Naturaleza del concreto 3

2.MATERIALES

2.1       Cemento

2.1.1    El cemento empleado en la preparación del concreto deberá cumplir con algunos requisitos de las siguientes de las siguientes Normas ITINTEC para cementos Pórtland.

a.  Cemento Pórtland Tipo I, II y V, que corresponden a la Norma ITINTEC 334.044

b.  Cemento Pórtland Puzolánicos Tipo IP  u Tipo IPM, que corresponden a la Norma INTITEC 334.044

2.1.2    El cemento empleado en obra deberá ser del mismo tipo y marca que el  utilizado para la selección de las proporciones de la mezclas de concreto.

Se requerirá cemento del mismo tipo y marca en aquellos casos en que en la determinación de la resistencia promedio se ha empleado concretos preparados con cemento de una misma marca. Si la desviación estándar se ha calculado basándose  en resultados de ensayos de concreto preparados con cementos del mismo tipo pero de diferentes marcas, el criterio a ser aplicado en obra ya no será tan exigente.

2.1.3    No se aceptará en obras bolsas de cemento que  se encuentren averiadas o cuyo contenido hubiese sido evidentemente alterado por la humedad.

2.1.4    Se considera que la bolsa de cemento tiene un pie cúbico de capacidad y un peso de 42,5 Kg. En aquellos casos en que no se conozca el valor real, se considera para el cemento un peso especifico de 3.15.

2.2      

Canteras

2.2.1    En aquellos  casos en que fuere necesario, corresponde al Contratista la prospección que permite la ubicación de canteras de agregados; Así como la exploración, muestreo y certificación de la calidad de los depósitos disponibles.

2.2.2    La selección de las canteras deberá incluir estudios de origen geológico; clasificación petrográfica y composición mineral del material; Propiedades y comportamiento del material como agregado; Costo de operación, rendimiento en relación con la magnitud del proyecto, y posibilidades de abastecimiento del volumen necesario; y  facilidad de acceso a la cantera y cercanía de ella a  la obra.

2.2.3    Las canteras seleccionadas deberán ser apropiadas por la inscripción previa presentación por el contratista de los certificados de calidad expedidos por un laboratorio autorizado por ella.

2.2.4    La presentación y aprobación de los certificados de calidad, no exime al contratista de la responsabilidad de emplear durante todo el proceso de colocación del concreto, materiales de calidad por lo menos igual a la aprobada.

2.3       Agregados – Generalidades

2.3.1    Los agregados empleados en la preparación del concreto normal deberán cumplir con los requisitos de la Norma ITINTEC 400.037 y los de las especificaciones técnicas especiales del proyecto.

Si se emplea agregados livianos en la preparación de concreto estructural, estos deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM 330.

2.3.2    Los agregados que no cumplan con alguno de los requisitos indicados, podrán ser utilizados  siempre que el Contratista demuestre a la Inspección, mediante resultado de pruebas de Laboratorio o certificaciones de experiencia en obre, que bajo condiciones similares a la que se espera pueden producir concreto de las propiedades requeridas. Los agregados seleccionados deberán ser aprobados por la inspección.

2.3.3    Los agregados que no cuenten con un registro de servicios demostrable, o aquellos provenientes de canteras explotadas directamente por el Contratista, podrán ser aprobadas por la inspección siempre que cumplan con aquellos ensayos normalizados que ésta considere convenientes. Este procedimiento no invalida los ensayos de control de lotes en obra.

El contratista y la inspección deben recordar que un comportamiento satisfactorio en el pasado no garantiza un buen comportamiento satisfactorio en el pasado no garantiza un buen comportamiento bajo otras condiciones de obra u otras ubicaciones; por lo que siempre es recomendable emplear agregados que cumplan con los requisitos de las Normas o de las especificaciones de obra.

2.3.4    Los agregados finos y gruesos deberán ser manejados como materiales independientes.

2.3.5    Los agregados seleccionados deberán ser procesados, transportados, manipulados, almacenados y dosificados, de manera tal de garantizar que:

a.  La pérdida de  finos será mínima;

b.  Se mantendrá la uniformidad del agregado;

c.  No se producirá contaminación con sustancias extrañas;

d.  No se producirá rotura o segregación importante en ellos.

El agregado empleado en concretos que han de estar sometidos  a humedecimiento; explosión prolongada a atmósfera húmeda; o en contacto con suelos húmedos; no deberán tener en composición minerológica elementos que sean potencialmente reactivos con los álcalis del cemento.

