c ntidades import nt s de su f tos y de c oruros. A p s r que los
El
agua de m r conti ne c ntidades import nt s de su f tos y de c oruros. A p s r que los
3.10 ADITIVOS 3.10 ADITIVOS
41
42 42
a ~r o x i ma d a me n t e
3 % Y elevan el contenido de aire en aproximadamente 1/2 punto
porcentual.
Nota: es importante mencionar que utilizar más del dos por ciento de cloruro de sodio como aditivo prohibido. Nota: esestá importante mencionar que utilizar más del dos por ciento de cloruro de sodio como aditivo está prohibido.
42
43
4 METODOLOGÍA Y EJEMPLOS DE
PROPORCIONA-
MIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO MIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO
4.1
DATOS NECESARIOS PARA EL PROPORCIONAMIENTO DE
4.1 DATOS MEZCLAS D NECESARIOS CONCRETO PARA EL PROPORCIONAMIENTO DE
43
44
4.2 PASOS A SEGUIR EN EL PROCEDIMIENTO DE 4.2.1
Cálculo del agua de mezclado
mezcla. 4.1 a canti ad de agua de m zc a o n c saria así como el porc ntaje de aire atrapa o de la mezcla.
Rcvenimient o en cm 20mm (%") 25mm(1") 40mm ( l ~ 10mm 13mm Agua(3/8") en kg/m para Rcvenimient ~" los ) tamaños máximos de agregado indicados " ) I1
I
I
199
187
178
163
217 199
202 187
193 178
178 163
228
228
214
202
202 193
3% 243
2.5% 228
2% 214
1.5 % 202
2%
1.5
o en cm
208
2.5 a 5
208
7.5 a
228
243
I
O
I
I I
aire atrapado 15 a 18 I
I
217
I
I
Tabla 4.1 Contemdo de agua de 2mezclado 3% .5% aire atrapado
%
--
187 178
I
1% 187
I
1%
I
Para elegir la relación agua - cemento se toman en cuenta las condiciones de exposición 4.2.2 Cálculo de la cantidad de cemento Para elegir la relación agua - cemento se toman en cuenta las condiciones de exposición
I
Resistencia a la compresión a Relación agua -
Resistencia a
la
compresión a
150 los 28 días en kg/cm
cemento peso Relación en agua 0.75
200
150
0.65
250
0.57
200
0.75 0.65
Tabla 4.2 Relación resistencIa 0.57 250 agua - cemento según Tabla 4.2 Relación agua - cemento según resistencIa
44
45
obtener el contenido de cemento se divide la cantidad de agua de mezclado obtenida en elobtener ínciso 4.2.1 ~ el contenido de cemento se divide la cantidad de agua de mezclado obtenida nt r
en el inciso 4.2.1 entre el valor escogido del procedimiento anterior.
Tamaño máximo de Tamaño
agregado
10mm agregado 13 mm 10rnm
I I
20 mm 13rnm
2.4
2.6
2.8
3.0
0.50 2.4
0.48 2.6
0.46 2.8
0.44 3.0
0.59 0.50
0.57 0.48
0.55 0.46
0.53 0.44
0.66 0.59
0.64 0.57
0.62 0.55
0.60 0.53
0.69 0.64
0.67 0.62
0.65 0.60
0.73 0.69
0.71 0.67
0.69 0.65
0.73
0.71
0.69
25 mm 20rnm
0.71 0.66
40 mm 25rnm
0.75 0.71
:1
I
I
Tabla40rnm 4.3 Volumen de agregado 0.75 grueso
-
Tabla 4.3 Volumen de agregado grueso Para conocer el peso de agregado grueso de metro cúbico de concreto se multiplica el valor obtenido de la tabla anterior por el peso volumétrico seco varillado del agregado grueso.
obtenido de la tabla anterior por el peso volumétrico seco varillado del agregado grueso.
