1. Diseo y Control de Mezclas de ConcretoTtulo, Copyright, y Prefacio y Agradecimientos1Fundamentos del Concreto2Cementos Portland, Cementos Adicionados y Otros Cementos Hidrulicos3Ceniza Volante, Escoria, Humo de Slice y Puzolanas Naturales4Agua de Mezcla para el Concreto5Agregados para Concreto6Aditivos para Concreto7Fibras8Concreto con Aire Incluido9Diseo y Proporcionamiento de Mezclas de Concreto NormalPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPortland Cement AssociationGlosarioFactores de Conversinpara el Sistema MtricoBsqueda del LibroAyuda11 Colocacin y Acabado del Concreto12Curado del Concreto13Colado en Clima CalurosoPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPowerPDF PointPublicaciones AdicionalesIncluidas en este CD : Concreto de Cemento Blanco, EB224 /Hormign de Cemento Blanco, EB222 Defectos Superficiales en Losas: Causas,Prevencin, Reparacin, IS542 Gua del Albail, PA399Sobre PCAAsociacionesSinnimosNormas10Dosificacin, Mezclado, Transporte y Manejo del Concreto14Colado en Clima Fro15Cambios de Volumen del Concreto16Ensayos de Control del Concreto17Concreto de Alto Desempeo18Concretos EspecialesCD201.01 2004 Portland Cement Association

2. BOLETN DE INGENIERA EB201Diseo y Control deMezclas de ConcretoSteven H. Kosmatka, Beatrix Kerkhoff, William C. Panarese, y Jussara Tanesi5420 Old Orchard RoadSkokie, Illinois 60077-1083 EE.UU.847.966.6200 Fax 847.966.9781www.cement.orgSomos una organizacin de compaas de cemento cuyamisin es mejorar y extender el uso del cemento portlandy del concreto, a travs del desarrollo de mercado, la inge-niera,la investigacin, la educacin y el trabajo pblico. 3. PALABRAS-CLAVE: acabado, aditivos, agregados, agua de mezcla, ridos, cambios de volumen. cemento, clima caluroso,clima fro, colado, concreto con aire incluido, concreto con aire incorporado, concreto de alto desempeo, concreto decemento portland, concreto especial, curado, dosificacin, durabilidad, ensayos, fibras, hormign, materiales cementantessuplementarios, mezclado, normas, proporcionamiento de la mezcla y pruebas.RESUMEN: Este libro presenta las propiedades del concreto necesarias en la construccin, incluyndose resistencia y dura-bilidad.Todos los ingredientes del concreto ( materiales cementantes, agua, agregados, aditivos y fibras) se revisan para laoptimizacin de su uso en el diseo y en el proporcionamiento de las mezclas de concreto. Se hacen extensivas referenciasa las normas ASTM, AASHTO, ACI, COVENIN, IRAM, NCh, NMX, NTC, NTE, NTP, UNIT aplicables. Se aborda el usodel concreto desde el diseo, hasta el dosificacin, mezclado, transporte, colado, consolidacin, acabado y curado. Los con-cretosespeciales, incluyndose los concretos de alto desempeo, tambin se revisan.REFERENCIA: Kosmatka, Steven H.; Kerkhoff, Beatrix; Panarese, William C.; y Tanesi, Jussara: Diseo y Control de Mezclasde Concreto, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, EE.UU., 2004.Primera edicin 2004 Portland Cement AssociationTodos los derechos reservados. Ninguna parte de este librose puede reproducir de cualquier forma sin permiso escritodel editor, la nica excepcin se dar cuando un crticodesee citar pasajes cortos en una resea escrita para unarevista o peridico.ISBN 0-89312-233-5PCA Serial No. 2797Impreso en MxicoLa Asociacin de Cemento Portland (PCA) es una entidadsin fines lucrativos y que orivee esta publicacin sola-mentepara la educacin continuada de profesionalescualificados.ESTA PUBLICACIN SE DIRIGE NICAMENTE ALUSO DE PROFESIONALES CUALIFICADOS que poseantodas las licencias necesarias, que sean competentes paraevaluar la relevancia y las limitaciones de la informacinincluida aqu y que acepten total responsabilidad por laaplicacin de esta informacin. Otros lectores debenobtener ayuda con un profesional cualificado antes decontinuar.LA ASOCIACIN DE CEMENTO PORTLAND (PORT-LANDCEMENT ASSOCIATION PCA) Y SUS MIEM-BROSNO ESTABLECEN GARANTAALGUNA, TANTOEXPRESA COMO IMPLCITA, CON RESPETO A ESTAPUBLICACIN O CUALQUIER INFORMACIN CON-TENIDAEN ELLA. EN PARTICULAR, NO SE EFECTACUALQUIER GARANTA CON RESPETO A MERCADI-BILIDADY A ADECUACIN PARA UN PROPSITOPARTICULAR. LA PCA Y SUS MIEMBROS NIEGANCUALQUIER RESPONSABILIDAD SOBRE PRODUC-TOS(INCLUYENDO, SIN LIMITACIN, CUALQUIERRESPONSABILIDAD ESTRICTA POR AGRAVIO) ENCONEXIN CON ESTA PUBLICACIN O CUALQUIERINFORMACIN CONTENIDA EN ELLA.ADVERTENCIA: El contacto con el concreto, mortero,cemento o mezclas de cemento hmedos (frescos, noendurecidos) puede causar IRRITACIN DE LA PIEL,QUEMADURAS QUMICAS SEVERAS (TERCERGRADO) o DAOS SEVEROS DE LOS OJOS. Laexposicin frecuente se puede asociar con irritacin y/odermatitis alrgicas de contacto. Use guantes imperme-ables,camisa de manga larga, pantalones largos y pro-teccinadecuada para los ojos al trabajar con estosmateriales. Si usted va a permanecer sobre una superfi-ciede concreto hmedo, use botas impermeables sufi-cientementelargas para impedir que el concreto entre enellas. Lave inmediatamente la piel para limpiar cualquierresiduo del concreto, mortero, cemento y mezcla decemento hmedos. Limpie inmediatamente los ojos conagua limpia despus del contacto con estos materiales.El contacto indirecto a travs de la ropa puede ser tanserio como el contacto directo, por lo tanto limpie inmedi-atamenteel concreto, mortero, cemento o mezcla decemento hmedos de la ropa. Busque cuidados mdicosrpidamente si siente molestia severa o persistente.EB201.01Los autores de este boletn son:Steven H. Kosmatka, Vice presidente, Investigacin y Servicios Tcnicos, PCABeatrix Kerkhoff, Coordinadora del Programa de Tecnologa del Cemento y del Concreto, PCAWilliam C. Panarese, Ex gerente de los Servicios de Informacin de la Construccin de la PCAJussara Tanesi, Ingeniera civil, SaLUT, Inc. Gerente del laboratorio de concreto del TFHRC-FHWAiiFotos de la portada: De En Concreto, publicado por laCmara Nacional del Cemento, 2001. Las fotos soncortesa de la Cmara Nacional del Cemento.123456781. Universidad de Bajo. Fotographiascortesia de Grupo Apasco.2. Centrio de Segunidad Pblica.3. Palacio de Justicia. Fotographiascortesia de Grupo Apasco.4. Centro Cultural el Olimpo.5. Casa en el Aire.6. Edificio Pemex. Fotographiascortesia de Grupo Apasco.7. Edificio Andes.8. Palacio de Justicia. Fotographiascortesia de Grupo Apasco. 4. Prefacio y AgradecimientosEl concreto es el material de construccin ms utilizado,debido a su versatilidad, durabilidad y economa. Elconcreto se usa en carreteras, calles, estacionamientos,puentes, edificios altos, presas, casas, pisos, paseos,veredas y muchas otras aplicaciones.Diseo y Control de Mezclas de Concreto es la principalreferencia de la tecnologa de concreto de la industria decemento y concreto desde su primera edicin en losaos 20. En 2002, se ha publicado la decimocuarta edi-cin,totalmente revisada, para reflejar las informa-cionesms actualizadas sobre normas, especificacionesy mtodos de ensayo de la Sociedad Americana deEnsayos y Materiales (ASTM), la Asociacin Americanade los Funcionarios de las Autopistas Estatales y delTransporte (AASHTO) y el Instituto Americano delConcreto (ACI).Esta es la segunda traduccin para el espaol de Diseoy Control de Mezclas de Concreto. Adems de presen-tarun aumento del 50% de nuevas informaciones encomparacin con la traduccin anterior publicada porIMCYC en 1992, se adicionaron a la decimocuarta edi-cininformaciones extensivas sobre las prcticas deconstruccin y las normas usadas en Latino Amricausadas en Latino Amrica. Este libro enfoca la termi-nologade construccin usada en Mxico, pero se adi-cionaronalgunos trminos sinnimos en los parntesispor todo el libro para mejor acomodar los lectores portoda Latinoamrica. El apndice contiene una lista con-cisade los sinnimos usados en esta edicin.Esta versin fue desarrollada para proveer una referen-ciaconcisa y actualizada sobre concreto, incluyendomuchos avances que ocurrieron durante los ltimosaos. Este texto se respalda en 88 aos de investigacinde la Asociacin de Cemento Portland (PortlandCement Association).Agradecimientos. Los autores desean agradecer lascontribuciones de muchas personas y organizacionesquienes prestaron una asistencia valiosa para la redac-ciny publicacin de esta edicin. Se agradece espe-cialmentea Cheryl Taylor, consultora para servicios edi-toriales.Los autores tambin desean agradecer la asis-tencia,las referencias, las fotografas y la revisin edito-rialde:Alejandro Graf, CEMEX; Arlene Zapata, PCA (diseode la portada); Arturo Guzmn Romano, consultor;Dale McFarlane, PCA; Diana Landucci (Brasil); FranciRaul Martinez Moreira, CEMEX; Guillermo Loayza,ACI (Ecuador); Hernn Zabaleta, FederacinInteramericana del Cemento; Jorge Baptiste, Holcim(Colombia) S.A.; Jos Lozano Ruy Snchez, IMCYC;Juan Manuel Ramos, Holcim (Colombia) S.A.; JuanPablo Covarrubias, Instituto del Cemento y delHormign de Chile; Julie Clausen, PCA; LeonardoZitzer, Asociacin Argentina de Tecnologa delHormign; Luis Graf, CTL; Luis Mesenger, Holcim(Costa Rica) S.A.; Michelle Wilson, PCA; Miguel AngelSanjun Barbudo, Instituto Espaol del Cemento y susAplicaciones; Ral Huerta Martnez, IMCYC; SandraReinaguerra, Holcim (Colombia) S.A.; Wael Ramadan(EE.UU.) y muchos otros que proveyeron comentarios ysugestiones sobre el EB201.Los autores han intentado producir una edicin deDiseo y Control de Mezclas de Concreto concisa yactualizada sobre la tecnologa del concreto. Se invita alos lectores a presentar comentarios para mejorar lasimpresiones y ediciones futuras de este libro.xi 5. Captulo 1Fundamentos del Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Concreto Recin Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Sangrado y Asentamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Consolidacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Hidratacin, Tiempo de Fraguado, y Endurecimiento . . . 5Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Velocidad de Secado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Masa Volumtrica (Masa Unitaria,Densidad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Permeabilidad y Estanquidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Resistencia a Abrasin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Estabilidad de Volumen y Control deFisuracin (agrietamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Resistancia al Congelamiento y Deshielo. . . . . . . . . . . . . . 14Reactividad lcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Carbonatacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Resistencia a los Cloruros y Corrosinde la Armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Resistencia Qumica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Sulfatos y Cristalizacin de Sales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Exposicin al Agua del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Etringita y Expansin Retardadas por CalorInducido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Expansin Retardada por Calor Inducido . . . . . . . . . . . 20Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Captulo 2Cementos Portland, Cementos Adicionadosy Otros Cementos Hidrulicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25El Inicio de una Industria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Produccin del Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Tipos de Cemento Portland en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . 30Tipo I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Tipo II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Tipo III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Tipo IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Tipo V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Cementos con Aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Cemento Portland Blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Cementos Hidrulicos Adicionados(Mezclados o Compuestos) en los EE.UU.. . . . . . . . . . . 35Tipo IS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Tipo IP y Tipo P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Tipo I (PM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Tipo S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Tipo I (SM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Cementos Hidralicos en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Tipo GU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Tipo HE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Tipo MS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Tipo HS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Tipo MH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Tipo LH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Cemento Hidrulico de Escoria en los EE.UU. . . . . . . . . . . . 38Cementos Portland Modificados Norteamericanos . . . . . . . 38Cementos Especiales en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Cementos de Albailera (Mampostera)y Cementos Mortero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Cementos Plsticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Cemento Finamente Molido (Cementos Ultra Finos) . . . 41Cementos Expansivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Cementos para Pozos Petroleros (Petrolferos) . . . . . . . . . 42Cementos con Adiciones Funcionales. . . . . . . . . . . . . . . . . 42Cementos Repelentes al Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Cementos de Fraguado Regulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Cementos de Geopolmeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Cementos de Etringita. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Cementos de Endurecimiento Rpido . . . . . . . . . . . . . . . . 42Cementos de Aluminato de Calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Cementos de Fosfato de Magnesio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Cementos en Latinoamrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Cementos en Argentina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Cementos en Bolivia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Cementos en Chile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Cementos en Colombia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Cementos en Costa Rica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Cementos en El Salvador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Cementos en Mxico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Cementos en Per . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Cementos en Uruguay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Cementos en Venezuela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Usos de los Principales Tipos de Cementos enLatinoamrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Cemento Portland Normal, Comn u Ordinario . . . . . 49Moderada Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . 49Alta Resistencia Inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Bajo Calor de Hidratacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Alta Resistencia a los Sulfatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Blanco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Cementos Portland Modificados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Cementos Portland Adicionados (Mezclados) . . . . . . . 49Eleccin y Especificacin de Cementos . . . . . . . . . . . . . . . . . 50iiiContenido 6. Disponibilidad de Cementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Aplicaciones Relacionadas con el Almacenamientode Agua Potable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Especificaciones Canadienses y Europeas . . . . . . . . . . . . . 52Compuestos Qumicos e Hidratacin delCemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Silicato Triclcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Silicato Diclcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Aluminato Triclcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Ferroaluminato Tetraclcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Sulfato de Calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Agua (Evaporable y No-evaporable) . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Propiedades Fsicas del Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Tamao de las Partculas y Finura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Sanidad (Constancia de Volumen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Consistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Endurecimento Prematuro (Falso Fraguado yFraguado Rpido) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Resistencia a Compresin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Calor de Hidratacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Prdida por Ignicin (Prdida por Calcinacin,Prdida al Fuego). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Masa Especfica y Masa Especfica Relativa . . . . . . . . . . . 67Masa Unitaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Anlisis Trmico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Anlisis por Termogravimetra (TGA) . . . . . . . . . . . . . . . . 68Anlisis Trmico Diferencial (DTA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Calorimetra Diferencial de Barrido (DSC) . . . . . . . . . . . . 69Ensayos Virtuales de Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Transporte y Envase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Almacenamiento del Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Cemento Caliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Captulo 3Ceniza Volante, Escoria, Humo de Slice yPuzolanas Naturales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Cenizas Volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Escoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Humo de Slice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Puzolanas Naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Efectos en el Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Demanda de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Sangrado y Segregacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Calor de Hidratacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Acabado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Bombeabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Fisuracin por Contraccin Plstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Efectos Sobre el Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Resistencia al Impacto y a la Abrasin . . . . . . . . . . . . . . . . 87Resistencia a Congelacin-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Resistencia a Sales Descongelantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Contraccin por Secado y Fluencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Permeabilidad y Absorcin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Reactividad lcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Corrosin de la Armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Carbonatacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Resistencia Qumica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Sanidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Color del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Proporcionamiento de las Mezclas de Concreto . . . . . . . . . . 92Disponibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Almacenamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Captulo 4Agua de Mezcla para el Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Carbonato Alcalino y Bicarbonato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Cloruro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Sulfato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Otras Sales Comunes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Sales de Hierro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Diversas Sales Inorgnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Agua del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Aguas cidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Aguas Alcalinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Aguas de Enjuague . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Aguas de Desechos Industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Aguas Sanitarias Residuales (Aguas Negras) . . . . . . . . . . . . 99Impurezas Orgnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Azcar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Sedimentos o Partculas en Suspensin . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Aceites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Algas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Interaccin con los Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Captulo 5Agregrados para Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Caractersticas de los Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Granulometra (Gradacin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Granulometra del Agregado Fino . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Mdulo de Finura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Granulometra del Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . 109Granulometra Combinada del Agregado . . . . . . . . . . . . 112Agregado con Granulometra Discontinua . . . . . . . . . . . 112Forma y Textura Superficial de las Partculas . . . . . . . . . 113Masa Volumtrica (Masa Unitaria) y Vacos . . . . . . . . . . 114Densidad Relativa (Densidad Absoluta, GravedadEspecfica) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Masa Especfica (Densidad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Absorcin y Humedad Superficial . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Abundamiento (Hinchamiento, Abultamiento) . . . . . 115ivContenido, continuacin 7. Resistancia a Congelacin y Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . 116Propiedades de Humedecimiento y Secado . . . . . . . . . . 117Abrasin y Resistencia al Derrapamiento . . . . . . . . . . . . 117Resistencia y Contraccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Resistencia a cidos y Otras Sustancias Corrosivas. . . . 118Resistencia al Fuego y Propiedades Trmicas . . . . . . . . . 119Materiales Potencialmente Perjudiciales. . . . . . . . . . . . . . . . 119Reactividad lcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Reaccin lcali-Silice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Sntomas Visuales de la Expansin por RAS. . . . . . . . 121Mecanismo de la RAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Factores que Afectan la RAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Mtodos de Ensayo para Identificar el Daopor RAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Control de la RAS en el Concreto Nuevo . . . . . . . . . . 122Identificacin de los Agregados PotencialmenteReactivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Materiales y Mtodos para Control de la RAS . . . . . . 126Reaccin lcali-Carbonato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Mecanismo de la RAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Dedolomitizacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Mtodos de Ensayo para la Indentificacinde los Daos por RAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Materiales y Mtodos de Control de RAC. . . . . . . . . . 127Beneficio de Agregados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Manejo y Almacenamiento de Agregados . . . . . . . . . . . . . . 127Agregado Dragado del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128Agregados de Concreto Reciclado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Captulo 6Aditivos para Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Aditivos Inclusores de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Aditivos Reductores de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Reductores de Agua de Medio Rango . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Reductores de Agua de Alto Rango . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Superplastificantes para Concretos Fluidos. . . . . . . . . . . . . 141Aditivos Retardadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Aditivos de Control de La Hidratacin . . . . . . . . . . . . . . . . 144Aditivos Aceleradores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Inhibidores de Corrosin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Aditivos Reductores de Contraccin (Retraccin) . . . . . . . 146Aditivos Qumicos para la Reduccin de la Reactividadlcali-Agregado (Inhibidores de RAS) . . . . . . . . . . 146Aditivos Colorantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146Aditivos a Prueba de Agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Aditivos Impermeabilizantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Auxiliar de Bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Aditivos de Adherencia y Agentes de Adherencia. . . . . . . 147Aditivos para Lechadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Aditivos Formadores de Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Purgador de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Aditivos Fungicida, Germicida e Insecticida . . . . . . . . . . . . 148Aditivos Anti-Deslave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Compatibilidad de los Aditivos y los MaterialesCementantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Almacenamiento y Dosificacin de los AditivosQumicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Captulo 7Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Ventajas y Desventajas del Uso de Fibras. . . . . . . . . . . . . . . 153Tipos y Propiedades de Fibras y su Efecto en elConcreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Fibras de Acero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Fibras de Vidrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156Fibras Sintticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157Fibras Naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Fibras Naturales No Procesadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159Fibras de Madera (Fibras Naturales Procesadas) . . . . . . 159Sistemas Mltiples de Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159Captulo 8Concreto con Aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161Propiedades del Concreto con Aire Incluido . . . . . . . . . . . . 161Resistencia a la Congelacin-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . 162Resistencia al Descascaramiento porDescongelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Secado al Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Tratamiento de Superficies Descascaradas . . . . . . . . . 166Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Resistencia a la Reactividad lcali-Silice . . . . . . . . . . . . . 167Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Materiales Inclusores de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Factores Que Afectan el Contenido de Aire. . . . . . . . . . . . . 170Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Agregado Fino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Agua de Mezcla y Revenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Revenimiento y Vibracin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Temperatura del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Materiales Cementantes Suplementarios . . . . . . . . . . . . . 176Aditivos y Agentes Colorantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Efecto del Mezclado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Transporte y Manejo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Acabado (Terminacin Superficial) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Pruebas para Determinar el Contenido de Aire . . . . . . . . . 178Anlisis del Sistema de Vacios de Aire delConcreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179Contenidos Recomendados de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181Captulo 9Diseo y Proporcionamiento de Mezclasde Concreto Normal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185Seleccin de las Caractersticas de la Mezcla. . . . . . . . . . . . 185Relacin entre Resistencia yRelacin Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . 185vContenido, continuacin 8. Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Relacin Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . . . 186Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Exposicin Leve o Suave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Exposicin Moderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Exposicin Severa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Contenido y Tipo de Materiales Cementantes . . . . . . . . 192Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Proporcionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Proporcionamiento a partir de Datos de Campo . . . . . . 194Proporcionamiento con Mezclas de Prueba. . . . . . . . . . . 195Mediciones y Clculos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Masa Unitaria (Masa Volumtrica) yRendimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Volumen Absoluto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Ejemplos de Proporcionamiento de Mezcla. . . . . . . . . . . . . 197Ejemplo 1. Mtodo del VolumenAbsoluto (Mtrico). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Relacin Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Contenido de Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Contenido de Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Contenido de Aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Contenido de Agregado Fino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Ajustes de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Ejemplo 2. Mtodo de Volumen Absoluto(Unidades Pulgada y Libras) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Relacin Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Agregado Grueso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Contenido de Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Contenido de Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Contenido de Aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Contenido de Agregado Fino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Ajustes de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Reductores de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Puzolanas y Escorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Ejemplo 3. Mezclas de Prueba en LaboratorioUsando el Mtodo PCA de laRelacin Agua-Cemento (Mtrico) . . . . . . . . . . . . . . 204Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Requisitos de Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Requisitos de Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Tamao del Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Cantidades de Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Ejemplo 4. Mezclas de Prueba en LaboratorioUsando el Mtodo PCA de la RelacinAgua-Cemento (Unidades Pulgada-Libra) . . . . . . . 206Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Relacin Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Tamao del Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Cantidades de la Mezcla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208Ajustes de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Ejemplo 5. Mtodo del Volumen AbsolutoUsando Varios Materiales Cementantes yAditivos (Mtrico) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Relacin Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . 211Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Contenido de Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . . 211Contenido de Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Contenido de Aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Contenido de Agregado Fino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213Concreto para Pequeas Obras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213Revisin del Diseo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216Captulo 10Dosificacin, Mezclado, Transporte yManejo del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217Dosificacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217Mezclado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Mezclado Estacionario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Concreto Premezclado (Elaborado). . . . . . . . . . . . . . . . . . 219Concreto Mezclado en Dosificadora Mvil(Mezcladora Continua) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Remezclado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Transporte y Manejo del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Retrasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Endurecimiento Prematuro y Secado . . . . . . . . . . . . . . 222viContenido, continuacin 9. Segregacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Mtodos y Equipos de Transporte y Manejodel Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Eleccin del Mejor Mtodo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Trabajo al Nivel del Terreno y Abajo del Niveldel Terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Trabajo Superiores al Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . . 227Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Captulo 11Colocacin y Acabado del Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . 229Preparacin Antes de la Colocacin (Colado) . . . . . . . . . . . 229Depsito del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230Colocacin de Concreto Bajo el Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Tcnicas Especiales de Colocacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Consolidacin del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Vibracin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Vibracin Interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Vibracin Externa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Consecuencias de la Vibracin Inadecuada. . . . . . . . . 236Losas de Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237Preparacin de la Subrasante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237Subbase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Retardadores de Vapor y Prevencin deProblemas de Humedad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Cimbras (Encofrados, Formaletas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Proteccin Contra la Lluvia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Colado y Esparcido (Colocacin y Extendido) . . . . . . . . 239Nivelacin (Enrasado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Aplanado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Bordeado y Junteado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Emparejado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Alisado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Cepillado (Escobillado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Curado y Proteccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Colocacin Sobre el Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . 243Juntas de Construccin Adherentes al ConcretoEstructural. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Preparacin del Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . 244Adherencia del Concreto Nuevo con elConcreto Previamente Endurecido . . . . . . . . . . . . . . 245Ejecucin de Juntas en Pisos y Muros. . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Juntas de Aislamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Juntas de Contraccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Juntas de Construccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Disposicin de las Juntas para Pisos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Relleno de Juntas de Pisos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Pisos sin Juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Descimbrado o Desencofrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Parchado, Limpieza y Acabado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Agujeros, Defectos y Capas Superpuestas . . . . . . . . . . . . 251Curado de Parches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Limpieza de las Superficies de Concreto . . . . . . . . . . . . . 252Acabado de las Superficies Descimbradas. . . . . . . . . . . . 253Acabados Especiales de la Superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Patrones y Texturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Concreto con Agregado Expuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Acabados Coloreados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Pinturas y Recubrimientos Transparentes . . . . . . . . . . . . 256Precauciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Proteja su Cabeza y Ojos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Proteccin para la Espalda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Proteja su Piel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257Captulo 12Curado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261Mtodos y Materiales de Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Encharcamiento e Inmersin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Rociado o Aspersin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Coberturas Hmedas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Papel Impermeable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264Hojas de Plstico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265Compuestos de Curado Formadores de Pelcula . . . . . . 265Curado por Humedad Interna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266Cimbras Dejadas en su Lugar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266Curado a Vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Mantas o Cubiertas Aislantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Curado Elctrico, con Aceite, Microondasy Rayos Infrarrojos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Tiempo y Temperatura de Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Compuestos Selladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270Captulo 13Colado en Clima Caluroso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273Cuando Tomar Precauciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273Efecto de las Altas Temperaturas en el Concreto . . . . . . . . 274Enfriamiento de los Materiales del Concreto. . . . . . . . . . . . 275Materiales Cementantes Suplementarios . . . . . . . . . . . . . . . 278Preparacin Antes del Colado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Transporte, Colado y Acabado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Fisuracin por Contraccin Plstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Curado y Proteccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Calor de Hidratacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Captulo 14Colado en Clima Fro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285Efecto de la Congelacin del Concreto Fresco. . . . . . . . . . . 