EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA - … · MATERIALES ENSAYOS DE MATERIALES La Supervisión o la autoridad...
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MATERIALESENSAYOS DE MATERIALESLa Supervisión o la autoridad competente podrá ordenar, en cualquier
etapa de ejecución del proyecto, el ensayo de cualquier material
empleado en las obras de concreto, con el fin de determinar si
corresponde a la calidad especificada.
El muestreo y los ensayos de materiales y del concreto deben hacerse
de acuerdo con las Normas Técnicas Peruanas - NTP correspondientes.
CEMENTO1. CEMENTO HIDRAÚLICO Material inorgánico finamente dividido que,
amasado con agua, forma una pasta que fragua y endurece en virtud de
reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido,
conserva su resistencia y estabilidad incluso bajo el agua.
• Fragua y endurece por reacción química con el agua (hidratación del
cemento).
El cemento Tipo I es un cemento de uso general en la construcción, que se emplea en
obras que no requieren propiedades especiales. El cemento portland Tipo I se fabrica
mediante la molienda conjunta de clínker Tipo I y yeso, que brindan mayor resistencia
inicial y menores tiempos de fraguado.
•Propiedades
• Mayores resistencias iniciales
• Menores tiempos de fraguado
•Aplicaciones
• Obras de concreto y concreto armado en general
• Estructuras que requieran un rápido desencofrado
• Concreto en clima frío
• Productos prefabricados
• Pavimentos y cimentaciones
CEMENTO TIPO I
El cemento gris Portland Tipo II es
un cemento para uso en
construcciones de concreto expuestas
a la acción moderada de los sulfatos y
cloruros o cuando se requiere un calor
de hidratación moderado.
CEMENTO TIPO II
l cemento tipo III ofrece resistencia a edades tempranas, normalmente una semana o
menos. Este cemento es química y físicamente similar al cemento tipo I, a excepción de
que sus partículas se muelen más finamente.
Es usado cuando se necesita remover las cimbras (encofrados) lo más temprano posible
o cuando la estructura será puesta en servicio rápidamente.
En clima frío, su empleo permite una reducción en el tiempo de curado. A pesar de que
se puede usar un alto contenido de cemento tipo I para el desarrollo temprano de la
resistencia, el cemento tipo III puede ofrecer esta propiedad más fácilmente y más
económicamente.
CEMENTO TIPO III
l cemento tipo IV se usa donde se deban
minimizar la tasa y la cantidad de calor
generado por la hidratación. Por lo tanto, este
cemento desarrolla la resistencia en una tasa
más lenta que otros tipos de cemento. Se
puede usar el cemento tipo IV en estructuras
de concreto masivo (hormigón masa), tales
como grandes presas por gravedad, donde la
subida de temperatura derivada del calor
generado durante el endurecimiento deba ser
minimizada.
CEMENTO TIPO IV
• Elaboración de concretos para estructuras
masivas.
• Elaboración de concretos para presas.
Elaboración de concretos donde se requieran
moderados desarrollos de calor de hidratación.
• Elaboración de concretos para estructuras de
obras marinas.
• Elaboración de concretos para cimentaciones.
Elaboración de concretos de tipo estructural
(vigas, columnas, losas, etc.) que no requieran
altas resistencias iniciales.
La incorporación de las puzolanas naturales
en el cemento tiene un impacto positivo en
la durabilidad de los concretos elaborados
con éste, ya que permite la reducción de la
permeabilidad, el incremento la resistencia
al ataque por sulfatos, la reducción del calor
de hidratación, el incremento en la
resistencia al fisuramiento térmico y el
incremento en la resistencia a compresión a
edades tardías.
COLOCACION DEL CONCRETOLa colocación de concreto es un proceso que
se debe realizar teniendo un cuidado especial
para no afectar la homogeneidad alcanzada
durante el mezclado.
Al colocar el concreto, se debe evitar:
•Retrasos
•Segregación
•Desperdicios
Los retrasos pueden causar que
el concreto pierda fluidez, se seque o pierda
humedad y se ponga rígido. Estos
inconvenientes son un problema mayor en un
día caluroso y/o con viento. Para evitar esto,
planee con anticipación y verifique que el
personal, herramientas y elementos a vaciar
estén listos.