Se exceptúa el caso en que el cemento contiene menos del 0.6% de álcalis calculado como equivalente de óxido de sodio (Na2O + 0.658 K2O), o cuando se adiciona  a la mezcla materiales que han demostrado ser capaces de controlar las expansiones inconvenientes debidas a la reacción álcalis-agregado.

2.3.6    El ensayo de estabilidad de volumen, realizado de acuerdo a las recomendaciones de la Norma ITINTEC 400.037 o la ASTM C 88, sólo se efectuará en agregados que van a ser empleados en concretos sometidos a procesos de congelación y deshielo. El agregado sometido a cinco ciclos de ensayo de estabilidad de volumen deberá.

a.  En el caso del agregado fino, presentar una pérdida no mayor de 15% si se emplea como reactivo sulfato de magnesio, ni mayor del 10% se emplea como reactivo sulfato de sodio.

b.  En el caso de agregado grueso, presenta una perdida no mayor del 18% si se emplea como reactivo sulfato de magnesio, ni mayor del 15% si se emplea como reactivo sulfato de sodio.

2.3.7    Los agregados que no cumplen con lo indicado podrán ser utilizados si un concreto de propiedades comparables, preparado  con agregado del mismo origen, ha demostrado un comportamiento satisfactorio cuando estuvo sometido a condiciones del  intemperismo similares a las que se espera; o cuando se obtuvo resultados satisfactorios en concretos sometidos a ensayos; o cuando se obtuvo resultados satisfactorios en concretos sometidos a ensayos de congelación y deshielo realizados de acuerdo a las recomendaciones de la }Norma ASTM C 666.

2.3.8    Los agregados  fino y grueso no deberán contener sales solubles totales en porcentaje mayor del 0,04% si se trata de concreto armado; ni del 0,0155 si se trata de  concreto presforzado.

El contenido de cloruro de calcio presente en el agregado como cloruro soluble en agua, se determina de acuerdo a l o especificado en la Norma ASTM D 1411.

2.3.9    El agregado de procedencia marina  deberá ser tratado por lavado con agua potable antes de  ser utilizado en la preparación del concreto.

Los agregados expuestos a la acción directa de los rayos solares determinaran, si ello es necesario, enfriarse antes de ser utilización en la mezcladora.

Si el enfriamiento se efectúa por riego, se deberá considerar la cantidad de humedad añadida el agregado a fin de corregir el concreto de agua de la mezcla y mantener la relación agua-cemento seleccionada.

2.4       Agregado Fino

2.4.1    Se define como agregado fino aquel proveniente de la desintegración natural o artificial, que pasa el tamiz ITIMTEC 9.5 mm. (3/8”) y que cumple con los limites establecidos en la Norma ITINTEC 400.037.

2.4.2    El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias, de perfil perfectamente angular, duro, compacto y resistente.

El agregado fino deberá estar limpio de cantidades  perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.

2.4.3    El agregado fino deberá estar graduado dentro de los limites indicados en la Norma

INTINTEC 400.037.  Es recomendable tener en cuenta lo siguiente:

a.  La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente contínua, con valores retenidos en las mallas Nº 4 a Nº 100 de la serie Tayler.

b.  El agregado no deberá retener  mas de 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera.

c.  En general es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes límites.

MALLA

% que pasa

3/8”

No   4

No   8

No 16

No 30

No 50

No 100

     100

95 – 100

80 – 100

50 – 85

25 – 60

10 – 10

2 – 10

El porcentaje indicado para las mallas Nº 50 y N 100 podrá ser reducido a 5% y 0%, respectivamente, si el agregado es empleado en concretos con aire incorporado cuyo contenido de cemento es mayor de 255 kg/m3 con aire incorporado cuyo contenido de cemento es mayor de 300 kg/m3, o si se emplea un aditivo mineral para suplicar la deficiencia. En el porcentaje  que pasa estas mallas.

2.4.4    El modulo de fineza del agregado se mantendrá dentro del limite de mas o menos 0,2 del valor asumido para selección de las proporciones del concreto; Siendo recomendable  que el valor asumido esté entre 2,35 y 3,15.

Si se excede el limite indicado de 0,2 el agregado podrá ser rechazado por la inspección o, alternativamente, esta podrá autorizar ajustes en las proporciones de la mezcla para compensar las variaciones en la granulometría. Estos ajustes no deberán significar reducciones en el contenido de cemento.