Considerando la fabricación de un metro cúbico de concreto, se detenninará cual es el
operaciones. Wagua Vagua=--=--
(4.1)
V
(4.1)
Wagua - - - " - - - - 100 - ~ - - - - - - -
porcentaje de aire atrapado calculado en 4.2.1 - - - " - - - - - 100 - - ~ - - - - - - -
(4.2)
(4.2)
45
46
Wcem
V;::em=-V-::em=--
(4.3)
Wcem
(4.3)
Wag
,
(4.4)
Wag
(4.4) (4.5) (4.5)
con la siguiente fórmula:
(4.6) Donde:
(4.6)
Donde:
Vaf es el v lumen de agregado fino por metro cúbico de concreto. Waf es el peso del agregado fino.
( (
humas 100 humas 100 100 100
(4.7) (4.7) (4.8) (4.8)
46
47
'd 'd
Donde:
W 100
W
100 Wagua es el peso del agua calculado en 4.2.1. Donde:
100 100
(4.9) (4.9)
Wag es es el el peso deldel agragado grueso calculado Wagua peso agua calculado en 4.2.1. en 4.2.3. Waf es delagragado agregado fino calculado Wag esel el peso peso del grueso calculado en 4.2.3. en 4.2.4.
Wa f
es el peso del agregado fino calculado en 4.2.4.
humar es la humedad del agregado fino en porcentaje. abar es la absorción del agregado fino en porcentaje.
4.3.1
Datosnecesarios
4.3.1 Datos necesarios exposición. exposición. Agregados pétreos (Tabla 4.4) Agregados pétreos (Tabla 4.4) Arena
Grava
Densidad
2440 Arena kg/m
2340 Grava kg/m
Absorción Densidad
6.1% 2440 kg/m
5.3% kg/m 2340
Modulo de Finura Absorción
12.9 6.1%
Ta m a ñ o Máximo
12.9
P.V.S.C.
5.3%
-
20rnm (%" -
--
1466 kg/m
Tabla 4.4 Características de- los agregados pétreos del1466 banco Derrumbadas kg/m P.V.S.C. Humedad de los agregados 8% Tabla 4.4 Características de en loslaboratorio: agregados pétreos deI banco Derrumbadas Humedad de los agregados en laboratorio: 8%
47
4.3.2
Cálculo del agua de mezclado
4.3.2
Cálculo del agua de mezclado
48
187 kg/m Cemento = = 288 kg/m 0.65 187 kg/m Cemento = = 288 kg/m 0.65
4.3.3
Calculo de la cantidad de agregado grueso
4.3.3 Calculo de la cantidad de agregado grueso obtiene el valor por interpolación directa de 0.61.
4.3.4
Cálculo de la cantidad de agregado fino
4.3.4
Cálculo 187 kgde la cantidad de agregado fino
Vagua=
Vagua=
1000 kg/m 187 kg
=0.187m
1000 kg/m 2% Vaa = 100 100 288kg Vcem = 3150 kg/m 288kg
Vcem = 3150 kg/m Va = 895kg =0.3825m3 Va = 895 kg = 0.3825m3 g
Agregado grueso = 895 (
(
81+ % )- = 967 kg/m 100
100 48
49
8%)
(
100
( 'd a 187 = A gua corregl
100
100
100
100
%~ 6. 100
Ingrediente
Proporción
Aire atrapado Ingrediente
2% Proporción
Aguaatrapado Aire
,
~
(4.9) (49)
.
2%
Cemento Agua
288 kglm
Agregado grueso Cemento
967 kglm 288 kglm
Agregado grueso fino Agregado
841 kglm 967 kglm
3
Peso Volumetrico Aproximado Agregado fino
2244 kglm
Tabla 4.5 Proporciones Finales Peso Vo1umetrico Aproximado
2244 kglm
Tabla 4.5 Proporciones Finales
49
50
5 DOSIFICACIÓN, MEZCLADO, TRANSPORTE, COLO DOSIFICACIÓN, MEZCLADO, TRANSPORTE, COLO 5.1 Dosificación .1 Dosificación
50
5.2
Mezclado del concreto
51
orciones de una mezcla tendrán los mismos pesos volumétricos, contenidos de aire, evenimientos, y contenidos de agregado grueso.
de
ser sum rgidos en agu .
