CURSO :
TECNOLOGIA DEL
CONCRETO
Docente:
Ing. Sagastegui Plasencia, Fidel German
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Cemento
Agregado grueso
Agregado fino
Agua
Aire
Aditivos
COMPONENTES DEL
CONCRETO
• El cemento portland está hecho de minerales cristalinos
en polvo muy fino compuesto principalmente de silicatos
de calcio y aluminio. La adición de agua a estos
minerales produce una pasta la cual, una vez endurecida,
alcanza una alta resistencia. Su gravedad específica varía
entre 3.12 y 3.16 y pesa 94 lb/ ft3.
CEMENTO PORTLAND
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1. Cal ( CaO ) – de la piedra caliza
2. Sílice ( SiO₂ ) – de la arcilla
3. Alúmina ( Al₂O₃ ) – de la arcilla
( con muy poco porcentaje de magnesio, MgO, y algunas
veces algunos álcalis). En ocasiones se adiciona a la
mezcla óxido de hierro para ayudar a controlar su
composición.
Materiales en bruto que
hacen el cemento:
• 1. Molido de la mezcla en bruto de CaO, SiO₂ y Al₂O₃
con los otros ingredientes menores adicionados ya sea en
forma seca o húmeda. A la forma húmeda se la llama
lechada.
• 2. Cargar la mezcla en el extremo más alto de un horno
de secado rotatorio ligeramente inclinado.
• 3. Mientras el horno está en operación, el material pasa de
su extremo más alto al más bajo en un régimen
predeterminado y controlado.
Proceso de fabricación
• 4. La temperatura de la mezcla es elevada al punto de
fusión incipiente, esto es, la temperatura de escoria. Se
conserva a esta temperatura hasta que los ingredientes se
combinan para formar a 2700 °F el producto del cemento
portland. Los gránulos, como suele llamarse a dicho
producto, varían en tamaño desde 1/16 hasta 2 in, se les
llama también escorias.
Proceso de fabricación
C
• 5. Las escorias son enfriadas y molidas a la forma de
polvo.
• 6. Durante la trituración se adiciona un pequeño
porcentaje de sulfato de calcio para controlar o retardar el
tiempo de fraguado del cemento en el campo.
• 7. La mayor parte del cemento portland final se lleva a
silos para su almacenamiento a granel; alguna otra es
empacada en bolsas de 94 lb para la venta al por menor.
Proceso de fabricación
• Concepto:
• a. Se define como agregado al conjunto de partículas inorgánicas, de
origen natural o artificial, cuyas dimensiones están comprendidas
entre los límites fijados en la NTP.
• b. Los agregados son la fase discontínua del concreto. Ellos son
materiales que están embebidos en la pasta y ocupan entre el 62 °/₀
• y el 78 °/ ₀ de la unidad cúbica del concreto.
• c. Un adecuado conocimiento de la naturaleza física
y química del concreto, así como el comportamiento
de éste, implica necesariamente el de los materiales
que conforman la naturaleza terrestre, estudiados a la
luz de la geología y, especialmente, de la petrología.
EL AGREGADO
• a. El agregado empleado en la preparación del concreto se
clasifica en agregado fino, agregado grueso y hormigón,
conocido este último como agregado integral.
• b. Se define como agregado fino a aquel, proveniente de
la de la desintegración natural o artificial de las rocas, que
pasa el Tamiz de 3/8” y queda retenido en el Tamiz N°
200.
• El más usual de los agregados finos es la arena, definida
como el resultante de la desintegración natural de las
rocas.
Clasificación
• c. Se define como agregado grueso a aquel que queda retenido
en el Tamiz N° 4 y es proveniente de la desintegración natural
o artificial de las rocas. El agregado grueso suele clasificarse en
grava y piedra triturada o chancada. La grava es el agregado
grueso proveniente de la desintegración y abrasión natural de
los materiales pétreos. Se le encuentra naturalmente en canteras
y lechos de ríos depositada en forma natural.
• La piedra chancada, o piedra triturada, es el agregado grueso
obtenido por trituración artificial de rocas y gravas.
Clasificación
• d. Se define como hormigón, o agregado integral, al
material conformado por una mezcla, dosificada en
proporciones arbitrarias, de grava y arena. Este material
se da en forma natural en la corteza terrestre y se le
emplea tal como se le extrae de la cantera.
Clasificación
• Las tres principales funciones del agregado en el
concreto son:
• a. Proporcionar un relleno adecuado a la pasta,
reduciendo el contenido de ésta por unidad de volumen y,
por lo tanto, reduciendo el costo de la unidad cúbica de
concreto.
• b. Proporcionar una masa de partículas capaz de resistir
las acciones mecánicas, de desgaste, o de interperismo,
que puedan actuar sobre el concreto.
Funciones del agregado
en 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.
Funciones del agregado
en el concreto
• Las propiedades del concreto resultante del empleo de un
agregado determinado dependen de :
• a. La composición mineral de las partículas de agregado,
la cual influye fundamentalmente sobre la resistencia,
durabilidad y elasticidad del concreto.
• b. Las características superficiales de las partículas, las
cuales influyen especialmente sobre la trabajabilidad,
fluidez y consistencia del concreto; así como sobre la
adherencia entre la pasta y el agregado.