2.4.5    Si el agregado fino no cumple con los requisitos de  los acápites 3.4 ó 4.4, podrán ser empleados previa autorización escrita de la inspección si el Constructor demuestra que los concretos preparados con dicho agregado tiene propiedades por lo menos iguales a las de concretos de características similares preparados con un agregado fino que cumple con los requisitos indicados si:

a.     La coloración en el ensayo se debe a la presencia de pequeñas partículas de carbón, o partículas similares;

b.    Realizado el ensayo, la resistencia a los siete días de mortero preparados con dicho agregado no sea menor del 95% de la resistencia de morteros similares preparados con la otra porción de la misma muestra de agregados fino previamente lavada con una solución  al 3% de hidróxido de sodio.

El porcentaje de partículas inconvenientes en el agregado fino no deberá exceder de los siguientes límites.

 

Lentes de arcilla y partículas deleznables                    3%

Material mas fino que la malla Nº 200:

a. Concretos sujeto a abrasión                                     3%

b. Otros concretos                                                        5%

Carbón:

a.     Cuando la apariencia superficial del

 concreto es importante                                        0.5%

 b.   Otros concretos                                                        1%

2.5       Agregado grueso

2.5.1    Se define como agregado grueso al retenido en el tamiz INTINTEC 4.75 mm (Nº 4) proveniente de la desintegración natural o mecánica de las rocas que cumple con los limites establecidos en la Norma INTINTEC 400.037.

2.5.2    El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales. Sus partículas serán resistentes, y de textura preferentemente rugosa.

Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, lino, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.

2.5.3    El agregado grueso deberá estar graduado dentro de los límites especificados en la Norma INTINTEC 400.037. Es recomendable tener  en cuenta lo siguiente:

a.     La granulometría seleccionada será preferentemente continua.

b.    La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada Trabajabilidad en función de las condiciones de colocación de la mezcla.

c.     La granulometría seleccionada no deberá  tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 1 ½” y no mas del 6% del agregado que pasa la malla de ¼”.

2.5.4    El tamaño máximo nominal del agregado grueso no deberá ser mayor de:

a.  Un quinto de la menor dimensión entre caras de encofrado; o

b.  Un tercio de peralte de las losas; o

c. Tres cuartos del espacio libre mínimo barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, torones o ductos de preesfuerzo.

En elementos de espesor reducido, o ante la presencia de gran cantidad de armadura, se podrá con la autorización de la inspección reducir el tamaño máximo nominal del agregado grueso, siempre que se mantenga una adecuada Trabajabilidad, se cumpla con el asentamiento requerido y se obtenga la resistencia en compresión especifica.

Las limitaciones anteriores podrán igualmente ser obviadas si, a criterio de la inspección, la Trabajabilidad y los procedimientos de compactación utilizados en el concreto, permiten colocar el concreto sin formar vacíos o cangrejeras.

2.5.5    El porcentaje de partículas inconvenientes en el agregado grueso o deberá exceder de los siguientes valores:

 

Arcilla                                                                    0.25%

Partículas  deleznables                                         5.00%

Material mas fino que la malla Nº 200

Carbón y Lignito:

a. Cuando el acabado superficial

es de importancia                                                 0.50%

b. Otros concretos                                                1.00%

El agregado cuyos límites de partículas perjudiciales excedan a los indicados, podrá ser aceptado siempre que un concreto, preparado con el agregado de la misma procedencia, haya dado un servicio satisfactorio cuando haya estado expuesto de manera similar al estudiado o, en  un registro de servicios, siempre que el concreto preparado con el agregado tenga características satisfactorias cuando es ensayado en el laboratorio.

2.5.6    El agregado grueso empleado en el concreto para pavimentos, o en estructuras sometidas a  proceso de erosión, abrasión o capitación, no deberá tener una pérdida mayor del 50% en el ensayo de abrasión realizado de acuerdo a las especificaciones  INTINTEC 400.019 ó 400.020 ó a las Normas ASTM C 131.

2.5.7    El lavado de las partículas del agregado grueso se deberá hacer con agua perfectamente potable. De no ser así, el agua empleada deberá estar libre de sales, materia orgánica o materiales en suspensión.

2.6       Hormigón

2.6.1    El agregado denominado hormigón, es una mezcla natural, en proporciones arbitrarias, de agregado fino y grueso procedente de río o de cantera.

2.6.2    El lo que sea posible se seguirán para el hormigón las recomendaciones correspondientes para el agregado grueso y fino.

2.6.3    El hormigón deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones. partículas blandas o escamosas, sales, álcalis, materia orgánica u otras sustancias dañinas para el concreto. Su granulometría deberá estar comprendida entre la malla de 2” como máximo y la malla No 100 como mínimo.

2.6.4    El hormigón debe ser manejado, transportado y almacenado de manera tal que garantizar la ausencia de contaminación con materiales que podrían reaccionar con el concreto.

