INFORME TECNICO REYNALDO OBS 2.docx

Informe de Ingeniería: “Supervisión del concreto en Obra”

CAPITULO 01

1.1 PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA DEL INFORME TECNICO PROFESIONAL

Las principales fallas en la Supervisión de Concreto, dependen de dos fallas básicas,

en los representantes de la Supervisión:

Falta de experiencia y en consecuencia de criterio de los ingenieros destinados a

esta labor, ya sea por pocos años de práctica profesional o preparación propiamente

dicha.

Desconocimiento cabal de las Normas y reglamentos existentes, y digo "cabal"

porque los mencionados instrumentos, no deben considerarse como regla absoluta

que fríamente se aplica sin pensamiento, ni duda; sino mas bien lineamientos de

ayuda a la supervisión, quien si los lee con atención encontrará casi siempre la

solución a los problemas que se suscitan.

1.2 OBJETIVO GENERAL

Establecer criterios y procedimientos Técnicos - Administrativos del Profesional a

cargo de la Supervision del Concreto en Obra.

1.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Identificar la calidad de los materiales que integran la mezcla de concreto.

b) Verificar el cumplimiento de los procedimientos para la preparación, transporte y

colocación del concreto.

c) Sensibilizar sobre el cumplimiento de las normas técnicas para el preparado del

concreto.

d) Determinar la importancia y ventajas de una adecuada supervisión del concreto.

_________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 11


CAPITULO 02

ASPECTOS GENERALES

2. 1 ALCANCE

Los procedimientos, requisitos, normas y exigencias a ser cumplidos por los

responsables de una obra (profesionales, técnicos y operarios) en los procesos de

selección de los materiales a seguir para la construcción de estructuras de concreto

simple o armado.

Este informe tiene como propósito el conocimiento de la naturaleza del concreto y los

materiales empleados en su preparación. En ella se trata de analizar el origen y

naturaleza del concreto y sus materiales integrantes, así como los procedimientos,

requisitos, exigencias mínimas y normas que deberían ser conocidos y cumplidos por

el Residente y la Supervisión en el proceso de selección y empleo de los materiales a

ser utilizados en la preparación del concreto para una obra determinada.

2.2 RESPONSABILIDAD

El proceso constructivo, en sus diferentes etapas, debe ser efectuado por personal

profesional y técnico muy calificado. Corresponde a los ingenieros civiles colegiados

habilitados la dirección y supervisión del proyecto. Corresponde a los arquitectos

colegiados habilitados la elaboración del proyecto arquitectónico. Corresponde a los

ingenieros sanitarios colegiados habilitados la elaboración de los planos de las

instalaciones sanitarias. Corresponde a los ingenieros mecánico-electricistas

colegiados habilitados la elaboración de los planos de instalaciones mecánicas y

eléctricas.

La supervisión es responsable del cumplimiento de lo indicado en los planos y

especificaciones de obra.

2.3 ESPECIFICACIONES

En relación con las especificaciones siempre se deberá tener en cuenta:

a) Los originales y copias de las especificaciones de obra, y de las

especificaciones de detalle, deberán llevar la firma, sello y número de registro

de un ingeniero civil colegiado, el cual es el único autorizado a aprobar



cualquier modificación a los mismos.

b) Las especificaciones deberán tener toda la información necesaria para la

correcta ejecución del proyecto.

c) Toda la información referente a los materiales empleados estará en obra a

disposición de la Supervisión. Igualmente podrá ser archivada por el Residente.

d) En las especificaciones de obra necesariamente debera indicarse el nombre y

fecha del o los códigos y normas empleados.

2.4 PLANOS

Las dimensiones y armaduras de los elementos estructurales deberán estar

claramente indicadas en los planos. Estas deben tener toda la información necesaria

para la correcta ejecución de los diferentes elementos constructivos que conforman

el proyecto.

En todo plano debe indicarse los complementarios. Si se modifica un plano, las

correspondientes correcciones deben ser efectuadas en todos los planos y

especificaciones correlacionadas, debiéndose indicar en el cuaderno de obra la

autorización de la supervisión.

En los planos deberá necesariamente indicarse:

a) La resistencia en compresión del concreto y la edad a la que debe ser

alcanzado.

b) La calidad, cantidad, forma, ubicación y diámetro de las varillas principales y

secundarias de la armadura.

c) El recubrimiento de las varillas de la armadura.

d) Las características, ubicación y espesor del recubrimiento de los elementos

embebidos.

2.5 DIRECCION Y EJECUCION DE LA OBRA

El Ingeniero civil residente, debe estar presente en la obra en todas las etapas del

proceso constructivo. Su ausencia no justifica las fallas que podrían presentarse en la

ejecución del proyecto.

Todas las etapas del proyecto deberán ejecutarse de acuerdo con lo indicado en los

planos y en las especificaciones de la obra.



Cuando se requiera autorización previa para ejecutar determinados aspectos de una

obra, el Residente solicitara de la supervisión la autorización respectiva con 48 horas

de anticipación.

2.6 PERSONAL

El personal profesional y técnico que participa en las diversas etapas del proyecto

debe de ser calificado. El personal profesional debe ser titulado y colegiado.

2.7 EQUIPO

El Residente deberá contar en obra con todas las facilidades, equipos e instalaciones

que permitan una ejecución eficiente y ordenada de las diferentes etapas del

proyecto, incluida la de la selección de las materiales.

2.8 SUPERVISION

La Supervisión es seleccionada por la entidad ejecutora responde ante él por el fiel

cumplimiento de los planos, las especificaciones de obra y normas respectivas.

La Supervisión es ejercida o está representada en obra por un ingeniero civil

colegiado. En zonas de alto riesgo sísmico el profesional debe ser de reconocida

experiencia.

Cualquier modificación de los planos o especificaciones de obra por parte del

Residente requiere de la autorización escrita de la Supervisión, quien puede solicitar

aprobación del Proyectista cuando ella lo considere conveniente.

Solo la supervisión tiene autoridad para modificar las especificaciones del proyecto,

previo conocimiento del Proyectista.

La autorización escrita debe figurar en el Cuaderno de Obras y contar con la

autorización del ingeniero Proyectista cuando ello fuere necesario.

La selección de las materiales deberá ser inspeccionada en la forma que es requerida

por el Reglamento Nacional de Edificaciones y la Norma Técnica de Edificación

E.060. Las especificaciones del Proyecto o la supervisión determinaran la frecuencia

de la toma de muestras.

2.9 MUESTREO Y ENSAYO DE LOS MATERIALES



Los materiales varían de lote en lote y aun dentro de un lote. No siendo económico

ensayar todos los elementos de un lote, es necesario emplear muestras. Estas son

una pequeña porción representativa de un volumen mayor de un material sobre el

cual se desea obtener información. El muestreo es el procedimiento a seguir para

tomar muestras. Las propiedades de la muestra son presentadas como

representativas de la unidad mayor a la cual representa.

2.10 NORMAS

Las Normas basadas de este informe corresponden a las NTP, al ASTM, al ACI, ya la

B.S. Las recomendaciones del ACI se identifican por su número.

El Residente y la Supervisión deberán tener en Obra una copia de la Normas

indicadas en las Planos y Especificaciones. En el proyecto, selección de las

materiales, proceso de ejecución y reparaciones, se seguirá lo indicado en las

Normas ASTM y NTP correspondientes, en aquellos casos no normados se utilizara

el criterio del Residente, previa aprobación de la Supervisión.



CAPITULO 03

CEMENTOS

3.1 DEFINICIÓN

Según la Norma Técnica Peruana, el cemento Pórtland es un cemento hidráulico

producido mediante la pulverización del Clinker compuesto esencialmente por

silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o más de las

formas sulfato de calcio como adición durante la molienda , Es decir:

Cemento Pórtland = Clinker Pórtland + Yeso

El Clinker Pórtland es un producto semiacabado de forma de piedras negruzcas

de tamaños de ¾” aproximadamente, obtenido de la calcinación de una mezcla de

materiales calcáreos y arcillosos en proporciones convenientes, hasta llegar a una

fusión incipiente (Clinkerización) a 1450 °C. Está compuesto químicamente por

Silicatos de calcio, aluminatos de calcio, ferro aluminatos de calcio y otros en

pequeñas cantidades, los cuales se forman por la combinación del oxido de Cálcio

(CaO) con los otros óxidos: dióxido de silicio (SiO2), óxido de aluminio (Al2 O3) y

óxido férrico (Fe 2O3).

El Clinker Pórtland se enfría rápidamente y se almacena en canchas al aire libre.

El cemento Pórtland es un polvo muy fino de color verdoso. Al mezclarlo con agua

forma una masa (pasta) muy plástica y moldeable que luego de fraguar y

endurecer, adquiere gran resistencia y durabilidad.

3.2 MATERIAS PRIMAS DEL CEMENTO PÓRTLAND

Las principales materias primas necesarias para la fabricación de un cemento

Pórtland son:

a. Materiales calcáreos: Deben tener un adecuado contenido de carbonato de

calcio (CO3Ca) que será entre 60% a 80%, y no deberá tener mas de 1.5% de

magnesia. Aquí tenemos a las margas, cretas y calizas en general estos _________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 16


materiales suministran el óxido de calcio o cal.

b. Materiales arcillosos: Deben contener sílice en cantidad entre 60% y 70%.

Estos materiales proveen el dióxido de silicio o sílice y también el óxido de

aluminio o alúmina, aquí tenemos a las pizarras, esquistos y arcillas en

general..

c. Minerales de fierro: Suministran el óxido férrico en pequeñas cantidades. En

algunos casos éstos vienen con la arcilla.

d. Yeso: Aporta el sulfato de calcio.

Nota: El yeso se añade al Clinker para controlar (retardar y regular) la fragua. Sin el

yeso, el cemento fraguaría muy rápidamente debido a la hidratación violenta del

aluminato tricálcico y el ferro aluminato tetracálcico.

3.3 COMPOSICIÓN QUÍMICA

a. Componentes Químicos

Los componentes químicos del cemento Pórtland se expresan por el contenido

de óxidos, en porcentajes. Los principales óxidos son: la cal, sílice, alúmina y

el óxido férrico, siendo el total de éstos del 95% al 97%. En pequeñas

cantidades también se presentan otros óxidos: la magnesia, el anhídrido

sulfúrico, los álcalis y otros de menor importancia. Así tenemos:

Oxido Componente Porcentaje Típico Abreviatura

CaO

SiO2

58% - 67%

16% - 26%

C

S

Al2O3

Fe2O3

4% - 8%

2% - 5%

A

F

SO3 0.1% - 2.5%

MgO K2O y

Na2O

Mn2O3

1% - 5%

0% - 1%

0% - 3%

TiO2 0% - 0.5%



P2O5

Pérdida x Calcinación

0% - 1.5%

0.5% - 3%

b. Compuestos Químicos

Los compuestos químicos formados por la combinación de los óxidos entre si por

la cocción a altas temperaturas. Los principales compuestos que constituyen

aproximadamente el 95% del cemento, también se presentan en menores

cantidades, otros compuestos secundarios.

Designación Fórmula Abreviatura Porcentaje

Silicato tricálcico 3CaO.SiO 2 C3S 30% a 50%

Silicato dicálcico 2CaO.SiO 2 C2S 15% a 30%

Aluminato tricálcico 3CaO.Al2 O3 C3A 4% a 12%

Ferro aluminato tetracálcico

Cal libre

4CaO.Al2O3 .Fe2O3

CaO

C4AF 8% a 13%

Magnesia libre (Periclasa) MgO

3.4 PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS PRINCIPALES

a. Silicato Tricálcico (C3S)

Es el más importante de los compuestos del cemento.

Determina la rapidez o velocidad de fraguado.

Determina la resistencia inicial del cemento

El calor de hidratación es equivalente a 120 cal/gr. Este compuesto tiene

mucha importancia en el calor de hidratación de los cementos.

Contribuye una buena estabilidad de volumen.

Contribuye a la resistencia al intemperismo.

b. Silicato Dicálcico (C2S)

Es el segundo en importancia

Endurece con lentitud

Alcanza elevada resistencia a la compresión a largo plazo

(después de prolongado endurecimiento)



El valor de hidratación es equivalente a 63 cal/gr

Contribuye a la resistencia al intemperismo junto al C3S

Su contribución a la estabilidad de volumen es regular

c. Aluminato Tricálcico (C3A)

Es el primero en hidratarse, o sea fragua con mucha rapidez

(hidratación violenta)

Tiene poca resistencia mecánica (no incide en la resistencia a la

compresión) Tiene baja resistencia al intemperismo (acción del hielo y

deshielo).

Tiene mala estabilidad de volumen.

Escasa resistencia a la acción del ataque de los sulfatos y ataques químicos

Calor de hidratación equivalente a 207 cal /gr.

d. Ferro Alumínalo Tetra calcico (C4AF)

Tiene relativa trascendencia en la velocidad de hidratación (es

relativamente rápida)

El calor de hidratación es equivalente a 100 cal/gr (moderado) En la

resistencia mecánica no esta definida su influencia.

La estabilidad de volumen es mala.

Nota: El Silicato Tricálcico (C3S) y el Silicato Dicálcico (C2S) constituye el

75% del cemento. Por eso la resistencia mecánica se debe a éstos dos

compuestos.

3.5 PROPIEDADES DEL CEMENTO

a. Finura o Fineza

Referida al grado de molienda del polvo, se expresa por la superficie

específica, en m²/kg. En el laboratorio existen 2 ensayos para determinarlo

Permeabilimetro de Blaine

Turbidimetro de Wagner



Importancia: A mayor finura, crece la resistencia, pero aumenta el calor de

hidratación y cambios de volumen.

b. Peso Específico

Referido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm³. En

el laboratorio se determina por medio de:

Ensayo del Frasco de Le Chatelier (NTP 334.005)

Importancia: Usado en diseño de mezclas

c. Tiempo de Fraguado

Es el tiempo entre el mezclado (agua con cemento) y la solidificación de la

pasta. Se expresa en minutos. Se presenta como: El tiempo de Fraguado

Inicial y El tiempo de Fraguado Final. En el laboratorio existen 2 métodos para

calcularlo.

Agujas de Vicat : NTP 334.006 (97)

Agujas de Gillmore : NTP 334.056 (97)

Importancia: Fija la puesta correcta en obra y endurecimiento de los

concretos y morteros.

d. Estabilidad de Volumen

Representa la verificación de los cambios volumétricos por presencia de

agentes expansivos, se expresa en %. En el laboratorio se determina mediante:

Ensayo en Autoclave : NTP 334.004 (99)

e. Resistencia a la Compresión

Mide la capacidad mecánica del cemento. Es una de las más importantes

propiedades, se expresa en Kg/cm². En el laboratorio se determina mediante:



Ensayo de compresión en probetas cúbicas de 5 cm (con mortero cemento-

arena normalizada): NTP 334. 051.

Se prueba a diferentes edades: 1,3,7, 28 días.

Importancia: Propiedad que decide la calidad de los cementos

f. Contenido de aire

Mide la cantidad de aire atrapado o retenido en la mezcla (mortero), se

expresa en % del volumen total. En el laboratorio se determina mediante:

Pesos y volúmenes absolutos de mortero C- A en molde cilíndrico estándar:

NTP 334.048.

Importancia: Concretos con aire atrapado disminuye la resistencia (5% por cada 1

%)

g. Calor de Hidratación

Mide el calor desarrollado por la reacción exotérmica de la hidratación del

cemento, se expresa en cal/gr. En el laboratorio se determina mediante:

Ensayo del Calorímetro de Langavant o el de la Botella Aislante. Se

emplea morteros estándar: NTP 334.064

3.6 TIPOS DE CEMENTOS

a. Cementos Pórtland sin adición

Constituidos por Clinker Pórtland y la inclusión solamente de un determinado

porcentaje de sulfato de calcio (yeso). Aquí tenemos según las Normas

Técnicas:

Tipo I: Para usos que no requieran propiedades especiales de cualquier otro

tipo.

Tipo II: Para uso general y específicamente cuando se desea moderada

resistencia a los sulfatos o moderado calor de hidratación.



Tipo III: Para utilizarse cuando se requiere altas resistencias iniciales.

Tipo IV: Para emplearse cuando se desea bajo calor de hidratación.

Tipo V: Para emplearse cuando se desea alta resistencia a los sulfatos.

b. Cementos Pórtland Adicionados

Contienen además de Clinker Pórtland y Yeso, 2 o más constituyentes

inorgánicos que contribuyen a mejorar las propiedades del cemento. (Ejm.:

puzolanas, escorias granuladas de altos hornos, componentes calizos, sulfato de

calcio, incorporadores de aire). Aquí tenemos según Normas técnicas:

Cementos Pórtland Puzolánicos (NTP 334.044)

o Cemento Pórtland Puzolánico Tipo IP: Contenido de puzolana entre 15% y

40%.

o Cemento Pórtland Puzolánico Modificado Tipo I (PM): Contenido de

puzolana menos de 15%.

Cementos Pórtland de Escoria ( NTP 334.049 )

o Cemento Pórtland de Escoria Tipo IS: Contenido de escoria entre 25% y

70%.

o Cemento Pó rtland de Escoria Modificado Tipo I (SM): Contenido de

escoria menor a 25%.

Cementos Pórtland Compuesto Tipo 1 (Co) (NTP 334.073): Cemento

adicionado obtenido por la pulverización conjunta de Clinker Pórtland y

materiales calizos (travertino), hasta un 30% de peso.

Cemento de Albañilería (NTP 334.069): Cemento obtenido por la

pulverización de Clinker Pórtland y materiales que mejoran la plasticidad y la

retención de agua.

Cementos de Especificaciones de la Perfomance (NTP 334.082) :

Cemento adicionado para aplicaciones generales y especiales, donde no

existe restricciones en la composición del cemento o sus constituyentes. Se



clasifican por tipos basados en requerimientos específicos: Alta resistencia

inicial, resistencia al ataque de sulfatos, calor de hidratación. Sus tipos son:

GU : De uso general. Se usa para cuando no se requiera propiedades

especiales

HH : De alta resistencia inicial

MS : De moderada resistencia a los sulfato s

HS : De alta resistencia a los sulfatos

MH: De moderado calor de hidratación

LH : De bajo calor de hidratació n

3.7 LOS CEMENTOS EN EL PERÚ

En el Perú, actualmente tenemos las siguientes empresas cementeras:

NOMBRE UBICACIÓN

Cementos Lima S A Atocongo – Lima Cementos

Pacasmayo S A A Pacasmayo - La Libertad

Cemento Andino S A Condorcocha - Tarma ( Junin )

Yura SA Yura - Arequipa

Cemento Sur S A Caracote - Juliaca ( Puno ) Cemento Rioja Pucallpa - Ucayali



Figura 1. Zonas de influencia geográfica de las empresas cementerasFuente: Reporte financieros CENTRUM (centro de negocios)

En relación a los tipos cementos por empresa producidos actualmente en el Perú,

tenemos:

EMPRESA TIPOS DE CEMENTO QUE PRODUCE

Cementos Lima S A Sol I, Sol II, Atlas IP

Cementos Pacasmayo S A A Pacasmayo I, Pacasmayo II, Pacasmayo V, Pacasmayo MS, Pacasmayo IP, Pacasmayo ICo

Cemento Andino S A Andino I, Andino II, Andino V, Andino IPM

Yura SA Yura HE, Yura IP, Yura IPM, Cemento de Albañilería, Yura HS

Cemento Sur S A Rumi I, Rumi II, Rumi V, Rumi IPM

Cemento Rioja S.A. Cemento Pórtland Tipo IPM

3.8 REQUISITOS TÉCNICOS DE LOS CEMENTOS

De acuerdo a las Normas Técnica Peruanas NTP 339.009, los requisitos físicos y

químicos de los cementos Pórtland, se muestran a continuación:

a. Requisitos físicos obligatorios

Requisitos Físicos

Resistencia la Compresión mín Kg/cm²

3 días

7 días

28 días

Tipo

I

120

190

280*

II

100

170

280*

V

80

150

210

M S

100

170

280*

IP

130

200

250

ICo

130

200

250

Tiempo de fraguado, minutos

Inicial, mínimo 45

Final, máximo 375

45

375

45

375

45

420

45

420

45

420

Expansión en autoclave,

% máximo 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80

Resistencia a los Sulfatos

% máximo de expansión -- -- 0.04*

14 días

0.10

6 meses

0.10*

6 meses

--



Calor de Hidratación, máx, KJ/Kg

7 días --

28 días --

290*

--

--

--

--

--

290*

330*

--

--

b. Requisitos químicos obligatorios

Requisitos Químicos

Tipo

I II V M S IP ICo

Óxido de Magnesio (MgO), máx, % 6.0 6.0 6.0 -- 6.0 6.0

Trióxido de Azufre (SO3), máx, %

Pérdida por Ignición, máx, %

3.5

3.0

3.0

3.0

2.3

3.0

--

--

4.0

5.0

4.0

8.0

Residuo Insoluble, máx, % 0.75 0.75 0.75 -- -- --

Aluminato tricálcico (C3A), máx, % -- 8 5 -- -- --

Álcalis equivalentes

( Na2O + 0.658 K2O ), máx, %0.6* 0.6* 0.6* -- -- --

c. Requisitos físicos opcionales

Características Físicas OpcionalesTipo

I II III IV V

Falso Fraguado, % ( P. Fin ) minimo 50 50 50 50 50

Calor de Hidratación, máx, Cal/gr

7 días

28 días

--

--

70

--

--

--

60

70

--

--

Resistencia la Compresión (MPa) 28 días

Resistencia a los sulfatos, 14 días, máx

280

--

280

--

--

--

--

--

--

0.04

d. Requisitos químicos opcionales

Características Químicas OpcionalesTipo

I II III IV V

Aluminato tricálcico (C3A), máx, % -- -- 5 - 8 -- --

Suma ( C3S + C3A ), máx % -- 58 -- -- --

Álcalis equivalentes

( Na2O + 0.658 K2O ), máx, %0.6 0.6 0.6 -- --



Los tipos de cemento cuyos requisitos para concretos expuestos a soluciones que

contienen sulfatos se muestran a continuación:

Exposición a sulfatos

Sulfatos solubles en agua (SO4) en el suelo

Sulfatos (SO4) en el agua, ppm

TipoCemento

Concreto con agregado de peso normal rel. a/c máx

en peso

Concret o con agregado de

peso normal y ligero

Resist. Comp.mínma MPa

Insignificante 0<SO4<0.1 0<SO4<150 -- -- --

Moderada 0.1<SO4<0.2 150<SO4<1500II, IP ,

MS, IPM 0.50 40

Severa 0.2<SO4<2.0 1500<SO4<10,000 V 0.45 45

Muy severa SO4>2.0 SO4>10,000V más

puzolana 0.45 45

3.9 USOS Y APLICACIONES DE LOS CEMENTOS PÓRTLAND

a. Cementos Pórtland estándar (Sin adición)

Tipo I: Para construcciones de concreto y mortero en general, donde no

se requiera propiedades especificas

Tipo II: En obras donde se requiera resistencia moderada a la acción de

los sulfatos y/o moderado Calor de hidratación y reducción de agrietamientos

(consecuencia de la hidratación del cemento). Se recomienda en

edificaciones, estructuras industriales, puentes, obras portuarias,

perforaciones y en general a todas aquellas obras que soportan la acción de

suelos ácidos y/o aguas subterráneas

Tipo III: Para obras que requiera alta resistencia inicial (adelanto de la puesta

en servicio) y también en obras de zonas frías

Tipo IV: Para obras donde se requiera bajo Calor de Hidratación, caso de

represas, centrales hidroeléctricas y obras de grandes masas de concreto.