285Desarrollo de Resistencia a Bajas Temperaturas . . . . . . . . . 286Calor de Hidratacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287Mezclas Especiales de Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288Concreto con Aire Incluido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Temperatura del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Temperatura del Concreto al Mezclarse. . . . . . . . . . . . . . 289Temperatura del Agregado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Temperatura del Agua de Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Temperatura del Concreto al Colarse y Mantenerse . . . 291Enfriamiento Despus del Periodo de Proteccin . . . . . 291viiContenido, continuacin 10. Ensayos de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Colocacin al Nivel del Terreno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Colocacin Arriba del Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . . . 294Recintos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296Materiales Aislantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Calentadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298Duracin de la Calefaccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300Curado Hmedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300Trmino del Periodo de Calefaccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300Remocin de las Cimbras y Reapuntalamiento. . . . . . . . . . 301Concepto de Madurez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302Captulo 15Cambios de Volumen del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Cambios de Volumen en Edad Temprana . . . . . . . . . . . . . . 305Contraccin Qumica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Contraccin Autgena. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Hundimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Contraccin Plstica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Expansin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308Expansin Trmica Temprana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308Cambios de Humedad (Contraccin por Secado)del Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308Efecto de los Ingredientes Sobre la Contraccinpor Secado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Efecto del Curado Sobre la Contraccin por Secado . . . 312Cambios de Temperatura en el Concreto Endurecido . . . . 313Temperaturas Bajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314Temperaturas Elevadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314Alabeo (Combadura) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315Deformaciones Elsticas e Inelsticas . . . . . . . . . . . . . . . . . 316Deformacin Unitaria por Compresin . . . . . . . . . . . . . . 316Mdulo de Elasticidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Deflexin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Coeficiente de Poisson. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Deformacin Unitaria por Cortante . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Deformacin Unitaria por Torsin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Fluencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Cambios Qumicos y Sus Efectos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319Carbonatacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319Ataque de Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Reacciones lcali-Agregado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Captulo 16Ensayos de Control del Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325Clases de Ensayos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325Programa para Computadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326Frecuencia de los Ensayos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326Ensayos de Agregados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Muestreo de Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Impurezas Orgnicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Material Fino Objetable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Granulometra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328Contenido de Humedad en los Agregados . . . . . . . . . . . 328Ensayos del Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329Muestreo del Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329Consistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330Medicin de la Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331Masa Volumtrica y Rendimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331Especimenes para Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335Ensayos de Compresin Acelerados para laProyeccin de la Resistencia a Edades msAvanzadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335Contenido de Cloruros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Contenido de Cemento Portland, Contenido deAgua, Relacin Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Contenido de Material Cementante Suplementario. . . . 336Sangrado (Exudacin) del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Ensayos del Concreto Endurecido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337Ensayos de Resistencia en el Concreto Endurecido . . . . 337Evaluacin de los Resultados de las Pruebas deCompresin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340Masa Volumtrica, Masa Especifica Relativa,Absorcin y Vacos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340Contenido de Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341Contenido de Material Cementante Suplementarioy de Aditivo Orgnico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341Contenido de Cloruros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342Anlisis Petrogrfico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342Cambios de Volumen y de Longitud . . . . . . . . . . . . . . . . 342Durabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Resistencia a Congelacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Resistencia a los Sulfatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Reactividad lcali-Silice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Reactividad lcali-Carbonato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344Resistencia a la Corrosin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344Resistencia a la Abrasin (al Desgaste) . . . . . . . . . . . . 344Ensayo de Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344Carbonatacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344Mtodos de Ensayo de pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345Permeabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345Mtodos de Ensayos No Destructivos . . . . . . . . . . . . . . . 345Ensayos con Esclermetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346Ensayos de Penetracin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Ensayos de Madurez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Ensayos de Arranque (Pullout) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Ensayos de Rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Ensayos Dinmicos o de Vibracin. . . . . . . . . . . . . . . . 347Otros Ensayos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349Captulo 17Concreto de Alto Desempeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355Concreto de Alta Resistencia Inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357Concreto de Alta Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359viiiContenido, continuacin 11. Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360Material Cementante Suplementario . . . . . . . . . . . . . . . . 361Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362Proporcionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363Colado, Consolidacin y Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363Control de Calidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364Concreto de Alta Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365Resistencia a Abrasin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365Resistencia a la Explosin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365Permeabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365Difusin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366Carbonatacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366Control de Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366Resistencia a Congelacin-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . . 367Ataque Qumico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367Reactividad lcali-Silice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367Resistividad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368Concreto Autocompactante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368Concreto de Polvo Reactivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370Captulo 18Concretos Especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375Concreto Ligero Estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375Agregados Ligeros Estructurales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376Resistencia a Compresin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376Aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377Trabajabilidad y Facilidad de Acabado . . . . . . . . . . . . . . 377Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378Vibracin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378Colocacin, Acabado y Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378Concretos Ligeros Aislantes y de ResistenciaModerada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378Grupo I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378Grupo II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378Grupo III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380Mezclado y Colocacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380Resistividad Trmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380Resistencia a Congelacin y Deshielo. . . . . . . . . . . . . . . . 