2.6.5    El hormigón deberá emplearse únicamente en la elaboración de concretos con resistencias en compresión hasta de 100 kg/cm2 a los días. Del contenido mínimo de cemento será de 225 kg/cm2.

2.7       Agua

2.7.1    El agua empelada en la preparación y curado del concreto deberá cumplir con los requisitos de la Norma INTINTEC 334.088 y ser de preferencia, potable.

2.7.2    Esta prohibido el empleo de aguas ácidas, calcaras, minerales ya sea carbonada o minerales; aguas provenientes de minas o relaves, aguas que contengan residuos industriales, agua con contenido de sulfatos mayor del 1%, agua que contenga algas, materia orgánica, humus o descargas de desagües, aguas que contengan azucares o sus derivados. Igualmente aquellas aguas que contengan porcentajes significativos de sales de sodio o de potasio disueltas, en todos aquellos casos en que la reacción álcali-agregado es posible.

2.7.3    Podrá utilizarse aguas naturales no potables, previa autorización de la inspección, únicamente si:

a.     Están limpias y libres de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, materia orgánica u otras sustancias que puedan ser dañinas al concreto, acero de refuerzo o elemento embebidos.

Al seleccionar el agua deberá recordarse que aquellas con alta concertación de sales deberán ser evitadas en la medida que no sólo pueden afectar el tiempo de fraguado, la resistencia del concreto y su estabilidad de volumen, sino que, adicionalmente, pueden originar eflorescencias o corrosión del acero de refuerzo.

b.    La calidad del agua, determinada mediante el análisis del laboratorio, cumple con los valores que a continuación se indican; debiendo ser aprobadas por la inspección las excepciones a los mismos.

Máximo

Cloruros                                                300 ppm.

Sulfatos                                                300 ppm.

Sales de Magnesio                              150 ppm.

Sales solubles totales                        1500 ppm.

pH.                                                 mayores de 7 

Sólidos en suspensión                       1500 ppm.

Materia orgánica                                    10 ppm.

c.     La seleccione de las proporciones finales de la mezcla de concreto se basará en resultados de ensayos de resistencia en  compresión en los que se ha utilizado en la preparación del concreto agua de la fuente elegida.

d.    Los ensayos de mortero preparado con el agua seleccionada y ensayada siguiendo las recomendaciones de las Normas ASTM C 109 tienen, a los 7 y 28 días, resistencias en compresión no menores del 90% de las muestras similares preparadas con agua potable.

2.7.4    Las sales u otras sustancias dañinas que pudieran estar presentes en los agregados y/o mezclado a fin de evaluar el contenido total de sustancias inconvenientes que pudieran ser dañinas al concreto, acero de refuerzo ó elementos embebidos.

2.7.5    Si en el concreto han de estar embebidos elementos de aluminio y/o fierro galvanizado, el contenido de cloruro indicados en el acápite 2.7.3 (b) deberá disminuir a 50 ppm.

2.7.6    El contenido de ión cloruro presente en el agua y demás ingredientes no deberá exceder, expresado como porcentaje en peso del cemento de los siguientes valores:

Concretos presforzados (0.60%)

Concreto armado con elementos de aluminio o de fierro galvanizado embebidos  (0.06%)

Concreto armado expuesto a la acción de cloruros  (0.10%)

Concreto armado no protegido que puede estar sometido a un ambiente húmedo pero no expuesto a cloruros ( 0.15%)

Concreto armado que deberá estar seco o protegido de la humedad durante su vida por medio de recubrimiento impermeable (0.80%)

2.7.7    El agua de mar sólo podrá utilizarse en la preparación  del concreto si se cuenta con la autorización escrita del ingeniero proyectista y la inspección.

Es recomendable que la mezcla tenga un contenido de cemento mínimo de 350 kg/m3, una relación agua-cemento máxima de 0.5, consistencia plástica y un recubrimiento al acero de refuerzo no menor de 70 mm.

Queda prohibido el empleo de agua de mar como agua de mezclado en los siguientes casos:

Concreto presforzado.

Concreto cuya resistencia a la compresión a los 28 días sea mayor de 175 kg/cm2.

Concretos en los que estén embebidos elementos de aluminio o de fierro galvanizado.

Concretos vaciados en climas cálidos.

Concretos con acabado superficial de importancia; concretos expuestos; concretos cara vista 2.9.2

2.8        Acero de Refuerzo

Las barras de acero de refuerzo corrugadas o lisas; las mallas de barras; el  alambre corrugado o liso; las mallas de alambre corrugado o liso; u los torones, alambres y barras para tendones en concreto presforzado, deberán cumplir con lo especificado en la Norma Técnica de Edificaciones E.060 “Concreto Armado”.