Tipo V: Además de las cualidades del Tipo II, es recomendado para obras



donde se requiera elevada resistencia a los sulfatos. Es el caso de obras

portuarias expuesta al agua de mar también en canales, alcantarillas, túneles,

suelos con alto contenido de sulfatos.

b. Cementos Pórtland Adicionados

Tipo IP y IPM : En general, para uso similar al del Tipo I, especialmente

en obras de masivas y en donde se recibe ataques de aguas agresivas, aguas

negras, en cimentaciones en todo terreno, en obras sanitarias , trabajos de

albañilería, pre-fabricados , baldosas y adoquines , fabricación de bloques de

albañilería.

Tipo MS: Más resistente a la agresión química, se puede utilizar en estructuras

en ambientes y suelos húmedos-salitrosos, para estructuras en cimientos y

pisos:

Tipo ICo: Corresponde al cemento tipo I mejorado con mayor plasticidad, se

puede utilizar en obras de concreto y de concreto armado en general,

morteros en general, especialmente para tarrajeo y asentado de unidades de

albañilería, pavimentos y cimentaciones.



CAPITULO 04

AGREGADOS

4.1 INTRODUCCIÓN

Antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes dentro del

concreto ya que no intervenian directamente dentro de las reacciones

químicas, la tecnología moderna establece que siendo este material el que mayor

% de participación tendrá dentro de la unidad cúbica de concreto sus

propiedades y características diversas influyen en todas las propiedades del

concreto.

La influencia de este material en las propiedades del concreto tienen efecto

importante no sólo en el acabado y calidad final del concreto sino también

sobre la trabajabilidad y consistencia al estado plástico, así como sobre la

durabilidad, resistencia, propiedades elásticas y térmicas, cambios volumétricos y

peso unitario del concreto endurecido.

La norma de concreto E-060, recomienda que ha pesar que en ciertas

circunstancias agregados que no cumplen con los requisitos estipulados han

demostrado un buen comportamiento en experiencias de obras ejecutadas, sin

embargo debe tenerse en cuenta que un comportamiento satisfactorio en el pasado

no garantiza buenos resultados bajo otras condiciones y en diferentes

localizaciones, en la medida de lo posible deberán usarse agregados que

cumplan con las especificaciones del proyecto.

4.2 DEFINICIONES

3.2.1 Agregado

Se define como agregado al conjunto de partículas inorgánicas de origen

natural o artificial cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites _________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 28


fijados en la NTP 400.011.

Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que

están embebidos en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del

volumen de la unidad cúbica de concreto.

3.2.2 Tamaño Máximo

Corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado.

3.2.3 Tamaño Nominal Máximo

Corresponde al menor tamiz en el cual se produce el primer retenido.

3.2.4 Módulo de Fineza

Criterio Establecido en 1925 por Duff Abrams a partir de las granulometrías del

material se puede intuir una fineza promedio del material utilizando la siguiente

expresión:

4.3 CLASIFICACIÓN

Existen varias formas de clasificar a los agregados, algunas de las cuales son:

3.3.1. Por su naturaleza

Los agregados pueden ser naturales o artificiales, siendo los naturales de uso

frecuente, además los agregados utilizados en el concreto se pueden clasificar

en: agregado grueso, fino y hormigón (agregado global).

a. El agregado fino, se define como aquel que pasa el tamiz 3/8” y queda

retenido en la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de

la desintegración de las rocas.

b. El agregado grueso, es aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y

proviene de la desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en

piedra chancada y grava.



c. El hormigón, es el material conformado por una mezcla de arena y grava

este material mezclado en proporciones arbitrarias se encuentra en

forma natural en la corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae en la

cantera.

3.3.2. Por su densidad

Se pueden clasificar en agregados de peso especifico normal comprendidos

entre 2.50 a 2.75, ligeros con pesos específicos menores a 2.5, y agregados

pesados cuyos pesos específicos son mayores a 2.75.

3.3.3 Por el Origen, Forma y Textura Superficial

Por naturaleza los agregados tienen forma irregularmente geométrica

compuestos aleatoriamente por caras redondeadas y angularidades. En

términos descriptivos la forma de los agregados puede ser:

Angular : Poca evidencia de desgaste en caras y bordes.

Sub angular : Evidencia de algo de desgaste en caras y bordes.

Sub redondeada: Considerable desgaste en caras y bordes.

Redondeada : Bordes casi eliminados.

Muy Redondeada: Sin caras ni bordes.

3.3.4 Por el Tamaño del Agregado

Según su tamaño, los agregados para concreto son clasificados en: Agregados

finos (arenas) y Agregados gruesos (piedras).

4.4 FUNCIONES DEL AGREGADO

El agregado dentro del concreto cumple principalmente las siguientes funciones:

a. Como esqueleto o relleno adecuado para la pasta (cemento y agua), reduciendo

el contenido de pasta en el metro cúbico.

b. Proporciona una masa de partículas capaz de resistir las acciones

mecánicas de desgaste o de intemperismo, que puedan actuar sobre el

concreto.

c. Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado



y endurecimiento, de humedecimiento y secado o de calentamiento de la pasta.

Los agregados finos son comúnmente identificados por un número denominado

Módulo de finura, que en general es más pequeño a medida que el agregado es

más fino. La función de los agregados en el concreto es la de crear un

esqueleto rígido y estable lo que se logra uniéndolos con cemento y agua

(pasta). Cuando el concreto está fresco, la pasta también lubrica las partículas

de agregado otorgándole cohesión y trabajabilidad a la mezcla. Para cumplir

satisfactoriamente con estas funciones la pasta debe cubrir totalmente la superficie

de los agregados

Si se fractura una piedra, como se observa en la figura, se reducirá su tamaño y

aparecerán nuevas superficies sin haberse modificado el peso total de piedra.

Por la misma razón, los agregados de menor tamaño tienen una mayor superficie

para lubricar y demandarán mayor cantidad de pasta. En consecuencia, para

elaborar concreto es recomendable utilizar el mayor tamaño de agregado compatible

con las características de la estructura.

La textura del material, dice que tan lisa o rugosa es la superficie del

material es una característica ligada ala absorción pues agregados muy rugosos

tienen mayor absorción que los lisos además que producen concretos menos

plásticos.

4.5 PROPIEDADES DEL AGREGADO

4.5.1 Propiedades físicas



a. Densidad

Depende de la gravedad específica de sus constituyentes sólidos como de la

porosidad del material mismo. La densidad de los agregados es

especialmente importante para los casos en que se busca diseñar concretos de

bajo o alto peso unitario.

Las bajas densidades indican también que el material es poroso y débil y

de alta absorción.

b. Porosidad

La palabra porosidad viene de poro que significa espacio no ocupado por

materia sólida en la partícula de agregado es una de las más importantes

propiedades del agregado por su influencia en las otras propiedades de

éste, puede influir en la estabilidad química, resistencia a la abrasión,

resistencias mecánicas, propiedades elásticas, gravedad específica, absorción

y permeabilidad.

c. Peso Unitario

Es el resultado de dividir el peso de las partículas entre el volumen total

incluyendo los vacíos. Al incluir los espacios entre partículas influye la forma

de acomodo de estos. El procedimiento para su determinación se encuentra

normalizado en ASTM C 29 y NTP 400.017. Es un valor útil sobre todo para

hacer las transformaciones de pesos a volúmenes y viceversa.

d. Porcentaje de Vacíos

Es la medida de volumen expresado en porcentaje de los espacios entre las

partículas de agregados, depende del acomodo de las partículas por lo que su

valor es relativo como en el caso del peso unitario. Se evalúa usando

la siguiente expresión recomendada por ASTM C 29

S = Peso especifico de masa



W = Densidad del agua

P.U.C. = Peso Unitario Compactado seco del agregado

e. Humedad

Es la cantidad de agua superficial retenida por la partícula, su influencia esta

en la mayor o menor cantidad de agua necesaria en la mezcla se expresa de

la siguiente forma:

4.5.2 Propiedades Resistentes

a. Resistencia

La resistencia del concreto no puede ser mayor que el de los agregados; la

textura la estructura y composición de las partículas del agregado influyen

sobre la resistencia. Si los granos de los agregados no están bien

cementados unos a otros consecuentemente serán débiles. La

resistencia al chancado o compresión del agregado deberá ser tal que

permita la resistencia total de la matriz cementante.

b. Tenacidad

Esta característica esta asociada con la resistencia al impacto del material esta

directamente relacionada con la flexión, angularidad y textura del material.

c. Dureza

Se define como dureza de un agregado a su resistencia a la erosión

abrasión o en general al desgaste. La dureza de las partículas depende de sus

constituyentes.

Entre las rocas a emplear en concretos éstas deben ser resistentes a

procesos de abrasión o erosión y pueden ser el cuarzo, la cuarzita, las

rocas densas de origen volcánico y las rocas silicosas.



d. Módulo de elasticidad

Es definido como el cambio de esfuerzos con respecto a la deformación

elástica, considerándosele como una medida de la resistencia del material a las

deformaciones.

El módulo elástico se determina en muy inusual su determinación en los

agregados sin embargo el concreto experimentara deformaciones por lo que

es razonable intuir que los agregados también deben tener elasticidades

acordes al tipo de concreto. El valor del modulo de elasticidad además

influye en el escurrimiento plástico y las contracciones que puedan

presentarse.

Tabla: Valores de módulos elásticos

Tipo de agregado Módulo Elástico

GRANITOS 610000 kg/ cm2

ARENISCAS 310000 kg/ cm2

CALIZAS 280000 kg/ cm2

DIABASAS 860000 kg/ cm2

GABRO 860000 kg/ cm2

4.5.3 PropiedadeTérmicas

a. Coeficiente de expansión

Cuantifica la capacidad de aumento de dimensiones de los agregados en

función de la temperatura, depende mucho de la composición y estructura

interna de las rocas y varia significativamente entre los diversos tipos de roca.

En los agregados secos es alrededor de un 10% mayor que en estado

parcialmente saturado. Los valores oscilan normalmente entre 0.9 x 10 –6 a 8.9 x

10 – 6 / °C.

b. Calor específico



Es la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado

centígrado la temperatura. No varia mucho en los diversos tipos de roca

salvo en el caso de agregados muy ligeros y porosos.

c. Conductividad térmica

Es la mayor o menor facilidad para conducir el calor. Esta

influenciada básicamente por la porosidad siendo su rango de

variación relativamente estrecho. Los valores usuales en los agregados son

de 1.1 a 2.7 BTU/ pie.hr.°F

d. Difusividad

Representa la velocidad con que se pueden producir cambios térmicos

dentro de una masa. se expresa como el cociente de dividir la

conductividad entre el producto de calor especifico por la densidad.

4.5.4 Propiedades Químicas

a. Reacción Alcali- Sílice

Los álcalis en el cemento están constituidos por el Oxido de sodio y de

potasio quienes en condiciones de temperatura y humedad pueden reaccionar

con ciertos minerales , produciendo un gel expansivo Normalmente para que

se produzca esta reacción es necesario contenidos de álcalis del orden

del 0.6% temperaturas ambientes de 30°C y humedades relativas de 80% y

un tiempo de 5 años para que se evidencie la reacción .

Existen pruebas de laboratorio para evaluar estas reacciones que se

encuentran definidas en ASTM C227, ASTM C289, ASTM C-295 y que

permiten obtener información para calificar la reactividad del agregado.

b. Reacción Alcali-carbonatos



Se produce por reacción de los carbonatos presentes en los agregados

generando sustancias expansivas, en el Perú no existen evidencias de este

tipo de reacción. Los procedimientos para la evaluació n de esta característica

se encuentran normalizados en ASTM C-586.

4.6 NORMAS Y REQUISITOS DE LOS AGREGADOS PARA E L CONCRETO

4.6.1 Requisitos Obligatorios

- Granulometría

Los agregados finos y grueso según la norma ASTM C-33, Y NTP

400.037 deberán cumplir con las GRADACIONES establecidas en la NTP

400.012, respectivamente.

Tabla: Requisitos granulométricos para el agregado grueso

TamañoNominal

% Pasa por los tamices normalizados

100mm

( 4” )

90mm

( 3½” )75mm( 3” )

63mm

( 2½” )

50mm

( 2” )

37.5mm

( 1½” )

25mm

( 1” )

19mm

( ¾” )

12.5mm

( ½” )

9.5mm

( 3/8” )

4.75mm 2.36mm

( N°4 ) ( N°8 )

1.18mm

( N°16 )90 mm a 37.5 mm

( 3½” a 1½” )100 90 a

100-- 25 a

60-- 0 a 15 -- 0 a 5 -- -- -- -- --

63 mm a 37.5 mm( 2½” a 1½” )

-- -- 10090 a100

35 a70

0 a 15 -- 0 a 5 -- -- -- -- --

50 mm a 25 mm( 2” a 1” )

50 mm a 4.75 mm( 2” a N°4 )

--

--

--

--

--

--

100

100

90 a10095 a100

35 a 70

--

0 a 15

35 a70

--

--

0 a 5

10 a 30

--

--

-- --

0 a 5 --

--

--

37.5 mm a 19 mm( 1½” a ¾” )

-- -- -- -- 10090 a100

20 a55

0 a 15 -- 0 a 5 -- -- --

37.5mm a 4.75mm( 1½” a N°4 )

-- -- -- -- 100 95 a100

-- 35 a70

-- 10 a30

0 a 5 -- --

25 mm a 12.5 mm( 1” a ½” )

-- -- -- -- -- 10090 a100

20 a55

0 a 10 0 a 5 -- -- --

25 mm a 9.5 mm( 1” a 3/8” )

-- -- -- -- -- 10090 a100

40 a85

10 a 40 0 a 15 0 a 5 -- --

25 mm a 4.75 mm( 1” a N°4 )

-- -- -- -- -- 100 95 a100

-- 25 a 65 -- 0 a 10 0 a 5 --

19 mm a 9.5 mm( ¾” a 3/8” )

-- -- -- -- -- -- 10090 a100

20 a 55 0 a 15 0 a 5 -- --

19 mm a 4.75 mm( ¾” a N°4 )

-- -- -- -- -- -- 10090 a100

--20 a55

0 a 10 0 a 5 --

12.5mm a 4 .75mm( ½” a N°4 )

-- -- -- -- -- -- -- 10090 a100

40 a70

0 a 15 0 a 5 --

9.5mm a 2.38mm( 3/8” a N°8 )

-- -- -- -- -- -- -- -- 10085 a100

10 a 30 0 a 10 0 a 5

Tabla: Requisitos granulométricos para el agregado fino

Tamiz

9.5 mm( 3/8” )

LímitesTotales

100

% Pasa por los tamices normalizadosC

100

M

100

F

100

4.75 mm( N°4 )

89 – 100 95 – 100 85 – 100 89 – 1000

2.38 mm( N°8 )

65 – 100 80 – 100 65 – 100 80 – 100

1.20 mm( N° 16 )

45 – 100 50 – 85 45 – 100 70 – 100

0.60 mm( N° 30 )

25 – 100 25 – 60 25 – 80 55 – 100

0.30 mm( N° 50 )

5 – 70 10 – 30 5 – 48 5 – 70



0.15 mm( N° 100 )

0 – 12 2 – 10 0 – 12* 0 – 12*

* Incrementar 15% cuando se trata de agregado fino triturado, excepto cuando se usa para pavimentos de alta resistencia

Nota: Se permite el uso de agregados que no cumplan con las

gradaciones especificadas, siempre y cuando existan estudios calificados a

satisfacción de las partes, que aseguren que el material producirá concretos

con la calidad requerida.

Además del tamaño máximo también es importante que la cantidad de

granos de menor tamaño esté bien balanceada en la composición total del

agregado. Los agregados con falta de ésos tamaños tienen una mayor

cantidad de espacios vacíos entre sus partículas y puestos en el concreto

requerirán mas cantidad de pasta. Además, en dichos concretos la piedra

tiende a separarse con mayor facilidad. Para evitar estas situaciones, la

Norma establece curvas granulométricas entre las que debe quedar

comprendido el agregado a usar en el concreto.

- Sustancias dañinas

Se prescribe también que las sustancias dañinas, no excederán los

porcentajes máximos siguientes:

DescripciónAgregados

Fino Grueso

Partículas deleznables 3% 5%

Material más fino que el tamiz No 200 5% 1%

Carbón y lignito 0.5 0.5%

- Materia Orgánica

El agregado fino que no demuestre presencia nociva de materia orgánica

cuando se determine conforme el ensayo colorimétrico de (Impurezas

Orgánicas) de carácter cualitativo, se deberá considerar satisfactorio. Mientras

que el agregado fino que no cumpla con el ensayo anterior, podrá ser usado si

al determinarse impurezas orgánicas, la resistencia a compresión medida a

los 7 días no es menor de 95%.



4.6.2 Requisitos Complementarios

Los agregados que serán utilizados en concretos de f´c = 210 Kg/cm² de

resistencia de diseño y mayores, así como los utilizados en pavimentos

deberán cumplir además de los requisitos obligatorios, los siguientes:

a. El Indice de espesor

Índice de espesor del agregado grueso no será mayor de 50 en el caso de

agregado natural de 35 para grava triturada.

Es conocido que los agregados de forma plana, es decir con dos dimensiones

preponderantes, originan concretos difícilmente trabajables y de baja

compacidad.

La norma establece una relación de límite entre el grosor (G) y el espesor (E)

b. Resistencia Mecánica

La resistencia mecánica del agregado, determinada conforme a la norma

NTP

Correspondiente, será tal que los valores no excedan a los siguientes:

Tipo de Resistencia Mecánica % Máximo

Abrasión ( método de los Angeles ) 50

Impacto 30

La especificación de forma, nueva en nuestro medio, recoge los estudios

realizados en Estados Unidos y en Europa (donde ésta característica es

normalizada), confrontando además la experiencia nacional.

c. Granulometría del agregado fino

Deberá corresponder a la gradación “C” de la tabla, se permitirá el uso de

agregado que no cumpla con la gradación siempre y cuando existan estudios

calificados a satisfacción de las partes que aseguren que el material producirá

concreto de la calidad requerida.



d. Inalterabilidad del Agregado (Durabilidad)

El agregado utilizado en concreto y sujeto a la acción de las heladas deberá

cumplir además de los requisitos obligatorios, el requisito de resistencia a

la desintegración, por medio de soluciones saturadas de sulfato de sodio o

sulfato de magnesio. La pérdida promedio de masa después de 5 ciclos no

deberá exceder de los siguientes valores:

Solución utilizada% máximo de pérdida de masa ( 5 ciclos )

Agregado Fino Agregado Grueso

Sulfato de Sodio 10 % 12 %

Sulfato de Magnesio 15 % 18 %

4.6.3 Requisitos Opcionales

El agregado utilizado en concreto sujeto permanentemente a la humedad

o en contacto con suelos húmedos, no deberá contener sustancias dañinas

que reaccionen químicamente con los álcalis del cemento, por cuanto

producen expansiones excesivas en el concreto.

En caso de estar presente tales sustanciales, el agregado puede ser utilizado

con cementos que puedan tener menos del 0,6% de álcalis calculados

como óxido de sodio (Na2O + 0,658 K2O), con el añadido de un material

que prevenga la expansión dañina debido ala reacción álcali-agregado.

La reacción álcali-agregado es un problema común en Estados Unidos,

lo que ha originado importantes investigaciones al respecto. Sin embargo

en nuestro país pocas veces se han registrado estos casos.

De presumirse la presencia de sales solubles en el agregado en especial al

tratarse de lugares vecinos al mar, descargas de afluentes industriales,

etc. el agregado para concreto deberá cumplir con los siguientes límites

admisibles expresados en porcentaje total en peso, referidos a resultados

obtenidos en ambos agregados.

Contenido de sulfatos en: Valores Máximos



Concreto pretensado 0.02% (200 ppm)

Concreto Armado 0.06% (600ppm)

Para proteger al acero de la corrosión en el concreto armado pretensado,

los reglamentos estipulan un máximo de ión cloro como suma total de

todos los componentes (agua, agregados y cementos). El código del ACI

especifica el porcentaje, (en peso del cemento), del máximo ión de cloro

como suma de todos los componentes:

TIPO DE CONCRETO % EN PESO MÁXIMO DEL IÓN CLORURO

Concreto pretensado 0.06%

Concreto armado expuesto a cloruros 0.15%

Concreto armado seco y protegido 1%

Otras construcciones de concreto armado

0.30%

El equivalente de arena del agregado utilizado en concretos de f’c = 210

Kg/cm² de resistencia de diseño o mayores así como los utilizados en

pavimentos de concreto deberá ser igual o mayor a 75. Para otros

concretos, el equivalente de arena será igual o mayor 65.

Este método es una opción con respecto al requisito del material mas fino

que pasa el tamiz N°. 200, en especial cuando los muy finos no tienen

carácter perjudicial.

El ensayo fue desarrollado por el Laboratorio de Caminos del Estado de

California, tiene en la actualidad aplicación internacional. La prueba consiste

en agitar cierta cantidad de arena en una probeta con una solución de lavado

defloculante, dejando reposar la mezcla. El valor del equivalente de la arena

se calcula con la expresión:

4.6.4 El agregado global (NTP 400.037)



La norma contiene un apéndice y a manera de información acerca de husos

granulométricos considerados óptimos, para los proporcionamientos de

finos y gruesos en el diseño de mezclas, dentro de los cuales se

pueden obtener concretos trabajables y compactos. Esta información tiene

carácter de orientación y en ningún caso es prescriptiva.

El agregado global es aquel material compuesto de agregado fino

y grueso, cuya granulometría cumple con los límites dados en la siguiente

tabla:

Tamiz

Porcentaje en peso que pasa

Tamaño nominal37.5 mm (1 ½ in)

Tamaño nominal19.0 mm ( ¾ in)

Tamaño nominal9.5 mm (3/8 in)

50 mm ( 2” ) 100 --- ---

37.5 mm ( 1 ½ ” ) 95 a 100 100 ---

19 mm ( ¾ ” ) 45 a 80 95 a 100 ---

12.5 mm ( ½” ) --- --- 100

9.5 mm ( 3/8 ” ) --- --- 95 a 100

4.75 mm (No 4) 25 a 50 35 a 55 30 a 65

2.36 mm (No 8) --- --- 20 a 50

1.18 mm (No 16) --- --- 15 a 40

600 m (No 30) 8 a 30 10 a 35 10 a 30

300 m (No 50) --- --- 5 a 15

150 m (No 100) 0 a 8* 0 a 8* 0 a 8*

* Incrementar a 10% para los finos de roca triturada.

4.7 CRITERIOS A TENER EN CUENTA

4.7.1 Canteras

En algunos casos corresponderá al contratista la ubicación y selección de

las canteras de agregados disponibles en la zona, esta deberá incluir estudios

geológicos, petrográficos, composición mineral del material propiedades físicas,

resistentes, costo de operación, rendimiento, potencialidad, accesibilidad etc.

Estas canteras seleccionadas deberán ser aprobadas por la inspección

previa presentación de certificados de ensayos en laboratorio.



En la búsqueda y selección de la cantera el ingeniero debe tener en cuenta

sobre la ubicación, cantidad de agregado requerido el tamaño máximo a

ser empleado y las características generales de construcción, asimismo

debe estar informado sobre los efectos que sobre las propiedades del

concreto tienen la granulometría, las características físicas y la composic ión

del agregado.

El laboratorio seleccionado para la evaluación de las propiedades de los

agregados deberá contar con equipos calibrados, y conocer de los

procedimientos normalizados.

La selección y aprobación final de la cantera será hecha por el inspector

previa presentación por el contratista de los certificados de un Laboratorio

Oficial.

Mediante el estudio cuidadoso y selección adecuada de las canteras a

ser utilizadas, el proyectista podrá conocer que agregados existen o

pueden ser disponibles en la zona de trabajo y la conveniencia o no de su

utilización.

4.7.2 Especificaciones para la compra

Se incluirá la información necesaria en la orden de compra en la medida que

sea conveniente:

Incluir las Normas correspondientes

Referir si la orden de compra es para agregado grueso, fino u hormigón.

Cantidad en Toneladas o metros cúbicos.