5.2.1
Mezcladoestacionario
.2.1 Mezclado estacionario
Las especificaciones comúnmente requieren de 1 minuto como tiempo de mezclado as especificaciones comúnmente requieren de 1 minuto como tiempo de mezclado
51
52
El
Si
p rio o de m zclado debe medirse desde el mom nto en que to o el c m nto y
el
se utiliz n adit vos r t rdant s o reductor s de agu , deb rán agr g rse en la m sm
5.2.2
Prueba de uniformidad
La variación interna de una carga debe ser detenninada para cada propiedad de la tabla 5.2.2 Prueba de uniformidad
5.1
La variación interna de una carga debe ser determinada para cada propiedad de la tabla
.1
como la diferencia entre el valor más alto y el valor más bajo obtenido de diferentes
52
53
- rciones de la misma carga. Para esta especiticación de comparación deberá ser entre dos
t
ecificación. la tabla 5.1. indicarán que la uniformidad del concreto cumple con los requisitos de esta
I
Prueba Prueba I
I
16 porciones diferentes en la descarg
concreto
1.0 16 1.0
Revenimiento menor a 102mm (4 pulg) concreto
25
Revenimiento entre a 152mm (4 a 6 pulg) Revenimiento menor102 a 102rnm (4 pulg)
38 25
Contenido de entre agregado en Revenimiento 102 a grueso" 152mm (4porción a 6 pulg)
6 38
peso de cada retenida en porción la malla en No. Contenido de muestra agregado grueso"
6
4 (4.75mm) peso de cada muestra retenida en la malla No. Masa unitaria del mortero libre de aire basado
1.6
en
1.6
el
promedio
de
todas
las
muestras
comparativas probadas, %
I
Promedio de la resistencia a la compresión a 7'
7.5
días para cada muestra, basado en el promedio
7.5
de
resistencia
de
todas
comparativas probadas, % Tabla
5.1
las
muestras
I
Requisitos de uniformidad del concreto I
53
54
. ad del trabajo terminado:
equipo adecuado para realizarlo. Las máquinas para transportar y para manejar concreto
de
menos
tiempo
cuando
existen
condiciones
que
aceleran
el
proceso
de
endurecimiento, como ocurre en loscondiciones climas cálidos y secos; elcon uso de de los aditivos de menos tiempo cuando existen que aceleran prelceso endurecimiento, como ocurre en los climas cálidos y secos; con el uso de los aditivos
En los últimos 50 años han habido pocos cambios importantes, si acaso, en los principios n los últimos 50 años han habido pocos cambios importantes, si acaso, en los principios
54
55
carretilla y el carretón aunque aún se emplean, han evolucionado para llegar a la carretilla
5.3.2
Eleccióndel mejor método
5.3.2
Elección del mejor método
55
56
d
d
5.3.3
Trabajo a nivel del terreno y por debajo del mismo
5.3.3
Trabajo a nivel del terreno y por debajo del mismo
56
b
57
das transportadoras son muy útiles en los trabajos cerca del nivel del terreno. Como
_ - bandas transportadoras son muy útiles en los trabajos cerca del nivel del terreno. Como .==eros para lograr c p cidades altas a un costo relativ mente b jo.
=eros para lograr capacidades altas a un costo relativamente bajo. - .3.4 Trabajo por encima del nivel del terreno '-n los trabajos por encima del nivel del terreno, el concreto se puede llevar por medio de Trabajo por encima del nivel del terreno das transportadoras, cucharones y grúas, malacates, bombas, o con el más reciente
:.3 .4
a ecuadas para los edificios elevados; se puede disponer de grúas de alta velocidad que operan a 245 metros por minuto o más, se puede reducir el tiempo del ciclo de la grúa
yolúmenes grandes minimizan los movimientos de la tubería con relación a su capacidad.
a)
El traspaleo manual y m ver el concreto por inmersión debe ser evitado.
b) El concreto debe ser colocado en capas uniformes. b) El concreto debe ser colocado en capas uniformes.
