CONCEPTOS BASICOS
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C O N C E P T O S
EDITADO POR EL IN STITUTO MEXICANODEL CEMEN TO Y DEL CONCRETO
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“Los conocimientos so
las proporciones en lamezclas han ayudado
desarrollo del concret
Posiblemente el hecho
significativo en este
aspecto sea el
descubrimiento, hacia
1920 , de la relación ag
cemento y su influenc
la resistencia del conc
Juan Manuel de HavlliDirector Ejecutivo del IMCYC, 1967
hacer un buenParaconcreto
C ON TEN I D O
CB
Mater ia lesCemento
AgregadosAditivos
Agua
NormasCemento
AgregadosAditivos
Agua
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Cursos IM CYC
Buzón
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CONSTRUCCIÓN
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l servicio al lector es la prior idad número uno de Construcci ó n
y Tecnolog í a, por lo que en base a las preguntas y los temas
consultados en el IM CYC se diseñó esta nueva sección mensual:
Conceptos Básicos del Concreto .
Estas páginas se centrarán en proporcionar una explicación clara y
concisa de todos los aspectos que influyen en hacer concreto de calidad,desde los materiales y las propiedades involucradas, hasta la preparaci ón,
el acabado y el curado.
Nuestra intención es que los temas abordados sirvan como auxiliares
en la supervisión de la construcción para desarrollar una mejor comprensión
de los términos sumamente técnicos, a través de definiciones claras
acompañadas de ilustraciones simples. Una comprensión general de estos
términos ayudará a facili tar la comunicación en la industria de la construcción,
lo que generará un estándar más alto de destreza en la obra y facili tará
una mejor comunicación entre los trabajadores de la construcción,constructores, ingenieros, supervisores de construcción, arquitectos y
toda persona interesada en entender los procesos involucrados para hacer
concreto de calidad.
Así las cosas, sólo nos resta recibir sus opiniones, sugerencias
y preguntas para brindarles un mejor servicio.
Los Editores
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basicos del
concreto
Conceptos´
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n todo el mun-do se recurre al con-creto como un material
de construcción segu-ro, resistente y sencillo.Se usa en todo tipo deconstrucciones, desde vi-vienda hasta conjuntos deedificios para oficinas y complejoscomerciales.
A pesar del uso común del concreto,pocas personas están conscientes de lasconsideraciones involucradas en el diseño deun concreto resistente, durable y de altacalidad.
El CONCRETO se hace mezclando:CEMENTOAGUAAGREGADOS GRUESO
Y FINOADITIVOS(si se requieren)
El objetivo es el de mezclarestos materiales en cantidadesmedidas para hacer qu e el concretosea fácil de:
TRANSPORTARCOLOCARCOMPACTARDAR UN ACABADO
y que fragüe y se endurezca, paraproporcionar un producto resistente ydurable.
La cantidad de cada material (es decir,cemento, agua y agregados) afecta las pro-piedades del concreto fresco y/o endurecido.
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M ateriales
ECEMENTO
Los Portland soncementos hidráu-licos compuestosprincipalmentede si l icatos de
calcio hidráuli-cos. Los cemen-tos hidráulicos fra-
guan y endurecen alreaccionar química-
mente con el agua. Duranteesta reacción, llamada hidratación, el ce-mento se combina con agua para formar unapasta de aspecto similar a una roca. Cuandola pasta (cemento y agua) se agrega a losagregados (arena y grava, piedra trituradau otro material granular) actúa como ad he-sivo y une a todas las partículas de agre-
gado para formar así al concreto, el materialde constr ucción más versátil y de mayor usoen el mundo.
NORM
AS
Determinación de la finurade cementantes
NM X- C – 049 -1977- ONNCCENMX – C – 055––196NM X – C – 056–– 1997 ONNCCE
Tiempo de fraguadoMNX- C- 058-1967
NMX- C- 059- 1997 ONNCCE
Determinar la resistencia
a la tensiónNMX–– C – 060–– 1968
NMX – C- 061 – ONNCCE – 2001
Determinación de la resistenciaa la compresión
NM X – C – 061 - ONNCCE
Sanidad de c ementantes
NM X – C – 062–– 1997 ONNCCE
Mezclado de pastas y morterosNMX – C – 085–– 1982
Muestreo de c ementantesNM X – C – 130––1968
Análisis químico de cementosNMX – C – 131–– 1976
Determinación del fraguado falsoNM X – C- 132 – 1997 – ONNCCE
Calor de hidtratación
de cementantesNMX – C – 151–– ONNCCE – 2001
Especificaciones ymétodos de pruebaNMX – C – 414
Nota: Existen en
total 36 normasNMX de cemento
Agua
Cemento
Agregados
65-80-% de volumende m ezcla
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(V é ase el siguiente n ú mero de la revista
Construcci ó n y Tecnolog í a: Propiedades del Concreto)
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La norma NMX C 414 establece seistipos de cemento con cuatro característicasespeciales y cinco clases de resistencia.