Si la orden es para agregado fino:

La especificación granulométrica

Restricciones para los materiales reactivos

El límite para el material que pasa la malla N° 200, sino se indica deberá ser

3%.

El límite para carbón y lignito, sino se indica se deberá aplicar máximo el

1%. Si la orden es para agregado grueso:



La granulometría y el uso

Restricciones sobre material reactivo

Sino no se especifica acerca de la inalterabilidad del agregado

cualquiera podrá ser empleada.

El peso deberá ser determinado incluyendo la humedad al momento del

transporte no se deberá añadir agua al momento de la carga.

4.7.3 Especificaciones Técnicas de los agregados

Los agregados a utilizar en la obra deberán cumplir las especificaciones técnicas

que aseguren la calidad final de la obra. Aquellos agregados que no cumplan

algunos requisitos podrán ser empleados siempre que se demuestre con pruebas

de laboratorio o experiencia en obra que se pueden producir concretos de la

calidad especificada.

Los requisitos que deben cumplir los agregados para uso en concreto se

encuentran estipulados en ASTM C33 así como en NTP 400.037.

Los agregados que van estar sometidos a humedecimiento, exposición

prolongada a atmósferas húmedas, o en contacto con suelos húmedos no

deberán tener ningún material que sea potencialmente reactivo con los álcalis

del cemento a fin de evitar expansiones.

El ensayo de estabilidad de volumen se recomienda para agregados que van a

ser empleados en concretos sometidos a procesos de congelación y deshielo.

Aquellos agregados que no pasen esta prueba podrán ser usados sólo

demostrando que un concreto de características similares en la zona tiene un

registro de servicio satisfactorio en esas condiciones de intemperismo.

Asimismo es necesario utilizar agregados con contenido de sales solubles

totales en porcentajes menores del 0.015% en peso del cemento.

4.7.3.1 Respecto al Agregado fino

Debe estar compuesto de partículas limpias de perfil angular duras y



compactas libre de materia orgánica u otras sustancias dañinas.

Debe estar graduado dentro de los límites dados en los requisitos

obligatorios.

El módulo de fineza debe estar entre 2.3 a 3.1

Deberá estar libre de materia orgánica, que es determinado

mediante el ensayo indicado en ASTM C 40 ,si no cumple con

esta especificación puede ser utilizado siempre que realizado el

ensayo de compresión a los 7 días de morteros preparados con

arena sana y otros con la arena en cuestión la resistencia no sea

menor del 95%.

4.7.3.2 Respecto al Agregado grueso

Estará conformado de fragmentos cuyos perfiles sean

preferentemente angulares o semiangulares, limpios, duros,

compactos, resistentes y de texturas preferentemente rugosas y libres

de material escamoso o partículas blandas.

La resistencia a la compresión del agregado no será menor de 600

kg/cm²

Estará graduado dentro de los límites especificados en la tabla

de requisitos obligatorios.

El tamaño máximo del agregado a tomar será:

- 1/5 de la menor dimensión entre caras de encofrados ó

- 1/3 de la altura de las losas ó

- 3/4 del espacio libre mínimo entre varillas individuales de refuerzo.

Para el caso de ser necesario el lavado del material este debe

hacerse con agua libre de materia orgánica, sales o sólidos en

suspensión.

4.7.3.3 Respecto al Hormigón

Es una mezcla natural en proporciones arbitrarias de agregados fino y

grueso, deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones,

partículas blandas o escamosas sales, álcalis materia orgánica u otras



sustancias dañinas para el concreto.

El hormigón podrá emplearse en concretos simples o armados de

resistencias en compresión de hasta 140 kg/cm² a los 28 días y el

contenido mínimo de cemento será de 255 Kg/m³.

El hormigón será transportado y almacenado tal que se garantice la no

contaminación con materiales que podrían reaccionar con el cemento

generando cambios de comportamiento.

4.7.3.4 Transporte

Durante el transporte del material se deberá garantizar:

- La pérdida de finos será mínima.

- Mantener la uniformidad.

- No se producirá contaminación con sustancias extrañas.

- No se producirá rotura o segregación importante en ellos.

4.7.3.5 Contaminación

La mayoría de los agregados presentan algún grado de

contaminación, los elementos perjudiciales a tener en cuenta son las

partículas muy finas que exigirán agua en exceso en la mezcla, las

partículas débiles o inestables que actúan sobre la hidratación del

cemento, excesos en estas características pueden ser eliminados mediante

procesos de lavado.

4.7.3.6 Almacenamiento en obra

El material que durante su almacenamiento en obra se deteriora o

contamina no deberá emplearse en la preparación del concreto.

Los agregados se almacenarán o apilarán de manera de impedir la

segregación de los mismos, su contaminación con otros materiales, o

su mezclado con agregados de diferente granulometría o

características. Para garantizar que esta condición se cumpla



deberá realizarse ensayos, en el punto de dosificación, a fin de certificar

la conformidad con los requisitos de limpieza y granulometría.

La zona de almacenamiento deberá ser lo suficientemente extensa y

accesible para facilitar al acomodo y traslado del agregado al sitio de

mezclado.

Las pilas de agregado se tomarán por capas horizontales de no filas de un

metro de espesor.

Estas capas deberán tener facilidad para drenar o fin de obtener un

contenido de humedad relativamente uniforme.

4.7.3.7 Ensayo de los materiales

La Inspección podrá ordenar, en cualquier etapa de la ejecución del

proyecto, ensayos de certificación de la calidad de cualquiera de los

materiales empleados.

El ensayo del cemento y los agregados se realizará de acuerdo a las

Normas NTP ó ASTM correspondientes. El ensayo del agua se efectuará de

acuerdo a la Norma NTP 339.088. Estos se efectuarán en un Laboratorio

autorizado por la Inspección. Los resultados de los ensayos se anotarán en el

Registro anexo al Cuaderno de Obras; debiendo estar una copia a

disposición de la Inspección hasta la finalización de la obra. Los resultados

de los ensayos forman parte de los documentos entregados al propietario

con el Acta de Recepción de Obra.



CAPITULO 05

AGUA PARA EL CONCRETO

5.1 CONCEPTOS GENERALES

El agua presente en la mezcla de concreto reacciona químicamente con

el material cementante para lograr:

a. La formación de gel.

b. Permitir que el conjunto de la masa adquiera las propiedades que:

- En estado no endurecido faciliten una adecuada manipulación y

colocación de la misma; y

- En estado endurecido la conviertan en un producto de las propiedades y

características deseadas.

Como requisito de carácter general y sin que ello implique la realización de

ensayos que permitan verificar su calidad, se podrá emplear como aguas de

mezclado aquellas que se consideren potables, o las que por experiencia se

conozca que pueden ser utilizadas en la preparación del concreto.

Debe recordarse, no todas las aguas inadecuadas para beber son inconvenientes

para preparar concreto. En general, dentro de las limitaciones, el agua de

mezclado deberá estar libre de sustancias colorantes, aceites y azúcares.

El agua empleada no deberá contener sustancias que puedan producir efectos

sobre el fraguado, la resistencia o durabilidad, apariencia del concreto, o

sobre los elementos metálicos embebidos en éste.



Previamente a su empleo, será necesario investigar y asegurarse que la fuente de

provisión no está sometida a influencias que puedan modificar su composición

y características con respecto a las conocidas que permitieron su empleo con

resultados satisfactorios.

5.2 REQUISITOS DE CALIDAD

El agua que a de ser empleada en la preparación del concreto deberá

cumplir con los requisitos de la Norma NTP 339.088 y ser, de preferencia

potable. No existen criterios uniformes en cuanto a los límites permisibles para

las sales y sustancias presentes en el agua que va a emplearse.

La Norma Peruana NTP 339.088 considera aptas para la preparación y curado del

concreto, aquellas aguas cuyas propiedades y contenidos de sustancias disueltas

están comprendidos dentro de los siguientes límites:

Tabla: Límites permisibles para el agua de mezcla y curado según la norma NTP 339.088

Si la variación de color es un requisito que se desea controlar, el contenido máximo

de fierro, expresado en ión férrico, será de 1 ppm.

El agua deberá estar libre de azúcares o sus derivados. Igualmente lo estará

de sales de potasio o de sodio.

Si se utiliza aguas no potables, la calidad del agua, determinada por análisis de

Laboratorio, deberá ser aprobada por la Supervisión.

La selección de las proporciones de la mezcla de concreto se basará en _________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 48


resultados en los que se ha utilizado en la preparación del concreto con elagua de

la fuente elegida.

5.3 UTILIZACIÓN DE AGUAS NO POTABLES

Cuando el agua a ser utilizada no cumpla con uno o varios de los requisitos

indicados en la tabla anterior, se deberá realizar ensayos comparativos empleando

el agua en estudio y agua destilada o potable, manteniendo similitud de materiales y

procedimientos. Dichos ensayos se realizarán, de preferencia, con el mismo

cemento que será usado. Dichos ensayos incluirán la de terminación del tiempo

de fraguado de las pastas y la resistencia a la compresión de morteros a

edades de 7 y 28 días.

El tiempo de fraguado no es necesariamente un ensayo satisfactorio para

establecer la calidad del agua empleada ni los efectos de la misma sobre el

concreto endurecido. Sin embargo, la Norma NTP 339.084 acepta que los tiempos

de fraguado inicial y final de la pasta preparada con el agua en estudio podrán ser

hasta 25% mayores o menores, respectivamente, que los correspondientes a las

pastas que contienen el agua de referencia.

Los morteros preparados con el agua en estudio y ensayados de

acuerdo a las recomendaciones de la Norma ASTM C 109 deben dar a los 7 y

28 días, resistencias a la compresión no menores del 90% de la de muestras

similares preparadas con agua potable. Es recomendable continuar los estudios a

edades posteriores para certificar que no se presentan reducciones de la

resistencia.

Cuando la concentración de sales, especialmente cloruros exceda los limites

indicados en estas recomendaciones, se efectuarán ensayos de resistencia a la

compresión a edades de 180 y 365 días.

No se permitirá en concretos presforzados el empleo de aguas que superen los

límites de sales especificados.

Ni el olor ni el sabor son índices de la calidad del agua. Tampoco lo son los

resultados de los ensayos de estabilidad de volumen.



Podrá utilizarse, previa autorización de la Supervisión, aguas no potables si,

además de cumplir los requisitos anteriores se tiene que:

a. Las impurezas presentes en el agua no alteran el tiempo de fraguado, la

resistencia, durabilidad, o estabilidad de volumen del concreto; ni causan

eflorescencias, ni procesos corrosivos en el acero de refuerzo.

b. El agua es limpia y libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis,

sales, materia orgánica, o sustancias que pueden ser dañinas al concreto, acero

de refuerzo, acabados o elementos embebidos.

c. La selección de las proporciones de la mezcla se basará en los resultados

de ensayos de resistencia en compresión de concretos en cuya preparación se

ha utilizado agua de la fuente elegida.

Sobre esta base se ha determinado que algunas aguas aparentemente

inconvenientes no dan necesariamente un efecto dañino en el concreto. De

acuerdo a los criterios expresados y previa realización de los ensayos

correspondientes, las siguientes aguas podrían ser utilizadas en la preparación del

concreto:

a. Aguas de pantano y ciénaga, siempre que la tubería de toma esté instalada

de manera tal que queden por lo menos 60 cm de agua por debajo de

ella, debiendo estar la entrada de una rejilla o dispositivo que impida el

ingreso de pasto, raíces, fango, barro o materia sólida.

b. Agua de arroyos y lagos.

c. Aguas con concentración máxima de 0.1% de SO4

d. Agua de mar, dentro de las limitaciones que en la sección correspondiente se

indican.

e. Aguas alcalinas con un porcentaje máximo de 0.15% de sulfatos o cloruros.



5.4 AGUAS PROHIBIDAS

Está prohibido emplear en la preparación del concreto:

- Aguas ácidas.

- Aguas calcáreas; minerales; carbonatadas; o naturales

- Aguas provenientes de minas o relaves

- Aguas que contengan residuos industriales

- Aguas con un contenido de cloruro de sodio mayor del 3%; o un contenido de

sulfato mayor del 1%.

- Aguas que contengan algas: materia orgánica: humus; partículas de carbón;

turba; azufre; o descargas de desagües.

- Aguas que contengan ácido húmico u otros ácidos orgánicos.

- Aguas que contengan azucares o sus derivados.

- Aguas con porcentajes significativos de sales de sodio o potasio disueltos, en

especial en todos aquellos casos en que es posible la reacción álcali-agregado.

5.5 LIMITACIONES

Las sales u otras sustancias dañinas que puedan estar presentes en los agregados

y/o aditivos, deberán sumarse a la cantidad que pudiera aportar el agua de

mezclado a fin de evaluar el total de sustancias inconvenientes que pueden ser

dañinas al concreto, el acero de refuerzo, o los elementos metálicos embebidos.

El agua empleada en la preparación del concreto para elementos presforzados, o

en concretos que tengan embebidos elementos de aluminio o de fierro

galvanizado, incluyendo la porción del agua de la mezcla con la que contribuyen

la humedad libre del agregado o las soluciones de aditivos, no deberá contener

cantidades de ion cloruro mayores del 0.6% en peso del cemento.

La suma total de las cantidades de ión cloruro presentes en el agua, agregados y

aditivos, no deberá nunca exceder, expresada en porcentajes en peso del

cemento, de los porcentajes indicados a continuación:

Porcentaje de ión cloruro máximo según el tipo de concreto

TIPO DE CONCRETO PORCENTAJE



Concreto preesforzado 0.06%

Concreto armado con elementos de aluminio o fierro 0.06%galvanizado

Concreto armado expuesto a la acción de cloruros 0.10%

Concreto armado sometido a un ambiente húmedo pero 0.15%no expuesto a cloruros

Concreto armado seco o protegido de la humedad durante

su vida por medio de un recubrimiento impermeable 0.80%

5.6 AGUA DE MAR

En algunos casos muy excepcionales puede ser necesario utilizar agua de

mar en la preparación del concreto. En estos casos debe conocerse el

contenido de sales solubles, así como que para una misma concentración los

electos difieren sí hay un contacto duradero, con renovación o no del agresivo, o si

se trata de una infiltración.

Debe recordarse que mucho menor intensidad tiene el ataque del agua de mar al

concreto si se trata de un contacto sin renovación ya que el agente activo se

agota y su acción se modifica por la presencia de nuevos productos formados por

la reacción, caso en que la reacción tiende a anularse. El agua de mar sólo podrá

utilizarse como agua de mezclado en la preparación del concreto con autorización

previa escrita del Proyectista y la Supervisión, la misma que debe de figurar en el

Cuaderno de Obra. Está prohibido su uso en los siguientes casos:

- Concreto presforzado.

- Concretos cuya resistencia a la compresión a los 28 días sea mayor del 75

Kg/cm² .

- Concretos con elementos embebidos de fierro galvanizado o de aluminio.

- Concretos preparados con cementos de alto contenido de óxido de alúmina, o

con un contenido de C3A mayor del 5%.

- Concretos con acabado superficial de importancia.

- Concretos expuestos o concretos cara vista.

- Concretos masivos.

- Concretos colocados en climas cálidos.

- Concretos expuestos a la brisa marina.

- Concretos con agregados reactivos._________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 52


- Concretos en los que se utiliza cementos aluminosos.

En la utilización del agua de mar como agua de mezclado se debe recordar que:

a. No hay evidencias de fallas de estructuras de concreto simple preparadas este

agua.

b. La utilización del agua de mar en la preparación del concreto no produce

variación en e l asentamiento; obteniéndose para cualquier dosificación la

misma trabajabilidad que se consigue empleando aguas potable.

c. Puede presentarse una aceleración en el fraguado y endurecimiento inicial

de la mezcla.

d. La resistencia a la tracción y compresión en morteros preparados, es mayor

durante los primeros días. En relación a los morteros preparados con agua

potable.

e. Su empleo disminuye la resistencia a la compresión a los 28 días

aproximadamente en un 12% a los tres días pueden presentarse valores del

124% a 137%, tendiendo la resistencia a igualarse a los siete días a la de

los concretos preparados con agua potable.

f. A partir de los 7 días la resistencia de los concretos preparados con agua

de mar tiende a disminuir, obteniéndose a los 28 días una resistencia a la

tracción del 93% y a la compresión del orden del 94%, respecto a los

concretos preparados con agua potable.

g. El efecto del empleo del agua de mar como agua de mezclado sobre la

resistencia final del concreto, puede compensarse diseñando la mezcla para

una resistencia promedio del 110% de aquella que se desea alcanzar a los 28

días.

h. La presencia del agua de mar puede provocar corrosión del acero de

refuerzo y elementos metálicos embebidos por lo que el recubrimiento de

estos deben ser no menor de 70 mm.

i. El concreto debe ser bien compactado, buscando la máxima densidad y la

menor porosidad a fin de impedir reacciones de las sales existentes,

asegurando una durabilidad aceptable y satisfactoria.

j. La utilización de agua de mar como agua de mezclado permite, al

incrementar las resistencias iniciales y favorecer el endurecimiento

rápido del concreto, un desencofrado o una puesta en servicio más rápidos.

k. Puede provocar eflorescencias.



Si el agua de mar se emplea como agua de mezclado es recomendable que el

cemento tenga un contenido máximo del 5% de aluminato tricálcico (C3A) y la

mezcla tenga un contenido mínimo de cemento 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.

Finalmente cabe indicar que ciertas especificaciones y códigos no permiten su

empleo, y otras la restringen. En la mayoría no se hace mención a sus efectos. Así:

a. Las especificaciones alemanas permiten el uso de toda agua, excepto

cuando se emplea cemento aluminoso, y el agua no contiene más del 3%

como suma de los contenidos de sodio y magnesio.

b. El ACI en la recomendación 318 no da especificaciones referentes al empleo

del agua de mar como tal.

c. Igualmente, dentro de las limitaciones indicadas, la Portland Cement

Association, permite el empleo del agua de mar tanto con concreto simple

como en concreto armado.

d. El Código Británico permite el empleo del agua de mar en concreto simple, no

así en concreto armado, excepto donde la eflorescencia es inconveniente.

e. El Código Ruso prohibe el empleo del agua de mar en estructuras

marítimas reforzadas en zonas de clima caliente, debido al peligro de corrosión

y eflorescencia, pero el empleo de este agua e n otros climas no es objetado.

5.7 REQUISITOS DEL COMITÉ 318 DEL ACI

a. El agua empleada en el mezclado del concreto deberá estar limpia y

libre de cantidades peligrosas de aceites, álcalis, ácidos, sales, materia

orgánica, u otras sustancias peligrosas para el concreto o el refuerzo.

b. El agua de mezclado para concreto premezclado o para concreto que

deberá contener elementos de aluminio embebidos, incluida la porción



del agua de mezclado que es contribuida en forma de agua libre sobre el

agregado, no deberá contener cantidades peligrosas de ión cloruro.

c. No deberá emplearse en el concreto aguas no potables, salvo que las

siguientes condiciones sean satisfechas.

d. La selección de las proporciones del concreto deberá basarse en mezclas de

concreto en las que se ha empleado a gua de la misma fuente.

e. Los cubos de ensayo de morteros preparados con aguas de mezclado no

potables deberán tener a los 7 y 28 días resistencias iguales a por lo

menos el 90% de la resistencia de especimenes similares preparados con

agua potable. Los ensayos de comparación de resistencia deberán ser

preparados con morteros, idénticos con excepción del agua de mezclado,

preparados y ensayados de acuerdo con la Norma ASTM C 109 "Test Method

for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortar” (Empleando

especimenes cúbicos de 2" ó 50 mm).

Observaciones:

Casi todas las aguas naturales que son bebibles (potables) y que no tienen olor o

sabor pronunciados, son satisfactorias para ser empleadas como aguas de

mezclado en la preparación del concreto. Las impurezas, cuando son excesivas

pueden afectar no sólo el tiempo de fraguado, la resistencia del concreto, y la

estabilidad de volumen (cambios de longitud, sino que también pueden causar

eflorescencias o corrosión del refuerzo. Cuando ello sea posible, las aguas con

altas concentraciones de sólidos disueltos deberán ser evitadas.

Las sales u otras sustancias peligrosas, con las que contribuyen los

agregados o aditivos, deben ser añadidas al volumen que puede ser

contenido en el agua de mezclado. Estos volúmenes adicionales deben ser

considerados en la evaluación de la aceptación de las impurezas totales que

pueden ser peligrosas para el concreto o acero.

5.8 ALMACENAMIENTO



El agua a emplearse en la preparación del concreto se almacenará, de preferencia,

en tanques metálicos o silos. Se tomarán las precauciones que eviten su

contaminación. No es recomendable almacenar el agua de mar en tanques

metálicos.

5.9 MUESTREO

El muestreo del agua de mezclado se efectuará de acuerdo en lo indicado en la

Norma NTP 339,070 ó ASTM D 75. Se tendrá en consideración que:

a. La Supervisión determinará la frecuencia de la toma de muestras.

b. Las muestras remitidas al Laboratorio serán representativas del agua tal

como será empleada. Una sola muestra de agua puede no ser

representativa si existen variaciones de composición en función del

tiempo como consecuencia de las variaciones climáticas u otros motivos.

c. Si se duda de la representatividad de la muestra, se deberán tomar muestras

periódicas a distintas edades y días o, a la misma hora en distintos lugares,

igualmente cuando se presume que haya variado la composición del agua.

d. Cada muestra tendrá un volumen mínimo de 5 litros, se envasarán en

recipientes de plástico o vidrio incoloro, perfectamente limpios cerrados

herméticamente.

5.10 ENSAYOS

El agua se ensayará de acuerdo a lo indicado en la Norma NTP 339.088,

iniciado el proceso de construcción no son necesarios nuevos ensayos a intervalos

regulares salvo que:

a. Las fuentes de suministro sean susceptibles de experimentar variaciones

apreciables entre la estación seca y la húmeda.

b. Exista la posibilidad que el agua de la fuente de abastecimiento pueda

haber sido contaminada con un volumen excesivo de materiales en

suspensión debido a una crecida anormal; o

c. El flujo de agua disminuya al punto que la concentración de sales o materia



orgánica en el agua pueda ser excesiva.

Para el ensayo del agua se tendrán en consideración las siguientes Normas:

NTP 339.070: Toma de muestras de agua para la preparación y curado de morteros

y concretos de cemento Pórtland.

NTP 339.071: Ensayo para determinar el residuo sólido y el contenido de materia

orgánica de las aguas.

NTP 339.072: Método de ensayo para determinar por oxidabilidad el contenido de

materia orgánica de las aguas.

NTP 339.073: Método de ensayo para det erminar el ph de las aguas.

NTP 339.074: Método de ensayo para determinar el contenido de sulfatos de las

aguas.

NTP 339.075: Método de ensayo para determinar el contenido de hierro de las aguas.

NTP 339.076: Método de ensayo para determinar el contenido de cloruros de las

aguas.



CAPITULO 06

ADITIVOS PARA EL CONCRETO

6.1 DEFINICIÓN

Un aditivo es definido, tanto por el Comité 116R del ACI como por la Norma ASTM

C 125, como “un material que no siendo agua, agregado, cemento hidráulico, o fibra

de refuerzo, es empleado como un ingrediente del mortero o concreto, y

es añadido a la tanda inmediatamente antes o durante su mezclado”.

Los aditivos son materiales utilizados como componentes del concreto o el

mortero, los cuales se añaden a éstos durante el mezclado a fin de:

Modificar una o algunas de sus propiedades, a fin de permitir que sean

más adecuados al trabajo que se está efectuando.

Facilitar su colocación.

Reducir los costos de operación.

En la decisión sobre el empleo de aditivos debe considerarse en que casos:

Su utilización puede ser la única alternativa para lograr los resultados deseados.

Los objetivos deseados pueden lograrse, con mayor economía y mejores

resultados, por cambios en la composición o proporciones de la mezcla.