2.9       Aditivos

2.9.1    Se define como aditivo a un material distinto del agua, del agregado o del cemento, el cual es utilizado como componente del concreto y que se añade a este antes o durante en mezclado a fin de modificar una o alguna de sus propiedades.

2.9.2    Los aditivos a ser empleados en la mezcla de concreto deberán  cumplir con los requisitos de la Norma INTINTEC 339.086. Su uso está limitado por lo indicado en las especificaciones técnicas especiales del proyecto y por la autorización de la inspección.

2.9.3    El empleo de aditivos no autoriza a modificar el contenido de cemento de la mezcla, salvo autorización expresa y por escrito de la inspección bajo responsabilidad de la misma.

2.9.4    Los aditivos empelados en obra deberá ser de la misma composición de concreto.

2.9.5    El contratista deberá demostrar a la inspección que con los aditivos seleccionados se podan obtener en el concreto las propiedades requeridas; Así como que ellos son capaces de mantener esencialmente la misma calidad, composición y comportamientos del concreto en toda la obra.

2.9.6    En la selección de la cantidad de aditivos por unidad cúbica de concreto se tendrá en consideración las recomendaciones del fabricante, las propiedades que se desee obtener en el concreto; Las características de os agregados; la resistencia a la compresión especificada; las condiciones ambientales y de trabajo en obras; el procedimiento de colocación del concreto y los resultados de los ensayos de laboratorio.

2.9.7    El contratista  proporcionará a la inspección la dosificación recomendada dela aditivo a ser empelado, así como los efectos perjudiciales al concreto que pudieran esperarse de posibles variaciones en la misma; en la composición química dela aditivo; en el contenido de cloruros expresados como porcentaje en peso del ión cloruro; y en el contenido de aire incorporado de la mezcla.

2.9.8    Los aditivos incorporados de aire deberán cumplir con los requisitos de la Norma INTINTEC 339.086 o la Norma ASTM C 260.

2.9.9    Los aditivos reductores de agua, retardadores, acelerantes, reductores de agua y acelerantes, reductores de agua y retardadores, deberán cumplir con los requisitos de las normas INTINTEC 339.086 o INTINTEC 339.087  a los de la Norma ASTM C 419 o ASTM C 1017.

2.9.10  Las puzolanas  y ceniza que se empleen como aditivos deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM C 989.

2.9.11  Las escorias de alto horno finamente molidas, cuando se emplean como aditivo, deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM C 989.

Son empleadas en la misma forma que las cenizas y, en general, son empleadas con cemento Pórtland y, muy raras veces, con cemento combinados dados que estos ya vienen puzolanas o cenizas. Sin embargo, la combinación con cementos que cumplen con la Norma ASTM C 595 puede ser considerada en la colocación de concretos en grandes masas en los que se puede aceptar una lenta ganancia de resistencia y en los que el desarrollo de un bajo calor de hidratación es de especial importancia.

2.9.12  El cloruro de calcio, o los aditivos que contengan cloruros que no sean impurezas de los componentes del aditivo, no deberán empelarse en:

 

Concreto presforzado.

Concreto que tenga embebidos elementos de aluminio o fierro galvanizado.

Concretos colocado en encofrado de metal galvanizado.

Concretos masivos.

Concretos colocados en climas cálidos.

2.9.13  En aquellos casos en los que el ingeniero-Proyectista autorice el empleo de calcio, o de aditivos con contenidos de cloruros, deberá certificarse que el contenido total de ión cloruro en la unidad cúbica del concreto, expresado como porcentaje en peso del cemento, no excede los valores indicados en el acápite 2.7.6.

 

2.9.14  Los aditivos cuya fecha de vencimiento se ha cumplido no serán utilizados.

BIBLIOGRAFÍA

            “Agregados para Concreto”, Norma INTINTEC, 1987.

1.  Recomendaciones para el proceso de puesta en obra de estructuras de concreto, Enrique Rivva, 1988.

2.  Specification for Structural Plain Concrete for Buildings, ACI-88.

3.  Building Code Requirements for Structural Plain Concrete, ACI 318 1R-89.

4.  concreto armado Norma Técnica de Edificaciones E. 060, ININVI – 1989

5.  Building Code Requirements for Reinforced Concrete, ACI 318-89.

6.  Especificaciones Técnicas Generales de las Obras de Concreto Simple y Armado, ININVI – 1990.

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Ingeniero Civil, que comparte información relacionado a esta profesión y temas Geek. "Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo"

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