57
58
-,
e
Para secciones profundas una tuberia larga hacia abajo o
un tubo Tremie aseguran
eficientemente la correcta colocación del concreto y una mínima segregación.
pendiente. El
El
pr ceso de c mp ct ción del concr to p r vibr ción consi te esencialmente en proceso de comp ct ción del co cr to por vibr ción consi te esencialmente en la
58
la
59
cterísticas del vibrador disponible deben de ser compatibles. Existen esencialmente tres scterísticas de vibradores mecánicos descritos a continuación: del vibrador disponible deben de ser compatibles. Existen esencialmente tres rus de vibradores mecánicos descritos a continuación:
5.5
Curado
.5
Curado
59
60
rocedimientos de cura o controlar temperatura rocedimientos de cura o controlar temperatura a la durabilidad. . ién ración o sangrado. Los efectos del curado no sólo afectan a la resistencia sino r
:.
ién a la durabilidad. '1
Curado normal
uctos de la hidratación del cemento.
5.5.2
.5.2
Métodos de curado Métodos de curado
60
61
de' e ant s del fraguado evit ndo cub ir el c ncreto para no provocar deformaci n s en el mI
o debido a su baja capacidad de carga en esta etapa.
mlsmo
debido a su baja capacidad de carga en e ta etapa.
5.5.3
Tiempos de curado
5.5.3
Tiempos de curado
Relación agua - cemento
Grado de hidratación (%)
Tiempo requerido de curado
0.40 R,Jación agua - cemento
50
3 días requerido de curado Tiempo
0.45 0.40
60 50
7 días 3 días
0.50 0.45
70 60
14días días 7
0.60 0.50
92
70
6 meses
0.70 0.60
100 92
1 año 6 meses
> 0.70 0.70
100 100
Imposible 1 año
Tabla 5.2 Periodo aproximado de curado para producir Imposible el grado de hidrataCIón para el cual 100 las capilaridades han sido segmentadas
las capilaridades han sido segmentadas
61
62
6 DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA DE PROPORCIONA
DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA DE PROPORCIONA lENTO DE MEZCLAS "EASYMYX" .1
DESCRIPCIÓN GENERAL
DESCRIPCIÓN GENERAL concreto en específico. Los datos se introducen mediante una pantalla en la que el usuario
La
pantalla i icial (v r fig. 6.1) se presenta con las propiedades de los m t riales pétr os del
62
63
peso específico seco en horno, forma del agregado, absorción y tamaño máximo, peso específico seco en horno, forma del agregado, absorción y tamaño máximo,
~~¡ ! l
arma
náloga que en p o edi
omla
análoga que en procedi
: ~mj ! l
iento ante ior.
iento anteri r.
iciones de exposición para la relación agua - cemento y así realizar los cálculos del rcionamiento de mezclas.
.'
o
o l s p oporciones fin les de ésta ade
ás de algun s re o
endaciones sob e el tie
mezclado y tipo de cemento a utilizar (ver anexo Corrida de "EasyMix"). x _
chivo ~ Concreto e)lJJuesto a: er c
Agregado $ubangular
,ll,gua dulce ,o,Qua s l bre
Agregado con algunas partículas trilutadss
,o,Qua salobre
~hE. f ~~i ~: ~
Entre 15cmy 100m
El'1lfel5emy l ªb [ ' J ~~. ~· rr; i ~
250
no'
2.4 Módulo de 2.5 3.0 2.6 finura: 2.7 2.8 finura:
Agregado redondeado partículas ltill,lladas
·
150
x
Agregado ~
~í m
10mm [3/8") 13mm (112")
horno:
horno:
c=- - - - c. : : . ~ horno:
horno: Absorolon:
c=--"--_'"
Kgtm3
Kg/m3
Humedad: Kg/m3 5.3 y. 5.3 Absorción. Humedad: AbsorCión
5.3
6.1
Absorcion: 6.1
Kg/m3 Humedad: 6.1
5.3
2Omm(1") 13mm [1/2") 40mm (1 1/2") • 20mm [3/4") 2omm[1")
Fig. 6 1 Pantalla Inicial. "EasyMyx" 6.1 Pantalla Inicial "Easy yx" 63
7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1
CONCLUSIONES
7.1.1
Cumplimientode los objetivos CONCLUSIONES
7.1
7.] .1.1
Objetivo general
7.1.1.1 Objetivo general
7.1.1.2
ObjetivosParticulares
a) Poner a dispos c ón los co c ptos bás cos indispens bles sobre la t c o ogí 7.1.1.2 Objetivos Particulares
lector entienda los conceptos que en éste se enumeran.
lector entienda los conceptos que en éste se enumeran.