6.2 CONDICIONES DE EMPLEO

Los aditivos utilizados deberán cumplir con los requisitos de las Normas

ASTM o NTP correspondientes. Su empleo deberá estar indicado en las

especificaciones del proyecto, o ser aprobado por la Supervisión.

El empleo de aditivos incorporadores de aire es obligatorio en concretos que, en

cualquier etapa de su vida, pueden estar expuestos a temperaturas ambiente

menores de 0°C. En otros casos, el empleo de estos aditivos sólo es obligatorio

cuando puede ser la única alternativa para lograr los resultados deseados.

6.3 RAZONES DE EMPLEO

Entre las principales razones de empleo de aditivos, para modificar las

propiedades del concreto fresco, se puede mencionar:

Reducción en el contenido de agua de la mezcla

Incremento en la trabajabilidad sin modificación del contenido de

agua; o disminución del contenido de agua sin modificación de la

trabajabilidad

Reducción, incremento o control del asentamiento

Aceleración o retardo del tiempo de fraguado inicial.

Modificación de la velocidad y/o magnitud de la exudación

Reducción o prevención de la segregación; o desarrollo de una ligera expansión

Mejora en la facilidad de colocación y/o bombeo de las mezclas.

Entre las principales razones de empleo de los aditivos para modificar las

propiedades de los concretos, morteros o lechada endurecidos se puede

mencionar:

Retardo en el desarrollo del calor de hidratación o reducción en la magnitud

de éste durante el endurecimiento inicial.

Aceleración en la velocidad de desarrollo de la resistencia inicial y/o

final del concreto y en el incremento de la misma.

Incremento en la durabilidad (resistencia a condiciones severas de exposición).

Disminución de la permeabilidad del concreto



Control de la expansión debida a la reacción álcali-agregados;

Incremento en las adherencias acero-concreto; y concreto antiguo-concreto

fresco

Incremento en las resistencias al impacto y/o la abrasión

Control de la corrosión de los demonios metálicos embebidos en el concreto

Producción de concretos o morteros celulares

Producción de concretos o morteros coloreados.

6.4 CONSIDERACIONES EN EL EMPLEO DE ADITIVOS

Los aditivos deben cumplir con los requisitos de las Normas

seleccionadas y las especificaciones de obra, debiendo prestarse especial

atención a las recomendaciones del fabricante y/o distribuidor del aditivo. Las

siguientes normas ASTM cubren los tipos o clases de aditivos de uso corriente:

- Aditivos incorporadores de aire (ASTMC 260)

- Aditivos reductores de agua y controladores de fragua (ASTMC 494)

- Cloruro de Calcio (ASTM D 98)

- Aditivos a ser empleados en la producción de concretos muy sueltos (ASTM C

1017)

Considerado cuando se evalúa la acción del aditivo, los beneficios resultantes, y los

mayores costos debidos a su empleo, en el análisis económico del empleo de

un aditivo se debe considerar:

- El costo de utilizar un ingrediente extra y el efecto de ello sobre los costos de

puesta en obra del concreto.

- Los efectos económicos del aditivo sobre la trabajabilidad y consistencia del

concreto; así como sobre la magnitud y velocidad de ganancia de resistencia.

- La posibilidad de emplear procedimientos menos costosos, o diseños más

avanzados.

- Todos aquellos aspectos que puedan justificar el mayor costo del concreto

debido al empleo del aditivo.

6.5 CLASIFICACIÓN



No es fácil clasificar los aditivos, debido a que ellos pueden ser clasificados

genéricamente o con relación a los efectos característicos derivados de su

empleo; pueden modificar más de una propiedad del concreto; así como a que

los diversos productos existentes en el mercado no cumplen las mismas

especificaciones.

Adicionalmente debe indicarse que los aditivos comerciales pueden

contener en su composición materiales los cuales, separadamente podrían ser

incluidos en dos o más grupos, o podrían ser cubiertos por dos o más Normas

ASTM o recomendaciones ACI.

De acuerdo a la Norma ASTM C 494, los aditivos se clasifican en:

TIPO A: Reductores de agua.

TIPO B: Retardadores de fragua.

TIPO C: Acelerantes.

TIPO D: Reductores de agua-retardadores de fragua.

TIPO E: Reductores de agua - acelerantes.

TIPO F: Super Reductores de a gua.

TIPO G: Super Reductores de agua - acelerantes.

Existen otros tipos de clasificaciones de aditivos de acuerdo a los efectos de su

empleo o a los tipos de materiales constituyentes. La Recomendación ACI 212

clasifica a los aditivos en los siguientes grupos:

- Acelerantes, los cuales tienen por finalidad incrementar

significativamente al desarrollo inicial de resistencia en compresión v/o

acortar el tiempo de fraguado. Deberán cumplir con los requisitos de las

Normas ASTM C 494 ó C 1017, o de las Normas NTP 339.086 ó 339.087.

- Incorporadotes de aire, los cuales tienen por objetivo mejorar el

comportamiento del concreto frente a los procesos de congelación y deshielo

que se producen en sus poros capilares cuando el está saturado y sometido a

temperaturas bajo 0 °C. Estos aditivos deberán cumplir con los requisitos de la

Norma NTP 339.086 ó de la Norma ASTM C260

- Reductores de agua y reguladores de fragua, los cuales tienen por finalidad

reducir los requisitos de agua de la mezcla o modificar las condiciones de



fraguado de la misma, o ambas. Deberán cumplir con los requisitos de las

Normas NTP 339.086 ó 339.087, o de las Normas ASTM C 494 ó C 1017.

- Aditivos minerales, ya sean cementantes o puzolánicos, los cuales

tienen por finalidad mejorar el comportamiento al estado fresco de

mezclas deficientes en partículas muy finas y, en algunos casos, incrementar

la resistencia final del concreto. Las puzolanas y las cenizas deberán cumplir

con los requisitos de la Norma ASTM C618. Las escorias de alto horno

finamente molidas y las microsílices deberán cumplir con los requisitos de la

Norma ASTM C 989. A los aditivos de este grupo en la actualidad se les

considera como adiciones.

- Generadores de gas , tienen por finalidad controlar los procesos de

exudación y asentamiento mediante la liberación de burbujas de gas en la

mezcla fresca.

- Aditivos para inyecciones, tienen por finalidad retardar el tiempo de

fraguado en cimentaciones especiales en las que las distancias de bombeo son

muy grandes.

- Productores de expansión, tienen por finalidad minimizar los efectos

adversos de la contracción por secado del concreto.

- Ligantes, tienen por única finalidad incrementar las propiedades ligantes de

mezclas mediante la emulsión de un polímero orgánico.

- Ayudas para bombeo, tienen por finalidad mejorar la facilidad de

bombeo del concreto por incremento de la viscosidad del agua de la mezcla.

- Colorantes, tienen por finalidad producir en el concreto el color deseado sin

afectar las propiedades de la mezcla.

- Floculantes, tienen por finalidad incrementar la velocidad de exudación y

disminuir el volumen de ésta, al mismo tiempo que reducen el flujo e

incrementan la cohesividad y rigidización inicial de la mezcla.

- Fungicidas, Insecticidas y germicidas, finalidad inhibir o controlar el

crecimiento de bacterias y hongos en pisos y paredes.

- Impermeabilizantes, los cuales tienen por finalidad contribuir a controlar

las filtraciones a través de las grietas, reduciendo la penetración del agua, en

un concreto no saturado, desde el lado húmedo al lado seco.

- Reductores de permeabilidad, los cuales tienen por finalidad reducir la

velocidad con la cual el agua puede circular a través de un elemento de

concreto saturado, bajo una gradiente hidráulica mantenida externamente.

- Controladores de la reacción álcali- agregado, los cuales tienen por



finalidad reducir, evitar o controlar la reacción entre los álcalis del cemento y

elementos que puedan estar presentes en los agregados reactivos.

- Inhibidores de la corrosión, los cuales tienen por finalidad inhibir, retardar o

reducir la corrosión del acero de refuerzo y elementos metálicos embebidos en

el concreto.

- Superplastificantes, también conocidos como adit ivos reductores de agua

de alto rango, los cuales tienen por finalidad reducir en forma importante el

contenido de agua del concreto manteniendo una consistencia dada y

sin producir efectos indeseables sobre el fraguado. Igualmente se

emplean para incrementar el asentamiento sin necesidad de aumentar el

contenido de agua de la mezcla.

6.6 REQUISITOS DE LA NORMA

La norma establece para cada uno de los aditivos mencionados, los requisitos para

comprobar las modificaciones aportadas por un aditivo sobre alguna de las siguientes

propiedades del concreto:

a. Requerimiento de agua.

b. Tiempo de fraguado.

c. Resistencia a la compresión.

d. Resistencia a la flexión.

e. Deformación por contracción.

f. Inalterabilidad (durabilidad)

La evaluación de estas características se efectúa por comparación con los

resultados obtenidos con un concreto de similar composición y características pero

sin aditivos, que se denomina concreto de control o concreto patrón.

Los métodos de ensayo están especificados en la norma. La tabla N° 1 determina

los valores que deben ser aplicados en cada caso.

Tabla N°1 : Requisitos para los aditivo según al Norma ASTM C494

Tipo A

Reductor – agua

Tipo B

Re tardador

Tipo C

Acelerador

Tipo D

Reductor de agua

Tipo E

Reductor de agua

Tipo F

Re ductor de agua

TipoG

Reductor de



Contenido de agua, % del control Desviación

permisible respecto

Fraguado inicial:

No menos de...

No más de...

Fraguado final:

No menos de...

No más de...

95

--

1:00 antes pero no

1:30 después

--

1:00 antes pero no

1:30 después

--

1:00 después

3:30 después

--

3:30 después

--

1:00 antes

3:30 antes

1:00 antes

--

95

1:00 después

3:30 después

--

3:30 después

95

1:00 antes

3:30 antes

1:00 antes

--

88

--

1:00 antes pero no

1:30 después

--

1:00 antes pero no

1:30 después

88

1:00 después

3:30 después

--

3:30 después

Resistencia a la compresión mínima% con respecto al

b1día

3 días7 días28 días6 meses1 año

--110110110100100

--9090909090

--1251001009090

--110110110100100

--125110110100100

140125115110100100

125125115110100100

Resistencia a la flexión mínima

%,con respecto al

control3 días7 días28 días

100100100

909090

11010090

10010010ü

110100100

110100100

110100100

Cambio de longitud, máxima contracción

(requisitosalternativos) c

Porcentaje de control

Aumento con respecto al control

Factor de durabilidad relativa mínima d

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

Notas:

a. Los valores de la tabla incluyen la tolerancia para las variaciones normales

en los resultados de los ensayos. El objeto de requisitos de un 90% de

resistencia a la compresión para los aditivos Tipo B es exigir un nivel de

comportamiento comparable al concreto de referencia.

b. La resistencia a la compresión y a la flexión del concreto que contiene el

aditivo bajo ensayo a cualquier edad, no debe ser menor que el 90 % de la

obtenida en cualquier ensayo a edad previa. El objeto de este límite es

garantizar que la resistencia a la comprensión o flexión del concreto que

contiene el aditivo bajo ensayo, no disminuya con el tiempo.

c. Requisitos alternativos. El porcentaje del límite de control en la mezcla de

referencia se aplica cuando el cambio en la longitud del control es 0,030% o

mayor; el aumento con respecto al control se aplica cuando el cambio en la

longitud del control es menor que 0,030%.



d. Este requisito se aplica únicamente cuando el aditivo se utiliza en concreto con

aire incorporado, el cual puede estar expuesto a condiciones de congelamiento

y descongelamiento cuando esta húmedo.

6.7 NIVELES EN EL CONTROL DE CALIDAD

a. Nivel 1: Durante la etapa de aprobación inicial, la prueba del cumplimiento

de los requisitos de desempeño, definidos en a tabla N° 1, demuestra que el

aditivo cumple los requisitos de la norma. Los ensayos de uniformidad y

equivalencia se deben llevar a cabo de modo que den resultados con los cuales

se puedan realizar comparaciones.

b. Nivel 2: Los reensayos de propiedades físicas y desempeño pueden ser

solicitados a intervalos por el comprador. Las pruebas de cumplimiento de los

requisitos de la Tabla N° 1, demuestra la continua uniformidad del aditivo

con los requisitos de la norma.

c. Nivel 3: Para la aceptación de un lote o para medir la uniformidad dentro de

los lotes o entre los mismos, cuando lo especifique el comprador, se

deberán utilizar los ensayos de uniformidad y equivalencia por residuo sólido,

peso especifico y análisis infrarrojo.

6.8 DE LOS ENSAYOS DE UNIFORMIDAD

Los ensayos de uniformidad y equivalencia, se realizarán sobre la muestra inicial y

se deberán guardar los resultados como referencia para compararlos con los

obtenidos en los ensayos de muestras tomadas de cualquier parte del lote o de

los lotes subsiguientes del aditivo suministrado para uso en la obra.

Cuando el comprador lo especifique, la uniformidad de un lote o la equivalencia de

diferentes lotes de la misma fuente, se deberá establecer mediante la aplicación de

los siguientes procedimientos y requisitos:

a. Análisis Infrarrojo: Los espectros de absorción de la muestra inicial y de la

muestra de ensayo deben ser esencialmente similares. La norma recomienda

un procedimiento de ensayo.

b. Residuo mediante secado en horno de aditivos líquidos: Los residuos

secados en el horno de la muestra inicial y de las muestras subsiguientes



deben estar dentro de un intervalo de variación no mayor que 5%.

c. Residuo mediante secado en horno de aditivos no líquidos: Los residuos

secados en el horno de la muestra inicial y de las muestras subsiguientes

deben estar dentro de un intervalo de variación no mayor que 4%.

d. Peso específico: Cuando se realiza el ensayo, el peso específico en las

muestras subsiguientes de ensayo no deberá diferir del peso específico de

la muestra inicial en más del 10% de la diferencia entre el peso especifico

de la muestra inicial y la del agua reactiva a la misma temperatura.

En algunos casos, pueden resultar inapropiados algunos de estos procedimientos.

Al efecto, se pueden establecer otros requisitos para uniformidad y equivalencia de

lote a lote, o dentro de un mismo lote, previo acuerdo entre el comprador y el

fabricante.

6.9 OTROS REQUERIMIENTOS DE ENSAYO

El comprador puede exigir un reensayo limitado para confirmar el cumplimiento

actual del aditivo con los requisitos de la norma. Tal reensayo limitado cubrirá las

propiedades físicas y el desempeño del aditivo.

El reensayo de las propiedades físicas consistirá en ensayos de uniformidad y

equivalencia por análisis infrarrojo, residuo mediante secado en homo y peso

específico.

El reensayo de propiedades de desempeño consistirá en el contenido de agua

del concreto fresco, tiempo de fraguado y resistencia a la compresión a 3 días, 7

días y 28 días. A petición del comprador, el fabricante deberá establecer por escrito

que el aditivo proporcionado para utilizar en obra es idéntico, en todos sus aspectos

esenciales, incluyendo la concentración- al aditivo ensayado con base en esta

norma.

Cuando se vaya a utilizar el aditivo en concreto pretensado el fabricante deberá

certificar por escrito el contenido de ion cloro del aditivo y si éste ha sido

agregado o no durante su fabricación.

6.10 ALMACENAMIENTO DE LOS ADITIVOS



Los aditivos se almacenarán siguiendo las recomendaciones del fabricante a fin

de evitar la contaminación, evaporación y deterioro de estos, para esto se tendrá en

cuenta los siguientes aspectos:

a. Los aditivos líquidos serán protegidos del congelamiento o cambios de

temperatura que puedan afectar sus característias.

b. No deberán ser almacenados por un periodo mayor a 6 meses desde la

fecha del último ensayo de aceptación, debiéndose evaluar su calidad antes

del empleo.

c. No se utilizarán aditivos deteriorados, contaminados o aquellos cuya

fecha de vencimiento se haya cumplido.

6.11 EMBALAJE Y ROTULADO

Cuando se suministra el aditivo en envases o en contenedores, se debe rotular

claramente el nombre del fabricante del aditivo, el tipo, de acuerdo con la norma y

el peso neto o volumen. Se debe proporcionar información similar en los

informes que acompañan los envíos de aditivos a granel.

a. Los valores de la tabla incluyen la tolerancia para las variaciones

normales en los resultados de los ensayos. El objeto de requisitos de un

90% de resistencia a la compresión para los aditivos Tipo B es exigir un nivel

de comportamiento comparable al concreto de referencia.

b. La resistencia a la compresión y a la flexión del concreto que contiene el aditivo

bajo ensayo a cualquier edad, no debe ser menor que el 90 % de la obtenida

en cualquier ensayo a edad previa. El objeto de este límite es garantizar

que la resistencia a la comprensión o flexión del concreto que contiene el

aditivo bajo ensayo, no disminuya con el tiempo.

c. Requisitos alternativos. El porcentaje del límite de control en la mezcla de

referencia se aplica cuando el cambio en la longitud del control es 0,030% o

mayor; el aumento con respecto al control se aplica cuando el cambio en la

longitud del control es menor que 0,030%.



d. Este requisito se aplica únicamente cuando el aditivo se utiliza en concreto

con aire incorporado, el cual puede estar expuesto a condiciones de

congelamiento y descongelamiento cuando está húmedo.

CAPITULO 07

DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO

7.1 INTRODUCCIÓN

El diseño de mezclas, consiste en aplicar técnicamente los conocimientos

sobre sus componentes para obtener requerimientos particulares del concreto

requerido en el Proyecto u Obra.

Como se sabe el Diseño de Mezclas de Concreto ha estado enfocado muy a

menudo de acuerdo a las “Normas” que debiera cumplir cada elemento del

diseño, pero estas Normas están enfocadas a un cie rto número de condiciones

especificas que muchas veces, van en contra de las nuevas circunstancias que

se generan en el desarrollo de la Tecnología del Concreto a nivel mundial.

En la actualidad una variedad de Métodos de Diseño de Mezclas Normalizados,

pero que solamente se usan en circunstancias que necesitamos un certificado que

nos dé un organismo a nivel nacional para fines administrativos y técnicos de las

obras.

El Método Tradicional como sabemos especifica que al mezcla r el cemento, el

agua, el aire atrapado, el agregado (arena y piedra y/o agregado grueso y



agregado fino) y en algunos casos aditivos, obtendremos finalmente un sólo

material El CONCRETO. Pero observamos que los agregados son parte del

concreto y por lo tanto no tenemos por que separarlos en su estudio, pero

podemos ver sus propiedades independientemente para un mejor control de

ellos.

El Módulo de Finura Global está relacionado con los agregados, si logramos

que los agregados del concreto cumplan con las especificaciones técnicas

necesarias, entonces nosotros podemos lograr que el concreto pueda ser

mezclado por varios equipos mecánicos : mezcladora, trompo, mixer u otros, y

podemos colocarlo mediante carretillas, canaletas, cubetas y bombeo, para lo

cual solo cambiamos el Módulo de Finura del Agregado Global y podemos optimizar

las propiedades que nosotros queremos, sabiendo que el concreto debe cumplir con

las propiedades que sean necesarias para un tipo particular de obra, y además sus

propiedades intrínsecas en estado fresco como son su trabajabilidad, su peso

unitario, su exudación, su fluidez, etc. y en estado endurecido como son su

resistencia, su durabilidad, su elasticidad, etc. y su economía a corto y largo plazo.

Actualmente los concretos que comúnmente se están utilizando son las que tienen

relaciones a/c que nos proporcionarán resistencias a compresión del concreto

que varían desde f’c de 140, 175 y 210 Kg/cm² normalmente, esporádicamente

concretos con resistencia f’c de 245, 280, 315 Kg/cm² y rara vez concreto de f’c

de 350, 385, 420 o más, estos últimos utilizando muchas veces aditivo.

7.2 DEFINICIÓN

La selección de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad

cúbica de concreto, es definida como el proceso que, en base a la aplicación técnica

y práctica de los conocimientos científicos sobre sus componentes y la interacción

entre ellos, permite lograr un material que satisfaga de la manera más eficiente

y económico los requerimientos particulares del proyecto constructivo.

El concreto es un material heterogéneo, el cual está compuesto por material

aglutinante como el cemento Pórtland, material de relleno (agregados naturales o

artificiales), agua, aire naturalmente atrapado o intencionalmente incorporado y

eventualmente aditivos o adiciones, presentando cada uno de estos componentes



propiedades y características que tienen que ser evaluadas así como aquellas que

pueden aparecer cuando se combinan desde el momento del mezclado.

7.3 CONSIDERACIONES Y/O CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE LAS MEZCLAS

En necesario enfocar el concepto del diseño de mezcla para producir un buen

concreto tan económico como sea posible, que cumpla con los requisitos

requeridos para el estado fresco (mezclado, transporte, colocación, compactado y

acabado, etc.) y en el estado endurecido (la resistencia a la compresión y

durabilidad, etc.).

En general, se piensa que todas las propiedades del concreto endurecido están

asociadas a la resistencia y, en muchos casos, es en función del valor de ella

que se las califica. Sin embargo, debe siempre recordarse al diseñar una

mezcla de concreto que muchos factores ajenos a la resistencia pueden afectar

otras propiedades.

Es usual suponer que el diseño de mezclas consiste en aplicar ciertas tablas y

proporciones ya establecidas que satisfacen prácticamente todas las situaciones

normales en las obras, lo cual está muy alejado de la realidad, ya que es en

esta etapa del proceso constructivo cuando resulta primordial la labor creativa

del responsable de dicho trabajo y en consecuencia el criterio personal.

Finalmente debemos advertir que la etapa de diseño de mezclas de concreto

representa sólo el inicio de la búsqueda de la mezcla más adecuada para

algún caso particular y que esta necesariamente deberá ser verificada antes

reconvertirse en un diseño de obra.

Conseguir una mezcla con un mínimo de pasta y volumen de vacíos o

espacios entre partículas y consecuentemente cumplir con las propiedades

requeridas es lo que la tecnología del concreto busca en un diseño de mezclas.

Antes de dosificar una mezcla se debe tener conocimiento de la siguiente

información:

Los materiales.

El elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras.

Resistencia a la compresión requerida.



Condiciones ambientales durante el vaciado.

Condiciones a la que estará expuesta la estructura.

7.4 PARÁMETROS BÁSICOS EN EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

7.4.1 La trabajabilidad

Es una propiedad del concreto fresco que se refiere a la facilidad con que

este puede ser mezclado, manejado, transportado, colocado y terminado sin

que pierda su homogeneidad (exude o se segregue). El grado de trabajabilidad

apropiado para cada estructura, depende del tamaño y forma del elemento que

se vaya a construir, de la disposición y tamaño del refuerzo y de los métodos de

colocación y compactación. Los factores más importantes que influyen en la

trabajabilidad de una mezcla son los siguientes:

- La gradación, la forma y textura de las partículas

- Las proporciones del agregado

- La cantidad del cemento

- El aire incluido

- Los aditivos y la consistencia de la mezcla.

Un método indirecto para determinar la trabajabilidad de una mezcla consiste

en medir su consistencia o fluidez por medio del ensayo de asentamiento

con el cono de Abrams . El requisito de agua es mayor cuando los agregados

son más angulares y de textura áspera (pero esta desventaja puede

compensarse con las mejoras que se producen en otras características, como la

adherencia con la pasta de cemento).

7.4.2 La resistencia

La resistencia a la compresión simple es la característica mecánica más

importante de un concreto, pero otras como la durabilidad, la permeabilidad y la

resistencia al desgaste son a menudo de similar importancia.

7.4.3 Durabilidad



El concreto debe poder soportar aquellas exposiciones que pueden privarlo de

su capacidad de servicio tales como congelación y deshielo, ciclos

repetidos de mojado y secado, calentamiento y enfriamiento, sustancias

químicas, ambiente marino y otras. La resistencia a algunas de ellas puede

fomentarse mediante el uso de ingredientes especiales como:

- Cemento de bajo contenido de álcalis, puzolanas o agregados

seleccionados para prevenir expansiones dañinas debido a la reacción

álcalis - agregados que ocurre en algunas zonas cuando el concreto esta

expuesto a un ambiente húmedo

- Cementos o puzolanas resistentes a los sulfatos para concretos expuestos

al agua de mar o en contacto con suelos que contengan sulfatos; o

agregados libres de excesivas partículas suaves, cuando se requiere

resistencia a la abrasión superficial.

