Caracteristicas del concreto fresco

Se denomina concreto fresco al material mientras permanece en estado fluido, es decir desde el momento cuando todos los componentes son mezclados hasta que se inicia el atiesa miento de la masa. En ese lapso el concreto es transportado, encofrado y luego compactado manualmente o por vibración.

Son muchas las propiedades del concreto que interesan y pueden ser criticas. No solo por su relación con el manejo del concreto en estado húmedo, sino porque pueden servir como señal anticipada de la propiedades que pueda tener el material al endurecer posteriormente. Indicios de algún comportamiento atípico en este estado inicial, avisa en muchos casos que en estado de endurecimiento también puede ser impropia su calidad. En ese momento temprano y antes de completarse los vaciados del material, es cuando se deben ejecutar las correcciones. El comportamiento del concreto fresco depende de: sus componentes, de las características del mezclado, de su diseño, del medio ambiente circundante y de las condiciones de trabajo.

1- Reologia: bajo el término de la reologia del concreto se agrupa el conjunto de características de la mezcla fresca posibilitan su manejo y posterior compactación. Desde el punto de vista físico, estas características dependen de las variaciones de la viscosidad y de la tixotropía de la mezcla a lo largo del tiempo. En la práctica se define la reologia del concreto con base en tres características: fluidez, compactibilidad, estabilidad a la segregación.

1.1 fluidez: la fluidez describe la calidad de fluido o viscosidad que indica el grado de movilidad que puede tener la mezcla.

1.2 Compactibilidad: cuando la mezcla es vibrada se hace más fluida y puede así distribuirse más uniformemente, envolviendo bien las armaduras y ocupando todas las sinuosidades del encofrado. Esta es la propiedad que se conoce como tixotropía y es la característica que permite la compactibilidad de la mezcla y su adaptación al molde.

1.3 Estabilidad a la segregación: los componentes del concreto son físicamente heterogéneos: liquido (agua), polvo(cemento y arena), fragmentos de piedra y una pequeña fracción de aire, cuya mezcla tiene la natural tendencia a separarse uno de los otros. La separación del agua de los restantes componentes de la mezcla cuando queda flotando sobre el material recién colocado se conoce como exudación o sangrado y tiene su propio desarrollo evolutivo. Por otro lado la tendencia a separarse los granos gruesos del mortero, lo que se conoce como segregación depende de la viscosidad y de la tixotropía, y se relaciona con la cantidad y el tamaño de los granos. Cuando se añade agua discriminadamente a la mezcla se produce un daño directo a la resistencia mecánica, favorece a la aparición de grietas por retracción y le quita defensas al concreto para lograr durabilidad, aparte de que hace a la mezcla propensa a la segregación.

2 Trabajabilidad: esta palabra se emplea con dos aceptaciones distintas. Una general, con la cual se designa el conjunto de propiedades del concreto que permite manejarlo sin que se produzca segregación, colocarlos en los moldes y compactarlos adecuadamente. La otra aceptación es específica para designar el asentamiento medio por el procedimiento normalizado de abrams. Esta segunda aceptación es discutible porque, en realidad, el ensayo es parcialmente representativo del conjunto de propiedades representativas.

3 características a considerar según el mecanismo de lubricación: según el mecanismo ofrecido se puede estimar la tendencia para cada una de las características siguientes:

- fluidez- segregación(parcialmente)- retracción- resistencia mecánica- precio (basado en la dosis del cemento, que es el componente de mayor precio

unitario).

3.2- pasta: Dentro de los limites en que la pasta se encuentra generalmente en el concreto, si las condiciones se mantienen iguales, cuanto mayor sea su presencia proporcional mejor lubricadas estarán las piezas. Si se aumenta la cantidad de pasta de las cantidades de agua y cemento, manteniendo igual el valor de la relación agua/cemento (α), las características escogidas tendrán las siguientes tendencias:

-Una fluidez mayor

-La segregación en general disminuirá

-La retracción aumentara al haber mayor presencia del material que se retrae

-La resistencia no se alteraría ya que permanece constante el valor de α

- El precio aumentaría

3.3- cantidad de agua: si manteniendo la dosis de cemento, se aumenta la cantidad de agua la nuevas tendencias serán:

-fluidez mayor

- La segregación en general aumentara, peor si se trata de mezclas originalmente muy secas, se puede producir el fenómeno contrario.

- La retracción aumenta porque hay mayor cantidad de agua que pueda evaporarse.

-La resistencia mecánica disminuye al haber aumentado agua/cemento (α).

- El precio disminuye algo ya que la mezcla se hace rendir con el componente más barato.

3.4- Granulometría de los agregados(β): para una misma calidad intrínseca de los agregados, al pasar de granulometrías mas gruesas a otras más finas (por aumentar el valor de la proporción arena/agregado denominado β), se aumenta la superficie que debe ser lubricada, por lo que a igual proporción y calidad de pasta, las características señaladas tendrás las siguientes tendencias:

-La fluidez es menor pues se ha aumentado la cantidad de finos sin haber aumentado la pasta.