64
64
64
del
65
de
".1.2
ste ba co de mat riales s a con dat s v rí ic s y c rt r s de los mism s Conclusión
final
De .2 steConclusión trabajo final se
puede concluir que debido a la fa ta de i f rmació , a la fa ta
65
de
7.
REC
l\'l
66
DACIONES
7.2.1 7.
Capacitación
7.2.2
Utilización de concreto premezclado
7.2.2
Utilización de concreto premezclado
7.2.3
Investigación sobre concretos de la región.
7.2.3
Investigación sobre concretos de la región.
66
8. REFERENCIAS
CEMEX, México. 8.5 Dámazo, D. (1998), Cemento Portland, Grupo CEMEX, México.
Canadá. 8.6 Malhotra, M. (1994), Advances in concrete technology segunda edicion, CANMET, Canadá.
67 67
67
ANEXO
ANEXO A PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PÉTREOS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PÉTREOS
68
68
68
69
1 Estudio de Grava
c.
1 Estudio de Grava
ificación petrográfica: Riodasita
Banco de Procedencia: Derrumbadas c. iticación petrográfica: Riodasita T añodemáximo de agregado: 20 mm B.mco Procedencia: Derrumbadas T
año máximo de agregado: 20 mm
eso volumétrico seco suelto: 1,405 kglm Peso kg/m P so volumétrico volumétrico seco seco compactado: suelto: 1,405 1,466.00 kglm . bsorción: 5.30% __ lodo de fragmentación: triturado bsorción: 5.30% Forma: prismática YIodo deequidimensional, fragmentación: triturado Farma: equidimensional, prismática
Textura superficial: lisa, áspera Sanidad:superficial: buena Textura lisa, áspera Adherencia: buena Sanidad: buena Calidad física: buena Adherencia: buena Calidad potencialmente deleterea Calidad química: fisica: buena Resultado del estudio por el Método de Barras: expansión menor a la mínima Calidad química: potencialmente deleterea Resultado General: Agregado apto para la fabricación de concreto Granulometría: Resultado General: Agregado apto para la fabricación de concreto ¡No. Malla R t (grs) Granulometría: tNo. Malla
1"
Ret (grs)
%Ret
%RetAcum % Que Pasa
Parcial %Ret
j%RetAcum % Que Pasa
0.000Parcial 0.000% ~
0.000%1
100.000%
3/4" 1"
60.500,
1.854%
1.854%'
98.146%
3/8" 3/4"
1870.500 60.500
57.333% 1.854%
59.188% 1.854%'
40.812% 98.146%
!No. 3/8"
1011.900 1870.500
31.016%1 57.333%
90.204% 59.188%
9.796% 40.812%
lNo.84 [No.
1011.900
5.480% 95.684% 31.016%1 90.204% 4.316%1 100.000% 5.480%1 95.684%
4.316% 9.796%
I
Charola [No. Suma
Charola
140.800 178.800 3262.500
,
4.316%1 140.800 100.000%
100.000%
4.316%I I
¡Suma
69
70
Grava tamaño máximo 20 mm Grava tamaño máximo 20 mm
120.000% 100.000% 120.000% ca
I/l ca
Q. QI ni 111 ~ l:T ni Q.
t;
80.000% 100.000%
""
-;;re. 40.000% 60.000% QI ~ c:r
o
~
~ "- r'\. ~ "' ~
60.000% 80.000%
20.000% 40.000%
-
t\..