La utilización de bajas relaciones a/c prolongara la vida útil del concreto

reduciendo la penetración de líquidos agresivos.

La resistencia a condiciones severas de intemperie, particularmente a

congelación y deshielo y a sales utilizadas para eliminar hielo, se

mejora notablemente incorporando aire correctamente distribuido. El aire

inyectado debe utilizarse en todo concreto en climas donde se presente la

temperatura del punto de congelación.

7.5 MATERIALES QUE INTERVIENEN EN UNA MEZCLA DE CONCRETO

7.5.1 El Cemento

Es el principal componente del concreto, el cual ocupa entre el 7% y el 15%

del volumen de la mezcla, presentando propiedades de adherencia y

cohesión, las cuales permiten unir fragmentos minerales entre sí, formando un

sólido compacto con una muy buena resistencia a la compresión así como

durabilidad.

Tiene la propiedad de fraguar y endurecer sólo con la presencia de agua,

experimentando con ella una reacción química, proceso llamado hidratación.



7.5.2 El Agua

Componente del concreto en virtud del cual, el cemento experimenta

reacciones químicas para producir una pasta eficientemente hidratada, que le

otorgan la propiedad de fraguar y endurecer con el tiempo.

Además este componente proporciona a la mezcla una fluidez tal que

permita una trabajabilidad adecuada en la etapa del colocado del concreto.

Este componente que ocupa entre el 14% y el 18% del volumen de la mezcla.

En una porción de pasta hidrata, el agua se encuentra en dos formas diferentes,

como agua de hídratación y agua evaporable.

7.5.3 Los Agregados

Este componente que ocupa entre 60% a 75% del volumen de la mezcla, son

esencialmente materiales inertes, de forma granular, naturales o artificiales, las

cuales han sido separadas en fracciones finas (arena) y gruesas (piedra), en

general provienen de las rocas naturales.

Gran parte de las características del concreto, tanto en estado plástico

como endurecido, dependen de las características y propiedades de los

agregados, las cuales deben ser estudiadas para obtener concretos de

calidad y económicos.

Los agregados bien graduados con mayor tamaño máximo tienen menos

vacío que los de menor tamaño máximo; por consiguiente, si el tamaño

máximo de los agregados en una mezcla de concreto se aumenta, para un

asentamiento dado, los contenidos de cemento y agua disminuirán. En general,

el tamaño máximo del agregado deberá ser el mayor económicamente

disponible y compatible con las dimensiones de la estructura.

Las partículas de agregado alargadas y chatas tienen efecto negativo sobre la

trabajabilidad y obligan a diseñar mezclas más ricas en agregado fino y por



consiguiente a emplear mayores cantidades de cemento y agua. Se considera

que dentro de este caso están los agregados de perfil angular, los cuales

tienen un alto contenido de vacíos y por lo tanto requieren un porcentaje de

mortero mayor que el agregado redondeado.

El perfil de las partículas, por si mismo, no es un indicador de que un

agregado está sobre o bajo el promedio en su capacidad de producir

resistencia.

7.5.4 El Aire

Aire atrapado o natural, usualmente entre 1% a 3% del volumen de la

mezcla, están en función a las características de los materiales que intervienen

en la mezcla, especialmente de los agregados en donde el tamaño máximo y la

granulometría son fuentes de su variabilidad, también depende del proceso de

construcción aplicado durante su colocación y compactación.

También puede contener intencionalmente aire incluido mayormente entre el

3% a 7% del volumen de la mezcla, con el empleo de aditivos. La presencia de

aire en las mezclas tiende a reducir la resistencia del concreto por incremento en

la porosidad del mismo.

7.5.5 Los Aditivos

El ACI 212 la define como: “un material distinto del agua, agregados y

cemento hidráulico, que se usa como ingrediente de concretos y morteros

el cual se añade a la mezcla inmediatamente antes o durante su

mezclado”.

Su empleo puede radicar por razones de economía o por mejorar

puntualmente alguna propiedad del concreto tanto en estado fresco o

endurecido como por ejemplo: reducir el calor de hidratación, aumentar la

resistencia inicial o final, etc.

7.6 PASOS BÁSICOS PARA DISEÑAR UNA MEZCLA DE CONCRETO

a. Recaudar el siguiente conjunto de información:



- Los materiales.

- Del elemento a vaciar; tamaño y forma de las estructuras.

- Resistencia a la compresión requerida.

- Condiciones ambientales durante el vaciado.

- Condiciones a la que estará expuesta la estructura.

b. Determinar la resistencia requerida

Esta resistencia va estar en función a la experiencia del diseñador o la

disponibilidad de información que tenga el mismo, pero siempre vamos a tener

que diseñar para algo más de resistencia de tal manera que solo un pequeño

porcentaje de las muestras (normalmente el

1%, según el ACI) puedan tener resistencias inferiores a la espec ificada, como

se muestra en la siguiente figura:

El comité ACI 318 - 99 muestra tres posibles casos que se podrían presentar

al tratar de calcular la resistencia requerida f’cr.

Caso 1 : Si se contarán con datos estadísticos de producción en obra así

como resultados de la rotura de probetas

En este caso, se utilizarán las siguientes fórmulas para calcular el f’cr.



Donde:

fć : Resistencia a la compresión especificada (Kg/cm²)

fćr : Resistencia a la compresión requerida (K g/cm²)

Ds : Desviación estándar en obra (K g/cm²)

De ambos resultados s e escogerá el mayor valor de las fórmulas, siendo este el f

ćr requerido con el cual vamos a diseñar

Caso 2 : No contamos con suficientes datos estadísticos (entre 15 y 30

resultados)

En este caso se utilizarán las fórmulas anteriores, donde al valor de Ds se

amplificará por un factor de acuerdo a la siguiente tabla:

N° ENSAYOS

Menos de 15

FACTOR DE INCREMENTO

Usar tabla Caso 3

15 1.16

20 1.08

25 1.03

30 o más 1.00

Entonces para calcular el f’cr tendremos:

Donde: α = factor de amplificación

Caso 3 : Contamos con escasos (menos de 15 ensayos) o ningún dato

estadístico

Para este caso el Comité del ACI nos indica aplicar la siguiente tabla para



determinar el f’cr.

f’c especificado F’cr ( Kg/cm² )

< 210 f’c + 70

210 a 350 f’c + 84

> 350 f’c + 98

c. Seleccionar el tamaño máximo nominal del agregado grueso (TNM).

La mayoría de veces son las características geométricas y las condiciones de

refuerzo de las estructuras las que limitan el tamaño máximo del agregado que

pueden utilizarse, pero a la vez existen también conside raciones a tomar en

cuenta como la producción, el transporte y la colocación del concreto que

también pueden influir en limitarlo.

El TNM del agregado grueso no deberá ser mayor de uno de estos puntos:

- 1/5 de la menor dimensión entre las caras de encofrados.

- 3/4 del espacio libre mínimo entre barras o alambres individuales de

refuerzo, paquetes de barras, torones o ductos de presfuerzo.

- 1/3 del peralte de las losas

Estas limitaciones a menudo se evitan si la trabajabilidad y los métodos de

compactación son tales que el concreto puede colocarse sin dejar zonas o

vacíos en forma de panal.

d. Selección del asentamiento

Si el asentamiento no se encuentra especificado entonces se puede partir

con los valores indicados en la tabla 01 (Tipo de Estructura)

e. Determinación del contenido de aire

El ACI 211 establece una tabla que proporciona aproximadamente el porcentaje

de contenido de aire atrapado en una mezcla de concreto en función del

tamaño máximo nominal del agregado grueso. La tabla 03 indica la cantidad

aproximada de contenido de aire atrapado que se espera encontrar en concretos

sin aire incluido.



En el caso del contenido de aire incorporado también presenta una tabla

indicando valores aproximados en función además de las condiciones de

exposición, suave, moderada y severa. Estos valores señalados en la tabla 06 no

siempre pueden coincidir con las indicadas en algunas especificaciones técnicas.

Pero muestra los niveles recomendables del contenido promedio de aire para el

concreto, cuando el aire se incluye a propósito por razones de durabilidad.

f. Determinación del volumen de agua

La cantidad de agua (por volumen unitario de concreto) que se requiere

para producir un asentamiento dado, depende del tamaño máximo de

agregado, de la forma de las partículas y gradación de los agregados y de

la cantidad de aire incluido. La tabla 02 proporciona estimaciones de la

cantidad de agua requerida en la mezcla de concreto en función del tamaño

máximo de agregado y del asentamiento con aire incluido y sin él. Según la

textura y forma del agregado, los requisitos de agua en la mezcla pueden ser

mayores o menores que los valores tabulados, pero estos ofrecen suficiente

aproximación paro una primera mezcla de prueba. Estas diferencias de

demanda de agua no se reflejan necesariamente en la resistencia, puesto que

pueden estar involucrados otros factores compensatorios. Por ejemplo, con

un agregado grueso angular y uno redondeado, ambos de buena calidad

y de gradación semejante, puede esperarse que se produzcan concretos que

tengan resistencias semejantes, utilizando la misma cantidad de cemento, a

pesar de que resulten diferencias en la relación a/c debidas a distintos requisitos

de agua de la mezcla. La forma de la partícula, por si misma, no es un indicador

de que un agregado estará por encima o por debajo del promedio de su

resistencia potencial.

g. Seleccionar la relación agua/cemento

La relación a/c requerida se determina no solo por los requisitos de resistencia,

sino también por los factores como la durabilidad y propieda des para el

acabado. Puesto que distintos agregados y cementos producen generalmente

resistencias diferentes con la misma relación a/c, es muy conveniente conocer

o desarrollar la relación entre la resistencia y la relación a/c de los materiales



que se usaran realmente.

Para condiciones severas de exposición, la relación a/c deberá mantenerse

baja, aun cuando los requisitos de resistencia puedan cumplirse con un valor

mas alto. Las tablas 03 y 07 muestran estos valores limites.

h. Cálculo del contenido de cemento

Se obtiene dividiendo los valores hallados en los pasos (f)/( g)

i. Cálculo de los pesos de los agregados.

Está en función del método de diseño específico a emplear o basado puntualmente

en alguna teoría de combinación de agregados.

j. Presentar el diseño de mezcla en condiciones secas.

k. Corrección por humedad del diseño de mezcla en estado seco

Hay que tener en cuenta la humedad de los agregados para pesarlos

correctamente. Generalmente los agregados están húmedos y a su peso seco

debe sumarse el peso del agua que contienen, tanto absorbida como superficial.

Peso agregado húmedo = Peso agregado seco (1 + Cont. humedad del

agregado (%))

1. Cálculo del agua efectiva

El agua a utilizarse en la mezcla de prueba debe incrementarse o reducirse en

una cantidad igual a la humedad libre que contiene el agregado, esto es,

humedad total menos absorción. Para esto se utilizará la siguiente formula.

Aporte de humedad de los agregados = Peso agregado seco (% Cont. de

humedad - % absorción)

Entonces:

Agua efectiva = Agua de diseño – Aporte de humedad de los agregados

m. Presentar el diseño de mezcla en condiciones húmedas.

n. Realizar tos ajustes a las mezclas de pruebas



Para obtener las proporciones de la mezcla de concreto que cumpla con las

características deseadas, con los materiales disponibles se prepara una primera

mezcla de prueba con unas proporciones iniciales que se determinan siguiendo los

pasos que a continuación se indican.

A esta mezcla de prueba se le mide su consistencia y se compra con la deseada: si

difieren, se ajustan las proporciones. Se prepara, luego, una segunda

mezcla de prueba con las proporciones ajustadas, que ya garantiza la

consistencia deseada; se toman muestras de cilindro de ella v se determina su

resistencia a la compresión; se compara con la resistencia deseada y si difieren, se

reajustan las proporciones. Se prepara una tercera mezcla de prueba con las

proporciones reajustadas que debe cumplir con la consistencia y la resistencia

deseada; en el caso de que no cumpla alguna de las condiciones por algún error

cometido o debido a la aleatoriedad misma de los ensayos, se pueden ser

ajustes semejantes a los indicados hasta obtener los resultados esperados.

7.7 SECUENCIAS DE LOS PRINCIPALES MÉTODOS DE DISEÑOS DE MEZCLAS

7.7.1 Método ACI 211

Este procedimiento propuesto por el comité ACI 211, está basado en el

empleo de tablas confeccionadas por el Comité ACI 211; la secuencia de

diseño es la siguiente:

a. Selección de la resistencia requerida (f’cr )

b. Selección del TMN del agregado grueso.

c. Selección del asentamiento TABLA 01.

d. Seleccionar el contenido de aire atrapado TABLA 03.

e. Seleccionar el contenido de agua TABLA 02.

f. Selección de la relación agua/cemento sea por resistencia a

compresión o por durabilidad. TABLAS 03 y 07.

g. Cálculo del contenido de cemento (e) / (f)

h. Seleccionar el peso del agregado grueso (TABLA 04) proporciona el valor

de b/bo, donde bo y b son los pesos unitarios secos con y sin compactar

respectivamente del agregado grueso).

i. Calcular la suma de los volúmenes absolutos de todos los materiales sin

considerar el agregado fino.



j. Cálculo del volumen del agregado fino.

k. Cálculo del peso en estado seco del agregado fino.

l. Presentación del diseño en estado seco.

m. Corrección del diseño por el aporte de humedad de los agregados.

n. Presentación del diseño en estado húmedo.

7.7.2 Método del modulo de fineza de la Combinación de Agregados

Este método utiliza como base algunas tablas dadas por el ACI, la principal

diferencia radica en la forma en que se calcula los pesos de los agregados,

por lo demás todo es similar al método anterior; la secuencia de diseño es la

siguiente:

a. Selección de la resistencia requerida (f’cr)

b. Selección del TMN del agregado grueso.

c. Selección del asentamiento TABLA 01.

d. Seleccionar el contenido de aire atrapado TABLA 03.

e. Seleccionar el contenido de agua TABLA 02.

f. Selección de la relación a/c sea por resistencia a compresión o por

durabilidad TABLAS 03 y 07.

g. Cálculo del contenido de cemento (e) / ( f)

h. Cálculo del volumen absoluto de los agregados.

i. Cálculo del módulo de fineza de la combinación de los agregados. TABLA 03

j. Cálculo del porcentaje de agregado f ino

k. Cálculo de los pesos secos de los agregados.

l. Presentación el diseño en estado seco.

m. Corrección del diseño por el aporte de humedad.

n. Presentación del diseño en estado húmedo.

7.8 APLICACIÓN Y COMPARACIÓN DE LOS PRINCIPALES DISEÑOS DE

MEZCLAS



A continuación se señalan los principales parámetros a conocer para elaborar un

diseño de mezclas y se calculará el diseño de mezcla con 2 métodos diferentes,

indicando los pasos correspondientes para cada Parámetros principales a conocer.

7.8.1 Características de los materiales:

CementoMarca y tipo SolProcedencia Cementos LimaDensidad relativa 3.11

AguaAgua potable de la red pública de San Juan de Miraflores - LimaPeso específico 1000Kg/m³

AgregadosCantera

FinoJicamarca

GruesoJicamarca

PerfilPeso unitario suelto, Kg/m³ 1560 1587Peso unitario compactado, Kg/m³ 1765 1660Peso específico seco 2690 2780Módulo de fineza 2.80 6.50TMN -- ¾”% de absorción 0.70% 0.60%Contenido de humedad, % 7.5% 3.0%

7.8.2 Características del Concreto:

Resistencia a la compresión especificada : 210 Kg/cm²Desviación estándar promedio en obra : 20 Kg/cm²Tipo de Asentamiento : Concreto superplastificado

7.8.3 Condiciones ambientales y de exposición:

Lugar obra : Lima Temperatura promedio ambiente: 20 °C Humedad relativa : 80% Condiciones de exposición : Normales

7.8.4 Solución del problema:

a. Resistencia requerida:

De las Especificaciones Técnicas se tiene:

f’c = 210 Kg/cm² Ds = 18 Kg/cm² , reemplazando en las fórmulas (1) y (2):

f’cr = 210+1.34(20) = 236.8 Kg/cm² _________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 82


f’cr = 210+2.33(20) - 35 = 221.6 Kg/cm²

Se tiene entonces como f 'cr = 236.8 Kg/cm²

b. Tamaño Nominal Máximo:

De acuerdo a las especificaciones indicadas para la obra TMN = ¾”

c. Asentamiento

Según las especificaciones el concreto es superplastifícado, por lo tanto presentará un asentamiento de 6" a 8".

d. Contenido de aire total

Dado las condiciones especificadas no se requiere incluir aire, de la tabla 03 se tiene:

Método ACI 211Tabla 02

M. Módulo de fineza Combinación agregadosTabla 02

2.0 % 2.0 %

e. Contenido de agua

De la tabla 01 tenemos que:



216 lt 216 lt

f. Relación a/c

Dado que no se presenta problemas por durabilidad, el diseño sólo tomará en cuenta la resistencia , entonces utilizando la tabla 04 para f’cr = 236.8 Kg/cm² tenemos:



0.65 0.65

g. Contenido de cemento

Se calculará dividiendo (e)/(f) ,así tenemos:

Método ACI 211 M. Módulo de fineza Combinación agregados

332.3 Kg 332.3 Kg

Por el método del AC1 211



h. Selección del peso del agregado grueso;

De la tabla 04 se tiene: b/bo = 0.62, además como bo = 1660 Kg/m³

Entonces el peso del agregado grueso = 1029.2 Kg

i. Cálculo de la suma de los volúmenes absolutos de todos los materiales sin considerar el agregado fino:

Material Peso Seco Peso Específico VolumenCemento (Kg) 332.3 3110 0.1068Agua (lt) 216 1000 0.2160Agregado Grueso (Kg) 1029 2780 0.3701Aire (%) 2% 0.0200

Total 0.7129

j. Cálculo del volumen del agregado fino

Volumen del agregado fino = 1 - ( i ) = 1- 0.7129 = 0.2871 m³

k. Cálculo del peso en es tado seco del agregado finoPeso seco A.F. = ( j ) x Peso específico seco = 0.2871 x 2690 = 772.3 Kg

l. Presentación del diseño en estado seco

Material Peso Seco/m³Cemento 332.3 KgAgua 216.0 ltAgregado Grueso 1029.2 KgAgregado Fino 772.3 KgAire 2%

Por el método del M ódulo de fineza de la combinación de agregados

h. Cálculo de la suma de los volúmenes absolutos de todos los materiales sin incluir los agregados:

Material Peso Seco Peso Específico VolumenCemento (Kg) 332.3 3110 0.1068Agua (lt) 216 1000 0.2160Aire (%) 2% 0.0200

0.3428Total 0.7129

Volumen del agregado global = 1 - ( h ) = 1- 0.3428 = 0. 6572 m³

i. Cálculo del módulo de fineza de la combinación de los agregados.

Conociendo la cantidad de cemento y el TNM del agregado, interpoland o valores en laTabla 03 se tiene: m = 5.096



j. Cálculo del porcentaje de agregado fino:

Se sabe de ( j ) que m = 5.096. Además mg = 6.50 y mf = 2.7, entonces:

k. Cálculo de los Pesos secos de los agregados

Para el agregado fino

Volumen del AF: ( h ) x ( j ) = 0.6572 x 36.95% = 0.2428 m³Peso seco AF: 0.2428 x 2690 = 653.1 Kg

Para el agregado grueso

Volumen del AG: ( h ) x (100% - ( j )) = 0.6572 x (100% - 36.95%) = 0.4144m ³Peso seco AG: 0.4144 x 2780 = 1152.0 Kg

l. Presentación del diseño en estado seco

Material Peso Seco/m³Cemento 332.3 KgAgua 216.0 ltAgregado Grueso 1152.0 KgAgregado Fino 653.1 KgAire 2%

Resumen de los diseños de mezcla en condición seca obtenidos con los diferentes métodos

Material ACI Módulo de fineza de la combinación de agregados

Cemento 332.3 Kg 332.3 KgAgua 216.0 lt 216.0 ltAgregado Grueso 1029.2 Kg 1152.0 KgAgregado Fino 772.3 Kg 653.1 KgAire 2% 2%

7.9 TABLAS PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS

Tabla 01: Asentamientos recomendados para diversos tipos de estructuras

TIPO DE ESTRUCTURASLUMP

MÍNIMOSLUMP

MÁXIMO

Zapatas y muros de cimentación reforzados 3” 1”Cimentaciones simples y calzaduras 3” 1”



Vigas y muros armados 4” 1”Columnas 4” 2”Muros y pavimentos 3” 1”Concreto ciclópeo 2” 1”

Tabla 0 2: Contenido de aire atrapado

TNM delagregado Grueso

Aire Atrapado%

3/8” 3.0½” 2.5¾” 2.01”

1 ½”1.51.0

2” 0.53” 0.34” 0.2

Tabla 03: Volumen de agua por m²

Asentamiento Agua en lt/m³, para TNM agre gados y consistemcia indicadas3/8” ½” ¾” 1” 1 ½ ” 2” 3” 6”

Concreto sin aire incorporado1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 1133” a 4” 228 216 205 193 181 169 145 1246” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 --

Concreto con aire incorporado1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 1073” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 1196” a 7” 216 205 187 184 174 166 154 --

Tabla 0 4: Relación agua/cemento por resistencia

f’cKg/cm²

Relación a/c en pesoConcreto sin

aire incorporadoConcreto con

aire inco rporado

150 0.8 0.71200 0.70 0.61250 0.62 0.53300 0.55 0.46350 0.48 0.40400 0.43450 0.38

Tabla 0 5: Peso del agregado grueso por unidad de volumen del concreto

TNM del Volumen del agregado grueso seco y compactado por unidad de volumen

de concreto para diversos Módulos de fineza del fino (b/bo)



agregado Grueso 2.40 2.60 2.80 3.003/8” 0.50 0.48 0.46 0.44½” 0.59 0.57 0.55 0.53¾” 0.66 0.64 0.62 0.601” 0.71 0.69 0.67 0.65

1 ½” 0.76 0.74 0.72 0.702” 0.78 0.76 0.74 0.723” 0.81 0.79 0.77 0.756” 0.87 0.85 0.83 0.81

Tabla 0 6: Módulo de fineza de la combinación de agregados

TNM del agregado Grueso

Módulo de fineza de la combinación de agregados el cual da las mejorescondiciones de trabajabilidad para distintos contenidos de cemento en

bolsas/m³ ( m )

6 7 8 93/8” 3.96 4.04 4.11 4.19½” 4.46 4.54 4.61 4.69¾” 4.96 5.04 5.11 5.191” 5.26 5.34 5.41 5.49

1 ½” 5.56 5.64 5.71 5.792” 5.86 5.94 6.01 5.093” 6.16 6.24 6.31 6.39

Tabla 0 7: Contenido de aire incorporado y total

TNM del agregado Grueso

Contenido de aire total ( % )Exposición

SuaveExposiciónModerada

ExposiciónSevera

3/8” 4.5 6.0 7.5½” 4.0 5.5 7.0¾” 3.5 5.0 6.51” 3.0 4.5 6.01

½”2.5 4.0 5.5

2” 2.0 3.5 5.03” 1.5 3.0 4.56” 1.0 2.5 4.0

Ta bla 08: Condiciones especiales de exposición

Condiciones de exposiciónRelación a/c máxima, en

concretos con agregados de peso normal

Resistencia en compresión mínima en

concretos con agregados livianos

Concreto de baja permeabilidad

Expuesto al agua dulce 0.50 260

Expuesto al agua de mar o aguas solubles 0.45

Expuesyo a la acción de aguas cloacales 0.45

Concreto expuestos a procesos de congelación y deshielo en condiciones húmedas

Sardineles,cunetas,secciones delgadas 0.45 300

Otros elementos 0.50



Proteccion contra la corrosión del concreto expuesto a la accion de agua de mar, aguas solubres, neblina o rocio de estas aguas.