Tipo CPO Cemento Pórtland Ord inarioTipo CPP Cemento Pórtland PuzolánicoTipo CPEG Cemento Pórtland con
Escoria Granu lada de alto hornoTipo CPC Cemento Pórtland CompuestoTipo CPS Cemento Pórtland con
Humo de SíliceTipo CEG Cemento de Escoria
Granulada de alto horno
RS Resistencia a Sulfatos
BRA Baja React ividad Álcali AgregadoBCH Bajo Calor de HidrataciónB Blanco
Clases resistentes20, 30, 30R 40 y 40R N/mm 2 (200,300
y 400 kg/cm2 )
ALMACENAMIENTOEl cemento debe ser almacenado sin contactocon el suelo, en un lugar seco, limpio y conbuena ventilación.
Al cubrir los sacos de cemento conplástico se obtiene una protección adicional.
El cemento a
granel normalmente se almacena en silos.
AGREGADOS
La importancia de ut ilizar el tipo y la calidadadecuados de agregados, no debe sersubestimada pues los agregados finos ygruesos ocupan comúnmente de 60% a 75%del volumen del concreto (70% a 85% depeso), de influyen not ablemente en las pro-piedades del concreto recién mezclado, enestado endurecido, en las proporciones dela mezcla, y en la economía.
El agregado
influye en las propiedades físicas y mecánicasdel concreto. Se considera inerte por no
presentar reacciones complejas conel agua o con la pasta de cementohidráulico.
Los agregados son de dos tiposbásicos:
GRUESO: roca triturada, gra-va o material cribado.
FINO: arenas finas y gruesasy piedra fina triturad a.
La arena debe ser arena paraconcreto y no arena hecha de re-siduos de tabiqu es o de pedaceríade yeso.
Los agregados deben ser:
RESISTENTES y DU-ROS. Un agregado resis-tente y duro dará un con-creto final más resistente.
NM X – C – 030–– 1997 –
PartículaNM X – C – 072–– 1997 –
Sanidad por medio d
NM X – C – 075–– 1997 –
Efectos de las i
oNMX–– C- 076 – ONNCC
NMX–– C – 088–– 1997 O
Análisis granuNMX – C – 077- 1997 -
Muestras obtenidas en NM X- C – 170–– 1997 –
Reactividad
NM X – C – 2
Cambio de vocombNM X – C – 2
Agespecif
NM X – C – 1
Nota: Existen en total 2
NMX de a
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NORM
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Para concreto curado
NMX – C – 081–– 1981
Expansores del conc retoNMX – C – 140–– 1978NMX – C – 140–– 1978
Adherencia de los sistemasde resinas epóxicas
NMX – C – 237–– 1985
Reflectancia de membranas
de color blanco para el curadoNMX – C – 309–– 1980
Cloruro de calc io
NMX–– C – 356–– 1988
Nota: Existen en total16 normas NMX deaditivos
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BUZÓN
Nunca utilice escom-bros, ni sobrantes, nir e s i d u o s d e o t r o smateriales.
DURABLES parasopor tar e l desgas te ,rompimientos e in tem-perismo.
QUÍMICAMENTE INACTIVO de mo-do que los agregados no reaccionen con elcemento.
LIMPIO. La mugre o la arcilla que sepega a los agregados debilitan la adherencia
entre la pasta y los agregados.
GRADUADOS. Los agre-gados deben de var iar entamaño de modo que se aco-
moden bien todos juntos.Esto da un concreto más
resistente y más denso.
Los agregados redond osdan un a mezcla más traba jable.
Los agregados angulosos hacenun concreto más difícil de co-locar, de trabajar y de compact ar,pero pueden hacer un concretomás resistente.
ALMACENAMIENTO. Los agregadosdeben ser almacenados en donde per-manezcan limpios, separado s de otros ma-ter iales y estén secos. Si los agregados estánmuy mojados, utilice menos agua en lamezcla.
AGUACas i cua lqu i e r agua na tu ra l que seapotable y que no tenga un sabor u olorpronunc iado , s e puede u t i l i za r pa ra
produ cir concreto. Sin embargo, algunasaguas no potables pueden ser adecuadaspara el concreto.
La importancia de estudiar el agua en elcemento radica en que puede presentarimpurezas, como azúcar, ácidos, materiavegetal y aceites que impidan o retardan lahidratación.
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Si puedes beber
el agua, ésta sepuede usar
1 ¿Qué es la trabajabilidad?La facilidad de colocar, consolidar y acabar el concreto recién mezclado. El concreto debe ser trabajable, pero no debe segregarse excesiva
2 ¿Cuándo sangra un concreto?Cuando el agua migra hacia la superfic ie superior del c oncreto recién mezclado, provocada por el asentamiento de los materiales s
cemento, arena y piedra dentro de la masa. El asentamiento es consecuencia del efecto combinado de la vibración y de la gravedad
3 ¿Cuándo se considera a un agregado grueso o fino?Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los finos consisten en arenas naturales o manufacturadas
tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10 mm; los agregados gruesos son aquéllos cuyas partículas se retienen en la malla ny pueden var iar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado empleado comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.