381Contraccin por Secado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381Juntas de Expansin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381Concreto Celular de Autoclave(Autoclavado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382Concreto de Densidad Elevada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382Agregados de Densidad Elevada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382Adiciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383Propiedades del Concreto de Densidad Elevada . . . . . . 383Proporcionamiento, Mezclado y Colocacin . . . . . . . . . . 383Concreto Masivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384Concreto con Agregado Precolocado . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386Concreto de Sin Revenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387Concreto Compactado con Rodillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387Estructuras de Control de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387Pavimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388Suelo-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388Concreto Lanzado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389Concreto de Contraccin Compensada . . . . . . . . . . . . . . . . 390Concreto Poroso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390Concreto Blanco y Concreto Coloreado . . . . . . . . . . . . . . . . 391Concreto Blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391Concreto Coloreado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391Mtodo de Agitado en Seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392Concreto de Cemento Portland Polimerizado. . . . . . . . . . . 392Ferrocemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392Apndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397Normas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404Sinnimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440Factores de Conversin para el Sistema Mtrico . . . . . . . . 443Asociaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444ndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449ixContenido, continuacin 12. Captulo 1Fundamentos del ConcretoEl concreto (hormign) es bsicamente una mezcla de doscomponentes: agregados y pasta. La pasta, compuesta decemento portland y agua, une los agregados, normalmentearena y grava (piedra triturada piedra machacada,pedrejn), creando una masa similar a una roca. Estoocurre por el endurecimiento de la pasta en consecuenciade la reaccin qumica del cemento con el agua (Fig. 1-1).Otros materiales cementantes (cementcios, cementosos) yadiciones minerales se pueden incluir en la pasta*.Generalmente los agregados (ridos) se dividen en dosgrupos: finos y gruesos. Los agregados finos pueden serarena natural o artificial (manufacturadas) con partculasde hasta 9.5 mm (38 pulg.); agregados gruesos son laspartculas retenidas en la malla 1.18 mm (tamiz no.16) ypueden llegar hasta 150 mm (6 pulg.). El tamao mximodel agregado grueso comnmente empleado es 19 mm o 25mm (34 pulg. o 1 pulg.). Un agregado de tamao interme-dio, cerca de 9.5 mm (38 pulg.) es, algunas veces,adicionado para mejorar la granulometra general del agre-gado.La pasta se compone de materiales cementantes, aguay aire atrapado o aire incluido (intencionalmente incorpo-rado).La pasta constituye aproximadamente del 25% hasta40% del volumen total del concreto. La Figura 1-2 muestraque el volumen absoluto del cemento est normalmenteentre 7% y 15% y el volumen del agua est entre 14% y21%. El contenido de aire atrapado vara del 4% hasta 8%del volumen.Como los agregados constituyen aproximadamentedel 60% al 75% del volumen total del concreto, su seleccines muy importante. Los agregados deben componerse departculas con resistencia mecnica adecuada y conresistencia a las condiciones de exposicin y no debencontener materiales que puedan causar deterioro delconcreto. La granulometra continua de tamaos departculas es deseable para el uso eficiente de la pasta. Alolargo de este texto, se asumir que se usan agregadosapropiados, a menos que se seale de otra manera.Fig. 1-1. Componentes del concreto: cemento, agua, agre-gadofino, agregado grueso, son combinados para formar elconcreto. (IMG12501)* El texto est dirigido para la utilizacin del cemento portland en laproduccin del concreto. El trmino cemento portland se refiere alcemento hidrulico de silicato de calcio, producido por el calen-tamientode los materiales que contienen calcio, silicio, aluminio yhierro. El trmino cemento usado a lo largo del texto se refiere alcemento portland o al cemento adicionado (mezclado o compuesto),a menos que se seale de otra manera. El trmino materiales cemen-tantessignifica cemento portland o cemento adicionado, usados cono sin materiales cementantes suplementarios.Fig. 1-2. Variacin de las proporciones usadas en concreto,en volumen absoluto. Las barras 1 y 3 representan mezclasricas con agregados de pequeo tamao. Las barras 2 y 4representan mezclas pobres con agregados gruesosgrandes.1Concreto con aire incluidoConcreto sin aire incluidoCemento15%Agua18%Agreg. Fino28%Agreg. Grueso31%Aire8%7% 14% 4% 24% 51%15% 21% 3% 30% 31%7% 16% 1% 25% 51%Mezcla 1Mezcla 2Mezcla 3Mezcla 4 13. Aumento de la resistencia a la intemperie Mejor unin entre concreto y armadura Reduccin de la contraccin (retraccin, encogimiento)y de la fisuracin (agrietamiento, fisuramiento) Menores cambios de volumen causado por elhumedecimiento y el secadoCuanto menos agua se usa, mejor es la calidad delconcreto, si es que la mezcla se puede consolidar adecuada-mente.Menores cantidades de agua de mezcla (mezclado)resultan en mezclas ms rgidas (secas); pero, convibracin, an las mezclas ms rgidas pueden ser fcil-mentecolocadas. Por lo tanto, la consolidacin porvibracin permite una mejora de la calidad del concreto.Tanto las propiedades del concreto fresco (plstico)como del concreto endurecido se pueden cambiar con laadicin al concreto de aditivos qumicos, normalmente enla forma lquida, durante la dosificacin. Los aditivosqumicos comnmente se emplean para (1) el ajuste deltiempo de fraguado o de endurecimiento, (2) la reduccinde la demanda de agua, (3) el aumento de la trabajabilidad(manejabilidad, docilidad), (4) la inclusin intencional deaire y (5) el ajuste de otras propiedades del concreto frescoo endurecido.Despus de terminar el proporcionamiento, dosifi-cacin,colocacin (hormigonado, puesta, colado), consoli-dacin,acabamiento (terminacin, acabado) y curadoadecuados, el concreto se endurece, se transforma en unmaterial no-combustible, durable, resistente a la abrasin eimpermeable lo cual requiere poca o ninguna conservacin(mantenimiento). Adems, el concreto es un excelentematerial de construccin porque se lo puede moldear enuna gran variedad de formas, colores y texturas para serutilizado en un nmero ilimitado de aplicaciones.CONCRETO RECIN MEZCLADOEl concreto recin mezclado (amasado) debe ser plstico osemifluido y generalmente capaz de ser moldeado a mano.Una mezcla de concreto muy hmeda se puede moldear enLa calidad del concreto depende de la calidad de lapasta y del agregado y de la unin entre los dos. En unconcreto adecuadamente confeccionado, cada y todapartcula de agregado es completamente cubierta por lapasta y todos los espacios entre las partculas de agregadosse llenan totalmente con pasta, como se ensea en la Figura1-3.Para cualquier grupo de materiales y condiciones decurado, la calidad del concreto endurecido es fuertementeinfluenciada por la cantidad de agua usada con relacin ala cantidad de cemento (Fig. 1-4). Cuando grandes canti-dadesde agua son innecesariamente empleadas, ellasdiluyen la pasta de cemento (la cola o pegamento delconcreto). Las ventajas de la disminucin de la cantidad deagua son: Aumento de la resistencia a la compresin (resistenciaen compresin) y de la resistencia a flexin Disminucin de la permeabilidad, entonces disminu-cinde la absorcin y aumento de la estanquidad(hermeticidad)2Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201Fig. 1-3. Seccin transversal del concreto endurecido, confeccionado con grava redondeada de silicio (izquierda) y calcreotriturado (derecha). La pasta de cemento y agua cubre completamente cada partcula de agregado y llena todos los espaciosentre las partculas. (IMG12297, IMG12298)Fig. 1-4. Diez cilindros de pasta de cemento con relacionesagua-cemento de 0.25 a 0.70. La faja indica que cadacilindro contiene la misma cantidad de cemento. El aumentodel agua, diluye el efecto de la pasta de cemento,aumentando el volumen, reduciendo la masa volumtrica ydisminuyendo la resistencia. 