0.40 325

Si el recubrimiento mínimo se incrementa en 15 mm,

0.45 300

La resistencia f'c no debera ser menor de 245 Kg/cm2 por razones de durabilidad

CAPITULO 08

ENCOFRADOS


Se define como encofrados a las estructuras provisionales empleadas para moldear los

elementos de concreto, a sus dispositivos o elementos de soporte y al andamiaje

provisonal para el tráfico de personas y materiales.

Los encofrados tienen por funcion confinar al concreto no endurecido, durante su

fragua y endurecimiento.

Los encofrados deberan ser lo suficientemente impermeables como para impedir

perdidas de lechada o mortero.

El material con que son construidos los encofrados no debera producir ataques

quimicos ni decoloracion del concreto.

Los encofrados deberan tener la resistencia, estabilidad y rigidez adecuadas para

soportar con seguridad, sin hundimientos, deformaciones ni desplazamientos, dentro

de las condiciones de seguridad requeridas,

a) Los efectos y las cargas provenientes de su peso propio y/o empuje del concreto

que reciba,



b) El peso de las armaduras y dispositivos ligados al elemento de concreto, y

c) Una sobrecarga de llenado correspondiente a los efectos estaticos y dinarnicos

de las cargas actuantes durante el llenado y posteriormente, hasta el momenta

de retirarlos.

8.2 DISEÑO DE LOS ENCOFRADOS

Los encofrados deberan tener una resistencia adecuada para soportar con seguridad

las cargas provenientes del peso propio y empuje del concreto, el peso de las

armaduras, elementos embebidos y dispositivos unidos al elemento estructural; y una

sobrecarga de llenado correspondiente a los efectos de las cargas actuantes durante el

llenado. Se considerara una sobrecarga de llena uniformemente distribuida no menor

de 200 kg/m2. Adicionalmente debera considerarse los efectos provenientes de

posibles efectos sismicos o de viento, u otras acciones de la naturaleza que pudieran

presentarse durante su uso.

Los encofrados se deberan proyectar y calcular teniendo en consideracion los

requisitos indicados en las especificaciones. Los calculos y planos correspondientes

deberan formar parte de los documentos de obra.

8.3 CONSTRUCCION DE LOS ENCOFRADOS

El diseño y construccion de los encofrados debera cumplir con las recomendaciones

del ACI 347. Tanto el diseño como la construccion de los encofrados deberan ser

revisados a fin de minimizar costos sin sacrificio de la seguridad o la calidad.

Debido a que la calidad del trabajo es frecuentemente juzgada por la apariencia final de

este despues de la remocion de los encofrados, es de vital importancia el adecuado

comportamiento de estos mientras estan actuando las cargas vivas de construccion y

el concreto esta en estado plastico.

Los encofrados deberan ser construidos con la suficiente resistencia y rigidez para

tomar la masa y la presion del concreto fluido, asi como de los materiales, equipos o

andamios que son colocados en o sobre ellos. La presion del fluido en los encofrados

debera ser correlacionada a la capacidad y tipo del equipo de colocacion, el ritmo de

colocacion del concreto planeado; asi como al asentamiento, temperatura y

consistencia del concreto.



8.4 ENCOFRADOS METALICOS

Los encofrados metalicos deberan cumplir con los siguientes requisitos:

Su espesor debera ser tal que conserve su perfil bajo la accion de la presion lateral

del concreto no endurecido.

Las cabezas de los pernos y remaches deberan ser embutidas o avellanadas.

Las grapas, abrazaderas, pasadores u otros sistemas de conexion deberan

conservar a los encofrados rigidamente unidos. lgualmente deben posibilitar la

rernocion sin ocasionar darios al concreto.

Los encofrados rnetalicos deben tener una superficie interior suavizada y estar

perfectamente derechos.

Los encofrados metalicos deberan estar limpios y ser mantenidos libres de oxido,

grasa o cualquier sustancia que pudiera afectar al concreto.

Los encofrados metalicos nunca deberan ser arenados o pulidos con un material

abrasivo para dejar brillante al metal.

Si se aprecia desgaste de su superficie. esta debera ser limpiada, aceitada y dejada

al sol por un dia, frotada con parafina liquida, o recibir una delgada capa de laca a fin

de eliminar este problema.

En aquellas oportunidades en que el desgaste es ocasionado como resultado de la

abrasion de areas determinadas debido al impacto durante la colocacion se puede

lograr una mejora por proteccion temporal de las areas sujetas a abrasion con

láminas metalicas o triplay.

La remocion de los encofrados rnetalicos no debe ocasionar daños al concreto.

8.5 PREPARACION DE LA SUPERFICIE DE LOS ENCOFRADOS

Previamente a la colccacion del concreto se efectuara la limpieza y lubricacion de los

encofrados.

La superficie de los encofrados debe estar limpia del mortero acumulado o de otras

sustancias antes que el encofrado reciba al concreto.

La superficie interna de los encofrados debe ser cubierta con material de lubricacion

que asegure que no se va a producir adherencia entre el encofrado y el concreto y que

permita un facil desencofrado sin daños a la superficie del concreto. El tipo de

lubricante empleado debe ser aprobado par la inspeccion.

En la eleccion del material de lubricacion debe tenerse en consideracion que el no debe

interferir con el curado posterior o con el tratamiento superficial que pueda darse al



concreto no debe manchar o causar ablandamiento permanente de la superficie del

mismo.

Al aplicar el material lubricante a las encofrados debe evitarse que el se derrame sobre

el acero de refuerzo o las juntas de construccion.

Los encofrados de madera deben ser humedecidos adecuadamente a fin de permitir

que las juntas entre tableros se cierren, al mismo tiempo que se evita la absorcion del

agua del concreto y facilitar el desencofrado. El humedecimiento no se realizara si

existe la posibilidad de que se produzcan heladas.

Esta permitido el empleo de pinturas o lacas a manera de agentes protectores de las

encofrados debiendo siempre aplicarse un agente lubricante compatible con ellas.

CAPITULO 09

MEZCLADO

9.1 CONCEPTO

Un concreto de calidad satisfactoria requiere que sus materiales esten adecuadamente

mezclados hasta obtener una masa de apariencia uniforme y en la que todos sus

ingredientes esten igualmente distribuidos.

Por lo tanto, los equipos y procedimientos empleados deberan ser capaces de lograr un

mezclado efectivo de los materiales empleados a fin de producir una mezcla uniforme

con el menor asentamiento adecuado para el trabajo en el que el concreto va a ser

utilizado.

Suficiente mezclado debera emplearse para permitir que las capas de concreto, ya

colocadas, puedan ser mantenidas plasticas y libres de juntas frias durante el tiempo

necesario.

9.2 OBJETIVOS

El proceso de mezclado debera tener como objetivos:

Revestir uniformemente la superficie de las particulas de agregado con pasta;



Obtener una distribucion uniforme de los materiales a traves de toda la masa del

concreto;

Lograr uniformidad en la cornposicion, peso unitario, contenido de aire y

consistencia de la mezcla tanda a tanda.

9.3 FORMAS DE MEZCLADO

El mezclado del concreto puede ser:

a) Manual.

b) Mecanico, en las siguientes alternativas:

Mezclado en obra.

Mezclado en planta central.

Mezclado parcial en planta central, completado en camion mezclador.

Mezclado total en camion mezclador.

9.4 MEZCLADO MANUAL

El mezclado manual de los diversos materiales del concreto no es recomendable,

estando prohibido para concretos con una resistencia a la compresion mayor de 140

kg/cm2 a los 28 dias u obras de importancia, y solo autorizado para concretos a ser

utilizados en elementos que no tienen importancia estructural.

El mezclado manual debera continuarse hasta obtener una masa homogenea y de

consistencia plastica, con caracteristicas similares a las que puede conseguirse por

mezclado mecanico.

El mezclado manual debe contar con la autorizacion escrita del ingeniero residente y la

Supervision.

9.5 MEZCLADORAS

Las mezcladoras se clasifican de acuerdo a su ubicacion, en estacionarias y portatiles,

siendo las primeras parte de una planta de mezclado central.

Las mezcladoras con un diseño satisfactorio tienen un dispositivo de paletas y perfil de

tambor los cuales garantizan un intercambio de materiales paralelo al eje de rotacion,

asi coma un movimiento de la tanda sobre si misma conforme esta siendo mezclada.



De acuerdo al procedimiento de carga y descarga las mezcladoras se clasifican en:

Mezcladoras de tambor basculante. Mezcladoras de eje horizontal.

Mezcladoras de turbina. Mezcladoras de paleta.

Camiones mezcladores.

Equipo de mezclado continua.

9.6 MEZCLADO CENTRAL Y EN CAMION MEZCLADOR

El concreto de mezclado central es mezclado completamente en una mezcladora

estacionaria y luego transferido a otro equipo para su entrega. Este equipo de

transporte puede ser un camion de concreto premezclado operando como un agitador,

o puede ser un camion abierto con o sin agitador. La tendencia del concreto a segregar

limita la distancia a que puede ser transportado en equipos que no cuentan con un

agitador.

El mezclado en camion es un proceso en el cual los materiales del concreto,

previamente dosificados en planta, son cargados en un camion de concreto

premezclado, para mezclado y entrega en la obra, para alcanzar mezclado completo,

el volumen absoluto total de todos los ingredientes no debera exceder del 63% del

volumen del tambor.

9.7 VERIFICACION DEL EQUIPO DE MEZCLADO

El equipo de mezclado, al momento de ser utilizado, debera estar limpio,

adecuadamente instalado, debidamente calibrado, y en condiciones de trabajo que

garanticen uniformidad en la consistencia; en los contenidos de agua y material

cementante; y en la granulometria del agregado.

Antes de proceder al mezclado de los materiales, el Residente y la Supervision deberan

verificar que:

a) El equipo de mezclado y equipos accesorios se encuentren en perfectas

condiciones de operacion en funcion de las caracteristicas del concreto a ser

producido y las de la obra en que va a ser utilizado.

b) El equipo de mezclado garantice que los materiales formen una masa uniforme

dentro del tiempo de mezclado recomendado; asi coma que la descarga de la

mezcla se realice sin segregacion del concreto.

c) La mezcladora sea operada a la capacidad y velocidad recomendadas por el



fabricante.

d) La operacion de descarga sea rapida y la mezcladora no pueda ser descargada

hasta que el tiempo de mezclado se haya cumplido, ni pueda volver a cargarse

hasta que haya terminado la descarga total.

e) El interior del tambor de la mezcladora este limpio de mortero u otros materiales

que puedan interferir en la operacion de mezclado; y las canaletas de entrada y

salida del material se encuentren limpias y en buenas condiciones de trabajo.

f) El equipo de mezclado sea limpiado al terminar cada jornada de trabajo o cada

vez que el equipo deje de funcionar durante 30 minutos o mas, asi como cuando

se cambie de tipo o marca de cemento.

g) Las caracteristicas dei equipo de mezclado no obligan a modificar el tamafio maxi

model agregado; a emplear cantidades de agua mayores que las especificadas; o

a realizar un proceso de cargado y/o descarga defectuosos.

h) Los equipos empleados en la rnedicion del agua y en la incorporacion de aditivos

liquidos se encuentren adecuadamente calibrados y en condiciones de operacion:

manteniendo uniforme la cantidad que ingresa a la mezcladora.

i) El medidor de tiempo de mezclado este graduado y funcione adecuadamente.

j) El desgaste de las paletas de mezclado y descarga no sea superior al 10% de la

altura original.

No debe utilizarse mezcladoras que pierdan material u obliguen a un proceso de

cargado defectuoso.

9.8 OPERACION DE CARGADO

La secuencia de cargado de los materiales en la mezcladora debe mantener la

uniformidad del concreto, la calidad del proceso y la eficiencia del mezclado. Es

recomendable introducir primero una parte del agua seguida de los agregados y el

cemento, con el agregado precediendo ligeramente a este. El agua debe preceder,

acompañar y seguir el ingreso del material.

El material se coloca en la tolva de manera que volumenes proporcionales de los

materiales y componentes de la mezcla esten en cada una de las partes del flujo total

de material Conforme este ingresa al tambor de la mezcladora.

A fin de evitar que el cemento se pegue a las paredes de la mezcladora es

recomendable:



a) lntroducir primero una parte del agua de mezclado, seguida de los agregados y el

cemento, siempre con el agregado precediendo ligeramente al cemento.

b) Colocar el material en la toIva de carga de manera tal que volumenes

proporcionales de cada uno de los materiales este en cada una de las partes del

flujo total de material conforme este ingresa ai tambor de la mezcladora.

En la incorporacion del cemento a la mezcladora se debera tener en cuenta lo

siguiente:

a) El cemento no debe ser incorporado separadamente a fin de evitar pérdidas o

aglutinacion del mismo.

b) Debe evitarse una mala distribucion del cemento cuando se pone en contacto con el

agua a fin de evitar la formacion de grumos. Los grumos pueden ser causados

igualmente debido a:

Incorporacion rapida del cemento al agua.

Sobrecarga de la mezcladora.

Paletas gastadas o en mal estado de conservacion.

Demoras en la iniciacion del proceso de mezclado.

9.9 OPERACION DE MEZCLADO

Al inicio de una obra la mezcladora debera ser inspeccionada a fin de certificar el

cumplimiento de los requisitos de estas recomendaciones y de las condiciones de

trabajo propias de la obra. Dicha inspeccion y verificacion debera incluir:

Comprobar que todas las partes de la mezcladora esten libres de acumulaciones

de mortero, cemento u otros materiales que pudieran restar eficiencia a la

mezcladora.

Comprobar el desgaste de las paletas de mezclado y descarga, debiendo

reemplazarse o repararse aquellas cuyo desgaste supere el 10% de la altura

original.

Calibrar y mantener en condiciones de operacion los dispositivos de medicion del

agua de mezclado.

Comprobar que el tanque dosificador de agua permite regular la presion y

mantener uniforme la dosificacion de la misma.



Comprobar que las canaletas de entrada y salida del material estan en buenas

condiciones, a fin de evitar perdidas del mismo.

Comprobar que el medidor de tiempo de mezclado este bien graduado.

Comprobar que el equipo de mezclado garantiza uniformidad en la consistencia, en

los contenidos de cemento y agua, y en la granulometria del agregado, del

comienzo al fin de cada tanda.

Comprobar que el equipo seleccionado es capaz de trabajar concretos en los que

se emplee los mayores tamaños maximos de agregado y los menores

asentamientos que puedan requerirse en obra.

9.10 TIEMPO DE MEZCLADO

El tiempo de mezclado debe comenzar a contarse desde el momento que todos los

materiales solidos estan en el tambor y continua hasta que se inicia la descarga del

concreto. No se considerara como tiempo de mezclado el requerido para el proceso

de descarga del concreto.

El tiempo de mezclado para mezclas hasta de un metro cubico no sera inferior a 90

segundos despues que todos los materiales estan en el tambor. Para mezclas

mayores se incrementara en 15 segundos por cada medio metro cubico o fraccion que

exceda dicha cantidad.

Para mezclas de bajo contenido de cemento; mezclas de consistencia seca; o

mezclas con agregado cuyas caracteristicas pueden tender a disminuir la

trabajabilidad; el tiempo de mezclado podra incrementarse hasta en 50%.

Dentro de los Iimites indicados, se recomienda no efectuar un mezclado excesivo a fin

de evitar la molienda del agregado, perdidas de aire incorporado, elevacion de la

temperatura del concreto, perdidas de agua por evaporacion, o perdida de plasticidad

y aumento de la consistencia de la mezcla.

Es recomendable que las mezcladoras posean un contador de tiempo a fin de

controlar el mezclado. El sistema de controles de la mezcladora debera garantizar que

esta no puede ser descargada antes que se haya cumplido el tiempo de mezclado

programado.

9.11 TEMPERATURA DE MEZCLADO

La uniformidad del concreto tanda a tanda, en el proceso de mezclado, especialmente

en relacion con el asentamiento, requerimientos de agua, y contenido de aire, tambien



depende de la uniformidad de la temperatura del concreto.

Es por ello importante que la maxima y minima temperatura del concreto sea

controlada a traves de todas las estaciones del año. Las recomendaciones

relacionadas con el control de las temperaturas del concreto sedan en ACI 305R y

ACI 306R.

9.12 DESCARGA

La mezcladora debera ser capaz de descargar concreto del mas bajo asentamiento

acorde con los requerimientos de la estructura que esta siendo construida sin que se

produzca segregacion.

Antes de la descarga del concreto transportado en camiones mezcladores, el tambor

debera ser nuevamente rotado a la maxima velocidad por 30 revoluciones a fin de

remezclar cualquier aglutinamiento cerca del punto de descarga de la tanda.

9.13 SUPERVISION

La Supervision debera ejercer vigilancia permanente durante el proceso de mezclado.

Aspectos a ser supervisados, de acuerdo a la importancia de la obra, pueden ser:

Llevar un registro de tiempo y temperatura ambiente. Comprobar la temperatura

de las materiales y del concreto, y tomar precauciones para que la temperatura

de este se mantenga dentro de las limites especificados.

Verificar que las materiales en obra corresponden a las especificaciones.

Determinar el contenido de humedad del agregado, y realizar las correcciones en

el agua de mezclado.

Comprobar la dosificacion a ser preparada y certificar que se corresponde a la

seleccionada.

Verificar que el equipo de mezclado esta en optimas condiciones de operacion: y

que el equipo dosificador de agua y el equipo dispersante esten en buenas

condiciones de funcionamiento.

Verificar que las tandas no sobrepasen los límites indicados par el fabricante del

equipo y que el tiempo de mezclado sea el adecuado.

Verificar la uniformidad y adecuado mezclado del concreto; asi como que todo el



proceso de mezclado es efectuado par personal tecnico calificado bajo la

permanente supervision del residente.

Determinar la relacion agua/cemento efectiva; el volumen de concreto

desperdiciado; y el nurnero de tandas producidas.

Registrar aquellos sucesos que puedan afectar el proceso de mezclado y registrar

la ubicacion final del concreto en la estructura.

Verificar que se cuenta en obra con los equipos de mezclado y transporte

necesarios para asegurar el proceso de colocacion del concreto sin

interrupciones.

Mantener el registro del momento y ubicacion de las operaciones de mezclado y

colocacion: asi como las hojas de informes, registros y graficos relacionadas con

el proceso de mezclado.

CAPITULO 10

TRANSPORTE

10.1 CONCEPTO

El transporte del concreto, desde el punto de mezclado al de colocacion, debe

efectuarse en el menor tiempo posible y sin interrupciones, empleando procedimientos

que eviten la segregacion o la perdida de material, garanticen economia y la obtencion

de la calidad deseada en el punto de entrega.

El equipo de transporte debera ser aprobado par la Supervision y sera de una

capacidad y diseño tales que la mezcla mantenga su cohesividad y homogeneidad

hasta que el concreto sea colocado. El equipo de transporte debera estar limpio al

comienzo y al final de cada jornada de trabajo. _________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 98


El concreto puede ser transportado desde la mezcladora hasta el punto de colocacion

empleando una variedad de procedimientos y equipos, debiendose, en la seleccion del

procedimiento de transporte, tener en consideracion:

a) Las condiciones de empleo del concreto.

b) Los ingredientes de la mezcla.

c) La ubicacion del lugar de colocacion del concreto y las facilidades de acceso al

mismo.

d) La capacidad del equipo.

e) El tiempo requerido para la entrega del concreto.

f) Las condiciones de clima.

Todas las condiciones anteriores deben ser tenidas en consideracion al seleccionar el

procedimiento mas adecuado para obtener un concreto economico y de la calidad

deseada en el punto de colocacion.

10.2 RECOMENDACIONES GENERALES

El procedimiento, equipo, y capacidad de transporte seleccionado deberan permitir:

a) Transportar el concreto tan rapido como sea posible y sin interrupciones.

b) Suministrar concreto en forma continua en el lugar de colocacion, bajo las

condiciones de trabajo y para cualquiera de las metodos de transporte

seleccionados.

c) Mantener la uniformidad de tanda a tanda, de manera que el concreto sea

entregado en el punto de colocacion sin alteracion significativa en las proporciones

de la mezcla y/o en la relacion agua/cemento, asentamiento, contenido de aire y

homogeneidad del concreto.

d) Garantizar que se han de mantener las propiedades del concreto al estado fresco y

endurecido; asi como la plasticidad, cohesividad, homogeneidad, uniformidad y

calidad del concreto.

e) Evitar que se produzca segregacion, evaporacion del agua de mezclado, o pérdida

de materiales integrantes del concreto.

f) Garantizar economia y calidad en el punto de entrega.

10.3 TIEMPO DE TRANSPORTE



El lapso entre el momento en que el cemento y el agua entran en contacto y aquel en

que el concreto es colocado y consolidado se mantendra tan corto como sea posible.

El concreto debera ser transportado desde el equipo de mezclado hasta su ubicacion

final con la mayor rapidez posible y sin interrupciones. Es recomendable que el

concreto sea colocado antes de los treinta minutos desde que el agua se pone en

contacto con el cemento.

En climas calidos o en condiciones que puedan favorecer el endurecimiento rapido de

la mezcla, los tiempos de transporte indicados deberan reducirse en lo necesario para

evitar la perdida de plasticidad antes de la colocacion.

Si se emplea aditivos, el tiempo de transporte se regulara de acuerdo a los resultados

de las experiencias de laboratorio.

10.4 TRANSPORTE POR EQUIPO LIVIANO

Las carretillas se emplearan para transportar el concreto en distancias cortas o para

depositarlo en los encofrados. Es recomendable descargar el concreto a tolvas desde

las cuales se deposita en las carretillas por gravedad.

Para distancias de transporte mayores es recomendable emplear como equipo ligero

vagonetas motorizadas. En la zona de colocacion, el concreto se traslada a carretillas o

a la tolva del equipo de bombeo.

Los carros de volteo lateral son utiles para el transporte del concreto en cimentaciones

y losas de edificios.

En todos los casos anteriores debe evitarse las variaciones en la consistencia del

concreto; la segregacion: y la evaporacion del agua de mezclado.

El transporte del concreto por latas no es recomendable, estando prohibido en

concretos de más de 175 kg/cm2 a los 28 dias.

10.5 TRANSPORTE POR CAMIONES

Cuando se emplee camiones volquetes para el transporte del concreto, la mezcla

debera tener de 1" a 3" de asentamiento.

En regiones calidas o de baja humedad relativa, los camiones se protegeran de la

accion del clima a fin de evitar la evaporacion del agua de la mezcla.

10.6 TRANSPORTE POR BOMBEO



En el proceso constructivo se considera como concreto bombeado a aquel que es

transportado a presion hasta su ubicacion final en la obra, utilizando para ello

conductos formados por tuberias rigidas y mangueras flexibles. La presion es aplicada

par bombas de piston o aire comprimido.

El transporte a traves de tuberias metalicas es conveniente para el concreto a ser

depositado en elementos en altura o en areas congestionadas. Las tuberias no deberan

ser de aluminio ni de aleaciones de este. Se protegeran del sol, especialmente en

climas calidos.

El concreto alimenta a una tolva conica situada sobre la bomba, de la cual pasa a

traves de una valvula de entrada al cilindro de la bomba durante la etapa de succion de

la carrera del piston. El concreto ingresa a la tuberia al moverse el piston hacia

adelante cerrando la valvula de entrada y abriendo la de salida.

La capacidad de bombas y diametro de tuberias varian dependiendo de las condiciones

de trabajo. El equipo seleccionado, el cual debera ser aprobado por la Supervision,

debera tener caracteristicas y capacidad adecuadas al tipo y volumen de concreto a ser

colocado, no favorecer la segregacion y no producir perdidas de asentamiento mayores

que las permitidas.