4 ¿Qué es la pasta?Cemento Pórtland, agua y aire atrapado, o aire incluido intencionalmente. La pasta constituye de 25 al 40% del volumen total del con
El volumen absoluto del cemento está comprendido usualmente entre 7 y 15 % y el agua entre 14 y el 21%. El contenido de aire y c o
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La norma oficial NMX C 122 establecelas cantidades de impurezas máximas queson tolerables en el agua de mezclado en la
elaboración del concreto.
El agua debe ser limpia, potable y estarlibre de cualquier basura, de sustancias quí-micas indeseables o de residuos que puedanafectar el concreto.
Verifique siempre el agua de la tuberíaantes de usarla.
No utilice agua de mar, ya que puedecorroer el acero en el concreto.
ADITIVOSLos aditivos se mezclan en elconcreto para cambiar o me-
jorar las propiedades, es decir,el tiempo que el concreto re-quiere para fraguar y endurecer,o su trabajabilidad, o la obten-ción de alta resistencia temprana,entre otras.
Las razones para eluso de aditivos están
perfi ladas en las si-guientes funciones quepueden desarrollar:
• Incrementan la tra-bajabilidad sin aumentarel contenido de agua o dismi-nuir el contenido de agua a la mis-ma trabajabilidad.
• Retardan o aceleran el tiempo de fra-guado inicial.
• Modifican la rapidez o la capacidad de
sangrado.• Reducen la segregación.• Mejoran la bombeabilidad.• Reducen la proporción de la pérdida
de revenimiento.• Modifican las propiedades del concreto
endurecido, el mortero, y la lechada para:• Retardar o reducir la evolución de calor
Arena
Grava
Agregados
Grueso
Fino
NM X – C – 1
NM X – C – 2
NM X – C – 2
Nota: Existe3 normas NMX
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con aire incluido puede llegar hasta 8% del volumen del concreto, dependiendo del tamaño máximo del agregado grueso. La pasta,
de cemento Pórtland y agua, une a los agregados para formar una masa semejante a una roca, pues la pasta endurece debido a lareacción química entre el cemento y el agua.
5 ¿Cómo se conoce un concreto bien mezclado?El revenimiento se utiliza como una medida de la consistencia del concreto. Un c oncreto de bajo r evenimiento tiene una consistencia
dura. En la prác tica de la c onstrucción, los elementos delgados de concreto y los elementos del concreto densamente reforzadosrequieren de mezclas trabajables, pero jamás de mezclas similares a una sopa, para conseguir la facilidad en su colocación. Se
necesita una mezcla plástica para tener consistencia y mantener su homogeneidad durante el manejo y la colocación. Una mezclaplástica es adecuada para la mayoría de los t rabajos con c oncreto. Además, se pueden utilizar aditivos superfluidificantes para
adicionar fluidez al concreto.
Esta secc ión es para usted. Cualquier duda sobre el tema de concr eto, envíe su pregunta a “ Construcci ón y Tecnología” ,
Ave. Insurgentes Sur núm. 1846, Col Florida, CP 01030, México DF o por co rreo e lectr ónico a rhuer [email protected] o [email protected]
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1 Guía para Obtener un Concreto DurableACI 201.12
2 Manual de Identificac ión Práctica de M inerales y Rocas para suUso como Agregados en Concreto
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3 Aditivos Químicos e Inclusores de Aire para el Concreto
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5 Guía para el Uso de Adit ivos Reductores de Agua de Alto Rango
en el ConcretoSuperfluidif icadores ACI 212-4R-93
6 Cartilla del ConcretoF.R. Mc Millan y Lewis H. Tuthill
CURSOS IMCYC
Tecnología del ConcretoTécnicos para Pruebas al Concreto en Obra
Supervisores en Obras de Concreto
BIBLIOTECA DIGITAL• Agua utilizada para el lavado de plantas para conc reto
• Concreto de alta resistencia
• Concreto premezclado
• Diseño de mezclas
• Juntas de pavimentos
• Reglamentación y normatividad
• Tolerancias en el concreto
• Acelerar la rapidez de desarrollo deresistencia
• Disminui r la permeabi l idad del
concreto• Incrementar la adherencia entre
concreto viejo y nuevo, entre otras.
CÓM O FUNCIONAEL PROCESOLas cantidades medidas de los agregadosgrueso y fino se mezclan juntos.
Se agrega y se mezcla una cantidadmedida de cemento.
Se agrega el agua a la mezcla (cuidar
no usar exceso de agua, el exceso de aguaperjudica al concreto). Luego, todos losmateriales se mezclan muy bien. El polvode cemento y el agua forman una p asta quemantiene adheridos los agregados.
Existen m á s de 9,000 t í tulos
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