"' ~ ~
~
0.000% 20.000%
t
1"
3/4"
1"
3/4"
0.000%
318"
Malla 318"
............ ""-.. No.4 No.4
-
-
No.8
No.8
Malla
Curva granulométrica del agregado grueso Curva granulométrica del agregado grueso
A.2 Estudio de Arena Fecha de estudio: A.2 Estudio de Arena14-Jun-00 Fecha de estudio: 14-Jun-00
Peso volumétrico seco suelto: 1,220 kglm Peso seco suelto: compactado: kglm Peso volumétrico volumétrico seco 1,220 1,458.00 kglm Absorción: 6.10% seco compactado: 1,458.00 kglm Peso volumétrico Modo de fragmentación: mixto Absorción: 6.10% Características de partícula: Modo de fragmentación: mixto Características de partícula: I 50
Buena
Potencialmente deletérea
Cuarzo Toba intermedia2650
Buena Buena
Inofensiva Potencialmente deletérea
22 26
Buena Buena
Inofensiva Inofensiva
2 22
Buena ¡Buena
Potencialmente deletérea Inofensiva
Buena
Potencialmente deletérea
Toba intermedia 1
Feldespatos Cuarzo Vidrio Feldespatos Vidrio
1
1
70
71
Granulometría: Granulometría: ~o Ret (grs)
~o
.
%Ret
%Ret Acum ,% Que Pasa
Parcial %Ret
%Ret Acum% Que Pasa 1
.
0.000%
'3/8"
No.4
3/8"
I
:No. No.4 8 1
No.
~o I
16
8.200 0.000
2.100% 0.000%
103.600 8.200
26.530% 2.100%
79.700 103.600
20.410% 26.530%I
I
100.000%
2.100% 0.000%
97.900% 100.000%
28.630% 2.100%
71.370% 97.900%
49.040% 28.630%
50.960%1 71.370%
12.241%1 20.410%1I
61.280% 49.040%
38.720% 50.960%
.
No. 30
47.800 79.700
No. 30 50 No.
31.100 47.800
7.964%1
69.245% 61.280%
30.755% 38.720%
No. 50 100 No.
22.900 31.100
5.864% 7.964%1
75.109% 69.245%
24.891 % 30.755%
Charola No. 100
97.200 22.900
24.891 % 5.864%
75.109%
24.891%
Suma
Charola
390.500 I
97.200 100.000% 24.891 %
Módulo de Finura 390.500 Suma I
2.854
100.000%
I
2.854
Módulo de Finura
~2 . 9 ~2 . 9
Arena Arena
120.000% 100.000% 120.000% C'll
1/)
C'll
Q. CD C'll
1/) :::J
C'll l:T
Q.
~
..
CD
:::J
l:T
~
..
"" ~
80.000% 100.000%
'" ~
60.000% 80.000%
•
40.000% 60.000%
'"
20.000% 40.000% 0.000% 20.000%
-
3/8"
No. 4
No. 8
3/8/1
No. 4
No.
0.000%
--
-
-.
Malla Malla
Curva granulométrica del agregado fino Curva granulométrica del agregado fino
71
ANEXOB
ANEXOB
72 72
72
B.l Tipos
73
de cement
Tipo
Deno
CPO Tipo
ación
Cemento Portland Ordinario -
CPP CPO CPEG CPP
Cemento Cemento Portland Portland Puzolánico Ordinario Cemento Portland con Escoria Granulada de Cemento Portland Puzolánico alto horno Cemento Portland con Escoria Granulada de Cemento Portland alto horno Compuesto
CPEG CPC CPS CPC CEG CPS
Cemento Portland conCompuesto humo de Sílice Cemento Portland Cemento con Escoria Granulada de alto horno CEG Cemento con Escoria Granulada de alto Tabla B.I Tipos de cemento horno Tabla B.l Tipos de cemento Los tipos de cemento definidos en la Tabla B.I pueden presentar adicionalm
características especiales, mismas se clasifican de acuerdo a la Tablaadicionalm B.2. Los tipos de cemento definidos en que la Tabla B.l pueden presentar I Características especiales de los cementos Nomenclatura - -
I Características Resistente a los Sulfatos RS NoDlenclatura especiales de los cementos
I
BRA RS
--
-
I
Baja Reactividad Álcali agregado Resistente - a los Sulfatos Bajo Calor de Hidratación Baja Reactividad Álcali agregado
BCH BRA I Blanco B BCH Tabla B.2.- Cementos con características especiales Blanco B Tabla B.2.- Cementos con características especiales B.2 Composición I
B.2 La composición Composición de los tipos de cemento estará de acuerdo con la Tabla B.3. La composición de los tipos de cemento estará de acuerdo con la Tabla B.3.