El concreto bombeado debera reunir las siguientes caracteristicas:

a) El concreto debera ser trabajable y de consistencia plastica. El asentamiento

elegido variara de una a cuatro pulgadas, considerandose optimos los

comprendidos entre tres y cuatro pulgadas. Se evitara concretos que por su

asentamiento puedan originar segregacion o interrupcion en el proceso de

bombeo.

b) Se considerara una perdida de 25 mm en el asentamiento por cada 300 metros

de tuberia, y una perdida no mayor de 50 mm en el punto de entrega.

c) El tamafio maxima del agregado no sera mayor de un tercio del diametro de la

tuberia y en ningun caso debera exceder de 50 mm.

d) Si el agregado grueso se clasifica como piedra redonda, su tamaño maxima se

limitara al 40% del diametro interior de la tuberia.

e) La granulometria de los agregados finos y gruesos cumplira con los requisitos de

la Norma ASTM C 33.

f) El contenido de aire incorporado, la dosificacion de finos y el contenido de agua

sera adecuadamente controlados en funcion del asentamiento, la distancia de

transporte y la resistencia deseada.



CAPITULO 11

COLOCACION

11.1 OPERACIONES DE CONCRETADO

Los requisitos esenciales para un concretado satisfactorio, despues de efectuar las

operaciones de dosificacion y mezcla, son:

a) El concreto debe transportarse, colocarse y consolidarse sin causar segregacion,

y la consolidacion ser lo suficientemente completa como para llenar todas las

partes del concreto, eliminando esencialmente las balsas de aire y piedra y formar

un vínculo con el acero o concreto adyacente.

b) Uno de los aspectos más importante es que, ademas de mantenerse la calidad



requerida del concreto, se conserve su uniformidad.

c) El concreto debe curarse bien.

El exito final de las operaciones con concreto depende de todos estos factores:

Preparacion del sitio, inspeccion en la planta de medicion, transporte de la obra, manejo

que le den en ella y cuidado despues de la colocacion.

11.2 CONDICIONES DEL SITIO

Se recomienda concretar unicamente despues de cumplidos los requisitos

especificados en lo que respecta a la preparacion del sitio y a la localizacion y

condiciones del encofrado y el refuerzo. El supervisor debera ver que se cumplan los

requisitos indicados y revisar la secuencia de colocacion del concreto y las

especificaciones del trabajo.

Algunas especificaciones prohiben concretar de noche (para asegurar visibilidad) o

durante periodos de calor o frio extremos o de viento o lluvia, a menos que se cumplan

condiciones estipuladas sobre proteccion del trabajo.

Por otra parte, algunas especificaciones requieren concretar de noche en clima calido

para reducir la evaporacion y la temperatura del concreto en estructuras

particularmente suceptibles a problemas de agrietamiento como, por ejemplo, tableros

de puente, pavimentos y concreto en masa. Debe proporcionarse adecuada iluminacion

para el trabajo nocturno. En ciertos lugares no es apropiado colocar concreto hasta que

haya transcurrido un periodo que permita el asentamiento, o enfriamiento.

11.3 PLANEAMIENTO

Un requisito basico en todo proceso de manejo del concreto es que tanto la calidad

como la uniformidad de este, expresadas en terminos de la relacion agua/cemento,

asentamiento, contenido de aire, y homogeneidad, se mantengan.

La seleccion del equipo que ha de manejar el concreto debera basarse en su capacidad

para trabajar en forma eficiente concretos de las mas variadas proporciones, los cuales

puedan ser facilmente consolidados en obra empleando vibracion. No debera

emplearse equipos que requieran ajustes en las proporciones de la mezcla mas alla de

los rangos permitidos por el ACI 211.1

El planeamiento de la colocacion del concreto en la obra debera garantizar un

abastecimiento del material adecuado y consistente. Debera contemplarse aspectos

tales como que:



a) El concreto pueda ser mantenido plastico y libre de juntas frias cuando esta

siendo colocado.

b) Todo el equipo empleado en la colocacion este limpio y en adecuadas

condiciones de operacion.

c) El equipo debera estar en capacidad de entregar el concreto en su posicion final

sin segregacion objetable.

d) El equipo debe ser adecuado y estar debidamente operado, a fin de que el

proceso de colocacion pueda efectuarse sin demoras indebidas.

e) Debera contarse con operarios en cantidad suficiente para garantizar una

colocacion adecuada, consolidacion y acabado del concreto.

f) Si el concreto va a ser colocado de noche, el sistema de alumbrado debera ser

adecuado para iluminar el interior de los encofrados y adernas proporcionar un

lugar de trabajo seguro.

11.4 TEMPERATURA DE COLOCACION

La temperatura del concreto recien colocado se calcula a partir de la formula:

T = Tc + a.Ta + 5w.Tw/1 + a + 5w

T = Temperatura del concreto

Tc = Temperatura del cemento

Ta = Temperatura de las agregados

Tw = Temperatura del agua

a = Relacion agregado/cemento, en peso

w = Relacion agua/cemento, en peso

En relacion con la temperatura del concreto fresco se considerara lo siguiente:

a) Cuando, por razones de clima, se desea determinada temperatura para el

concreto, ella no debera variar, al ser mezclado, en 2 °C sobre o bajo la

temperatura promedio seleccionada o especificada.

b) En ningun caso la temperatura del concreto al ser colocado sera mayor de 32 °C ni

menor de 13 °C. El concreto debera mantener asi la temperatura minima no menos

de tres dias para lograr conseguir at final del periodo de proteccion las propiedades

deseadas para el concreto.

c) La temperatura del concreto sera menor de 25 °C al ser colocado si la menor

dimension lineal de la seccion no excede de 75 cm; y menor de 20 °C si la menor



dimension lineal de la seccion excede de 75 cm.

d) Es recomendable que no se supere ampliamente las temperaturas minimas

indicadas, siendo recomendable que la temperatura del concreto, superando la

minima, sea tan proxima a ella como resulte posible.

e) En climas con temperaturas bajo 0 °C se recomienda las siguientes temperaturas

de colocacion del concreto.

Temp. AmbienteDimension

Menor de 75 cm Mayor de 75 cm

+ 7 °C a - 1 °C 16°C 10 °C- 1 °C a -18 °C 18 °C 13 °Cmenos de - 18

°C

21 °C 16 °C

Fuente: Supervision del Concreto, Ing. Enrique Rivva Lopez

En climas calidos debera mantenerse, en lo posible, la temperatura del concreto tan

baja coma las condiciones lo permitan. Tanto para climas frios coma para climas

calidos se requiere, adernas de lo indicado, lo especificado en las capitulos

correspondientes.

CAPITULO 12

CONSOLIDACION DEL CONCRETO

12.1 INTRODUCCION

La masa del concreto no endurecido recien colocado esta usualmente llena de celdas

debidas al aire atrapado en la mezcla. Si se permite que el concreto endurezca en esta

condicion, el sera falto de uniformidad, debil, poroso, y pobremente adherido al acero

de refuerzo. Adicionalmente tendra una apariencia inadecuada. Por todo ello, la mezcla

debera ser densificada a fin que el concreto tenga las propiedades deseadas.

La consolidacion, igualmente conocida como compactacion, es el proceso por el cual el

aire atrapado en la mezcla fresca de concreto es removido de la misma. Para lograr ello

se han desarrollado diferentes metodos y la eleccion del más conveniente de los



mismos depende principalmente de la trabajabilidad de la mezcla, las condiciones de

colocacion, y el grado de remocion de aire atrapado deseado.

En el proceso de consolidacion del concreto se debe recordar que el aire atrapado es

un conjunto de burbujas de aire en el concreto las cuales no han sido intencionalmente

incorporadas y son más grandes y menos utiles que las burbujas de aire incorporado.

No debe intentarse que en el proceso de consolidacion se remueva las burbujas de aire

incorporado, esferas de muy pequefio diametro intencionalmente presentes en la masa

para mejorar el comportamiento del concreto durante los procesos de congelacion.

Los estudios indican que las mezclas secas y consistentes requieren un mayor

esfuerzo de compactacion. El empleo de determinados aditivos quimicos puede permitir

que se necesite un menor esfuerzo de compactación.

12.2 TRABAJABILIDAD Y CONSOLIDACION

12.2.1 Proporciones de la mezcla

Las proporciones de la mezcla son seleccionadas para obtener la trabajabilidad

necesaria durante el proceso constructivo y las propiedades requeridas en el

concreto endurecido. El proceso de seleccion de las proporciones de la mezcla

esta descrito en muchas recomendaciones para las diferentes paises.

En el caso del Peru, las recomendaciones mas empleadas son las del American

Concrete Institute (ACI). El ACI 211.1 describe los criterios para la seleccion de las

proporciones en los concretos normales, pesados y masivos; el ACI 211.3 describe

los criterios para la seleccion de las proporciones en los concretos sin

asentamiento; y el ACI 211.2 describe los criterios para la seleccion de las

proporciones en los concretos estructurales livianos.

12.2.2 Trabajabilidad y consistencia

La trabajabilidad de un concreto fresco es aquella propiedad que determina la

facilidad y homogeneidad con las cuales el puede ser mezclado, colocado,

compactado y acabado. La trabajabilidad es funcion de las propiedades reologicas

del concreto.

La trabajabilidad puede ser dividida en tres grandes aspectos:



Estabilidad; la cual implica la resistencia a los procesos de exudacion y

segregacion.

Compactibilidad; la cual implica la facilidad de remocion del aire atrapado.

Movilidad, tarnbien conocida como capacidad o facilidad de flujo, la cual es

afectada por la viscosidad, cohesion y anqulo de friccion interna del concreto.

La trabajabilidad es afectada par la granulometria, perfil de las particulas, y

proporciones del agregado; contenido de cemento; empleo de aditivos y adiciones

quimicos y minerales; contenido de aire; y contenido de agua de la mezcla.

La trabajabilidad es una propiedad no mensurable, en la medida que ella es funcion

del perfil, textura y dimensiones del encofrado; de las caracteristicas y contenido

del acero de refuerzo y elementos embebidos; y del esfuerzo de compactacion

aplicado.

12.3 METODOS DE COMPACTACION

Los cuatro principales rnetodos de compactacion son las siguientes:

a) Compactacion manual: aplicable a concretos vaciados en obra o unidades

prefabricadas.

b) Compactacion par vibracion: aplicable a concretos vaciados en obra o unidades

prefabricadas.

c) Compactacion par fuerza centrifuga: aplicable solo a unidades prefabricadas.

d) Compactacion par presion: aplicable par prensas a unidades prefabricadas.

CAPÍTULO 13

CURADO

13.1 DEFINICION

El curado puede ser definido como el mantenimiento de un contenido de humedad

satisfactorio y una temperatura adecuada en el concreto durante su etapa inicial, a fin

de lograr que los espacios originalmente ocupados por el agua en la pasta fresca se

llenen con los productos de hidratación del cemento, reduciendo así a un mínimo los

poros capilares y permitiendo que se desarrollen las propiedades que se desea que el

material alcance.



El curado es esencial en la producción de un concreto que tenga las propiedades

requeridas. La resistencia y durabilidad sólo pueden ser totalmente desarrolladas si

este curado está bien realizado. Sin embargo, no se requiere ninguna acción en este

sentido si las condiciones ambientales de humedad y temperatura son suficientemente

favorables al curado. De no ser así, las medidas de curado especificadas deberán

comenzar tan pronto como sea requerido.

Inmediatamente después de su colocación en los encofrados, el concreto deberá ser

protegido de un secado prematuro, de temperaturas externas excesivamente altas o

bajas, y de cualquier clase de daños mecánicos, debiendo ser mantenido con una

mínima pérdida de humedad a una temperatura relativamente constante por el periodo

necesario para que se produzca el fraguado e hidratación del cemento y el

endurecimiento del concreto.

El curado se iniciará tan pronto como el concreto haya endurecido lo suficiente como

para que su superficie no resulte afectada por el método de curado afectado. Los

materiales y procedimiento de curado deberán ser previamente aprobados por la

Supervisión.

El método de curado elegido deberá asegurar lo siguiente:

a) Que se creen las condiciones que permitan al concreto obtener la resistencia a la

compresión elegidad.

b) Que se mantengan las condiciones de temperatura y humedad que garanticen la

hidratación del cemento.

c) Que se evite el agrietamiento de las estructuras que podría originarse por la

pérdida de humedad en el concreto durante el periodo establecido.

d) Que se mantenga la temperatura en el nivel requerido a través de toda la

estructura durante el tiempo necesario.

e) Que se proporcione protección necesaria contra el impacto, cargas, y otros daños

mecánicos.

13.2 CONTENIDO DE HUMEDAD ADECUADO

En la mezcla de concreto siempre se tiene una cantidad de agua mayor que la

necesaria por razones de hidratación del cemento, la cual está en el orden del 28% en

peso del cemento. El saldo se coloca para mejorar la trabajabilidad de la mezcla. La

pérdida de agua por evaporación reduce la cantidad de agua retenida en el elemento

estructural, impidiendo una adecuada hidratación del cemento, la consiguiente



reducción en los poros capilares, y el desarrollo de las propiedades deseadas en el

concreto.

El método de curado seleccionado debe evitar pérdidas de humedad en el concreto así

como el mantenimiento de un contenido de humedad adecuado el cual puede

conseguirse:

a) Tomando el agua necesaria de la pasta no endurecida.

b) Manteniendo la superficie del concreto húmeda.

c) Controlando o limitando la pérdida de humedad del concreto.

En la elección del tipo de curado se debe considerar los efectos de la temperatura del

aire, la temperatura del concreto, la humedad relativa ambiente y la velocidad del

viento, sobre la magnitud de la evaporación de humedad presente en la superficie del

concreto.

Cuando los factores mencionados se combinan para originar una evaporación excesiva

o violenta de una parte del agua de mezclado, y no se toman las precauciones

necesarias para evitar aquella, puede presentarse agrietamiento por contracción

plástica en el concreto no endurecido, así como pérdida de resistencia en y cerca de la

superficie del mismo.

13.3 TEMPERATURA DE CURADO

La temperatura del concreto durante su etapa inicial es afectada por diversos factores

tales como: la temperatura ambiente, la absorción del calor solar, el calor liberado por el

proceso de hidratación del cemento, y la temperatura inicial de los materiales.

Adicionalmente, la evaporación del agua de mezclado o de curado presente en la

superficie del concreto puede producir un efecto de enfriamiento el cual puede ser

beneficioso para el concreto siempre que la evaporación no sea tan grande como para

causar una disminución importante de la resistencia final o agrietamiento debido a

contracción plástica o excesivo enfriamiento superficial.

El control de la temperatura es necesario en la medida que la velocidad de hidratación

del cemento se hace más lenta en temperaturas que se acercan al punto de



congelación y muy lenta a temperaturas por debajo de -10 ºC; y tiende a aumentar

conforme la temperatura se acerca al punto de ebullición del agua, siendo

excesivamente rápida a temperaturas por encima de 100 ºC.

En relación con el control de la temperatura del concreto se deberá tener presente lo

siguiente:

a) La temperatura del concreto ya colocado deberá ser mantenida por encima de los 10

ºC y uniformemente distribuida en el conjunto de la mezcla.

b) Los métodos empleados para mantener la temperatura del concreto dentro de la

escala de valores aceptables dependen de las condiciones atmosféricas; de la

duración del tiempo de curado; de la importancia y magnitud del trabajo; del tipo de

estructura; y del volumen del concreto a curarse.

e) La temperatura ideal de curado debe ser unos pocos grados menor que la

temperatura promedio a la cual el concreto estará expuesto durante su vida. Si el

concreto es colocado y curado cuando la temperatura está bajo este promedio

deberá tener una temperatura de vaciado no menor de 13 ºC y durante el curado

deberá ser mantenido cerca de la temperatura anual promedio.

d) Se tomarán precauciones para que, hacia la finalización del periodo de curado, la

totalidad de la masa de concreto se aproxime gradualmente a la temperatura a la

cual va a estar inmediatamente expuesto.

e) La caída de la temperatura durante las primeras 24 horas después de finalizado el

curado no deberá ser mayor de 16 ºC para concretos en grandes masas, o de 28 ºC

para concretos de secciones delgadas.

f) Si la temperatura ambiente está cerca o sobre el promedio anual, el problema de

curado sólo implica la prevención de pérdidas de humedad en el concreto y la

protección de éste contra la acción de temperaturas que estén muy por encima del

promedio anual.

g) Los cambios en la temperatura ambiente en el área adyacente al concreto, durante e

inmediatamente después del curado deberán ser mantenidos tan uniformes como

sea posible, recomendándose que no excedan de 1 ºC por hora o de 10 ºC en 24

horas.

13.4 TIEMPO DE CURADO



Se considera que, bajo condiciones favorables de curado, la hidratación del cemento

puede continuar hasta que el grano esté totalmente hidratado. La velocidad de

hidratación tiende a ser decreciente con el tiempo, dependiendo del tiempo requerido

para que el concreto alcance determinada resistencia, de la temperatura de curado, la

velocidad de hidratación del cemento y la disponibilidad de humedad para la hidratación

de éste.

El curado debe ser mantenido durante el tiempo necesario para lograr la hidratación del

cemento y el endurecimiento del concreto en el rango de valores indicados en las

Normas yio especificaciones para lograr las propiedades requeridas por la estructura.

Si bien en teoría, bajo condiciones favorables de humedad y temperatura, la hidratación

puede continuar hasta abarcar la totalidad del grano de cemento, en la práctica la

velocidad y magnitud de la hidratación tienden a disminuir con el tiempo, la temperatura

de curado, la finura del cemento, y la disponibilidad de humedad.

13.5 MÉTODOS DE CURADO

Existen diversos materiales, métodos y procedimientos para curar el concreto. El

principio de todos ellos es similar; el mantenimiento de condiciones de humedad y de

temperatura adecuadas hasta lograr que se desarrollen las propiedades deseadas en el

concreto.

Los procedimientos de curado se agrupan en tres grandes categorías:

a) Los que previenen o impiden la evaporación del agua por interposición de un medio

húmedo.

b) Los que tratan de impedir o reducen la pérdida de agua por interposición de un

medio impermeable que controla la evaporación.

c) Los que aceleran el desarrollo de resistencia por aplicación artificial de calor mientras

el concreto se mantiene húmedo.

Sea cual fuere el método de curado elegido, éste deberá garantizar lo siguiente:

a) Que el concreto alcance las propiedades especificadas en los documentos técnicos.

b) Que se obtengan las condiciones de humedad y temperatura que aseguren la

hidratación del cemento.



c) Que se evite el agrietamiento de las estructuras originado por la pérdida de humedad

en el concreto durante el periodo de curado.

d) Que se mantenga la temperatura en el nivel requerido a través de toda la estructura

durante todo el tiempo necesario.

13.6 EVALUACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE CURADO

Puede emplearse las recomendaciones de la Norma ASTM C 158 para comparar la

efectividad en la retención de agua de los diferentes materiales y procedimientos

empleados en el curado del concreto.

E! mantenimiento de un contenido de humedad satisfactorio por aplicación directa de

agua, ya sea por formación de lagunas, rociado o cobertura húmeda, se ha señalado

siempre como el procedimiento ideal. Tales métodos son satisfactorios únicamente en

la medida que la presencia de agua es continua y el concreto no seca a un grado tal

que se interrumpe el desarrollo de las propiedades deseadas.

El humedecimiento intermitente, especialmente después de 2 a 3 dias de un curado

satisfactorio, deberá permitir la continuación en la ganancia de resistencia aunque no

tan rapido como en un curado continuo. El curado húmedo intermitente durante las

primeras edades de! curado puede dar por resultado agrietamiento superficial y una

reducción en la durabilidad.

La eficiencia del curado con hojas de plástico o de papel depende de la medida, ellas

impiden el escape del agua cuando están en contacto con el concreto. Cualquier

pérdida en las esquinas o uniones entre hojas, o a través de picaduras o huecos,

deberá disminuir la eficiencia.

Lo anterior es igualmente cierto para los compuestos líquidos formadores de

membrana, si la aplicación no es uniforme o no es del espesor adecuado; la pérdida de

humedad a través de zonas no cubiertas reduce la eficiencia. Lo mismo ocurre si la

aplicación es demorada demasiado, pudiendo producirse pérdidas importantes de agua

antes que la superficie sea sellada.

No siempre es posible determinar el grado de eficiencia de un curado desde que las

condiciones atmosféricas durante el tiempo de curado juegan un rol importante en éste.

Durante épocas de lluvia o neblina, muy pequeño o ningún esfuerzo es necesario para

lograr un curado adecuado, aunque puede ser necesaria protección de la superficie

para evitar desgaste o erosión si las lluvias son muy fuertes. En ambientes de muy baja



humedad relativa, deberá tornarse precauciones para prevenir pérdidas excesivas de

humedad del concreto.

CAPÍTULO 14

ENSAYOS

14.1 ALCANCE

Los materiales integrantes del concreto, y éste, deberán ser ensayados y las

operaciones del proceso de puesta en obra controladas conforme el trabajo progresa.

La demora en detectar cualquier defecto no deberá ser impedimento para un rechazo

posterior al momento de detectarlo, ni podrá obligar a la Supervisión a una aceptación

final de los elementos estructurales.

14.2 ELECCIÓN Y CONTROL DEL LABORATORIO DE ENSAYO



Los ensayos indicados en este Capítulo deberán ser realizados en el Laboratorio

seleccionado por la Supervisión.

Los servicios indicados deberán ser realizados por un laboratorio u oficina

seleccionados y pagados por la Obra y aprobados por la Supervisión.

El Laboratorio seleccionado deberá cumplir con los requisitos de la Norma ASTM E

329. De no cumplir con los requisitos indicados, en relación con un ensayo

determinado, ello deberá ser indicado en el Informe elevado al solicitante.

Los siguientes servicios deberán ser realizados por el Laboratorio seleccionado:

a) Ensayo de los materiales propuestos y verificación de que cumplen con las

especificaciones.

b) Comprobar el diseño de mezclas propuesto cuando ello es solicitado por la

Supervisión.

c) Tomar muestras de los materiales durante el avance del trabajo y realizar los

ensayos de los mismos para verificar si cumplen con las especificaciones.

d) Realizar ensayos de resistencia en compresión del concreto, durante el avance del

proceso constructivo, de acuerdo a la periodicidad establecida en las

especificaciones técnicas o cuando lo solicite la Supervisión.

e) Determinar el asentamiento de las muestras de concreto, de acuerdo a la

periodicidad establecida por las especificaciones técnicas o cuando lo solicite la

Supervisión.

f) Determinar el contenido de aire y el peso unitario de las muestras de concreto, de

acuerdo a la periodicidad establecida por las especificaciones técnicas o cuando lo

solicite la Supervisión.

g) Determinar, cuando fuere solicitado por la Supervisión, la temperatura de la muestra

de concreto.

Los siguientes servicios pueden ser realizados por el Laboratorio, si ello es requerido

por el Contratista o la Supervisión:

a) Inspeccionar las operaciones de dosificación, mezclado, y entrega, de acuerdo a lo

que le fuere solicitado.



b) Tomar muestras de concreto en el punto de colocación y realizar los ensayos

requeridos.

e) Comprobar los reportes de los fabricantes del cemento, acero de refuerzo y tendones

de presfuerzo; conducir los ensayos de Laboratorio y/o comprobar los materiales y

verificar que cumplen con las especificaciones.

d) Otros ensayos o servicios de Supervisión que le fueren solicitados, incluyendo

ensayos o inspecciones adicionales debidos a cambios en los materiales o el

concreto; o ensayos debidos a modificaciones en las proporciones de la mezcla.

e) Ensayos adicionales en los materiales o el concreto debido a que no cumplen con los

requisitos de las especificaciones del proyecto.