Interrelación agregado concreto
• c. La granulometría de los agregados fino y grueso,
definida por sí misma, así como por la superficie
específica, módulo de fineza y tamaño máximo del
agregado grueso. Estas propiedades influyen
fundamentalmente sobre las propiedades del concreto al
estado no endurecido, sobre su densidad y sobre la
economía de la mezcla.
Interrelación agregado concreto
• d. El volumen de agregado por unidad de volumen de
concreto, el cual influye especialmente en los cambios de
volumen debido a los procesos de humedecimiento y
secado; a los procesos de calentamiento y enfriamiento;
así como en el costo de la unidad cúbica del concreto.
• e. La porosidad y absorción del agregado, las cuales
influyen sobre la relación agua – cemento efectiva, así
como sobre las propiedades del concreto al estado no
endurecido.
Interrelación agregado concreto
• 1.- Hidratación
• Se define como hidratación al proceso de reacción
química del cemento en presencia del agua. La
hidratación requiere de presencia de humedad,
condiciones de curado favorables, y tiempo.
Hidratación y curado del
concreto
• 2.- Curado
• Se define como tiempo de curado al período el concreto
es mantenido en condiciones de humedad y temperatura
tales como para lograr la hidratación del cemento en la
magnitud que se desea para alcanzar la resistencia
seleccionada.
Hidratación y curado del
concreto
• 1.- El agua empleada en la preparación y curado del concreto
deberá cumplir con los requisitos de la NTP y ser de
preferencia potable.
• 2.- Está prohibido el empleo de aguas ácidas, calcáreas,
minerales ya sea carbonatadas o minerales; aguas
provenientes de minas o relaves, aguas que contengan residuos
industriales, aguas con contenido de sulfatos mayor del 1°/₀ ,
agua que contengan algas, materia orgánica, humus o
descargas de desagües, aguas que contengan azúcares o sus
derivados. Igualmente aquellas aguas que contengan
porcentajes significativo de sales de sodio o de potasio
disueltas, en todos aquellos casos en que la reacción álcali –
agregado es posible.
Agua
• 3.- Podrá utilizarse aguas naturales no potables, previa
autorización de la Inspección, únicamente si:
• a. Están limpias y libres de cantidades perjudiciales de
aceites, ácidos, álcalis, sales, materia orgánica u otras
sustancias que puedan ser dañinas al concreto, acero de
refuerzo o elementos embebidos.
Agua
• b. La calidad del agua, determinada mediante el análisis del
laboratorio, cumplen con los valores que a continuación se
indican; debiendo ser aprobadas por la Inspección las
excepciones a los mismos:
•
Máximo
• Cloruros
300 ppm.
• Sulfatos
300 ppm.
• Sales de Magnesio
150 ppm.
• Sales solubres totales
1500 ppm.
• pH
mayor de 7
• Sólidos en suspensión
1500 ppm.
• Materia orgánica
10 ppm.
Agua
• 1. Se define como aditivo a un material distinto del agua,
del agregado o del cemento, el cual es utilizado como
componente del concreto y que se añade a éste antes o
durante el mezclado a fin de modificar una o alguna de
sus propiedades.
• 2. Los aditivos reductores de agua, retardadores,
acelerantes, reductores de agua y acelerantes, reductores
de agua y retardadores, deberán cumplir con los
requisitos de las Normas NTP 339.086 o NTP 339.087 o
los de la Norma ASTM C419 o ASTM C 1017.
Aditivos
• 3. Los aditivos incorporadores de aire deberán cumplir
con los requisitos de la Norma NTP 339.086 o la Norma
ASTM C 260.
• 4. Las puzolanas y cenizas que se empleen como aditivos
deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM C
618.
• 5. Los aditivos a ser empleados en la mezcla de concreto
deberán cumplir con los requisitos de la Norma NTP
339.086. Su uso está limitado por lo indicado en las
especificaciones técnicas especiales del proyecto y por la
autorización del Inspector.
Aditivos
• 6. El empleo de aditivos no autoriza a modificar el
contenido de cemento de la mezcla, salvo autorización
expresa y por escrito de la Inspección bajo
responsabilidad de la misma.
• 7. los aditivos empleados en obra deberán ser de la misma
composición, tipo y marca que los utilizados para la
selección de las proporciones de la mezcla de concreto.
Aditivos
• 8. El Contratista deberá demostrar a la Inspección que
con los aditivos seleccionados se podrán obtener en el
concreto las propiedades requeridas; así como que ellos
son capaces de mantener esencialmente la misma calidad,
composición y comportamiento del concreto en toda la
obra.
Aditivos
• 9. En la selección de la cantidad de aditivo por unidad
cúbica de concreto se tendrán en consideración las
recomendaciones del fabricante, las propiedades que se
desea obtener en el concreto; las características de los
agregados; la resistencia a la compresión especificada; las
condiciones ambientales y de trabajo en obra; el
procedimiento de colocación del concreto y los resultados
de los ensayos de laboratorio.
• 10. los aditivos cuya fecha de vencimiento se ha
cumplido no serán utilizados.
Aditivos
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