Nunca agregue agua al concreto para hacerlo más trabajable. Para recuperar
este estado, se puede usar aditivo superplastificante o usar una mezcla de
pasta de cemento sin alterar la relación agua-cemento; siempre y cuando,
el concreto no haya iniciado el fraguado.
La segregación ocurre cuando los agregados gruesos y finos, y la pasta
de cemento llegan a separarse. Este fenómeno se puede dar durante la
mezcla, transporte, vaciado o vibrado del concreto. Esto hace que
el concreto sea más débil, menos durable y deja un pobre acabado de
superficie.
El desperdicio es costoso, especialmente en trabajos pequeños. Para
minimizarlo, transporte y coloque cuidadosamente.
Las etapas en que se divide la colocación son: transporte, vaciado y vibrado.
CUIDADOS DEL CONCRETO
Como en todo cemento, se debe respetar la relación agua/cemento
(a/c) a fin de obtener un buen desarrollo de resistencias, trabajabilidad
y performance del cemento.
Es importante utilizar agregados de buena calidad. Si estos están
húmedos, es recomendable dosificar menor cantidad de agua para
mantener las proporciones correctas.
Como todo concreto, es recomendable siempre realizar el curado con
agua a fin de lograr un buen desarrollo de resistencia y acabado final.
Para asegurar una conservación del cemento, se recomienda almacenar
las bolsas bajo techo, separadas de paredes o pisos y protegidas del aire
húmedo.
Evitar almacenar en pilas de más de 10 bolsas para evitar la
compactación.
RECOMENDACIONES
AGREGADOS
Los agregados para concreto deben cumplir con las NTP
correspondientes. Los agregados que no cumplan con los requisitos
indicados en las NTP, podrán ser utilizados siempre que el Constructor
demuestre, a través de ensayos y por experiencias de obra, que
producen concretos con la resistencia y durabilidad requeridas.
El tamaño máximo nominal del agregado grueso no debe ser superior a
ninguna de:
(a)1/5 de la menor separación entre los lados del encofrado.
(b)1/3 de la altura de la losa, de ser el caso.
(c)3/4 del espaciamiento mínimo libre entre las barras o alambres
individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones individuales,
paquetes de tendones o ductos. Estas limitaciones se pueden omitir
si se demuestra que la trabajabilidad y los métodos de
compactación son tales que el concreto se puede colocar sin la
formación de vacíos o ―cangrejeras.
Los agregados fino y grueso deberán ser manejados como
materiales independientes. Cada una de ellos deberá ser
procesado, transportado, manipulado, almacenado y pesado
de manera tal que la pérdida de finos sea mínima, que
mantengan su uniformidad, que no se produzca
contaminación por sustancias extrañas y que no se presente
rotura o segregación importante en ellos.
COLOCACION DELCONCRETOLa arena es el agregado que se utiliza para
obtener una mezcla de concreto. Solo puede
ser de río o de cantera; mas no de playa,
porque su alto contenido de sal producirá que
la mezcla se vuelva salitrosa.
1. Vaciado del concreto en la parte alta de un encofrado angosto
Correcto: Descargar el concreto en una tolva (recipiente) que
alimenta a su vez un chute (manga) flexible. De esta manera se
evita la segregación. El encofrado y el acero permanecen limpios
hasta que el concreto los cubra (figura 1A).
Incorrecto: Si se permite que el concreto del chute o del boggie
(carretilla más grande que la común) choque contra el encofrado
o rebote contra este y la armadura, ocurrirá segregación del
concreto y cangrejeras en la parte inferior (figura 1B).
Si tu terreno tiene muchas pendientes, conviene darle al piso
varios niveles, creando gradas para acomodarse al terreno
natural.
COLOCACION DEL CONCRETO EN ABERTURAS
Correcto: Colocar el concreto en un bolsón exterior al
encofrado, ubicado junto a cada abertura, de tal
manera que el concreto fluya al interior de la misma sin
segregación (figura 2A).
Incorrecto: Si se permite que el chorro
de concreto ingrese a los encofrados en
un ángulo distinto del vertical, este
procedimiento termina inevitablemente
en segregación (figura 2B).