14.3 RESPONSABILIDAD Y AUTORIDAD DE LA ENTIDAD

El Entidad deberá proporcionar servicios de ensayo de laboratorio para lo siguiente:

a) Calificación de los materiales propuestos y determinación de los diseños de mezcla.

b) Otros servicios de ensayos necesarios o requeridos por el Residente.

El empleo de servicios de ensayo no revela al Residente de la responsabilidad de

trabajar con materiales y emplear procesos constructivos, los cuales cumplan con los

requisitos de los planos y las especificaciones del Proyecto.

La entidad deberá proporcionar a la Supervisión los certificados de ensayo de los

materiales integrantes del concreto y el diseño de mezcla propuesto, con un

requerimiento escrito de su aceptación. Esta información deberá incluir los resultados

de los ensayos realizados para calificar el material y efectuar los diseños de mezcla. El

concreto no deberá ser colocado en la estructura hasta que el Residente haya recibido,

por escrito, la autorización solicitada a la Supervisión.

Para facilitar los ensayos e inspección, la Entidad deberá:

a) Proporcionar las facilidades necesarias para que el Laboratorio pueda obtener y

manejar las muestras, ya sea en la obra o en las fuentes de abastecimiento del

material.

b) Informar al Laboratorio, con suficiente anticipación, la realización de las operaciones,

a fin de permitir la programación de los ensayos y la asignación de personal.



c) Proporcionar y mantener, para empleo exclusivo del Laboratorio, facilidades

adecuadas para un almacenamiento seguro y un curado conveniente de las probetas

de concreto en la obra.

d) Proporcionar a la Supervisión y al Laboratorio, siempre que se lo soliciten, copias de

los reportes de los ensayos realizados por las fábricas de cemento, acero de

refuerzo o cables de presfuerzo.

14.4 RESPONSABILIDAD Y AUTORIDAD DEL LABORATORIO

El representante del laboratorio deberá inspeccionar las muestras y ensayar los

materiales y la producción del concreto, de acuerdo a las exigencias de las

especificaciones del Proyecto y las de la Supervisión.

Cuando es evidente que un material empleado en la obra no cumple con los requisitos

de las Especificaciones, el Laboratorio deberá reportar tal deficiencia a la Supervisión y

al Residente.

El Laboratorio deberá informar de todos los resultados de ios ensayos e inspección al

Residente y a la Supervisión inmediatamente después que ellos son realizados. Todos

los reportes de ensayos deberán incluir la exacta ubicación en la obra en la que ha sido

depositada la tanda representada por el ensayo.

Los informes de los ensayos de resistencia deberán incluir información detallada sobre

el almacenamiento y curado de las probetas antes de su ensayo.

El Laboratorio o sus representantes no está autorizado para revocar, alterar, modificar,

suprimir o aumentar cualquier requisito de los planos, las especificaciones del proyecto

o los documentos del contrato, ya sea para aprobar, aceptar o rechazar cualquier parte

del trabajo.

CAPÍTULO 15

CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO

15.1 GENERALIDADES

En toda obra debe haber un programa de control de calidad del concreto. Este

programa debe garantizar el logro de un material cuya calidad y uniformidad cumplan

con los requisitos de los planos y las especificaciones.



El control de calidad y uniformidad del concreto se efectúa: (a) al estado fresco

mediante ensayos de asentamiento, contenido de aire, peso unitario y temperatura; y

(b) al estado endurecido mediante ensayos de resistencia mecánicas (compresión,

flexión y corte) y módulo de elasticidad.

15.2 TOMA DE MUESTRAS EN EL CONCRETO FRESCO

En toda obra debe planificarse un programa de toma de muestras del concreto

fresco que permita determinar los intervalos de obtención de las mismas en función

del uso que se les va a dar. Estos intervalos pueden determinarse, además, en

función de tiempos o volúmenes de colocación.

El número de muestras se seleccionará en función de los requisitos de las

especificaciones y del grado de control requeridos. Se tendrá en consideración la

interrelación entre éste, el nivel de calidad obtenido y el costo y economía del

proceso; así como el costo de un control demasiado estricto contra el beneficio

obtenido.

Las muestras de concreto deben ser tomadas al azar, no pudiendo entrar en su

selección criterios de apariencia, coveniencia u otros que pudieran desvirtuar los

estudios de interpretación estadística de la uniformidad o calidad del concreto.

La elección del momento de muestreo o de las tandas de las cuales la muestra va a

ser tomada deberán permitir obtener muestras representativas del concreto que se

está colocando. Las muestras no deberán ser tomadas a intervalos regulares que

pudieran hacer evidente la intención del muestreador al operador de la mezcladora.

La obtención y manejo de las muestras del concreto fresco se realizará siguiendo las

recomendaciones de la Norma NTP 339.036 o de la Norma ASTM C 172. Las

muestras deben ser tomadas por la Supervisión o el Laboratorio encargado del

control de calidad.

La muestra debe ser tomada del tercio central de la tanda al momento de ser

descargada de la mezcladora, debiendo preferentemente estar conformada por

concreto de diferentes puntos del tercio central. Si la muestra ha de ser empleada en

la realización de ensayos de consistencia, el volumen puede ser menor.

15.3 ENSAYOS DEL CONCRETO FRESCO

15.3.1. Consistencia del concreto fresco

Los ensayos de consistencia del concreto se efectuarán siguiendo las

recomendaciones de la Norma ASTM C 143 o NTP 339.035 y en los plazos

indicados en las especificaciones de obra, siempre que la Supervisión lo considere



conveniente; y tan frecuentemente como se considere necesario para propósitos de

control y aceptación del concreto.

Se realizarán no menos de cuatro ensayos al día para cada clase de concreto, en

horas de vaciado diferentes, antes de la colocación del concreto, y siempre que se

verifique que la mezcla es más seca o más fluida que la consistencia deseada. Los

resultados de este ensayo no deben ser tomados como criterio para rechazar el

concreto, debiéndose considerar lo indicado en el Capítulo correspondiente.

La consistencia del concreto se determinará mediante el ensayo de asentamiento,

de acuerdo a la Norma ASTM C 143 o la Norma NTP 339.035.

Los resultados del ensayo de asentamiento deberán estar comprendidos dentro de

los límites indicados en las especificaciones, aceptándose una tolerancia de 13 mm

para las mezclas de consistencia seca y de 25 mm para la mezcla de consistencia

plástica o fluida. Estas tolerancias sólo se permitirán para tandas individuales

siempre que el promedio de los ensayos realizados en las últimas cinco tandas no

exceda del asentamiento máximo permitido.

15.3.2 Contenido de aire

Los ensayos de contenido de aire del concreto fresco se realizarán únicamente en

los concretos con aire incorporado y con la frecuencia que dispongan las

especificaciones de obra o cuando la Supervisión lo estime conveniente. Los

ensayos no deberán ser menores de una vez al día si se observan variaciones

importantes en la consistencia de la mezcla.

Para la determinación del contenido de aire de una mezcla de concreto podrán

utilizarse alternativamente las Normas ASTM C 231 (Método de Presión); ASTM C

173 (Método volumétrico), o ASTM C 138 (Método Gravimétrico), o las

correspondientes Normas NTP 339.080; 339.081 o 339.046.

15.3.3 Peso unitario

El ensayo de peso unitario del concreto fresco se realizará de acuerdo a las

recomendaciones de la Norma ASTM C 138 o de la Norma NTP 339.046.

15.3.4 Ensayos de temperatura

No hay un método estandarizado para medir la temperatura del concreto fresco. Si

las especificaciones de obra fijan límites para la misma podrá emplearse



termómetros especialmente diseñados para esta finalidad o calcularse a partir de la

temperatura de los ingredientes de la mezcla.

15.4 ENSAYOS DE RESISTENCIA EN COMPRESIÓN DEL CONCRETO

15.4 .1 Probetas

Los ensayos de determinación de la resistencia a la compresión del concreto se

realizarán, preferentemente, en probetas cilíndricas de quince centimetros de

diámetro por treinta centímetros de altura.

El moldeo, curado y manejo de las probetas se hará de acuerdo a las

recomendaciones de la Norma ASTM C 31 o NTP 339.033, para el caso de probetas

moldeadas en obra; y de acuerdo a las recomendaciones de la Norma ASTM C 192,

si se trata de probetas moldeadas, curadas y manipuladas en el Laboratorio.

La Supervisión y el Laboratorio controlarán que las probetas no sean afectadas por

golpes, cambios en la temperatura ambiente, exposición al secado; especialmente,

dentro de las primeras 48 horas de moldeadas las probetas.

Las probetas no deberán ser movidas después de transcurridos 20 minutos de

moldeadas. Las probetas deberán ser protegidas en todas las edades del trato

brusco, golpes o cualquier acción que pudiera modificar sus propiedades o

caracteristicas. El proceso de curado deberá efectuarse bajo condiciones

controladas.

Las probetas que se han de utilizar para determinar el momento de remoción de los

encofrados o aquel en el que la estructura a la cual ellos representan deberán recibir

el mismo tratamiento de curado que el elemento al cual ellas representan.

15.4.2 Control de calidad del curado

La Supervisión podrá solicitar al Residente resultados de los ensayos de resistencia

en compresión de probetas curadas y protegidas en condiciones similares a las del

elemento estructural al cual ellas representan. Estos resultados permitirán verificar la

calidad de los procesos de curado y protección del concreto en la estructura.

El curado y protección de las probetas se realizará en condiciones similares a las del

elemento estructural al cual ellas representan. Se seguirá las recomendaciones de la

Norma ASTM 31 o la Norma NTP 339.033.

15.5 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO _________________________________________________________________________________Autor: Bach. Reynaldo Adrian Humiri Chavez 119


La resistencia de las probetas de concreto que han sido muestreadas, ensayadas y

curadas bajo condiciones de las normas sólo representa la mejor resistencia potencial

de un concreto determinado, y no necesariamente la resistencia del concreto en el

elemento estructural al cual ellas representan.

Si los resultados de los ensayos de resistencia en compresión han de ser empleados

como criterio de la aceptación del concreto, los resultados de las muestras deben ser

evaluados separadamente para cada clase de concreto empleada. La evaluación será

válida sólo si los ensayos se han realizado de acuerdo con las especificaciones

respectivas y se analizan estadísticamente los resultados de por lo menos 10 muestras

de ensayo.

La Supervisión podrá ordenar ensayos adicionales a los siete días a fin de obtener

información sobre la evolución en el desarrollo de la resistencia del concreto.

Si las especificaciones de obra indican que debe efectuarse curado acelerado de las

probetas, el proceso deberá efectuarse bajo condiciones controladas de acuerdo a lo

indicado en ASTM C 684.

Los informes de Laboratorio de los resultados de los ensayos de resistencia deben

incluir la siguiente información:

Identificación de la probeta. Clase y origen del concreto.

Ubicación del concreto en la estructura.

Método de fabricación y ensayo de las probetas. Edad del ensayo.

Dimensiones del espécimen.

Resistencia, en kg/cm2.

Densidad seca del concreto.

Descripción de la falla.

Cualquier defecto de los especímenes.

15.6 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS DUDOSOS

Si los resultados de los ensayos de resistencia en compresión de muestras de ensayo

curadas bajo condiciones de laboratorio están por debajo de la resistencia de diseño en

más del 10%, con un máximo de 35 kg/cm2; o si los resultados de las muestras de

ensayos de las probetas curadas bajo condiciones de obra indican deficiencias en la

protección o el curado, la Supervisión dispondrá medidas para verificar que la

capacidad de carga de la estructura no está comprometida.



Las medidas seleccionadas por la Supervisión podrán incluir, en el orden que se indica,

las siguientes.

Comprobación del comportamiento de la estructura por medio del análisis.

Ensayos no destructivos.

Ensayos destructivos por testigos.

CAPÍTULO 16

SUPERVISIÓN

16.1 ALCANCE

a. Una adecuada Supervisión de las construcciones de concreto permite el empleo de



Procedimientos de diseño y construcción avanzados y la elaboración de mejores

especificaciones.

b. Una adecuada Supervisión contribuye a mejorar todas las etapas del proceso

constructivo y reducir los costos de construcción.

c. Una adecuada Supervisión del proceso constructivo reduce los costos de

mantenimiento.

Las ventajas de una buena Supervisión incluyen:

a. Seguridad a la entidad y los usuarios al garantizarles la calidad de la obra.

b. Mayores beneficios para la entidad al garantizar. mediante un adecuado programa

de control, el cumplimiento de los planos y especificaciones y la calidad del trabajo.

c. Prevenir errores que puedan ser costosos en vidas o dinero.

d. Brindar la oportunidad para cambios en el proceso constructivo que puedan

significar ahorro de tiempo, dinero o esfuerzo.


Por Supervisión se entiende a la firma, funcionario responsable, su representante

debidamente autorizado, o cualquier otra persona o autoridad designada que, en

nombre y representación de la Entidad, tiene la autoridad necesaria de administrar y

hacer cumplir todos los requisitos que contemplen las Especificaciones o los planos del

proyecto y las Normas a las que en los mismos se hace referencia.

La Supervisión tiene la obligación de garantizar el cumplimiento de los planos,

especificaciones de obra y Normas correspondientes, así como la realización de un

trabajo satisfactorio, en base a la correcta ejecución del proceso contructivo.

La Supervisión deberá, además, llevar un registro del trabajo para futuras referencias.

El mejor material y diseño no podrán dar resultados satisfactorios a menos que la

construcción sea efectuada adecuadamente.

La Supervisión no releva al Residente de su responsabilidad de realizar el proceso

constructivo de acuerdo con los planos, las especificaciones del proyecto y Normas

Correspondientes.

La Entidad de la obra es el responsable de la selección de la Supervisión, ya sea por

invitación o por concurso, pudiendo ser asesorado por el Proyectista. Es responsable



del concurso de méritos y de la calificación del conocimiento, experiencia, y selección

de la plana profesional de la Supervisión encargada de la obra a construirse.

Antes de iniciar los trabajos debe quedar perfectamente establecido el procedimiento a

seguir por la Supervisión cuando encuentre que no se están cumpliendo los requisitos

del concreto, proyecto, planos, especificaciones o Normas.

La Supervisión y el Residente tendrán reuniones periódicas durante el proceso

constructivo a fin de resolver en forma conjunta los problemas que pudieran

presentarse en la aplicación de los planos, especificaciones del proyecto o Normas.

La Supervisión será permanente durante las etapas previas a la colocación y en la

etapa de acabados; como también durante la protección y curado del concreto.

La Supervisión está autorizada a:

a) Prohibir el proceso de colocación del concreto hasta que las condiciones previas

hayan sido completadas.

b) Prohibir el empleo de materiales, equipos, o mano de obra que no estén de

acuerdo con las especificaciones.

c) Detener cualquier trabajo que no esté siendo efectuado de acuerdo a los planos y

especificaciones.

d) Ordenar la remoción o reparación de construcciones falladas o de construcciones

efectuadas sin Supervisión.

La Supervisión sólo deberá detener la obra cuando se tenga la certeza que resultará un

concreto de mala calidad de continuar las operaciones.

La Supervisión, antes de hacer uso de las especificaciones de obra deberá estudiarlas

cuidadosamente. Si hubiera cualquier conflicto entre los requerimientos de los planos,

las especificaciones generales y las de detalle, éstas deberán prevalecer una sobre la

otra en el orden mencionado.

En los puntos menores, no cubiertos por las especificaciones, es necesario que la

Supervisión tome decisiones y arregle los problemas que pudieran presentarse en el

trabajo.

16.3 RESPONSABILIDAD DE LA SUPERVISIÓN

La Supervisión es responsable que la ejecución de la obra esté de acuerdo con los

planos y las especificaciones.



La Supervisión deberá exigir el cumplimiento de los planos y las especificaciones de

diseño, y mantendrá un registro que comprenda:

a) Verificación de la excavación de los cimientos, los encofrados y de los trabajos

previos a la colocación.

b) Observación total del equipo, condiciones de trabajo, clima, y otros factores y causas

que sean de responsabilidad del Residente.

e) Muestreo, identificación y verificación de cualquier prueba de campo de los

materiales.

d) Calidad y dosificación de los materiales para el concreto.

e) Pruebas de consistencia, contenido de aire y peso unitario del concreto.

f) Los procesos de dosificación, mezclado, transporte, colocación, compactación y

acabados.

g) Los procesos de protección y curado.

h) Identificación, verificación y aprobación de todas las pruebas de los materiales.

i) Proceso de colocación del acero de refuerzo.

j) Si es que lo hubiera, el proceso de tensado del refuerzo.

k) El desencofrado del concreto.

l) El desapuntalamiento.

m) El avance general de la obra.

Al iniciar cada jornada de trabajo, la Supervisión deberá:

a) Hacer un registro de las condiciones de tiempo, humedad relativa, velocidad del

viento y temperatura ambiente.

b) Comprobar la dosificación de la mezcla a ser empleada y la ubicación de los

elementos estructurales a ser vaciados.

e) Determinar el contenido de humedad del agregado y efectuar las correcciones

necesarias en el agua de la mezcla de acuerdo al valor del mismo.

16.4 RESPONSABILIDAD DEL RESIDENTE



El Residente deberá ejecutar la obra empleando materiales, equipos, personal y

procedimientos constructivos acordes con los planos y especificaciones de obra. El

Residente deberá:

a) Otorgar todas las facilidades que permitan que la Supervisión desempeñe a

cabalidad sus operaciones.

b) Entregar a la Supervisión para su aprobación, certificados de calidad de los

materiales a ser empleados en las diferentes etapas del proceso constructivo.

c) Entregar a la Supervisión copia de las mezclas del concreto propuestas y resultados

de las pruebas realizadas para calificar el concreto, con una solicitud escrita para su

aprobación.

d) Otorgar las facilidades para que la Supervisión obtenga y maneje las muestras en

obra o en las fuentes de abastecimiento de los materiales.

e) Comunicar a la Supervisión el calendario de avance del proceso de colocación del

concreto y contar con la autorización escrita de la Supervisión para la ejecución del

mismo.

El Residente deberá llevar un registro de la fecha y hora de fabricación del concreto;

clase y resistencia del diseño de éste; especímenes fabricados; lugar de colocación;

edad del ensayo e identificación de las probetas.

Para facilitar el muestreo y la supervisión el Residente deberá:

a) Proporcionar y mantener para uso exclusivo de la Supervisión las facilidades que

permitan un almacenamiento seguro y un curado adecuado de los especímenes de

ensayo en la obra durante las primeras 24 horas, tal como es indicado en la Norma

ASTM C 31.

b) Proporcionar una copia de los reportes de ensayos de calidad de los embarques de

cemento, acero de refuerzo, cable de preesfuerzo, etc. a la Supervisión cuando esto

sea requerido.

16.5 MUESTRAS

Se tomará muestras periódicas del cemento para controlar su calidad. Deberá tenerse

en cuenta las siguientes recomendaciones:



a) La supervisión certificará que la toma de muestras se efectúe de acuerdo a las

recomendaciones de la norma ASTM C 183 o de la norma NTP 334.007

b) La Supervisión determinará la periodicidad de la toma de muestras.

Los agregados seleccionados deberán ser muestreados siguiendo las

recomendaciones de la norma ASTM D 75 o de la norma NTP 400.01.

Cuando no se tiene seguridad de la calidad del agua de mezclado, ésta deberá ser

sometida a pruebas y análisis de laboratorio, y si hubiese premura de tiempo se puede

tomar muestras de concreto preparado con esta agua y compararlas en resistencia y

durabilidad con respecto a los especímenes preparados con calidad de agua

comprobada. La toma de muestras de agua para la preparación y curado de morteros y

concretos de cemento Portland se efectuará de acuerdo a la norma NTP 339.070

Durante la supervisión y muestreo del concreto fresco se tendrá en cuenta:

a) El Residente deberá suministrar al Supervisor todas las facilidades necesarias para

la obtención de las muestras del concreto al momento de la colocación, a fin de

certificar la conformidad con las especificaciones.

b) Las muestras de concreto deberán ser obtenidas de acuerdo a la norma ASTM C

172 o la norma NTP 339.036

e) La ubicación de los lugares de donde se han tomado las muestras deberá ser

anotada; así como la información acerca de la apariencia de la mezcla, temperatura

del concreto, temperatura del medio ambiente, etc.

d) Las muestras no deberán ser tomadas al inicio o al finalizar la colocación del

concreto en el elemento estructural; ellas deberán representar el concreto promedio

que está siendo colocado.

e) El moldeo y curado de los dos especímenes de cada muestra se efectuará de

acuerdo con las recomendaciones de la norma ASTM C 31 o de la norma NTP

339.033 para muestras en obra, y si se trata de especímenes moldeados y curados

en el laboratorio se deberá cumplir con la norma ASTM C 192.



CAPITULO 17

CONCLUSIONES

a. En toda obra debe haber un programa de control de calidad del concreto. Este

programa debe garantizar el logro de un material cuya calidad y uniformidad

cumplan con los requisitos de los planos y las especificaciones.

b. El control de calidad y uniformidad del concreto se efectúa al estado fresco

mediante ensayos de asentamiento, contenido de aire, peso unitario y



temperatura; y al estado endurecido mediante ensayos de resistencia mecánicas

(compresión, flexión y corte) y módulo de elasticidad.

c. Una adecuada Supervisión de las construcciones de concreto permite el empleo

de procedimientos de diseño y construcción avanzados y la elaboración de

mejores especificaciones.

d. Una adecuada Supervisión contribuye a mejorar todas las etapas del proceso

constructivo y reducir los costos de construcción.

e. Una adecuada Supervisión del proceso constructivo reduce los costos de

mantenimiento.

f. Las ventajas de una buena Supervisión incluyen:

Seguridad a la entidad y los usuarios al garantizarles la calidad de la obra.

Mayores beneficios para la entidad al garantizar. mediante un adecuado

programa de control, el cumplimiento de los planos y especificaciones y la

calidad del trabajo.

Prevenir errores que puedan ser costosos en vidas o dinero.

Brindar la oportunidad para cambios en el proceso constructivo que puedan

significar ahorro de tiempo, dinero o esfuerzo.

g. El Residente y la Supervisión deberán tener en Obra una Copia de las Normas

indicadas en los planos y especificaciones.

RECOMENDACIONES

a. Despues del mezclado el concreto no se incorporara cantidades adicionales de

agua a la mezcladora para obtener o conservar la consistencia seleccionada.

b. Las mezclas con asentamientos que sobrepasen en relación con los valores

especificados, o en las que se ha cometido evidentes errores en la medición de

los materiales, serán eliminados.

c. El concreto premezclado deberá ser dosificado, mezclado, transportado,



entregado y colocado de acuerdo a las recomendaciones de las Normas ASTM C

94 o ASTM C 685. No se podrá emplear concreto que tenga más de 90 minutos

mezclándose desde el momento en que los materiales cementante comenzaron a

ingresar al tambor mezclador.

d. Todos los responsables de la preparación del concreto deben cumplir con los

procedimientos establecidos en las normas citadas en el presente informe.

e. En las diferentes obras que se ejecutan se deben realizar una adecuada

supervisión que permita mejorar las etapas del proceso constructivo.

f. Los supervisores del concreto en obras deben tener la experiencia profesional

que les permita desempeñar su labor aplicando las Normas y reglamentos

establecidos.

BIBLIOGRAFIA

- Código ACI 318.

- Normas ASTM

- Normas Técnicas Peruanas

- Naturaleza y Materiales del Concreto, Ing. Enrique Rivva Lopez

- Concretos de Alta Resistencia, Ing. Enrique Rivva Lopez

- Diseño de Mezclas, Ing. Enrique Rivva Lopez

- Diseño de Mezclas, Ing Rafael Cachay Huamán

- Tópicos de Tecnología del Concreto en el Perú, Ing. Enrique Pasquel C.



- Manual de supervisión de obras de concreto, Federico Gonzales

- Supervision del Concreto, Ing. Enrique Rivva Lopez



ANEXOS


INFORME TECNICO REYNALDO OBS 2.docx

Documents

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