14. el sentido de que puede colarse (colocarse) en el molde ocimbras (encofrado), pero no est dentro de la definicin deplstico aqul que es flexible y capaz de ser moldeadode la misma manera que un terrn de arcilla para moldear.En una mezcla plstica de concreto todos los granos dearena y las partculas de grava o piedra son envueltos ysostenidos en suspensin. Los ingredientes no son propen-sosa la segregacin durante el transporte; y cuando elconcreto se endurece, se transforma en una mezclahomognea de todos los componentes. Durante la colo-cacin,el concreto de consistencia plstica no sedesmorona, mas fluye lentamente sin segregarse.En la prctica de la construccin, las piezas o elementosmuy delgados de concreto y fuertemente armados (reforza-dos)requieren mezclas trabajables para facilitar su colo-cacin,pero no con consistencia muy fluida. Es necesariauna mezcla plstica para la resistencia y el mantenimientode la homogeneidad durante el manejo y la colocacin.Como una mezcla plstica es apropiada para la mayora delas obras en concreto, se pueden usar los aditivos plastifi-cantes(fluidificantes) para que el concreto fluya ms fcil-menteen elementos delgados y fuertemente reforzados.MezcladoLa Figura 1-1 muestra separadamente los componentesbsicos del concreto. Son necesarios esfuerzo y cuidadopara que se asegure que la combinacin de estos elementossea homognea. La secuencia de carga de los ingredientesen la mezcladora (hormigonera) puede desempear unpapel importante en la uniformidad del producto acabado.La secuencia, sin embargo, puede variar y an producir unconcreto de buena calidad. Las diferentes secuenciasrequieren ajustes en el momento de la adicin del agua, elnmero total de revoluciones del tambor de la mezcladoray la velocidad de la revolucin (rotacin). El volumen delconcreto mezclado en relacin con el tamao del tambor dela mezcladora, el tiempo transcurrido entre el propor-cionamientoy el mezclado, y el diseo, configuracin ycondiciones del tambor y de las paletas de la mezcladorason otros factores importantes en el mezclado. Lasmezcladoras aprobadas, correctamente operadas y conser-vadasgarantizan un intercambio de materiales de extremoa extremo a travs de la accin del rolado, plegado ymezclado (amasado) del volumen del concreto sobre simismo mientras que el concreto se mezcla.TrabajabilidadLa facilidad de colocacin, consolidacin y acabado delconcreto fresco y el grado que resiste a la segregacin sellama trabajabilidad. El concreto debe ser trabajable perolos ingredientes no deben separarse durante el transporte yel manejo (Fig. 1-5).El grado de la trabajabilidad que se requiere para unabuena colocacin del concreto se controla por los mtodosde colocacin, tipo de consolidacin y tipo de concreto. Losdiferentes tipos de coloca-cinrequieren diferentesniveles de trabajabilidad.Los factores queinfluyen en la trabajabili-daddel concreto son: (1) elmtodo y la duracin deltransporte; (2) cantidad ycaractersticas de los mate-rialescementantes; (3)consistencia del concreto(asentamiento en cono deAbrams o revenimiento);(4) tamao, forma y tex-turasuperficial de losagregados finos y gruesos;Fig. 1-5. El concreto de buena(5) aire incluido (airetrabajabilidad debera fluirincorporado); (6) cantidadlentamente hacia el lugar, sinde agua; (7) temperaturasegregacin. (IMG12299)del concreto y del aire y (8)aditivos. La distribucinuniforme de las partculas de agregado y la presencia deaire incorporado ayudan considerablemente en el controlde la segregacin y en la mejora de la trabajabilidad. LaFigura 1-6 ensea el efecto de la temperatura de colocacinsobre la consistencia o revenimiento (asentamiento en conode abrams) y sobre la trabajabilidad potencial de lasmezclas.Las propiedades relacionadas con la trabajabilidadincluyen consistencia, segregacin, movilidad, bombeabili-dad,sangrado (exudacin) y facilidad de acabado. Laconsistencia es considerada una buena indicacin de traba-jabilidad.El revenimiento (asentamiento en cono deabrams) se usa como medida de la consistencia y de lahumedad del concreto. Un concreto de bajo revenimientoTemperatura de colocacin, OF32 52 72 92Temperatura de colocacin, OC200150100500 0Revenimiento, mmRevenimiento, pulg.8642Cemento ACemento B0 10 20 30 40Fig. 1-6. Efecto de la temperatura de colocacin (hormigonadoo puesta en obra) en el revenimiento (asentamiento en conode abrams) (y la trabajabilidad relativa) de dos concretos con-feccionadoscon diferentes cementos. (Burg 1996)3Captulo 1 Fundamentos del concreto 15. concreto usado para rellenar vacos, proporcionar soporte oproporcionar impermeabilidad con una buena adhesindebe presentar bajo sangrado para evitar formacin debolsas de agua. Consulte Powers (1939), Steinour (1945) yKosmatka (1994).ConsolidacinLa vibracin mueve las partculas del concreto recinmezclado, reduce el rozamiento (friccin) entre ellas y lesda la movilidad de un fluido denso. La accin vibratoriapermite el uso de mezclas ms rgidas con mayores propor-cionesde agregado grueso y menores proporciones deagregados finos. Si el agregado es bien graduado, cuantomayor es su tamao mximo, menor es el volumen parallenarse por la pasta y menor es el rea superficial para sercubierta por la pasta, as menos agua y cemento son nece-sarios.El concreto con la granulometra ptima del agre-gadoes ms fcil de consolidarse y colocarse (Fig. 1-8,izquierda). La consolidacin del agregado grueso, biencomo de mezclas ms rgidas mejoran la calidad y laeconoma. Por otro lado, la mala consolidacin puederesultar en un concreto poroso y dbil (Fig. 1-9) con pocadurabilidad (Fig. 1-8, derecha).tiene una consistencia rgida o seca. Si la consistencia esmuy seca y rgida, la colocacin y compactacin delconcreto sern difciles y las partculas ms grandes deagregados pueden separarse de la mezcla. Sin embargo, nodebe suponerse que una mezcla ms hmeda y fluida esms trabajable. Si la mezcla es muy hmeda, pueden ocu-rrirsegregacin y formacin de huecos. La consistenciadebe ser lo ms seca posible para que an se permita lacolocacin emplendose los equipos de consolidacindisponibles. Vase Powers (1932) y Scanlon (1994).Sangrado y AsentamientoSangrado (exudacin) es el desarrollo de una lmina deagua en el tope o en la superficie del concreto recin colo-cado.Es causada por la sedimentacin (asentamiento) delas partculas slidas (cemento y agregados) y simultnea-mentela subida del agua hacia la superficie (Fig. 1-7). Elsangrado es normal y no debera disminuir la calidad delconcreto adecuadamente colocado, acabado y curado. Unpoco de sangrado es til en el control de la fisuracin porcontraccin (retraccin) plstica. Por otro lado, si esexcesiva aumenta la relacin agua-cemento cerca de lasuperficie; puede ocurrir una capa superficial dbil y conpoca durabilidad, particularmente si se hace el acabadocuando el agua de sangrado an est presente. Los vacosy bolsas de agua pueden ocurrir, resultantes del acabadoprematuro de la superficie.Despus que toda el agua de sangrado (exudacin) seevapore, la superficie endurecida va a quedar un poco msbaja que la superficie recin colocada. Esta disminucin dela altura desde el momento de la colocacin (puesta,colado) hasta el inicio del fraguado se llama contraccin(retraccin) por sedimentacin.La tasa de sangrado (exudacin) y la capacidad desangrado (sedimentacin total por unidad de peso delconcreto original) aumentan con la cantidad inicial deagua, altura del elemento de concreto y presin. El uso deagregados de granulometra adecuada, ciertos aditivosqumicos, aire incluido, materiales cementantes suplemen-tariosy cementos ms finos reducen el sangrado. El4Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201Fig. 1-8. Una buena consolidacin (superior) es necesariapara lograrse un concreto denso y durable. Unaconsolidacin pobre (inferior) puede resultar en corrosintemprana de la armadura (refuerzo) y baja resistencia acompresin. (IMG12491, IMG12490)Fig. 1-7. Agua de sangrado (exudacin) en la superficie delconcreto recin colado en la losa. (IMG12300) 16. Resistencia a flexinMdulo de elasticidadLa vibracin me-cnicatiene muchasventajas. Los vibradorespermiten una colo-cacineconmicamenteviable de mezclas queno se pueden consoli-darmanualmente bajomuchas condiciones.Por ejemplo, la Figura1-10 presenta un con-cretocon consistenciargida (bajo reveni-miento).Este concretose vibr mecnica-menteen las cimbras,contiendo armadura(refuerzo) poco espa-ciada.Para una consoli-dacincon varilla (vara)manual, sera necesariauna consistencia bas-tantems hmeda.020406080Resistencia a compresinHidratacin, Tiempo de Fraguado yEndurecimientoLa calidad de unin (adhesin, adherencia) de la pasta decemento portland se debe a las reacciones qumicas entre elcemento y el agua, conocidas como hidratacin.El cemento portland no es un compuesto qumicosencillo, es una mezcla de muchos compuestos. Cuatro deellos totalizan 90% o ms del peso del cemento portland:silicato triclcico, silicato diclcico, aluminato triclcico yferroaluminato tetraclcico (alumino ferrito tetraclcico).Adems de estos compuestos principales, muchos otrosdesempean un papel importante en el proceso de hidra-tacin.Cada tipo de cemento portland contiene los mismoscuatro compuestos principales, pero en proporciones dife-rentes.Cuando se examina el clnker (clinquer) (el productodel horno que se muele para fabricar el cemento portland)al microscopio, la mayora de sus compuestos individualesse puede identificar y sus cantidades se pueden determi-nar.Sin embargo, los granos ms pequeos no se puedendetectar visualmente. El promedio del dimetro de laspartculas de un cemento tpico es aproximadamente 15micrmetros. Si todas las partculas tuviesen este dimetropromedio, el cemento portland contendra aproximada-mente300 billones de partculas por kilogramo, pero enrealidad, existen unos 16,000 billones de partculas porkilogramo, debido a la amplia variacin del tamao de laspartculas. Las partculas en un kilogramo de cementoportland tienen un rea superficial de aproximadamente400 metros cuadrados.Los dos silicatos de calcio, los cuales constituyen 75%del peso del cemento portland, reaccionan con el agua paraformar dos compuestos: hidrxido de calcio y silicato decalcio hidrato (hidrato de silicato de calcio). Este ltimo es,sin duda, el ms importante compuesto del concreto. Laspropiedades de ingeniera del concreto fraguado yendurecimiento, resistencia y estabilidad dimensional dependen principalmente del silicato de calcio hidratado.ste es el corazn del concreto.La composicin qumica del silicato de calciohidratado es un tanto variable, pero contiene cal (CaO) ydixido de silicio (SiO2) en una proporcin de 3 a 2. El reasuperficial del silicato de calcio