COLOCACION DEL CONCRETO EN COLUMNAS Y
PLACAS
COLOCACION DEL CONCRETO EN
LOSAS
Correcto: Colocar el concreto contra la cara
del concreto llenado (figura 4A).
Incorrecto: Colocar alejándose del concreto
ya llenado (figura 4B)
AGUAEl agua empleada en la preparación y curado del concreto deberá ser,
de preferencia, potable.
Se podrán utilizar aguas no potables sólo si:
(a)Están limpias y libres de cantidades perjudiciales de aceites,
ácidos, álcalis, sales, materia orgánica y otras sustancias que
puedan ser dañinas al concreto, acero de refuerzo o elementos
embebidos.
(b)La selección de las proporciones de la mezcla de concreto se basa
en ensayos en los que se ha utilizado agua de la fuente elegida.
(c)Los cubos de mortero para ensayos, hechos con agua no potable,
deben tener resistencias a los 7 y 28 días, de por lo menos 90% de
la resistencia de muestras similares hechas con agua potable. La
comparación de los ensayos de resistencia debe hacerse en
morteros idénticos, excepto por el agua de mezclado, preparados
y ensayados de acuerdo con la NTP 334.051.
El agua de mar sólo podrá emplearse en la preparación del concreto
si se cuenta con la autorización del Ingeniero Proyectista y de la
Supervisión. No se utilizará en los siguientes casos:
- Concreto armado y preesforzado.
- Concretos con resistencias mayores de 17 MPa a los 28 días.
- Concretos con elementos embebidos de fierro galvanizado o
aluminio.
- Concretos con un acabado superficial de importancia.
COLOCACION DEL CONCRETO EN PENDIENTES
AGUDAS
Correcto: Colocar un retenedor de la mezcla en el extremo
del chute (figura 5A) para evitar la segregación y asegurar que
el concreto permanezca en la pendiente.
Incorrecto: Si se descarga el concreto del extremo libre del
chute en la pendiente, ocurre segregación y el agregado
grueso va al fondo de la pendiente. Adicionalmente, la
velocidad de descarga tiende a mover el concreto hacia la
parte inferior (figura 5B).
COLOCACION DEL CONCRETO EN PENDIENTES
SUAVES
Correcto: Colocar el concreto en la parte inferior de la
pendiente, de modo que aumenta la presión por el peso del
concreto añadido. La vibración proporciona la compactación
(figura 6A).
Incorrecto: Si se comienza a colocar el concreto en la parte
alta de la pendiente, la vibración transporta el concreto
hacia la parte inferior (figura 6B).
VIBRACION
Correcto: Los vibradores deben
penetrar verticalmente unos 10 cm
(en la llenada* previa). La
ubicación de los vibradores deben
ser a distancias regulares
sistemáticas, para obtener la
compactación correcta. (figura
7A).
Incorrecto: Si se penetra al azar,
en diferentes ángulos y
espaciamientos, sin alcanzar la
llenada* previa, se impide la
obtención del monolitismo del
concreto (figura 7B).
ACERO DE REFUERZO
El acero de refuerzo en la obra
El acero de refuerzo es el que se coloca para absorber y resistir esfuerzos
provocados por cargas y cambios volumétricos por temperatura y que
queda dentro de la masa del concreto. Varilla corrugada de acero a sido
especialmente fabricada para usarse como refuerzo en el concreto.
La superficie de la varilla está provista de aletas y corrugaciones, las
cuales evitan el movimiento relativo longitudinal entre la varilla y el
concreto que la rodea. Alambrón Varilla de acero madre a partir del cual
se fabrican las varillas de hierro para la construcción y los alambres.
Malla electrosoldada.
Malla Fabricada con acero laminado en frío y electrosoldado. Se utiliza
para reforzar bases y pavimentos de hormigón y capas de compresión en
sistemas de losas aligeradas de concreto.
ADITIVOS
Los aditivos que se usen en el concreto deben someterse a la aprobación de la
Supervisión.