73
74 ComDonentes Clínker
T po
De
inación
Portland
+ Clínker
Yeso Portland
T po
+
Yeso Ordinario Cemento Portland 50 100 -94 CPP 95 epo Puzolánico Ordinario Cemento Portland CPP con Escoria Puzolánico 40 - 9 4 CPEG Cemento Portland conhorno Escoria CPEG Cemento Portland Granulada de alto 5 0 - 9 4 (4) CPC horno Compuesto Cemento Portland Cemento Portland SO (4) CPC 9 0 --94 99 CPS con humo Compuestode Silice Cemento Portland CPS Cemento con humocon de 20 - 3 9 CEG Escoria Sílice Granulada Cemento de conalto horno CEG Escoria Granulada de alto Tabla B.3, horno
Prindpales
Escoria
granulada de
alto horno Escoria granulad de
Mater'ales Humo Componentes
puzolánicos Prindpales
de
(JI Mater'ales
snice Humo
(2)
Minoritarios
-
puzolánicos
-
de
· smce
Caliza
-
0-5
--
6 -- 50
-
-
0-5
-
·
-
-
-
. ·
-
-10
-
O -S 0-5
-
0-5
-
(3)
6 - 29
61-
Caliza
Minoritarios
.
6 --29
1-
-
-
1-
8
61- 8
-
-
-
0
(2)
0-5 0-5
0-5
O -S
0-5
-
0-5
-
0-5
Composición de los cementos (1)
Tabla B.3. Composición de los cementos (1)
~o t a
(2)
Los componentes minoritarios deben ser uno o más de los componentes principales, a
(2)
menos que esténminoritarios incluidos deben ya corno el cemento, Los componentes ser tales uno oenmás de los componentes principales, a
(3)
Los materiales puzolanas naturales y artificiales. menos que esténpuzolánicos incluidos yaincluyen: corno tales en el cemento.
(3)
Los materiales puzolánicos incluyen: puzolanas naturales y artificiales.
(4)
El cemento portland compuesto debe llevar corno mínimo dos componentes principales, a excepción de cuando se adicione caliza, ya que ésta puede ser adicionada en forma
B.3 ESPECIFI A I NES B.3.! Mecánicas B.3.1.!Mecánicas Resistencia normal B.3.1
74
75
B.3.1.2 Resistencia inicial
B.3.1.2 Resistencia inicial
B.3.2
Físicas
B.3.2
Físicas
B.3.2.! Tiempos de fraguado especificaciones de tiempo de fraguado indicados en la tabla
A
B.3.2.2 Estabilidad de volumen especificaciones de expansión / contracción de la Tabla
Resistencia a compresión Clase Resistente Clase Resistente 20
30
(N/rnm Resistencia a compresión 3 días 28 días
(N/mm
3 días
28 días
Mill.
Mill.
Min.
Min. 30
20
20 20
30R 30
20
30
30R 40R
20
40 30
30
40 40
40R
30
40
40 40
30
,
Tiempo de fraguado (min) Tiempo de fraguado Tiempo ( m i nTiempode ) de fraguado fraguado fmal de Tiempo Tiempo inicial de fraguado
Máx. fraguado MIn. inicial 40 45 Máx. MIn. 45 50 40 45 45 50 45 50 45 45 50 45 45
-
-
-
45
fmal Máx.
A
Estabilidad de Volumen Estabilidad de Expansión Contracción Volumen en autoclave en autoclave (% (% Expansión Contracción en autoclave (% Máx.
en autoclave (Máx. %
600 Máx. 600 600 600 600 600 600 600 600
0.8 Máx. 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
0.2 Máx. 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
600
0.8
0.2
75
A N EXO C
ANEXOC CORRIDA DE "EASYMYX"
CORRIDA DE "EASYMYX"
76 76
76
77
ría José Amézquita b..posición Inofensiva
Luis Fernando Aportela Luis Fernando Aportela
QTEv
Agregado Grueso
BIBUO
C\J
A:-:!,regado n ular Humedad: 5.30% Absorción: 5.30% A~r e g a d
Agregado Fino:
Recomendaciones: Recomendaciones:
77