hidratado es unos 300metros cuadrados por gramo. En pastas endurecidas decemento, el silicato de calcio hidratado forma un vnculodenso entre las otras fases cristalinas y los granos decemento an no hidratados; tambin se adhiere a losgranos de arena y a los agregados gruesos, cementndolotodo junto (Copeland y Schulz, 1962).Mientras el concreto se endurece, su volumen brutopermanece casi inalterado, pero el concreto endurecidocontiene poros llenos de agua y aire, los cuales no tienenresistencia. La resistencia est en las partes slidas de lapasta, sobre todo en el silicato de calcio hidratado y en loscompuestos cristalinos.Cuanto menos porosa es la pasta de cemento, msresistente es el concreto. Por lo tanto, al mezclarse elconcreto, no se debe usar ms agua que aqulla estricta-mentenecesaria para obtenerse un concreto plstico ytrabajable. Incluso, la cantidad de agua usada es normal-mentemayor que la necesaria para la hidratacin completadel cemento. Aproximadamente se necesitan 0.4 gramos deagua por gramo de cemento para la hidratacin completadel cemento (Powers 1948 y 1949). Sin embargo, la hidra-tacincompleta es rara en los concretos de las obras,debido a una falta de humedad y al largo periodo detiempo (dcadas) que se requiere para obtener la hidra-tacintotal.5Captulo 1 Fundamentos del concreto1000 5 10 15 20 25 30Vacios, %Reduccin en las propiedades del concreto, %Fig. 1-9. Efecto de los vacos, resultantes de la carencia deconsolidacin, sobre el mdulo de elasticidad, resistencia acompresin y resistencia a flexin del concreto.Fig. 1-10. Concreto con con-sistenciargida (bajo asenta-mientoo bajo revenimiento) encono de Abrams o cono derevenimiento). (IMG12291) 17. 8642Curado hmedo todo el tiempoAl aire despus de 28 dasde curado hmedoAl aire despus de 7 dasde curado hmedoEn ambiente de laboratoriotodo el tiempode hidratacin. Cuando la humedad relativa dentro delconcreto baja hasta cerca de 80% o la temperatura delconcreto baja para menos del cero, la hidratacin y laganancia de resistencia se interrumpen. La Figura 1-12ensea la relacin entre incremento de resistencia y curadohmedo, mientras que la Figura 1-13 muestra la relacinentre el aumento de resistencia y la temperatura delcurado.Si se vuelve a saturar el concreto despus del periodode secado (desecacin), la hidratacin empieza nueva-El conocimiento de la cantidad de calor liberado por lahidratacin del cemento puede ser til para elplaneamiento de la construccin. En invierno, el calor dehidratacin va a ayudar a proteger el concreto contra losdaos causados por las temperaturas muy bajas. Sinembargo, el calor puede ser perjudicial, como por ejemploen estructuras masivas, tales como las presas, pues puedeproducir temperaturas diferenciales indeseables.El conocimiento de la velocidad de reaccin entre elcemento y el agua es importante porque determina eltiempo de fraguado y endurecimiento. La reaccin inicialdebe ser suficientemente lenta para que haya tiempo paratransportar y colocar el concreto. Una vez que el concretoha sido colocado y acabado, es deseable un endurecimientorpido. El yeso, que se aade en el molino de cementocuando al molerse el clnker, acta como un regulador delfraguado inicial del cemento portland. La finura delcemento, aditivos, cantidad de agua adicionada y tempe-raturade los materiales en el momento de la mezcla sonotros factores que influyen la tasa (velocidad) de hidra-tacin.La Figura 1-11 muestra las propiedades de fraguadode mezclas de concreto en diferentes temperaturas.6Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB20160050040030020010000 7 28 91 3650Edad del ensayo, dasResistencia a compresin, kg/cm2Resistencia a compresin, 1000 lb/pulg2MPa = 10.2 kg/cm2Fig. 1-12. La resistencia del concreto aumenta con la edad,desde que haya adecuada humedad y temperaturafavorable para la hidratacin del cemento (Gonnerman yShuman 1928).5004003002001000Temperatura de colocacin/curado, C (F)0 10 20 30Resistencia a compresin, kg/cm2Edad, das10/10 (50/50)23/10 (73/50)23/23 (73/73)32/32 (90/90)70006000500040003000200010000Resistencia a compresin, lb/pulg2MPa = 10.2 kg/cm2Fig. 1-13. Efecto de la temperatura de colocacin y decurado sobre el desarrollo de la resistencia. Observe quelas temperaturas ms fras resultan en resistenciastempranas menores y resistencias mayores a altas edades.765432104003002001000Curado a 32OC (90OF)23OC (73OF)ASTM C 403(AASHTO T 22)MPa = 10.2 kg/cm2Fraguado final10OC (50OF)0 2 4 6 8 10 12 14Resistencia a penetracin, kg/cm2Tiempo, hrFraguado InicialResistencia a penetracin, 1000 lb/pulg2Fig. 1-11. Tiempo de inicio y fin de fraguado para una mezclade concreto en diferentes temperaturas (Burg 1996).CONCRETO ENDURECIDOCuradoEl aumento de la resistencia con la edad contina desdeque (1) el cemento no hidratado an est presente, (2) elconcreto permanezca hmedo o la humedad relativa delaire est arriba de aproximadamente 80% (Powers 1948),(3) la temperatura del concreto permanezca favorable y (4)haya suficiente espacio para la formacin de los productos 18. 1000800600400200mente y la resistencia vuelve a aumentar. Sin embargo, esmucho mejor que el curado hmedo sea aplicado continu-amentedesde el momento de la colocacin hasta que elconcreto haya alcanzado la calidad deseada; una vez que elconcreto se haya secado completamente, es muy difcilvolver a saturarlo. La Figura 1-14 ilustra el aumento deresistencia de un concreto expuesto al aire libre por un pe-riodolargo de tiempo. La exposicin al aire libre normal-menteproporciona humedad a travs del contacto con elsuelo y la lluvia. Los concretos en ambientes internosnormalmente secan completamente despus del curado yno continan desarrollando resistencia (Fig. 1-12).Velocidad de Secado del ConcretoEl concreto no se endurece o se cura con el secado. Elconcreto (o ms precisamente el cemento en l) necesita dehumedad para hidratarse y endurecerse. Cuando elconcreto se seca, la resistencia para de crecer; el hecho esque el secado no indica que haya ocurrido suficientehidratacin para que se obtengan las propiedades fsicasdeseables.El conocimiento de la velocidad de desecacin (tasa desecado) es til para el entendimiento de las propiedades ocondiciones fsicas del concreto. Por ejemplo, como semencion, el concreto necesita tener suficiente humedaddurante el periodo de curado para que el concreto sehidrate hasta que se puedan lograr las propiedadesdeseables. Los concretos recin colocados normalmentetienen abundancia de agua, pero a medida que el secadoprogresa de la superficie hacia el interior del concreto, elaumento de resistencia contina solo hasta cada profundi-dad,desde que la humedad relativa en aquella profundi-dadpermanezca arriba de los 80%.Un buen ejemplo de esto es la superficie de los pisos enconcreto que no tuvo suficiente curado hmedo. Como seha secado rpidamente, el concreto en la superficie es dbily el trfico sobre l crea polvo. As tambin, al secarse, elconcreto se retrae por la prdida de agua (Fig. 1-15), de lamisma manera que ocurre con la madera y la arcilla (perono tanto). La contraccin (retraccin) por secado es la prin-cipalcausa de fisuracin y el ancho de las fisuras (grietas,rajaduras) es funcin del grado de desecacin, espaci-amientoy frecuencia de las fisuras y edad de la aparicinde las fisuras.7Captulo 1 Fundamentos del concreto1009080706050Humedad relativa, porcentaje8006004002000Contraccin, millonsimos0.60.50.40.30.20.10Contenido de cemento: 270 kg/m3 (454 lb/yd3)Concreto de densidad normalRelacin a/c: 0.66profundidad 75 mm (3 pulg.)45 (13/4)Concreto de densidad normal0 75 150 225 300 375Prdida de masa, kgTiempo de secado, das6 (1/4)20 (3/4)Concreto de densidad normalFig. 1-15. Distribucin de la humedad relativa, retraccin(contraccin, encogimiento) por secado (desecacin) yprdida de masa de cilindros de 150 x 300-mm (6 x 12-pulg.)sometidos a curado hmedo por 7 das y posteriormente alsecado al aire del laboratorio a 23C (73F) (Hanson 1968).Exposicin externa - Skokie, IllinoisCubos modificados de 150-mm (6 pulg)Cemento tipo I ASTM0Resistencia a compresin, kg/cm2a/c = 0.40a/c = 0.53a/c = 0.713d 7d 28d 3m 1 y 3y 5y 10y 20yEdad del ensayo14000120001000080006000400020000Resistencia a compresin, lb/pulg2MPa = 10.2 kg/cm2Fig. 1-14. Desarrollo de la resistencia del concreto a lo largodel tiempo de exposicin al aire libre. El concreto continaa desarrollar resistencia por muchos aos siempre que lahumedad sea aportada por la lluvia u otras fuentesmedioambientales (Wood 1992). 19. 18016014012010080604020028 dasCilindros de concreto1 10 100 1000 10000Porcentaje de la resistencia a los 28 dasEdad, dasFig. 1-16. Desarrollo de la resistencia a compresin devarios concretos, expresado como porcentaje de laresistencia a los 28 das (Lange 1994).edad del concreto. La correspondencia entre resistencia y larelacin agua-cemento ha sido estudiada desde el final delsiglo XIX y principio del siglo XX (Feret 1897 y Abrams1918). La Figura 1-17 presenta las resistencias a compresinpara una gran variedad de mezclas de concreto y relacionesagua-cemento a los 28 das de edad. Observe que lasresistencias aumentan con la disminucin de la relacinagua-cemento. Estos factores tambin afectan la resistenciaa flexin y la traccin y la adherencia entre concreto yacero.La correspondencia entre relacin agua-cemento yresistencia a compresin en la Figura 1-17 son valores tpi-cospara concretos sin aire incluido. Cuando valores msprecisos son necesarios, se deben desarrollar grficos paraMientras que la superficie del elemento de concreto seseca rpidamente, mucho ms tiempo es necesario para elsecado de su interior. La Figura 1-15 (superior) muestra latasa de secado en varias profundidades en cilindros deconcreto expuestos al ambiente de laboratorio. Los miem-brosde concreto en el campo tendran perfiles de secado