Debe demostrarse que el aditivo utilizado en obra es capaz de mantener
esencialmente la misma composición y comportamiento que el producto usado
para establecer la dosificación del concreto
Los aditivos incorporadores de aire
Los aditivos reductores de agua, retardantes, acelerantes, reductores de
agua y retardantes, y reductores de agua y acelerantes,
ALMACENAMIENTO DE MATERIALES
El material cementante y los agregados deben
almacenarse de tal manera que se prevenga su deterioro o
la introducción de materias extrañas.
Ningún material que se haya deteriorado o contaminado debe
utilizarse en la elaboración del concreto.
Para el almacenamiento del cemento se adoptarán las siguientes
precauciones:
(a) No se aceptarán en obra bolsas de cemento cuyas envolturas
estén deterioradas o perforadas.
(b) El cemento en bolsas se almacenará en obra en un lugar
techado, fresco, libre de humedad, sin contacto con el suelo. Se
almacenará en pilas de hasta 10 bolsas y se cubrirá con material
plástico u otros medios de protección.
(c) El cemento a granel se almacenará en silos metálicos cuyas
características deberán impedir el ingreso de humedad o elementos
contaminantes.
El método usado para transportar concreto depende de cuál es el menor
costo y el más fácil para el tamaño de la obra.
Algunas formas de transportar el concreto incluyen un camión de concreto,
una bomba de concreto, una grúa y baldes, una canaleta, una banda
transportadora, un malacate o un montacargas. En trabajos pequeños, una
carretilla es la manera más fácil para transportarlo.
Siempre transporte el concreto en una cantidad tan pequeña como sea
posible para reducir los problemas de segregación y desperdicio. De esta
manera, se evita que el traslado hasta el sitio de vaciado sufra cambios que
afecten su calidad. Las siguientes precauciones son para tener en cuenta:
•Evitar golpes y vibraciones excesivas.
•Planear muy bien los recorridos; utilizar rampas firmes y caminos
provisionales seguros.
•Las distancias de acarreo de la mezcla dentro de la obra deben ser
inferiores a 50 metros.
•Al llegar al sitio de colocación, se puede hacer un pequeño mezclado
manual dentro del recipiente para reducir una posible segregación.
TRANSPORTE DEL CONCRETO
Algunas especificaciones limitan el tiempo de mezclado a un máximo de 1.5 horas a partir del momento en que el cemento haya entrado en el tambor y hasta que terminela descarga, otro método de especificación es no poner límites, mientras no seexceda el agua de mezclado especificada, no se agregue agua de retemplado omientras el concreto conserve propiedades físicas plásticas satisfactorias,consistencia y homogeneidad para su colocación y consolidación, esta manera espreferida cuando el concreto tiene temperatura fresca o cuando no hace calor
CONCRETO MEZCLADO EN CAMION:Cuando el tambor se está cargando, debegirarse a la velocidad designada por elfabricante y después de cargarsetotalmente el camión debe mezclar loscomponentes empleando entre 70 y 100revoluciones. El volumen absoluto total detodos los Ingredientes no debe exceder el63% de la capacidad del tambor
CONCRETO DOSIFICADO EN SECO: Losmateriales secos se transportan a la obraen el tambor y elagua de mezclado se llevapor separado. El agua se agrega a presión yel mezclado se competa conlas usuales 70y 100 revoluciones. En general se logranmayores tiempos de espera. Sin embargo,lahumedad libre de los agregados provocaalgo de hidratación en el cemento.
En este caso el camión sólo sirve como unidadagitadora de transporte. El tambor se gira avelocidad de carga durante la carga y luego sereduce a velocidad de agitación o se detienedespués de completar la carga. El tiempotranscurrido para la descarga del concreto es igualal descrito en 2.1 y el volumen transportado puedeaumentar hasta el 80% de la capacidad del tambo
Transporte de concreto mezclado en planta
Otros métodosLas fajas transportadoras deberán tener una pendiente que no origine segregación o pérdida del concreto.Durante el transporte el concreto deberá ser protegido contra el secado.Lascanaletas de transporte deberán ser de metal y con una pendiente que no exceda la relación 1 vertical a 2horizontal, ni sea menor de la relación 1 vertical a 3 horizontal.Cuando el transporte es por bombeo la pérdida de asentamiento del concreto no deberá exceder de 50mm