- la segregación no puede explicarse por el mecanismo de lubricación, pero sabemos que al aumentar la proporción de los granos gruesos la tendencia a la segregación aumenta. Por lo tanto, en la situación, analizada, la mezcla se estabiliza.

-la retracción se mantiene debido a que hay un aumento de la dosis de agua o pasta.

-La resistencia mecánica no cambia, siempre que no cambie el tamaño máximo del agregado.

- el precio no se altera.

3.5- Tamaño máximo del agregado (P): Puede expresarse en centímetros o en pulgadas. Manteniendo la calidad intrínseca de los agregados, al emplear mayor tamaño máximo disminuye la superficie específica a ser lubricada por lo que, siendo constante la proporción y calidad de la pasta se tendrá lo siguiente:

-Fluidez mayor, pues ha disminuido la superficie total a lubricar.

-La segregación aumenta su tendencia al aumentar el tamaño máximo.

- La retracción se mantiene.

-La resistencia disminuye debido a al incremento en el tamaño máximo esto hace q el mecanismo del concreto se fracture.

-el precio no se altera.

4- Rugosidad de los agregados: Los agregados mas rugosos, como los triturados, son mas ásperos por lo que se requiere mayor proporción de pasta, para ser adecuadamente lubricados. En cambio tienen una buena adherencia con la pasta por lo cual, según el mecanismo de fractura, manteniéndose igual el valor de α, producen mayores resistencias que los agregados de superficie lisa.

Caracteristicas del concreto endurecidoCURADO HUMEDO-El aumento de resistencia continuara con la edad mientras esté presente algo de cemento

sin hidratar, a condición de que el concreto permanezca húmedo o tenga una humedad relativa superior a aproximadamente el 80% y permanezca favorable la temperatura del concreto. Cuando la humedad relativa dentro del concreto cae aproximadamente al 80% o la temperatura del concreto desciende por debajo del punto de congelación, la hidratación y el aumento de resistencia virtualmente se detiene.

-Si se vuelve a saturar el concreto luego de un periodo de secado, la hidratación se reanuda y la resistencia vuelve a aumentar. Sin embargo lo mejor es aplicar el curado húmedo al concreto de manera continua desde el momento en que se ha colocado hasta cuando haya alcanzado la calidad deseada debido a que el concreto es difícil de restaurar.

VELOCIDAD DE SECADO DEL CONCRETO

-El concreto ni endurece ni se cura con el secado. El concreto (o de manera precisa, el cemento en el contenido) requiere de humedad para hidratarse y endurecer. El secado del concreto únicamente está relacionado con la hidratación y el endurecimiento de manera indirecta. Al secarse el concreto, deja de ganar resistencia; el hecho de que este seco, no es indicación de que haya experimentado la suficiente hidratación para lograr las propiedades físicas deseadas.

-El conocimiento de la velocidad de secado es útil para comprender las propiedades o la condición física del concreto. Por ejemplo, tal como se menciono, el concreto debe seguir reteniendo suficiente humedad durante todo el periodo de curado para que el cemento pueda hidratarse.

-El concreto recién colado tiene agua abundante, pero a medida de que el secado progresa desde la superficie hacia el interior, el aumento de resistencia continuara a cada profundidad únicamente mientras la humedad relativa en ese punto se mantenga por encima del 80%.

-La superficie de un piso de concreto que no ha tenido suficiente curado húmedo es una muestra común. Debido a que se seca rápidamente, el concreto de la superficie es débil y se produce descascaramiento en partículas finas provocado por el transito. Asimismo, el concreto se contrae al, secarse, del mismo modo que lo hacen la madera, papel y la arcilla (aunque no tanto). La contracción por secado es una causa fundamental deagrietamiento, y lo ancho de las grietas es función del grado del secado.

En tanto que la superficie del concreto se seca rápidamente, al concreto en el interior le lleva mucho más tiempo secarse.

-Luego de 114 días de secado natural el concreto aun se encuentra muy húmedo en su interior y que se requiere de 850 días para que la humedad relativa en el concreto descendiera al 50%.

RESISTENCIA

La resistencia del concreto bajo condiciones controladas sigue con gran aproximación la distribución probabilística Normal. En la tabla A se muestran las principales fuentes de variación de la resistencia en compresión del concreto

El siguiente gráfico muestra la curva normal para diferentes valores de Ds, teniendo un mismo u entonces podemos concluir que a medida que aumenta el Ds el grado de dispersión que existente las resistencia de las probetas es mayor el cual tiende a alejarse del promedio

Este parámetro nos permite predecir la variabilidad existente entre los ensayos de resistencia La distribución normal permite estimar matemáticamente la probabilidad de la ocurrencia de un determinado fenómeno en función de los parámetros indicados anteriormente, y en el caso del concreto se aplica a los resultados de resistencias.

RESISTENCIA A CONGELACION Y DESHIELO

Del concreto utilizado en estructuras y pavimentos, se espera que tenga una vida larga y un mantenimiento bajo. Debe tener buena durabilidad para resistir condiciones de exposición anticipadas. El factor de intemperismo mas destructivo es la congelación y el deshielo mientras el concreto se encuentra húmedo, particularmente cuando se encuentra con la presencia de agentes químicos descongelantes. El deterioro provocado por el congelamiento del agua en la pasta, en las partículas del agregado o en ambos.

Con la inclusión de aire es sumamente resistente a este deterioro. Durante el congelamiento, el agua se desplaza por la formación de hielo en la pasta se acomoda de tal forma que no resulta perjudicial; las burbujas de aire en la pasta suministran cámaras donde se introduce el agua y así se alivia la presión hidráulica generada.

Cuando la congelación ocurre en un concreto que contenga agregado saturado, se pueden generar presiones hidráulicas nocivas dentro del agregado. El agua desplazada desde las partículas del agregado durante la formación del hielo no puede escapar lo suficientemente rápido hacia la pasta circundante para aliviar la presión. Sin embargo, bajo casi todas las condiciones de exposición, una pasta de buena calidad (de baja relación Agua – Cemento) evitara que la mayor parte de las partículas de agregado se saturen. También, si la pasta tiene aire incluido, acomodara

las pequeñas cantidades de agua en exceso que pudieran ser expulsadas por los agregados, protegiendo así al concreto contra daños por congelación y deshielo.

El concreto con aire incluido es mucho más resistente a los ciclos de congelación y deshielo que el concreto sin aire incluido.

El concreto con una relación Agua – Cemento baja es más durable que el concreto con una relación Agua – Cemento alta.

Un periodo de secado antes de la exposición a la congelación y el deshielo beneficia sustancialmente la resistencia a la congelación y deshielo beneficia sustancialmente la resistencia a la congelación y el deshielo del concreto con aire incluido, pero no beneficia de manera significativa al concreto sin aire incluido.

El concreto con aire incluido con una relación Agua – Cemento baja y con un contenido de aire de 4% a 8% soportara un gran número de ciclos de congelación y deshielo sin presentar fallas.

TABLA DE RESISTENCIA DE CONCRETOS / PROPORCIÓN POR METRO CÚBICO

RESISTENCIA Y TIPO DE

CONCRETO

APLICACIÓNCANTIDAD

DE CEMENTO BULTO DE

50 KGS

CANTIDAD DE ARENA

P/C BOTE DE 19 LTS.

CANTIDAD DE GRAVA

P/C BOTE DE 19 LTS.

CANTIDAD DE AGUA

P/C BOTE DE 19 LTS.

VOLUMEN RESULTANTE EN LITROS

IF'C 100 KGS/CM2

FIRMES, PLANTILLAS

5 30.00 35 13.50 1000 LTS

F'C 150 KGS/CM2

DALAS Y CASTILLOS

6 29.00 34.50 13.50 1000 LTS

F'C 200 KGS/CM2

LOSAS DE ENTREPISO

7 28.50 34.50 12.70 1000 LTS

F'C 250 KGS/CM2

COLUMNAS Y TRABES

8 28.50 34.00 12.50 1000 LTS

F'C 300 KGS/CM2

PREESFORZADOS 8.50 27.30 33.00 10.50 1000 LTS

 

TABLA DE CLASIFICACION DE CONCRETOS

RESISTENCIA TIPO INFORMACION TECNICA

Concreto de alto comportamiento Beneficio al proceso constructivo

Rápido desarrollo de resistencia

Ligero celular Baja contracción

Lanzado Con fibra Concreto

autocompactado

Concreto de alto comportamiento Propiedades mecánicas mejoradas

Muy alta resistencia a la compresión

Muy alta resistencia a la flexión

Alto módulo elástico Concreto pesado

Concreto de alto comportamiento Durabilidad 

Muy baja permeabilidad Resistente a la abrasión Resistente a los cloruros

Resistente a los sulfatos

Con aire incluido 

Concreto Antibacteriano

Compatibilidad con concretos y morteros 

Arquitectónicos Con color Estampado

Ferrocemento Lanzado

Morteros Lechada Mortero

Mortero Estabilizado

Por su peso volumétrico 

Ligero Celular  Relleno fluido

Pesado Normal

Por su resistencia Baja resistencia Resistencia moderada  Normal

Muy alta resitencia  Alta resitencia

temprana

Por su consistencia

Fluido Normal o convencional

Masivo Sin revenimiento

Por su estructura En cualquier tipo de edificación

Pavimentos de concreto

Suelo Cemento Convencional

Whitetopping Estampado

Texturas del concreto: