Concreto

Fundación ICA
Miércoles 22 de marzo del 2000

ORGANIGRAMA

Introducción general al concreto

Ingredientes del concreto

CEMENTO

Cementantes en general

Cementos con clinker portland

Cementos portland

Simples

Mezclados

Expansivos

Otros cementos con clinker portland

Cemento blanco

Cemento para pozo petrolero

Cemento de mampostería

Selección del cemento
apropiado

Características esenciales del cemento

Composición química

Finura de molienda

Cementos recomendables por sus efectos en el
concreto

Efectos en el concreto
fresco

Cohesión

Manejabilidad

Pérdida de revenimiento

Asentamiento y sangrado

Efectos en el concreto
endurecido

Adquisición de resistencia
mecánica

Generación de calor

Resistencia al ataque de los sulfatos

Estabilidad volumétrica

Estabilidad química

Agua

Usos del agua

Requisitos de calidad

Características fisico-químicas

Efectos en el concreto

Verificacion de calidad

Pasta de cemento

Procedimiento prueba de vicat

Agregados

Agregados del concreto hidraulico

Agregados para concretos de diverso peso
unitario

De los agregados de peso normal

Por el origen de las rocas

Agregados naturales

Por el tamaño de las partículas

Agregado fino

Agregado grueso

Materiales contaminantes

Limo y arcilla

Materia orgánica

Partículas inconvenientes

Sales inorgánicas

Calidad física
intrínseca

Peso especifico

Porosidad y absorción

Sanidad

Resistencia mecánica

Resistencia a la abrasión

Módulo de elasticidad

Propiedades térmicas

Tamaño máximo de las
partículas

Mortero

Aditivos

Definicion

Usos de los aditivos

Concreto

Propiedades mecánicas del concreto

Propiedades y usos.

Peso unitario del concreto fresco

Temperatura del concreto fresco

Contenido de aire
incluído en el concreto fresco

INTRODUCCIÒN GENERAL AL
CONCRETO

El concreto es un material durable y resistente pero,
dado que se trabaja en su forma líquida,
prácticamente puede adquirir cualquier forma. .Esta
combinación de características es la razón
principal por la que es un material de construcción tan popular para
exteriores.

Ya sea que adquiera la forma de un camino de entrada
amplio hacia una casa moderna, un paso vehicular semicircular
frente a una residencia, o una modesta entrada delantera, el
concreto proporciona solidez y permanencia a los lugares donde
vivimos.

En la forma de caminos y entradas, el concreto nos
conduce a nuestro hogar, proporcionando un sendero confortable
hacia la puerta.

Además de servir a nuestras necesidades diarias
en escalones exteriores, entradas y caminos, el concreto
también es parte de nuestro tiempo libre, al
proporcionar la superficie adecuada para un patio.

El concreto de uso común, o convencional, se
produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales,
cemento,
agua y
agregados, a los cuales eventualmente se incorpora un cuarto
componente que genéricamente se designa como
aditivo.

Al mezclar estos componentes y producir lo que se conoce
como una revoltura de concreto, se introduce de manera
simultánea un quinto participante representado por el
aire.

La mezcla intima de los componentes del concreto
convencional produce una masa plástica que puede ser
moldeada y compactada con relativa facilidad; pero gradualmente
pierde esta característica hasta que al cabo de algunas
horas se torna rígida y comienza a adquirir el aspecto,
comportamiento
y propiedades de un cuerpo sólido, para convertirse
finalmente en el material mecánicamente resistente que es
el concreto endurecido.

La representación común del concreto
convencional en estado fresco,
lo identifica como un conjunto de fragmentos de roca, globalmente
definidos como agregados, dispersos en una matriz viscosa
constituida por una pasta de cemento de consistencia
plástica. Esto significa que en una mezcla así hay
muy poco o ningún contacto entre las partículas de
los agregados, característica que tiende a permanecer en
el concreto ya endurecido .

Consecuentemente con ello, el comportamiento
mecánico de este material y su durabilidad en servicio
dependen de tres aspectos básicos:

2. Las características, composición y
   propiedades de la pasta de cemento, o matriz
   cementante, endurecida.
3. La calidad propia
   de los agregados, en el sentido más amplio.
4. La afinidad de la matriz cementante con los agregados
   y su capacidad para trabajar en conjunto.

En el primer aspecto debe contemplarse la selección
de un cementante apropiado, el empleo de una
relación agua/cemento
conveniente y el uso eventual de un aditivo necesario, con todo
lo cual debe resultar potencialmente asegurada la calidad de la
matriz cementante.

En cuanto a la calidad de los agregados, es importante
adecuarla a las funciones que
debe desempeñar la estructura, a
fin de que no representen el punto débil en el
comportamiento del concreto y en su capacidad para resistir
adecuadamente y por largo tiempo los
efectos consecuentes de las condiciones de exposición
y servicio a que
esté sometido.

Finalmente, la compatibilidad y el buen trabajo de
conjunto de la matriz cementante con los agregados, depende de
diversos factores tales como las características
físicas y químicas del cementante, la
composición mineralógica y petrográfica de
las rocas que
constituyen los agregados, y la forma, tamaño
máximo y textura superficial de éstos.

De la esmerada atención a estos tres aspectos
básicos, depende sustancialmente la capacidad potencial
del concreto, como material de construcción, para responder adecuadamente
a las acciones
resultantes de las condiciones en que debe prestar servicio. Pero
esto, que sólo representa la previsión de emplear
el material potencialmente adecuado, no basta para obtener
estructuras
resistentes y durables, pues requiere conjugarse con el
cumplimiento de previsiones igualmente eficaces en cuanto al
diseño,
especificación, construcción y mantenimiento
de las propias estructuras.

Ingredientes del concreto

El concreto fresco es una mezcla semilíquida de
cemento portland, arena (agregado fino), grava o piedra triturada
(agregado grueso) yagua. Mediante un proceso
llamado hidratación, las partículas del cemento
reaccionan químicamente con el agua y el
concreto se endurece y se convierte en un material durable.
Cuando se mezcla, se hace el vaciado y se cura de manera
apropiada, el concreto forma estructuras sólidas capaces
de soportar las temperaturas extremas del invierno y del verano
sin requerir de mucho mantenimiento.
El material que se utilice en la preparación del concreto
afecta la facilidad con que pueda vaciarse y con la que se le
pueda dar el acabado; también influye en el tiempo que
tarde en endurecer, la resistencia que
pueda adquirir, y lo bien que cumpla las funciones para
las que fue preparado.

Además de los ingredientes de la mezcla de
concreto en sí misma, será necesario un marco o
cimbra y un refuerzo de acero para
construir estructuras sólidas. La cimbra generalmente se
construye de madera y puede
hacerse con ella desde un sencillo cuadrado hasta formas
más complejas, dependiendo de la naturaleza del
proyecto. El
acero reforzado
puede ser de alta o baja resistencia, características que
dependerán de las dimensiones y la resistencia que se
requieran. El concreto se vacía en la cimbra con la forma
deseada y después la superficie se alisa y se le da el
acabado con diversas texturas.

CEMENTANTES EN GENERAL

Los cementantes que se utilizan para la
fabricación del concreto son hidráulicos, es decir,
fraguan y endurecen al reaccionar químicamente con
el agua,
aún estando inmersos en ella, característica que
los distingue de los cementantes aéreos que solamente
fraguan y endurecen en contacto con el aire.

Los principales cementantes hidráulicos son las
cales y cementos hidráulicos, algunas escorias y ciertos
materiales con
propiedades puzolánicas. De acuerdo con el grado de
poder
cementante y los requerimientos específicos de las
aplicaciones, estos cementantes pueden utilizarse en forma
individual o combinados entre si.

Al referirse específicamente al concreto
convencional, como se emplea en la construcción, resultan
excluidas las cales hidráulicas, por lo cual solo procede
considerar los cementos, las escorias, los materiales
puzolánicos y sus respectivas combinaciones.

Por otra parte, bajo la denominación
genérica de cementos hidráulicos existen diversas
clases de cemento con diferente composición y propiedades,
en cuya elaboración intervienen normalmente las materias
primas.

El cemento no es lo mismo que el concreto, es uno de los
ingredientes que se usan en él. Sus primeros usos datan de
los inicios de 1800 y, desde entonces, el cemento portland se ha
convertido en el cemento más usado en el mundo. Su
inventor le dio ese nombre porque el concreto ya curado es del
mismo color que una
piedra caliza que se obtiene cerca de Portland, Inglaterra. Este
tipo de cemento es una mezcla de caliza quemada, hierro,
sílice y alúmina, y las fuentes
más comunes donde se pueden obtener estos materiales son
el barro, la piedra caliza, esquisto y mineral de hierro. Esta
mezcla se mete a un horno de secar y se pulveriza hasta
convertirlo en un fino polvo, se empaca y se pone a la venta.

Existen cinco tipos de cemento portland, cada uno con
características físicas y químicas
diferentes.

CEMENTOS CON CLINKER PORTLAND

Todos los cementos para concreto hidráulico que
se producen en México son
elaborados a base de clinker portland, por cuyo motivo se
justifica centrar el interés en
éste y en los cementos a que da lugar.

Cementos portland simples, mezclados y
expansivos

Para la elaboración del clinker portland se
emplean materias primas capaces de aportar principalmente cal y
sílice, y accesoriamente óxido de fierro y
alúmina, para lo cual se seleccionan materiales calizos y
arcillosos de composición adecuada. Estos materiales se
trituran, dosifican, muelen y mezclan íntimamente hasta su
completa homogeneización, ya sea en seco o en
húmedo.

La materia prima
así procesada, ya sea en forma de polvo o de lodo, se
introduce en hornos rotatorios donde se calcina a temperaturas
del orden de 1400 C, hasta que alcanza un estado de
fusión
incipiente. En este estado se producen las reacciones
químicas requeridas y el material se subdivide y
aglutina en fragmentos no mayores a 6 cm, cuya forma se
regulariza por efecto de la rotación del horno. A este
material fragmentado, resultante de la calcinación, se le
denomina clinker portland.

Una vez frío, el clinker se muele conjuntamente
con una reducida proporción de yeso, que tiene la función de
regular el tiempo de fraguado, y con ello se obtiene el polvo
fino de color gris que se
conoce como cemento portland simple. Además durante, la
molienda, el clinker puede combinarse con una escoria o un
material puzolánico para producir un cemento mezclado
portland-escoria o portland-puzolana, o bien puede molerse con
determinados materiales de carácter
sulfo-calcio-aluminoso para obtener los llamados cementos
expansivos.

También es factible incorporar aditivos durante
la molienda del clinker, siendo de uso frecuente los auxiliares
de molienda y los inclusores de aire. Estos últimos dan
por resultado los cementos inclusores de aire para concreto, cuyo
empleo es
bastante común en EUA pero no se acostumbra en México.

De conformidad con lo anterior, a partir del clinker
portland es posible fabricar tres principales grupos o clases
de cementos hidráulicos para la elaboración de
concreto:

1) Los cementos portland propiamente dichos, o portland
simples, moliendo solamente el clinker y el yeso sin componentes
cementantes adicionales.

2) Los cementos portland mezclados, combinando el
clinker y el yeso con otro cementante, ya sea este una escoria o
una puzolana.

3) Los cementos expansivos que se obtienen
añadiendo al clinker otros componentes especiales de
carácter sulfatado, cálcico y aluminoso.

El primer grupo
constituye los cementos que se han utilizado tradicionalmente
para la fabricación del concreto hidráulico en el
país. Los del segundo grupo son
cementos destinados al mismo uso anterior, y cuya producción se ha incrementado en los
últimos 20 años, al grado que actualmente
representan más de la mitad de la producción nacional.

Finalmente, los cementos del tercer grupo son más
recientes y aún no se producen regularmente en
México, si bien su utilización tiende a aumentar en
EUA para las llamadas estructuras de concreto de
contracción compensada. Así, mediante ajustes en la
composición química del clinker,
o por medio de la combinación con otros cementantes, o por
la adición al clinker de ciertos materiales especiales, es
factible obtener cementos con características y
propiedades adecuadas para cada uso especifico del concreto
hidráulico.

Otros cementos con clinker portland

Además de los cementos acotados al pie de las
Tablas 1.2 y 1.3, en el país se producen otros cementos a
base de clinker portland para usos diferentes a la
fabricación de concreto hidráulico convencional,
siendo principalmente los que a continuación se
mencionan.

Cemento blanco

El clinker portland para este cemento se produce
seleccionando materias primas con muy bajas proporciones, e
incluso nulas, de hierro y manganeso. En México se le
fabrica normalmente conforme a NOM C-1(4) y de acuerdo con su
composición química puede ser
clasificado como portland tipo lo tipo III. Se le destina
principalmente a trabajos arquitectónicos y decorativos,
en donde no se requieren grandes consumos de cemento, ya que su
precio es
relativamente alto.

Cemento para pozo petrolero

Para las lechadas, morteros y concretos que se emplean
en los trabajos de perforación y mantenimiento de pozos
petroleros y geotérmicos, deben utilizarse cementantes
cuyos tiempos de fraguado sean adecuados a las condiciones de
colocación ya las elevadas temperaturas y presiones que en
el sitio existan. Con esta finalidad, en las Especificaciones API
10A(7) se reglamentan seis diferentes clases de cemento,
aplicables de acuerdo con la profundidad de colocación en
el pozo. En el país se produce en forma limitada un
cemento para esta aplicación, conforme a la

NOM C 315. A falta de este cemento, en condiciones poco
severas puede suplirse con un cemento portland tipo II de
producción normal, junto con aditivos reguladores del
fraguado añadidos en obra. Por el contrario, en
condiciones muy rigurosas de presión y
temperatura,
puede ser necesario emplear cementos distintos al portland como
los que eventualmente se elaboran en EUA(16) mediante una mezcla
de silicato dicálcico y sílice finamente
molida.

Cemento de mampostería

El cemento de mampostería se emplea en la
elaboración de morteros para aplanados, junto de bloques y
otros trabajos similares, por cuyo motivo también se le
denomina cemento de albañilería. Dos
características importantes de este cemento son su
plasticidad y su capacidad para retener el agua de mezclado.
Tomando en cuenta que sus requisitos de resistencia son
comparativamente menores que los del portland, esas
características suelen fomentarse con el uso de materiales
inertes tales como caliza y arcilla, que pueden molerse
conjuntamente con el clinker o molerse por separado y mezclarse
con el cemento portland ya elaborado. La Especificación
ASTM C 91(8) considera tres tipos de cemento de
mampostería (N, S y M) con tres diferentes niveles de
resistencia. En México se produce normalmente un solo tipo
de este cemento conforme a la NOM C-21(9) cuyos requisitos son
equiparables a los del cemento de nivel inferior de resistencia
(tipo N) reglamentado por la ASTM.

SELECCION DEL CEMENTO APROPIADO

Disponibilidad en el mercado
nacional

En el proceso para
definir y especificar el concreto potencialmente idóneo
para cada aplicación en particular, es de trascendental
importancia la definición del cemento apropiado, ya que de
éste dependerán significativamente las
características y propiedades de la matriz cementante y
por consiguiente del concreto.

Para poder proceder
de manera realista en este aspecto, es necesario primero hacer un
recuento de las clases y tipos de cementos para concreto
hidráulico que efectivamente se producen, o pueden
producirse, en las fábricas de cemento del país,
incluyendo sus respectivas características, usos indicados
y normas
aplicables.

Además de los cementos ahí mencionados,
también está normalizado el cemento de escoria (NOM
C-184) destinado principalmente a morteros de
albañilería, cuya producción está
discontinuada.

Características esenciales del
cemento

La influencia que el cemento portland ejerce en el
comportamiento y propiedades de la pasta cementante y del
concreto, derivan fundamentalmente de la composición
química del clinker y de su finura de molienda. En el caso
de los cementos portland-puzolana, habría que
añadir a esos dos factores los referentes a las
características físicas y químicas de la
puzolana y el contenido de ésta en el cemento.

Composición química

Una vez que el agua y el cemento se mezclan para formar
la pasta cementante, se inicia una serie de reacciones
químicas que en forma global se designan como
hidratación del cemento. Estas reacciones se manifiestan
inicialmente por la rigidización gradual de la mezcla, que
culmina con su fraguado, y continúan para dar lugar al
endurecimiento y adquisición de resistencia mecánica en el producto.

Aun cuando la hidratación del cemento es un
fenómeno sumamente complejo, existen simplificaciones que
permiten interpretar sus efectos en el concreto. Con esto
admitido, puede decirse que la composición química
de un clinker portland se define convenientemente mediante la
identificación de cuatro compuestos principales, cuyas
variaciones relativas determinan los diferentes tipos de cemento
portland:

Compuesto Fórmula del óxido
Notación abreviada

Silicato tricálcico 3CaO SiO2 C3S

Silicato dicálcico 2CaO SiO2 C2S

Aluminato tricálcico 3CaO A1203 C3A

Aluminoferrito tetracálcico 4CaO A1203 Fe203
C4AF

En términos prácticos se concede que los
silicatos de calcio (C3S y C2S) son los compuestos más
deseables, porque al hidratarse forman los silicatoB hidratados
de calcio (S-H-C) que son responsables de la resistencia mecánica y otras propiedades del concreto.
Normalmente, el C3S aporta resistencia a corto y mediano plazo, y
el C2S a mediano y largo plazo, es decir, se complementan bien
para que la adquisición de resistencia se realice en forma
sostenida.

El aluminato tricálcico (C3A) es tal vez el
compuesto que se hidrata con mayor rapidez, y por ello propicia
mayor velocidad en
el fraguado y en el desarrollo de
calor de
hidratación en el concreto. Asimismo, su presencia en el
cemento hace al concreto más susceptible de sufrir
daño por efecto del ataque de sulfatos. Por todo ello, se
tiende a limitarlo en la medida que es compatible con el uso del
cemento.

Finalmente, el aluminoferrito tetracálcico es un
compuesto relativamente inactivo pues contribuye poco a la
resistencia del concreto, y su presencia más bien es
útil como fundente durante la calcinación del
clinker y porque favorece la hidratación de los otros
compuestos.

Conforme a esas tendencias de carácter general,
durante la elaboración del clinker portland en sus cinco
tipos normalizados, se realizan ajustes para regular la presencia
de dichos compuestos de la siguiente manera:

Tipo Característica Ajuste principal

I Sin características especiales Sin ajustes
específicos en este aspecto

II Moderados calor de
hidratación y resistencia a los sulfatos Moderado
C3A

III Alta resistencia rápida Alto C3S

IV Bajo calor de hidratación Alto C2S, moderado
C3A

V Alta resistencia a los sulfatos Bajo C3A

Otro aspecto importante relativo a la composición
química del clinker (y del cemento portland) se refiere a
los álcalis, óxidos de sodio (Na2O) y de potasio
(K2O), cuyo contenido suele limitarse para evitar reacciones
dañinas del cemento con ciertos agregados en el concreto.
Esto ha dado motivo para el establecimiento de un requisito
químico opcional, aplicable a todos los tipos de cemento
portland, que consiste en ajustar el contenido de álcalis
totales, expresados como Na2o, a un máximo de 0.60 por
ciento cuando se requiere emplear el cemento junto con agregados
reactivos.

Finura de molienda

En la determinación del proceso industrial
adecuado para la molienda del cemento, intervienen factores
técnicos y económicos que deben conciliarse. En el
aspecto técnico interesa principalmente definir el grado
de finura que debe darse al cemento para que cumpla
especificaciones de acuerdo con su tipo, pero sin dejar de
considerar también los efectos secundarios que la finura
del cemento puede inducir

en el comportamiento del concreto, tanto en estado
fresco como ya endurecido.

El grado de finura del cemento tiene efectos
ambivalentes en el concreto. Al aumentar la finura el cemento se
hidrata y adquiere resistencia con más rapidez, y
también se manifiesta mayor disposición en sus
partículas para mantenerse en suspensión en la
pasta recién mezclada, lo cual es ventajoso para la
cohesión, manejabilidad y capacidad de retención de
agua en las mezclas de
concreto. Como contrapartida, una finura más alta
representa mayor velocidad en
la generación de calor y mayor demanda de
agua de mezclado en el concreto, cuyas consecuencias son
indeseables porque se traducen en mayores cambios
volumétricos del concreto y posibles agrietamientos en las
estructuras.

En el caso de los cementos portland, debe
dárseles una finura de molienda adecuada para cumplir con
los valores
especificados en cuanto a superficie especifica y resistencia a
compresión, salvo el tipo III en que no se reglamenta la
superficie especifica porque se sobreentiende que requiere mayor
finura que los otros tipos para cumplir con la función de
obtener alta resistencia a edad temprana. En cuanto a la finura
de molienda de los cementos portland-puzolana, en la NOM C-2(5)
se especifican requisitos relativos al residuo en la criba F
0.045 (No 325, ASTA) ya la superficie especifica; sin embargo, la
norma ASTM C 595(2) no especifica requisitos en estos aspectos y
solamente requiere que se realicen e informen resultados de ambas
determinaciones con cierta frecuencia. Es decir, el criterio de
la norma ASTM propende a conceder a estos resultados más
bien valor
informativo de uniformidad que de aceptación o rechazo, lo
cual puede interpretarse como que no los considera índices
decisivos para juzgar la calidad del cemento
portland-puzolana.

Cuando se fabrica cemento portland simple,
prácticamente se muele un solo material (clinker) que es
relativamente homogéneo y de dureza uniforme, de manera
que al molerlo se produce una fragmentación y
pulverización gradual que se manifiesta en el cemento por
curvas de granulometria continua, no bastante que la molienda se
prolongue para incrementar la finura como sucede en la
fabricación del tipo III. En tales condiciones, Id
superficie especifica es un buen índice de la finura del
cemento y de sus efectos correspondientes en el concreto. Una
consecuencia práctica de ello es que si se comparan dos
cementos portland del mismo tipo y con igual superficie
especifica, suele manifestarse poca diferencia en sus
requerimientos de agua al elaborar el mismo concreto, aún
siendo los que no se reglamenta la superficie especifica porque
se sobreentiende que requiere mayor finura que los otros tipos
para cumplir con la función de obtener alta resistencia a
edad temprana. En cuanto a la finura de molienda de los cementos
portland-puzolana, en la NOM C-2(5) se especifican requisitos
relativos al residuo en la criba F 0.045 (No 325, ASTM) ya la
superficie especifica; sin embargo, la norma ASTM C 595(2) no
especifica requisitos en estos aspectos y solamente requiere que
se realicen e informen resultados de ambas determinaciones con
cierta frecuencia. Es decir, el criterio de la norma ASTM
propende a conceder a estos resultados más bien valor
informativo de uniformidad que de aceptación o rechazo, lo
cual puede interpretarse como que no los considera índices
decisivos para juzgar la calidad del cemento
portland-puzolana.

Cuando se fabrica cemento portland simple,
prácticamente se muele un solo material (clinker) que es
relativamente homogéneo y de dureza uniforme, de manera
que al molerlo se produce una fragmentación y
pulverización gradual que se manifiesta en el cemento por
curvas de granulometria continua, no obstante que la molienda se
prolongue para incrementar la finura como sucede en la
fabricación del tipo III. En tales condiciones, la
superficie especifica es un buen índice de la finura del
cemento y de sus efectos correspondientes en el concreto. Una
consecuencia práctica de ello es que si se comparan dos
cementos portland del mismo tipo y con igual superficie
especifica, suele manifestarse poca diferencia en sus
requerimientos de agua al elaborar el mismo concreto.

No ocurre lo mismo cuando se fabrican cementos
portland-puzolana, debido a que se muelen conjuntamente dos
materiales de diferente naturaleza
(clinker y puzolana) con distinto grado de uniformidad y dureza,
a lo cual debe añadirse la diversidad de materiales
puzolánicos y de proporciones que se emplean para fabricar
esta clase de cemento.

La principal fuente de puzolanas naturales en el
país son las rocas de origen
volcánico, muchas de las cuales son tobas que presentan
menor grado de dureza que el clinker portland. Debido a ello,
cuando se les muele conjuntamente, su fragmentación y
pulverización evoluciona con distinta rapidez e
intensidad, dando por consecuencia la mezcla de dos materiales
con diferente finura que en la determinación de la
superficie específica produce resultados dudosos. Por otra
parte, ya que el clinker debe molerse hasta llegar a un punto que
le permita cumplir al cemento especificaciones de resistencia,
resulta que en este punto la fracción puzolánicas
puede alcanzar una finura muy elevada. La manifestación
más evidente de ello es que los cementos elaborados con
puzolanas que se comportan así en la molienda, tienden a
requerir altos consumos de agua de mezclado en el concreto, con
marcadas diferencias en este aspecto cuando se comparan cementos
de distinta procedencia.

Cementos recomendables por sus efectos en el
concreto

Las condiciones que deben tomarse en cuenta para
especificar el concreto idóneo y seleccionar el cemento
adecuado para una obra, pueden determinarse por la
indagación oportuna de dos aspectos
principales:

1) las características propias de la estructura y
de los equipos y procedimientos
previstos para construirla.

2) las condiciones de exposición y servicio del
concreto, dadas por las características del medio ambiente
y del medio de contacto y por los efectos previsibles resultantes
del uso destinado a la estructura.

Existen diversos aspectos del comportamiento del
concreto en estado fresco o endurecido, que pueden ser
modificados mediante el empleo de un cemento apropiado, para
adecuar los a los requerimientos específicos dados por las
condiciones de la obra. Las principales características y
propiedades del concreto que pueden ser influidas y modificadas
por los diferentes tipos y clases de cemento, son las
siguientes:

• Cohesión y manejabilidad
• Concreto Pérdida de revenimiento
  fresco
• Asentamiento y sangrado
• Tiempo de fraguado
• Adquisición de resistencia
  mecánica
• Concreto Generación de calor
  endurecido
• Resistencia al ataque de los sulfatos
• Estabilidad dimensional (cambios
  volumétricos)
• Estabilidad química (reacciones
  cemento-agregados)

En algunos aspectos la influencia del cemento es
fundamental, en tanto que en otros resulta de poca importancia
porque existen otros factores que también influyen y cuyos
efectos son más notables. No obstante, es conveniente
conocer y tomar en cuenta todos los efectos previsibles en el
concreto, cuando se trata de seleccionar el cemento apropiado
para una obra determinada.

Efectos en el concreto fresco

Cohesión y manejabilidad

La cohesión y manejabilidad de las mezclas de
concreto son características que contribuyen a evitar la
segregación y facilitar el manejo previo y durante su
colocación en las cimbras. Consecuentemente, son aspectos
del comportamiento del concreto fresco que adquieren relevancia
en obras donde se requiere manipular extraordinariamente el
concreto, o donde las condiciones de colocación son
difíciles y hacen necesario el uso de bomba o el vaciado
por gravedad.

Prácticamente, la finura es la única
característica del cemento que puede aportar beneficio a
la cohesión y la manejabilidad de las mezclas de concreto,
por tanto, los cementos de mayor finura como el portland tipo III
o los portland-puzolana serían recomendables en este
aspecto. Sin embargo, existen otros factores con efectos
más decisivos para evitar que las mezclas de concreto
segreguen durante su manejo y

colocación. Entre tales factores puede
mencionarse la composición granulométrica y el
tamaño máximo del agregado, el consumo
unitario de cementante, los aditivos inclusores de aire y el
diseño
de la mezcla de concreto.

Pérdida de revenimiento

Este es un término que se acostumbra usar para
describir la disminución de consistencia, o aumento de
rigidez, que una mezcla de concreto experimenta desde que sale de
la mezcladora hasta que termina colocada y compactada en la
estructura. Lo ideal en este aspecto sería que la mezcla
de concreto conservara su consistencia (o revenimiento) original
durante todo este proceso, pero usualmente no es así y
ocurre una pérdida gradual cuya evolución puede ser alterada por varios
factores extrínsecos, entre los que destacan la temperatura
ambiente, la
presencia de sol y viento, y la manera de transportar el concreto
desde la mezcladora hasta el lugar de colado, todos los cuales
son aspectos que configuran las condiciones de trabajo en
obra.

Para unas condiciones de trabajo dadas, la evolución de la pérdida de
revenimiento también puede resultar influida por factores
intrínsecos de la mezcla de concreto, tales como la
consistencia o fluidez inicial de ésta, la humedad de los
agregados, el uso de ciertos aditivos y las
características y contenido unitario del cemento. La
eventual contribución de estos factores
intrínsecos, en el sentido de incrementar

la pérdida normal de revenimiento del concreto en
el lapso inmediato posterior al mezclado, es como se
indica:

1) Las mezclas de consistencia más fluida tienden
a perder revenimiento con mayor rapidez, debido a la
evaporación del exceso de agua que contienen.

2) El empleo de agregados porosos en condición
seca tiende a reducir pronto la consistencia inicial, por efecto
de su alta capacidad para absorber agua de la mezcla.

3) El uso de algunos aditivos reductores de agua y
superfluidificantes acelera la pérdida de revenimiento,
como consecuencia de reacciones indeseables con algunos
cementos.

4) El empleo de cementos portland-puzolana cuyo
componente puzolánico es de naturaleza porosa y se muele
muy finamente, puede acelerar notablemente la pérdida de
revenimiento del concreto recién mezclado al producirse un
resecamiento prematuro provocado por la avidez de agua de la
puzolana.

En relación con esos dos últimos factores,
lo conveniente es verificar oportunamente que exista
compatibilidad entre el aditivo y el cemento de uso previsto y,
en el caso del cemento portland-puzolana, realizar pruebas
comparativas de pérdida de revenimiento con un cemento
portland simple de uso alternativo.

Es importante no confundir la pérdida normal de
revenimiento que toda mezcla de concreto exhibe en la primera
media hora subsecuente al mezclado, con la rápida
rigidizaci6n que se produce en pocos minutos como consecuencia
del fenómeno de falso fraguado en el cemento. Para evitar
esto último, es recomendable seleccionar un cemento que en
pruebas de
laboratorio
demuestre la inexistencia de falso fraguado (NOM C 132), o bien
especificar al fabricante el requisito opcional de que el cemento
no presente falso fraguado, tal como se halla previsto en las NOM
C-l y NOM C-2.

Asentamiento y sangrado

En cuanto el concreto queda en reposo, después de
colocarlo y compactarlo dentro del espacio cimbrado, se inicia un
proceso natural mediante el cual los componentes más
pesados (cemento y agregados) tienden a descender en tanto que el
agua, componente menos denso, tiende a subir. A estos
fenómenos simultáneos se les llama respectivamente
asentamiento y sangrado, y cuando se producen en exceso se les
considera indeseables porque provocan cierta
estratificación en la masa de concreto, según la
cual se forma en la superficie superior una capa menos resistente
y durable por su mayor concentración de agua. Esta
circunstancia resulta particularmente inconveniente en el caso de
pavimentos de concreto y de algunas estructuras
hidráulicas cuya capa superior debe ser apta para resistir
los efectos de la abrasión mecánica e
hidráulica.

Los principales factores que influyen en el asentamiento
y el sangrado del concreto son de orden intrínseco, y se
relacionan con exceso de fluidez en las mezclas,
características deficientes de forma, textura superficial
y granulometría en los agregados (particularmente falta de
finos en la arena) y reducido consumo
unitario y/o baja finura en el cementante. Consecuentemente, las
medidas aplicables para moderar el asentamiento y el sangrado
consisten en inhibir la presencia de dichos factores, para lo
cual es pertinente:

1) Emplear mezclas de concreto con la consistencia menos
fluida que pueda colocarse satisfactoriamente en la estructura, y
que posea el menor contenido unitario de agua que sea posible,
inclusive utilizando aditivos reductores de agua si es
necesario.

2) Utilizar agregados con buena forma y textura
superficial y con adecuada composición
granulométrica; en especial, con un contenido de finos en
la arena que cumpla especificaciones en la materia.

3) Ensayar el uso de un aditivo inclusor de aire,
particularmente cuando no sea factible cumplir con la medida
anterior.

4) Incrementar el consumo unitario de cemento y/o
utilizar un cemento de mayor finura, como el portland tipo III o
los portland-puzolana. En relación con esta última
medida, es un hecho bien conocido la manera como se reduce la
velocidad de sangrado de la pasta al aumentar la superficie
específica del cemento.

Sin embargo, existe el efecto opuesto ya mencionado en
el sentido de que un aumento de finura en el cemento tiende a
incrementar el requerimiento de agua de mezclado en el concreto.
Por tal motivo, es preferible aplicar esta medida limitadamente
seleccionando el cemento apropiado por otras razones más
imperiosas y, si se presenta problema de sangrado en el concreto,
tratar de corregirlo por los otros medios
señalados, dejando el cambio de
cemento por otro más fino como última
posibilidad.

Para fines constructivos se considera que el tiempo
medido desde que se mezcla el concreto hasta que adquiere el
fraguado inicial, es el lapso disponible para realizar todas las
operaciones
inherentes al colado hasta dejar el concreto colocado y
compactado dentro del espacio cimbrado. De esta manera, este
lapso previo al fraguado inicial adquiere importancia
práctica pues debe ser suficientemente amplio para
permitir la ejecución de esas operaciones en
las condiciones del trabajo en obra, pero no tan amplio como para
que el concreto ya colocado permanezca demasiado tiempo sin
fraguar, ya que esto acarrearía dificultades de orden
técnico y económico.

La duración del tiempo de fraguado del concreto
depende de diversos factores extrínsecos dados por las
condiciones de trabajo en obra, entre los que destaca por sus
efectos la temperatura. En condiciones fijas de temperatura, el
tiempo de fraguado puede experimentar variaciones de menor
cuantía derivadas del
contenido unitario, la clase y la finura del cemento. Así,
por ejemplo, tienden a fraguar un poco más
rápido:

a) las mezclas de concreto de alto consumo de cemento
que las de bajo consumo.

b) las mezclas de concreto de cemento portland simple
que las de cemento portland-puzolana las mezclas de concreto de
cemento portland tipo III que las de portland tipo II.

Sin embargo, normalmente estas variaciones en el tiempo
de fraguado son de poca significación práctica y no
justifican hacer un cambio de
cemento por este solo

concepto.

Influencia del cambio de cemento en el proceso de
fraguado de la seguido por medio de su resistencia
eléctrica. Otro aspecto relacionado con la influencia del
cemento sobre el tiempo de fraguado del concreto, se refiere al
uso que frecuentemente se hace de aditivos con el fin de alargar
ese tiempo en situaciones que lo requieren, como es el caso de
los colados de grandes volúmenes de concreto,
particularmente cuando se realizan en condiciones de alta
temperatura ambiental. Hay antecedentes en el sentido de que
algunos aditivos retardadores del fraguado pueden reaccionar
adversamente con ciertos compuestos del cemento, ocasionando una
rigidez prematura en la mezcla que dificulta su manejo. Para
prevenir este inconveniente, es recomendable verificar mediante
pruebas efectuadas anticipadamente, el comportamiento del
concreto elaborado con el cemento y el aditivo
propuestos.

Efectos en el concreto endurecido

Adquisición de resistencia
mecánica

Conforme se expuso previamente, la velocidad de
hidratación y adquisición de resistencia de los
diversos tipos de cemento portland depende básicamente de
la composición química del clinker y de la finura
de molienda. De esta manera, un cemento con alto contenido de
silicato tricálcico (C3S) y elevada finura puede producir
mayor resistencia a corto plazo, y tal es el caso del cemento
tipo III de alta resistencia rápida. En el extremo
opuesto, un cemento con alto contenido de silicato
dicálcico (C2S) y finura moderada debe hacer más
lenta la adquisición inicial de resistencia y consecuente
generación de calor en el concreto, siendo este el caso
del cemento tipo IV. Dentro de estos limites de
comportamiento, en cuanto a la forma de adquirir resistencia, se
ubican los otros tipos de cemento portland.

En cuanto a los cementos portland-puzolana, su
adquisición inicial de resistencia suele ser un tanto
lenta debido a que las puzolanas no aportan prácticamente
resistencia a edad temprana. Por otra parte, resulta
difícil predecir la evolución de resistencia de
estos cementos porque hay varios factores que influyen y no
siempre se conocen, como son el tipo de clinker con que se
elaboran y la naturaleza, calidad y proporción de su
componente puzolánico.

De acuerdo con las tendencias mostradas puede
considerarse que, para obtener el beneficio adecuado de
resistencia de cada tipo y clase de cemento en función de
sus características, lo conveniente es especificar la
resistencia de proyecto del
concreto a edades que sean congruentes con dichas
características. Consecuentemente, estas edades pueden ser
como sigue:

Tipo de cemento que se Edad recomendable para
especificar emplea en el concreto la resistencia de
proyecto

Portland III 14 ó 28 días

Portland I, II y V 28 ó 90 días

Portland-puzolana 90 días, o
más

En ausencia de cemento tipo III, cuya disponibilidad en
el mercado local es
limitada, puede emplearse cemento tipo I junto con un aditivo
acelerante, previa verificación de su compatibilidad y
efectos en el concreto, tanto en lo que se refiere a su
adquisición de resistencia como a la durabilidad potencial
de la estructura. También es posible adelantar la
obtención de la resistencia deseada en el concreto,
proporcionando la mezcla para una resistencia potencial
más alta, ya sea aumentando el consumo unitario de
cemento, o empleando un aditivo reductor de agua para disminuir
la relación agua/cemento.

Generación de calor

En el curso de la reacción del cemento con el
agua, o hidratación del cemento, se produce
desprendimiento de calor porque se trata de una reacción
de carácter exotérmico. Si el calor que se genera
en el seno de la masa de concreto no se disipa con la misma
rapidez con que se produce, queda un remanente que al acumularse
incrementa la temperatura de la masa.

El calentamiento del concreto lo expande, de manera que
posteriormente al enfriarse sufre una contracción,
normalmente restringida, que genera esfuerzos de tensión
capaces de agrietarlo. La posibilidad de que esto ocurra tiende a
ser mayor a medida que aumenta la cantidad y velocidad de
generación de calor y que disminuyen las facilidades para
su pronta disipación. Es decir, el riesgo de
agrietamiento de origen térmico se incrementa cuando se
emplea un cemento de alta y rápida hidratación,
como el tipo III, y las estructuras tienen gran espesor.
Obviamente, la simultaneidad de ambos factores representa las
condiciones pésimas en este aspecto.

Consecuentemente con lo anterior, una de las medidas
recomendables cuando se trata de construir estructuras
voluminosas de concreto consiste en utilizar cementos que
comparativamente generen menos calor de hidratación. En la
Tabla 1.6 se reproducen datos del
Informe ACI
225 R(16) relativos al calor de hidratación calculado para
diversos tipos de cementos portland actuales.

En lo referente a los cementos portland-puzolana, su
calor de hidratación depende del tipo de clinker que
contiene y de la actividad y proporción de su componente
puzolánico. De manera general se dice que una puzolana
aporta aproximadamente la mitad del calor que genera una cantidad
equivalente de cemento. Por consiguiente, cuando se comparan en
este aspecto dos cementos, uno portland y otro portland-puzolana
elaborados con el mismo clinker, puede esperarse en el segundo
una disminución del calor de hidratación por una
cantidad del orden de la mitad del que produciría el
clinker sustituido por la puzolana, si bien es recomendable
verificarlo mediante prueba directa porque hay casos en que tal
disminución es menor de lo previsto(16).

Para establecer un criterio de clasificación de
los cementos portland en cuanto a generación de calor, es
pertinente definir ciertos limites. Así, haciendo
referencia al calor de hidratación a 7 días de
edad, en el portland tipo IV que por definición es de bajo
calor puede suponer se alrededor de 60 cal/g; en el extremo
opuesto se ubica el portland tipo III con un calor del orden de
100 cal/g, ya medio intervalo se sitúa el

portland tipo II sin requisitos especiales con un calor
cercano a 80 cal/g, y al cual se le considera de moderado calor
de hidratación.

En las condiciones actuales de la producción
local, solamente es factible disponer de los cementos portland
tipo II y portland-puzolana, para las estructuras de concreto en
que se requiere moderar el calor producido por la
hidratación del cemento. Sobre esta base, y considerando
dos grados de moderación.

Resistencia al ataque de los sulfatos

El concreto de cemento portland es susceptible de sufrir
daños en distinto grado al prestar servicio en contacto
con diversas substancias químicas de carácter
ácido o alcalino.

Acidos inorgánicos:

Clorhídrico, fluorhídrico, nítrico,
sulfúrico Rápido

Fosfórico Moderado

Carbónico Lento

Acidos orgánicos:

Acético, fórmico, lácteo
Rápido

Tánico Moderado

Oxálico, tartárico Despreciable

Soluciones alcalinas:*

Hidróxido de sodio > 20 Moderado

Hidróxido de sodio 10-20, hipoclorito de sodio
Lento

Hidróxido de sodio < 10, hidróxido de
amonio Despreciable

Soluciones salinas:

Cloruro de aluminio
Rápido

Nitrato de amonio, sulfato de amonio, sulfato
de

sodio, sulfato de magnesio, sulfato de calcio
Moderado

Cloruro de amonio, cloruro de magnesio,
cianuro

de sodio Lento

Cloruro de calcio, cloruro de sodio, nitrato
de

zinc, cromato de sodio Despreciable

Diversas:

Bromo (gas),
solución de sulfito Moderado

Cloro (gas), agua de
mar, agua blanda – Lento

Amonio (liquido) Despreciable

*Las soluciones
alcalinas pueden ocasionar reacciones del tipo
álcaliagregado, en concretos con agregados reactivos con
los álcalis.

En cuanto a la selección del cemento apropiado,
se sabe que el aluminato tricálcio (C3A) es el compuesto
del cemento portland que puede reaccionar con los sulfatos
externos para dar Bulfoaluminato de calcio hidratado cuya
formación gradual se acompaña de expansiones que
des integran paulatinamente el concreto. En consecuencia, una
manera de inhibir esa reacción consiste en emplear
cementos portland con moderado o bajo contenido de C3A, como los
tipos II y V, seleccionados de acuerdo con el grado de
concentración de los sulfatos en el medio de contacto.
Otra posibilidad consiste en utilizar cementos portland-puzolana
de calidad específicamente adecuada para este fin, ya que
existe evidencia que algunas puzolanas como las cenizas volante.
clase F son capaces de mejorar la resistencia a los sulfatos del
concreto(21). Hay desde luego abundante información acerca del buen comportamiento
que en este aspecto manifiestan los cementos de escoria de alto
horno y los aluminosos, pero que no se producen en el
país.

Estabilidad volumétrica

Una característica indeseable del concreto
hidráulico es su predisposición a manifestar
cambios volumétricos, particularmente contracciones, que
suelen causar agrietamientos en las estructuras. Para corregir
este inconveniente, en casos que lo ameritan, se han desarrollado
los cementos expansivos que se utilizan en los concretos de
contracción compensada(22), pero que todavía no se
producen localmente.

Estabilidad química

De tiempo atrás se reconoce que ningún
arqueado es completamente inerte al permanecer en contacto con la
pasta de cemento, debido a los diversos procesos y
reacciones químicas que en distinto grado suelen
producirse entre ambos(16). Algunas de estas reacciones son
benéficas porque , contribuyen a la adhesión del
agregado con la pasta, mejorando las j propiedades
mecánicas del concreto, pero otras son detrimentales
porque generan expansiones internas que causan daño y
pueden terminar por destruir al concreto.

Las principales reacciones químicas que ocurren
en el concreto tienen un participante común representado
por los álcalis, óxidos de sodio y de potasio, que
normalmente proceden del cemento pero eventualmente pueden
provenir también de algunos agregados(24). Por tal motivo,
estas reacciones se designan genéricamente como
ácali-agregado, y a la fecha se le conocen tres
modalidades que se distinguen por la naturaleza de las rocas y
minerales que
comparten el fenómeno:

Reacciones deletéreas

Alcali-sílice

Alcali-agregado Alcali-silicato

Alcali-carbonato

AGUA PARA CONCRETO

USOS DEL AGUA

En relación con su empleo en el concreto, el agua
tiene dos diferentes aplicaciones: como ingrediente en la
elaboración de las mezclas y como medio fe curado de las
estructuras recién construidas. En el primer caso es de
lS0 interno como agua de mezclado, y en el segundo se emplea
exteriormente =cuando el concreto se cura con agua. aunque en
estas aplicaciones las características del agua tienen
efectos de diferente importancia sobre el concreto, es usual que
se recomiende emplear igual de una sola calidad en ambos casos.
Así, normalmente, en las especificaciones para concreto se
hace referencia en primer término a los requisitos que
debe cumplir el agua para elaborar el concreto, porque sus
efectos son más importantes, y después se indica
que el agua que se utilice para curarlo debe ser del mismo
origen, o similar, para evitar que se subestime esta segunda
aplicación y se emplee agua de curado con
características inadecuadas.

En determinados casos se requiere, con objeto de
disminuir la temperatura del concreto al ser elaborado, que una
parte del agua de mezclado se administre en forma de hielo molido
o en escamas. En tales casos, el agua que se utilice para
fabricar el hielo debe satisfacer las mismas especificaciones de
calidad del agua de mezclado.

Como componente del concreto convencional, el agua suele
representar aproximadamente entre lO y 25 por ciento del volumen del
concreto recién mezclado, dependiendo del tamaño
máximo de agregado que se utilice y del revenimiento que
se requiera(38). Esto le concede una influencia importante a la
calidad del agua de mezclado en el comportamiento y las
propiedades del concreto, pues cualquier substancia dañina
que contenga, aún en proporciones reducidas, puede tener
efectos adversos significativos en el concreto.

Una práctica bastante común consiste en
utilizar el agua potable para fabricar concreto sin ninguna
verificación previa, suponiendo que toda agua que es
potable también es apropiada para elaborar concreto; sin
embargo, hay ocasiones en que esta presunción no se
cumple, porque hay aguas potables aderezadas con citratos o con
pequeñas cantidades de azúcares, que no afectan su
potabilidad pero pueden hacerlas inadecuadas para la
fabricación de concreto(73). En todo caso, la
consideración contraria pudiera ser más
conveniente, es decir, que el agua para la elaboración del
concreto no necesariamente requiere ser potable, aunque sí
debe satisfacer determinados requisitos mínimos de
calidad.

REQUISITOS DE CALIDAD

Los requisitos de calidad del agua de mezclado para
concreto no tienen ninguna relación obligada con el
aspecto bacteriológico (como es el caso de las aguas
potables), sino que básicamente se refieren a sus
características fisico-químicas ya sus efectos
sobre el comportamiento y las propiedades del
concreto.

1.4.2.1 Características
fisico-químicas

Refiriéndose a las características
fisico-químicas del agua para concreto, no parece haber
consenso general en cuanto a las limitaciones que deben imponerse
a las substancias e impurezas cuya presencia es relativamente
frecuente, como puede ser el caso de algunas sales
inorgánicas (cloruros, sulfatos), sólidos en
suspensión, materia
orgánica, di óxido de carbono
disuelto, etc. Sin embargo, en lo que sí parece haber
acuerdo es que no debe tolerarse la presencia de substancias que
son francamente dañinas, como grasas, aceites,
azúcares y ácidos,
por ejemplo. La presencia de alguna de estas substancias, que por
lo demás no es común, debe tomarse como un
síntoma de contaminación que requiere eliminarse antes
de considerar la posibilidad de emplear el agua.

Cuando el agua de uso previsto es potable, cabe suponer
en principio que sus características
fisico-químicas son adecuadas para hacer concreto, excepto
por la posibilidad de que contenga alguna substancia saborizante,
lo cual puede detectarse fácilmente al probarla.
Así, por ejemplo, el USBR(15) considera que si el agua es
clara, y no tiene sabor dulce, amargo o salobre, puede ser usada
como agua de mezclado o de curado para concreto, sin necesidad de
mayores pruebas.

Si el agua no procede de una fuente de suministro de
agua potable, se puede juzgar su aptitud como agua para concreto
mediante los requisitos fisico-químicos contenidos en la
Norma Oficial Mexicana NOM C-122(46), recomendados especialmente
para aguas que no son potables. Para el caso especifico de la
fabricación de elementos de concreto preesforzado, hay
algunos requisitos que son más estrictos en cuanto al
limite tolerable de ciertas sales que pueden afectar al concreto
y al acero de preesfuerzo, lo cual también se contempla en
las NOM C-252(47) y NOM C-253(48).

En la Tabla 1.24 se reproducen los limites especificados
en dichas normas, para las
sales e impurezas que con mayor frecuencia se hallan presentes en
las aguas que no son potables, a fin de que no se excedan en el
agua que se utilice para la elaboración de
concreto.

1.4.2.2 Efectos en el concreto

En diversas especificaciones y prácticas
recomendadas, al establecer la calidad necesaria en el agua de
mezclado, se pone más énfasis en la
valuación de los efectos que produce en el concreto, que
en la cuantificación de las substancias indeseables e
impurezas que contiene. Esto aparentemente se justifica porque
tales reglamentaciones están dirigidas principalmente a
construcciones urbanas, industriales o similares, cuyo concreto
se produce en localidades donde normalmente se dispone de
suministro de agua para uso industrial o
doméstico.

No siempre ocurre así durante la
construcción de las centrales eléctricas,
particularmente de las hidroeléctricas, en donde es
necesario acudir a fuentes de
suministro de agua cuya calidad es desconocida y con frecuencia
muestra
señales de contaminación. En tal caso, es prudente
determinar en primer término las características
fisico-químicas del agua y, si estas son adecuadas,
proceder a verificar sus efectos en el concreto.

Los efectos indeseables que el agua de mezclado de
calidad inadecuada puede producir en el concreto, son a corto,
mediano y largo plazo. Los efectos a corto plazo normalmente se
relacionan con el tiempo de fraguado y las resistencias
iniciales, los de mediano plazo con las resistencias
posteriores (a 28 días o más) y los de largo plazo
pueden consistir en el ataque de sulfatos, la reacción
álcali-agregado y la corrosión del acero de refuerzo. La
prevención de los efectos a largo plazo se consigue por
medio del análisis químico del agua antes de
emplearla, verificando que no contenga cantidades excedidas de
sulfatos, álcalis, cloruros y di óxido de carbono
disuelto, principalmente. Para prevenir los efectos a corto y
mediano plazo, se acostumbra precalificar el agua mediante
pruebas comparativas de tiempo de

fraguado y de resistencia a compresión a 7 y 28
días. En estas pruebas se comparan especímenes
elaborados con mezclas idénticas, en las que sólo
cambia la procedencia del agua de mezclado: agua destilada en la
mezcla-testigo y el agua en estudio en la mezcla de
prueba.

Las pruebas de tiempo de fraguado pueden efectuarse en
pasta de cemento, según los métodos
NOM C-58 o C-59 (ASTM C 266 o C 191), o bien en mezclas de
concreto conforme al método NOM
C-177 (ASTM C 403). Para llevar a cabo las pruebas de resistencia
a compresión, se emplean normalmente especímenes de
mortero, elaborados y ensayados de acuerdo con el método NOM
C-61 (ASTM C 109), aunque también es posible utilizar
especímenes de concreto, elaborados y ensayados conforme a
los métodos
NOM C-159 y C-83 (ASTM C 192 y C 39).

1.4.3 VERIFICACION DE CALIDAD

La verificación de la calidad del agua de uso
previsto para elaborar el concreto, debe ser una práctica
obligatoria antes de iniciar la construcción de obras
importantes, como es el caso de las centrales para generar
energía
eléctrica. Sin embargo, puede permitirse que esta
verificación se omita en las siguientes
condiciones:

1) El agua procede de la red local de suministro para
uso doméstico y no se le aprecia olor, color ni sabor; no
obstante que no posea antecedentes de uso en la
fabricación de concreto.

2) El agua procede de cualquier otra fuente de
suministro que cuenta con antecedentes de uso en la
fabricación de concreto con buenos resultados, y no se le
aprecia olor, color ni sabor.

Por el contrario, la verificación de calidad del
agua, previa a su empleo en la fabricación de concreto,
debe ser un requisito ineludible en los siguientes
casos:

3) El agua procede de la red local de suministro para
uso doméstico y, aunque posee antecedentes de U80 en la
fabricación de concreto, se le aprecia cierto olor, color
o sabor.

4) El agua procede de cualquier fuente de suministro sin
antecedentes de uso en la fabricación de concreto, aunque
no manifieste olor, color ni sabor.

Cuando la obra se localiza en las inmediaciones de un
centro de población, es muy probable que exista
abastecimiento de agua en la localidad, del cual pueda disponerse
para fabricar el concreto. Al referirse a esta red de suministro
público, es pertinente distinguir entre el agua para uso
doméstico y para uso industrial. La primera por lo general
reúne condiciones fisico-químicas de potabilidad,
salvo eventuales fallas en el aspecto bacteriológico que
pueden hacerla impropia para el consumo humano, pero no afectan
al concreto. El agua para uso industrial por lo común no
es potable, no sólo en el aspecto bacteriológico
sino también en el aspecto fisico-químico, pues
frecuentemente proviene del tratamiento de aguas negras o es agua
reciclada de procesos
industriales, por lo cual puede contener sustancias
dañinas al concreto. Por tal motivo, siempre es necesario
verificar la calidad del agua de uso industrial, a menos que
tenga antecedentes de uso con buen éxito
en la fabricación de concreto.

Hay otras fuentes de suministro de agua para elaborar el
concreto en sitios alejados de los centros de población, como son los pozos, manantiales
corrientes superficiales (arroyos y ríos), almacenamientos
naturales (lagos lagunas) y almacenamientos creados
artificialmente (vasos de presas). Salvo que existan antecedentes
de uso del agua en la fabricación de concreto con buenos
resultados, debe verificarse invariablemente su calidad antes d
emplearla.

En cuanto al agua de mar, su principal inconveniente al
ser juzgada como agua de mezclado para concreto, consiste en su
elevado contenido de cloruros (más de 20000 ppm) que la
convierten en un medio altamente corrosivo para e acero de
refuerzo, y esto la hace inaceptable para su empleo en el
concreto reforzado. No obstante, en determinados casos se ha
llegado a emplear agua de mar para la elaboración de
concreto destinado a elementos no reforzados Un ejemplo local de
ello lo constituyen las escolleras de algunas centra le
termoeléctricas situadas a la orilla del mar, construidas
mediante el apilamiento de grandes bolsas de plástico
rellenas in situ con un mortero fluido bombeable, hecho a base de
arena, cemento portland tipo 110 tipo V y eventualmente, agua de
mar en vez de agua dulce. En casos así, es
necesario

verificar si el tiempo de fraguado del mortero o del
concreto, con el cemento de uso previsto, es adecuado para las
condiciones de obra ya que el exceso d cloruros en el agua de mar
tiende a acelerar el fraguado.

En la construcción de centrales
eléctricas, y en especial hidroeléctricas, es
bastante común disponer del agua procedente de corrientes
fluviales que pueden contener substancias contaminantes de
diversa índole. La manera recomendable de proceder en
estos casos, consiste en obtener muestras del agua con suficiente
anticipación al inicio de las obras, con objeto de
verificar sus características fisico-quimicas y sus
efectos en el concreto. Estas muestras deben colectarse en
diversas épocas del año, para abarcar todas las
posibles condiciones de suministro, y del resultado de su
verificación debe poder concluirse si el agua es aceptable
en su estado original, o si requiere ser sometida a algún
tratamiento previo de sedimentación, filtración,
etc.

Posteriormente, en el curso del suministro, debe
implantarse un plan de
verificación rutinaria, mediante muestreo y ensaye
periódico, de acuerdo con los programas de
construcción. El muestreo del agua
para esta finalidad, debe conducirse según el
método de la NOM C-277, y el análisis correspondiente debe realizarse
conforme a la NOM C-283.

Procedimiento prueba de vicat

1. Debido a que no se contaba con una mezcladora de dos
velocidades que operara adecuadamente, se mezclaron 500 gr. de
cemento blanco con agua a mano, esto . con ayuda de una pala de
hule para batido y dentro del tambo que la norma
especifica.

2. Se vació el agua dentro del tambo y
subsecuentemente el cemento blanco marca Apasco, se
esperó 30 segundos para su absorción y finalmente
se mezcló a mano hasta lograr una perfecta integración de la pasta.

3. Una vez elaborada la pasta, se tomó con las
manos (utilizando guantes) una / porción de esta cuyo
volumen fuera
aproximado al del molde de prueba. Esta muestra se
arrojó seis veces de una a otra mano ( estando estas
aproximadamente a 15 cm una de la otra) para así lograr
una forma redondeada del espécimen.

4. Se introdujo la muestra dentro del molde
cónico rígido (sin comprimir) y se afinó la
superficie, se colocó la base de acrílico sobre el
cono y se volteó en conjunto. Finalmente se colocó
el espécimen de prueba en el aparato Vicat.

5. Una vez colocado el espécimen de prueba de
manera centrada en el aparato Vicat, se llevó el borde de
la varilla móvil del aparato hasta el ligero contacto con
la parte superior de la muestra, se fijó en ese punto, se
calibró la marca de
graduación y se soltó la varilla.

Se esperó durante 30 segundos y se midió
la penetración de la varilla en la muestra, en
milímetros; debiéndose obtener una /
penetración de 10::!: I mm. La prueba se repetirá
hasta que la penetración de la varilla se encuentre dentro
de los límites
establecidos por la norma, preparando una nueva muestra de pasta
por cada prueba realizada.

1.3 AGREGADOS DEL CONCRETO HIDRAULICO

En las mezclas de concreto hidráulico
convencional, los agregados suelen representar entre 60 y 75 por
ciento, aproximadamente, del volumen absoluto de todos los
componentes; de ahí la notable influencia que las
características y propiedades de los agregados ejercen en
las del correspondiente concreto.

1.3.1 AGREGADOS PARA CONCRETOS DE DIVERSO PESO
UNITARIO

Una característica importante del concreto es su
peso unitario, porque es índice de propiedades que a su
vez influyen decisivamente en el empleo que se le da. Como es
evidente, dicha característica del concreto depende
principalmente del peso especifico de los agregados que lo
integran.

Si se representa el nivel aproximado que ocupan en la
escala de pesos
unitarios, cinco diferentes clases de concreto cuyas
designaciones, pesos unitarios y usos comunes se indican a
continuación.

Esta variedad de usos da lugar a una primera
clasificación de los agregados de acuerdo con su peso
específico y correspondiente aptitud para producir
concretos de las clase indicadas. En la Tabla 1.10 se incluyen
los principales tipos de agregados que se utilizan en dichos
concretos.

Procede hacer notar que tanto los concretos ligeros como
el concreto pesado, requieren de agregados especiales y tienen
usos específicos que resultan fuera del campo de
aplicación que se considera convencional, en el que casi
todo el concreto que se utiliza es de peso normal.

Con base en esa consideración, so1o se aborda
aquí el tema de los agregados denominados de peso normal,
porque son los que se utilizan en la
elaboración.

Cada una de estas variedades del concreto de peso normal
tiene, en algún aspecto, requisitos propios para sus
agregados; sin embargo, los requisitos básicos y
más generales son los correspondientes a los agregados
para el concreto convencional, porque abarcan el campo de
aplicación de mayor amplitud. Además, los aspectos
que en la Sección 2 se mencionan acerca del comportamiento
geológico del concreto, tanto en estado fresco como
endurecido, son más bien aplicables al concreto
convencional porque se elabora con pastas de cemento de
consistencia plástica. Por todo ello, conviene centrar el
interés
en los agregados de peso normal destinados al ,

concreto convencional.

1.3.3 CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS DE PESO
NORMAL

Los agregados de peso normal comúnmente proceden
de la desintegración, por causas naturales o medios
artificiales, de rocas con peso especifico entre 2.4 y 2.8,
aproximadamente; de manera que al utilizarlos se obtienen
concretos con peso volumétrico, en estado fresco, en el
intervalo aproximado de 2200 a 2550 kg./m3. Existen diversas
características en los agregados, cuyas diferencias
permiten clasificarlos e identificarlos. Las principales
características que sirven a tal fin, se indican a
continuación:

1.3.3.1 Por el origen de las rocas

Una primera razón para establecer diferencia
entre los agregados, se refiere al distinto origen de las rocas
que los constituyen. La definición del origen y la
composición de las rocas es un asunto útil y
necesario, porque permite inferir ciertos aspectos relacionados
con el comportamiento de las mismas al ser utilizadas como
agregados en el concreto.

Por su génesis geológica, las rocas se
dividen en ígneas, sedimentarias y metamórficas,
las que a su vez se subdividen y clasifican en diversos tipos de
acuerdo con sus características textuales y
mineralógicas.

las rocas ígneas, o endógenas, proceden de
la solidificación por enfriamiento je la materia fundida
(magma) y pueden dividirse en dos grupos: las rocas
intrusivas, o plutónicas, que provienen del enfriamiento
lento que ocurre inmediatamente abajo de la superficie terrestre,
y las extrusivas, o volcánicas, que se producen por el
enfriamiento rápido del material que es expulsado en las
erupciones volcánicas (derrames lávicos y eventos
piroclásticos). Las rocas ígneas se clasifican por
su textura, estructura y composición minera lógica
y química, de igual modo que las otras clases de
rocas.

,as rocas sedimentarias, como su nombre lo indica, son
el resultado del proceso de transporte,
depósito y eventual litificación, sobre la corteza
terrestre, de los productos de
intemperismo y erosión de
otras rocas preexistentes; proceso que frecuentemente se produce
bajo el agua, pero también puede ocurrir en el ambiente
atmosférico. Su grado de consolidación puede ser
muy variable, desde un estado muy compacto en antiguos
sedimentos, hasta un estado prácticamente sin consolidar
en sedimentos cuyo proceso es relativamente reciente o no existen
condiciones favorables para su consolidación. De acuerdo
con el tamaño de sus partículas, estos sedimentos
!no consolidados se identifican como gravas, arenas, limos y
arcillas.

Las rocas metamórficas se forman como
consecuencia de procesos que involucran altas presiones y
temperaturas y de fuerzas que se generan en la corteza terrestre,
cuyos efectos pueden manifestarse sobre rocas ígneas,
sedimentarias e inclusive metamórficas previamente
formadas. Tales efectos se traducen en alteraciones de la
textura, estructura y composición mineralógica, e
incluso química, de las rocas originales. Las rocas
metamórficas resultantes pueden ser de estructura masiva,
pero con mayor frecuencia presentan estructura laminar, o
foliada, de manera que al desintegrarse pueden producir
fragmentos con tendencia tabular, de acuerdo con su grado de
foliación.

Las rocas en general se hallan constituidas por minerales cuyas
características permiten reconocerlos y cuantificarlos.
Aunque hay algunos casos de rocas constituidas por un solo
mineral, la mayoría se hallan compuestas por varios
minerales. A medida que la roca se fragmenta y las
partículas se reducen de tamaño, resulta más
difícil identificarla. Así, en los fragmentos con
tamaño de grava se conservan la variedad de minerales, la
textura y la estructura de la roca original; en las
partículas de arena de mayor tamaño todavía
es posible que se conserven e identifiquen las
características mineralógicas y estructurales de la
roca de origen, pero en los granos de arena de menor
tamaño solamente resulta factible la identificación
de los minerales.

Para definir el origen geológico y la
composición minera lógica
de las rocas que integran los agregados, y para hacer una
estimación preliminar de su calidad fisico-química,
se acostumbra realizar el examen petrográfico (NOM
C-265/ASTM C 295) aplicando una nomenclatura
normalizada como la ASTM C 294(41). Con base en ésta, se
formaron las tablas 1.12 y 1.13; en la primera se incluye una
relación de los principales minerales que de ordinario se
hallan presentes en las rocas que son fuente de agregados de peso
normal, y en la segunda se hace un resumen de la
composición mineralógica y otras
características comunes de dichas rocas.

1. Dado que existen numerosas fuerzas y eventos de la
   naturaleza capaces de ocasionar la fragmentación de
   las rocas, los productos
   fragmentados también suelen presentar variadas
   características como consecuencia del distinto modo de
   actuar de las fuerzas y eventos causantes. Esto, sumado a la
   diversidad de clases y tipos de rocas, da por resultado una
   amplia variedad de características en los agregados
   cuya fragmentación es de origen natural.

   Algunas de las causas naturales que con mayor
   frecuencia producen la fragmentación de las rocas, y
   la denominación que usualmente se da a los productos
   fragmentados, se indican a continuación.

   Origen de la fragmentación Acción erosiva de las aguas pluviales, combinada con la erosión hidráulica y mecánica producida por el acarreo de fragmentos a lo largo del curso de las corrientes de agua superficiales. Acción expansiva del agua al congelarse, combinada con la erosión mecánica producida por el arrastre de fragmentos por medio de la nieve y el hielo en el cauce de los glaciares. Acción erosiva del agua de mar, combinada con la erosión mecánica producida por el arrastre y acarreo de fragmentos por medio del oleaje, las mareas y las corrientes marinas. Acción desintegrante debida al diastrofismo y al intemperismo, combinada con la erosión mecánica producida por el transporte de fragmentos por medio del viento. Fragmentación de la masa de roca fundida (magma) por efecto de las fuerzas que se generan en las erupciones volcánicas.

   Producto resultante Aluviones: cantos rodados, gravas arenas, limos y arcillas en depósitos fluviales y lacustres. Morrenas: bloques, cantos rodados gravas, arenas, limos y arcillas I en depósitos glaciales. i- Depósitos marinos: gravas, arenas limos y arcillas, depositados a lo largo de las costas, formando playas. Depósitos edlicos: arenas finas, limos y arcillas, que se depositan y acumulan formando dunas y ménos. Depósitos piroclásticos: grandes fragmentos, bombas y bloques, cenizas volcánicas, que se depositan en las zonas de influencia de los volcanes, de acuerdo con la magnitud de las erupciones.

   De estos cinco tipos de depósitos de rocas
   fragmentadas, los depósitos glaciales son
   prácticamente inexistentes en México porque su
   situación geográfica no es propicia para la
   existencia de glaciares salvo en las laderas de ciertos
   volcanes
   cuyas cumbres tienen nieve perpetua. Refiriéndose a
   los cuatro tipos de depósitos restantes, las
   condiciones locales de existencia y utilidad como
   agregados para concreto son en términos generales como
   enseguida se resume.

   Depósitos fluviales y lacustres. Este tipo de
   depósito constituye la fuente más común
   de agregados naturales en México, excepto en las
   regiones donde no existen corrientes superficiales, como
   ocurre en la Península de Yucatan y en las zonas
   desérticas y semidesérticas del norte y
   noroeste de la República. Los agregados naturales de
   esta fuente resultan especialmente útiles para la
   construcción de las centrales hidroeléctricas y
   en general para todas aquellas obras que los tienen
   disponibles a distancias razonables. Aunque sus
   características granulométricas y de limpieza
   pueden ser muy variables
   de un depósito a otro, e incluso dentro de un mismo
   depósito, mediante una acertada selección y un
   procesamiento adecuado, casi siempre es posible ponerlos en
   condiciones apropiadas para su utilización en el
   concreto.

   1.3.3.3 Por el tamaño de las
   partículas

   Se ha dicho que el concreto hidráulico es la
   aglutinación mediante una pasta de cemento, de un
   conjunto de partículas de roca cuyas dimensiones
   comprenden desde micras hasta centímetros. Para el
   caso del concreto convencional, en que se utilizan mezclas de
   consistencia plástica, la experiencia ha demostrado la
   conveniencia que dentro de ese intervalo dimensional se
   hallen representados todos los tamaños de
   partículas y que, una vez que se ha establecido
   mediante pruebas la composición del concreto con
   determinados agregados, debe mantenerse razonablemente
   uniforme esta composición durante la
   producción, a fin de que las características y
   propiedades del concreto resulten dentro de un marco de
   variación predecible.

   Para mantener una adecuada uniformidad en la
   granulometria de los agregados durante su utilización
   en la elaboración del concreto, el procedimiento
   consiste en dividirlos en fracciones que se dosifican
   individualmente. Puesto que el grado de uniformidad asequible
   está en función del intervalo abarcado por cada
   fracción, lo deseable es dividir el conjunto de
   partículas en el mayor número de fracciones que
   sea técnica, económica y prácticamente
   factible.

   cuadro 2

   ASPECTOS INFLUIDOS EN EL CONCRETO

   CONCRETO FRESCO CONCRETO ENDURECIDO

   CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS Granulometría Limpieza (materia orgánica, limo, arcilla y otros finos indeseables) Densidad (gravedad especifica) Sanidad, Absorción y porosidad Forma de partículas Textura superficial Tamaño máximo Reactividad con los Alcalis Módulo de elasticidad Resistencia a la abrasión Resistencia mecánica (por aplastamiento) Partículas friables y terrones de arcilla Coeficiente de expansión térmica

   Manejabilidad Requerimiento de agua Sangrado Requerimiento de agua Contracción plástica I Peso unitario Requerimiento de agua Pérdida de revenimiento Contracción plástica Manejabilidad Requerimiento de agua Sangrado Manejabilidad Requerimiento de agua Segregación Peso unitario Requerimiento de agua Contracción plástica

   Resistencia mecánica Cambios volumétricos Economía ¡ Durabilidad Resistencia mecánica Cambios volumétricos Peso unitario Durabilidad Durabilidad Permeabilidad Resistencia mecánica Cambios volumétricos Economía Resistencia al desgaste Economía Resistencia mecánica Cambios volumétricos Peso unitario Permeabilidad economía Durabilidad módulo de elasticidad cambios volumétricos Resistencia a la abrasión Durabilidad resistencia mecánica resistencia mecánica durabilidad eventos superficiales propiedades térmicas

   a) Agregado fino

   La composición granulométrica de la
   arena se acostumbra analizar mediante su separación en
   siete fracciones, cribándola a través de mallas
   normalizadas como "serie estándar", cuyas aberturas se
   duplican sucesivamente a partir de la más reducida que
   es igual a 0.150 mm (NOM M o. 150/ASTM No.100). De esta
   manera, para asegurar una razonable continuidad en la
   granulometria de la arena, las especificaciones de agregados
   para concreto (NOM C-111/ASTM C 33)(42, 43) requieren que en
   cada fracción exista una proporción de
   partículas comprendida dentro de ciertos limites
   establecidos empíricamente.

   M o. 150/ASTM No.100). De esta manera, para asegurar
   una razonable continuidad en la granulometria de la arena,
   las especificaciones de agregados para concreto (NOM
   C-111/ASTM C 33)(42, 43) requieren que en cada
   fracción exista una proporción de
   partículas comprendida dentro de ciertos limites
   establecidos empíricamente. Dichos limites, que
   definen el huso granulométrico.

   criterio rígido la aceptación de la
   arena con base en esta característica, sino de
   preferencia dejar abierta la posibilidad de que puedan
   emplear arenas con ciertas deficiencias
   granulométricas, siempre y cuando no exista la
   alternativa de una arena mejor graduada, y se demuestre
   mediante pruebas que la arena en cuestión permite
   obtener concreto de las características y propiedades
   requeridas a costo
   razonable.

2. Agregados naturales
3. Agregado grueso

De igual modo que en el caso de la arena, es deseable
que el agregado grueso en conjunto posea continuidad de
tamaños en su composición granulométrica, si
bien los efectos que la granulometria de la grava produce sobre
la manejabilidad de las mezclas de concreto no son tan notables
como los que produce la arena.

Para analizar la composición
granulométrica de la grava en conjunto, se le criba por
mallas cuyas aberturas se seleccionan de acuerdo con el intervalo
dimensional dado por su tamaño máximo, buscando
dividir este intervalo en suficientes fracciones que permitan
juzgar su distribución de tamaño a fin de
compararla con los limites granulométricos que le sean
aplicables.

Por otra parte, según se indicó en
1.3.3.3, para la utilización de la grava en la
elaboración del concreto, se acostumbra subdividirla en
fracciones que se manejan y dosifican individualmente en
proporciones adecuadas para integrar la curva
granulométrica requerida en la grava total.

De acuerdo con lo anterior, cuando se verifica la
granulometría de una muestra de grava, pueden presentarse
dos casos que ameritan la aplicación de criterios de
juicio diferentes. El primer caso es cuando se analiza una
muestra de grava integral procedente de una determinada fuente de
suministro propuesta y se requiere juzgar si contiene todos los
tamaños en proporciones adecuadas para integrar la
granulometria requerida en el concreto, o si es posible
considerar la trituración de tamaños mayores en
exceso para producir tamaños menores faltantes, o bien si
resulta necesario buscar otra fuente de suministro para
substituir O complementar las deficiencias de la fuente en
estudio.

El segundo caso se refiere a la verificación
granulométrica de fracciones individuales de grava,
previamente cribadas a escala de obra, a
fin de comprobar principalmente si el proceso de
separación por cribado se realiza con la precisión
especificada dentro de sus correspondientes intervalos nominales.
En tal caso, debe prestarse atención especial a la
cuantificación de los llamados defectos de
clasificación representados por las partículas
cuyas dimensiones resultan fuera del intervalo nominal de la
fracción, y para los cuales hay limitaciones especificas.
A las partículas menores que el limite inferior del
intervalo se les denomina subtamaño

nominal ya las mayores que el limite superior del
intervalo, sobretamaño nominal.

1.3.4.2 Materiales contaminantes

Existen diversos materiales que con cierta frecuencia
acompañan a los agregados, y cuya presencia es
inconveniente por los efectos adversos que producen en el
concreto. Entre dichos materiales contaminantes, los más
comunes son los finos indeseables (limo y arcilla), la materia
orgánica, el carbón y el lignito, las
partículas ligeras y los terrones de arcilla y otras
partículas desmenuzables.

Si bien lo deseable es disponer de agregados
completamente libres de estas materias perjudiciales, en la
práctica esto no siempre es factible, por lo cual se hace
necesario tolerarlas en proporciones suficientemente reducidas
para que sus efectos nocivos resulten poco
significativos.

1. Limo y arcilla

El limo es el material granular fino, sin propiedades
plásticas, cuyas partículas tienen tamaños
normalmente comprendidos entre 2 y 60 micras aproximadamente, en
tanto que la arcilla corresponde al material más fino,
integrado por partículas que son menores de 2 micras y que
sí posee propiedades plásticas.

b) Materia orgánica

La materia orgánica que contamina los agregados
suele hallarse principalmente en forma de humus, fragmentos de
raíces y plantas, y trozos
de madera.
La
contaminación excesiva con estos materiales,
básicamente en la arena, ocasiona interferencia en el
proceso normal de hidratación del cemento, afectando la
resistencia y durabilidad del concreto.

c) Partículas inconvenientes

Además de los contaminantes ya mencionados, hay
fragmentos de materiales de calidad inadecuada que con cierta
frecuencia se encuentran en los agregados, principalmente en los
de origen natural. Entre dichos materiales inconvenientes cabe
mencionar las partículas suaves y desmenuzables, como los
terrones de arcilla y los fragmentos de rocas alteradas, las
partículas ligeras como las de carbón y lignito y
las de rocas muy porosas y débiles.

d) Sales inorgánicas

Las sales inorgánicas que ocasionalmente pueden
hallarse como contaminación en los agregados de origen
natural son los sulfatos y los cloruros, principalmente estos
últimos, como ocurre en los agregados de procedencia
marina. La presencia excesiva de estas sales en el seno del
concreto es indeseable por los daños que pueden ocasionar,
si bien difieren en su forma de actuar y en la
manifestación e intensidad de sus efectos.

1.3.4.3 Calidad física
intrínseca

Al examinar la aptitud física de los agregados en
general, es conveniente diferenciar las características
que son inherentes a la calidad esencial de las rocas
constitutivas, de los aspectos externos que corresponden a sus
fragmentos. Entre las características físicas que
contribuyen a definir la calidad intrínseca de las rocas,
destacan su peso especifico, sanidad, porosidad y
absorción, resistencia mecánica, resistencia a la
abrasión, módulo de elasticidad y propiedades
térmicas.

1. Peso especifico

Es frecuente citar el término densidad al
referirse a los agregados, pero aplicado más bien en
sentido conceptual. Por definición(50), la densidad de un
sólido es la masa de la unidad de volumen de su
porción impermeable, a una temperatura especificada, y la
densidad aparente es el mismo concepto, pero
utilizando el peso en el aire en vez de la masa. Ambas
determinaciones suelen expresarse en gramos entre
centímetro cúbico (g/cm3) y no son rigurosamente
aplicadas en las pruebas que normalmente se utilizan en la
tecnología
del concreto, salvo en el caso del cemento y otros materiales
finamente divididos.

b) Porosidad y absorción

La porosidad de un cuerpo sólido es la
relación de su volumen de vacíos entre su volumen
total, incluyendo los vacíos, y se expresa como porcentaje
en volumen(26). Todas las rocas que constituyen los agregados de
peso normal son porosas en mayor o menor grado, pero algunas
poseen un sistema de poros
que incluye numerosos vacíos relativamente grandes
(visibles al microscopio), que
en su mayoría se hallan interconectados, y que las hace
permeables. De este modo algunas rocas, aunque poseen un bajo
porcentaje de porosidad, manifiestan un coeficiente de
permeabilidad comparativamente alto, es decir, más que el
contenido de vacíos influye en este aspecto su forma,
tamaño y distribución. Por ejemplo, una roca
de

estructura granular con I por ciento de porosidad, puede
manifestar el mismo coeficiente de permeabilidad al agua, que una
pasta de cemento hidratada con 50 por ciento de porosidad(52)
pero con un sistema de poros
submicroscópicos.

c) Sanidad

Entre los atributos que permiten definir la calidad
física intrínseca de las rocas que constituyen los
agregados, tiene mucha importancia la sanidad porque es buen
índice de su desempeño predecible en el
concreto.

En la terminología aplicable(26), la sanidad se
define como la condición de un sólido que se halla
libre de grietas, defectos y fisuras. Particularizando para el
caso de los agregados, la sanidad se describe como su aptitud
para soportar la acción agresiva a que se exponga el
concreto que los contiene, especialmente la que corresponde al
intemperismo. En estos términos, resulta evidente la
estrecha relación que se plantea entre la sanidad de los
agregados y la durabilidad del concreto en ciertas
condiciones.

d) Resistencia mecánica

De acuerdo con el aspecto general del concreto
convencional, cuya descripción se hizo en 1.1, en este
concreto las partículas de los agregados permanecen
dispersas en la pasta de cemento y de este modo no se produce
cabal contacto permanente entre ellas. En tal concepto, la
resistencia mecánica del concreto endurecido,
especialmente a compresión, depende más de la
resistencia de la pasta de cemento y de su adherencia con los
agregados, que de la resistencia propia de los
agregados

solos(45). Sin embargo, cuando se trata del concreto de
muy alta resistencia, con valores
superiores a los 500 kg./cm2, o del concreto compactado con
rodillo (CCR) en que si se produce contacto entre las
partículas de los agregados, la resistencia
mecánica de éstos adquiere mayor influencia en la
del concreto.

e) Resistencia a la abrasión

La resistencia que los agregados gruesos oponen a sufrir
desgaste, rotura o desintegración de partículas por
efecto de la abrasión, es una característica que
suele considerarse como un índice de su calidad en
general, y en particular de su capacidad para producir concretos
durables en condiciones de servicio donde intervienen acciones
deteriorantes de carácter abrasivo. Asimismo, se le
considera un buen indicio de su aptitud para soportar sin
daño, las acciones de quebrantamiento que frecuentemente
recibe el agregado grueso en el curso de su manejo previo a la
fabricación del concreto.

f) Módulo de elasticidad

Las propiedades elásticas del agregado grueso,
son características que interesan en la medida que afectan
las correspondientes del concreto endurecido, en particular su
módulo de elasticidad y su relación de
Poisson.

g) Propiedades térmicas

El comportamiento del concreto sometido a cambios de
temperatura, resulta notablemente influido por las propiedades
térmicas de los agregados; sin embargo, como estas
propiedades no constituyen normalmente una base para la
selección de los agregados, lo procedente es verificar las
propiedades térmicas que manifiesta el concreto, para
tomarlas en cuenta al diseñar aquellas estructuras en que
su influencia es importante. Entre las propiedades
térmicas del concreto, la que interesa con mayor
frecuencia para todo tipo de estructuras sujetas a cambios
significativos de temperatura, es el coeficiente de
expansión térmica lineal, que se define como el
cambio de dimensión por unidad de longitud, que ocurre por
cada grado de variación en la temperatura, y que se
expresa de ordinario en millonésima/°C.

1.3.4.5 Tamaño máximo de las
partículas

En un conjunto de partículas de agregados para
concreto, es pertinente distinguir entre el tamaño
máximo efectivo y el que se designa como tamaño
máximo nominal. El primero se identifica con la malla de
menor abertura en que alcanza a pasar efectivamente el total de
las partículas del conjunto, cuando se le criba
sucesivamente en mallas cuyas aberturas se incrementan
gradualmente. La determinación de este tamaño
máximo es necesaria cuando se analizan
granulométricamente muestras representativas de
depósitos naturales, a fin de conocer el tamaño
máximo disponible en el depósito en estudio; y su
verificación es una medida de control
indispensable durante el suministro del agregado grueso ya
clasificado, previamente a su empleo en la fabricación del
concreto, para prevenir que se le incorporen partículas
mayores de lo permitido, que pueden ocasionar dificultades en su
elaboración, manejo y colocación.

El tamaño máximo nominal del agregado es
el que se designa en las especificaciones como tamaño
máximo requerido para el concreto de cada estructura en
particular, y se define de acuerdo con diversos aspectos tales
como las características geométricas y de refuerzo
de las estructuras, los procedimientos y
equipos empleados para la colocación del concreto, el
nivel de la resistencia mecánica requerida en el concreto,
etc. Debido a la dificultad práctica de asegurar una
dimensión máxima precisa en el tamaño de las
partículas durante la clasificación y el suministro
del agregado grueso, es usual conceder una tolerancia
dimensional con respecto al tamaño máximo nominal,
pero limitando la proporción de partículas que
pueden excederlo. De esta manera, no basta con especificar el
tamaño máximo nominal, sino que también es
necesario definir el tamaño máximo efectivo
permisible y la proporción máxima de
partículas que puede admitirse entre el tamaño
máximo nominal y el efectivo, es decir, lo que constituye
el sobretamaño nominal tolerable.

1.5 ADITIVOS PARA CONCRETO

1.5.1 DEFINICION

Debido a que los componentes básicos del concreto
hidráulico son el cemento, el agua y los agregados,
cualquier otro ingrediente que se incluya en su
elaboración puede ser considerado, literalmente hablando,
como un aditivo.

Sin embargo, en la práctica del concreto
hidráulico convencional, ,no se consideran aditivos las
puzolanas y las escorias cuando forman parte de un cemento
portland-puzolana. portland-escoria, ni tampoco las fibras de
refuerzo porque dan oirán a concretos que no se consideran
convencionales.

Con estas salvedades, resulta válida la
definición propuesta por el Comité ACI 116(26),
según la cual un aditivo es un material distinto del agua,
los agregados, el cemento hidráulico y las fibras de
refuerzo, que se utiliza como ingrediente del mortero o del
concreto, y que se añade a la revoltura inmediatamente
antes o durante el mezclado.

La interpretación que puede darse a esta
definición es que un material sólo puede
considerarse como aditivo cuando se incorpora individualmente al
concreto, es decir, que se puede ejercer control sobre su
dosificación. De esta manera, las puzolanas y las escorias
solamente son aditivos si se les maneja y administra por separado
del cemento portland. Lo cual no deja de ser más bien una
cuestión de forma, ya que cualitativamente sus efectos son
los mismos que si se administran por conducto del
cemento.

Para complementar la definición anterior, tal vez
cabria añadir que los aditivos para concreto se utilizan
con el propósito fundamental de modificar convenientemente
el comportamiento del concreto en estado fresco, y/o de inducir o
mejorar determinadas propiedades deseables en el concreto
endurecido.

1.5.2 USOS DE LOS ADITIVOS

El comportamiento y las propiedades del concreto
hidráulico, en sus estados fresco y endurecido, suelen ser
influidos y modificados por diversos factores intrínsecos
y extrínseco. Los intrínsecos se relacionan
esencialmente con las características los componentes y
las cantidades en que éstos se proporcionan para laborar
el concreto. En cuanto a los extrínsecos, pueden citarse
principalmente las condiciones ambientales que prevalecen durante
la elaboración y colocación del concreto, las
prácticas constructivas que se emplean en todo el proceso
desde su elaboración hasta el curado, y las condiciones de
exposición y servicio a que permanece sujeta la estructura
durante su vida útil.

Algunos de estos factores pueden ser objeto de maniobra
por parte del usuario del concreto, pero otros no. Por ejemplo,
los aspectos relativos a la composición del concreto ya
las prácticas constructivas son factores susceptibles de
ajuste y adaptación, en tanto los que corresponden al
medio ambiente
ya las condiciones de exposición y servicio, por lo
general son factores fuera del control del usuario.

De acuerdo con este planteamiento, para influir en el
comportamiento y las propiedades del concreto, a fin de
adaptarlos a las condiciones externas, se dispone principalmente
de dos recursos:

1) La selección y uso de componentes
idóneos en el concreto, combinados en proporciones
convenientes.

2) El empleo de equipos, procedimientos, y
prácticas constructivas en general, de

eficacia comprobada y acordes con la obra que se
construye.

El uso de aditivos queda comprendido dentro del primer
recurso y normalmente representa una medida opcional, para cuando
las otras medidas no alcanzan a producir los efectos requeridos,
en función de las condiciones externas actuales o futuras.
Es decir, la práctica recomendable para el uso de los
aditivos en el concreto, consiste en considerarlos como un medio
complementario y no como un substituto de otras medidas
primordiales, tales como el uso de un cemento apropiado, una
mezcla de concreto bien diseñada, o prácticas
constructivas satisfactorias.

Según los informes del
Comité ACI 212(76), (77), (78), los aditivos suelen
emplearse en la elaboración de concretos, morteros o
mezclas de inyección, no sólo para modificar sus
propiedades en los estados fresco y endurecido, sino
también por economía, para
ahorrar energía y porque hay casos en que el uso de un
aditivo puede ser el único medio factible para obtener el
resultado requerido, citando como ejemplos la defensa contra la
congelación y el deshielo, el retardo o la
aceleración en el tiempo de fraguado y la obtención
de muy alta resistencia. Asimismo, señalan que los
principales efectos que se persiguen con el uso de los aditivos,
son los que a continuación se mencionan para ambos estados
del concreto.

Propiedades mecánicas del concreto

Endurecimiento del concreto con la edad. La
combinación del cemento con el agua de la mezcla se
realiza lentamente lográndose hidratar a los 30
días en las mejores condiciones del laboratorio,
sólo un poco más del 80% del cemento
empleado.

En el transcurso del tiempo, el cemento continúa
su proceso de hidratación tomando el agua necesaria del
ambiente atmosférico, corriendo parejas con su propio
endurecimiento y formando una curva asintótica a los valores
más elevados de la fatiga de ruptura.

Los concretos fabricados con cemento Tipo m, Alta
Resistencia Rápida, alcanzan a los 7 dias la resistencia
correspondiente a los 28 días del cemento Tipo I, pero a
los dos años ambas resistencias son prácticamente
iguales.

Se ha formado con valores medios
obtenidos de la ruptura a la compresión de cilindros de 15
cm de diámetro por 30 cm de altura, fabricados y curados
de acuerdo con la especificación A.S.T.M.
c-192-49.

Cuando se efectúa la ruptura del cilindro a los
28 días de colado, la fatiga correspondiente a esa ruptura
se representa por f' " y constituye el valor base al cual se
refieren las especificaciones.

Propiedades y usos.

El cemento aluminoso se caracteriza por su rápido
endurecimiento y su elevada resistencia a las 24 horas. Esto hace
que su empleo nos economice madera y tiempo de entrega de las
obras.

Por su gran resistencia a los agentes químicos,
particularmente a las aguas de mar y sulfatadas, se le emplea en
estos casos en lugar del cemento Portland normal. Por su
insensibilidad a las bajas temperaturas, es muy empleado en los
lugares fríos.

El fraguado de estos cementos se acelera con:
Hidróxido de calcio, hidróxido sádico,
carbonato sádico, etc., y se retarda con: cloruro
sódico, cloruro potásico, cloruro bórico,
etc.

El azúcar,
adicionada en 1 %, es capaz de retrasar el fraguado un día
o más. Su peso específico es 3.3 y su peso
volumétrico varía entre 1 300 y 1 400
kg/m3.

Cementos puzolánicos. Los cementos
puzolánicos se preparan moliendo juntos mezclas de clinker
de cemento.

La trabajabilidad debe ser juzgada con base en la medida
del revenimiento, considerando las tolerancias señaladas
anteriormente en el capítulo de Especificaciones. La
muestra y la prueba deben realizarse de acuerdo con la norma NMX
C-156 "Determinación del revenimiento del concreto
fresco".

Cuando se utilizan otras pruebas -además de la
del revenimiento para verificar los requerimientos de
trabajabilidad, éstas deben ser establecidas de
común acuerdo entre el comprador y el
productor.

Peso unitario del concreto fresco

Cuando se requiera conocer el peso unitario del concreto
por razones de algún convenio, éste debe ser medido
de acuerdo con la norma NMX C-162 "Determinación del peso
unitario, cálculo
del rendimiento y contenido de aire del concreto fresco por el
método gravimétrico".

El volumen del concreto representado por la muestra debe
ser considerado como satisfactorio si el cálculo
arrojado, realizado con el valor del peso unitario determinado,
brinda un valor con una aproximación del
±2%.

Temperatura del concreto fresco

Se puede especificar, como medida opcional, la
temperatura dentro de ciertos límites para condiciones
especiales, y debe ser medida a través de una muestra
representativa obtenida de acuerdo con la norma NMX C-161
"Muestreo del concreto fresco".

Este requisito por parte del productor podrá
establecerse mediante previo convenio especial.

Se considerará adecuado el volumen de concreto
representado por la muestra si tiene una temperatura de
±2°C del valor especificado.

Contenido de aire incluído en el concreto
fresco

Aplicable principalmente a concretos de
pavimentos.

La determinación del contenido de aire incluido
de una muestra representativa, tomada en el punto de descarga de
la unidad revolvedora, se hará de acuerdo con la norma NMX
C-157 "Determinación del contenido de aire del concreto
fresco por el método de presión". La muestra se
aceptará con una tolerancia de
±2% del valor requerido. La frecuencia de muestreo debe
establecerse previo acuerdo entre el comprador y el
productor.

Asimismo, podrá especificarse el momento de la
toma de la muestra y los tiempos máximos de espera, sin
que estas especificaciones expongan criterios diferentes a los
expresados en las Normas Mexicanas.

CUESTIONARIO.

1.- Elabore un diagrama, lo
mas completo posible, de la composición del
concreto

hidráulico.

2.- Cuales son los tres aspectos básicos de los
que depende el comportamiento

mecánico del concreto.

3.- Qué es el cemento
hidráulico.

4.- Enuncie los diversos aspectos que influyen cada uno
de los componentes químicos

del cemento portland cuando se combina con
agua.

5.- Cuales son los principales cementantes
hidráulicos para la fabricación del
concreto

hidráulico.

6.- Mencionar, caracteristicas y uso del Cemento
Portland I.

7.- Mencionar las caracteristicas y usos del Cemento
Portland III.

8.- Mencionar la caracteristicas del cemento
blanco.

9. Mencionar las caracteristicas del cemento de
   mamapostería.

10. Cuál es la composición química
del cemento.

11.-Cuál es la influencia que ejerce el Silicato
Tricalcico, sobre los diversos

aspectos del concreto.

12.- Cuál es la influencia que ejerce el Silicato
Dicalcico, sobre los diversos

aspectos del concreto.

13.- Cuales son las principales características y
propiedades del concreto que

pueden ser influidas y modificadas por los diferentes
tipos y clases de

cemento.

14.- Mencionar los efectos en el concreto
fresco.

15.- Cuales son las principales factores que influyen en
el asentamiento y

el sangrado del concreto.

16.- Mencionar los efectos del concreto
endurecido.

17.- Cuales son los usos y efectos de las
puzolanas.

18.- Cuales son los modos de empleo de las
puzolanas.

19.- Cual es la clasificación de los agregados de
peso normal.

20.- Cuál es la clasificación de los
agregados de peso normal.

21.- Por se génesis geológica, las rocas
se dividen en:

22.- Cuales son las características de los
agregados naturales.

23.- Cuales son las características de los
agregados manufacturados.

24.- Cuales son los agregados mixtos.

25.- Como influye la sanidad en los aspectos influidos
en el concreto.

26.- Los agregados se dividen, por el tamaño de
sus partículas en:

27.- Existen diversas materiales que con cierta
frecuencia acompañan a los

agregados, cuya presencia es inconveniente por los
efectos adversos

adversos que producen en el concreto.

28.- En relación con su empleo en el concreto, el
agua tiene dos diferentes

aplicaciones:

29.- Qué son los aditivos.

30.- Cuales son los efectos de los aditivos.

31.- Clasificación de los aditivos.

RESPUESTAS.

2.-

• Características, composición y
  propiedades de la pasta de cemento o matriz cementante,
  endurecido.
• Calidad propia de los agregados.
• La afinidad de la matriz cementante con los
  agregados y su capacidad para trabajar en
  conjunto.

3- Es un cemento en cuya elaboración intervienen
normalmente las materias

primas que se indican a continuación:

CLASE MATERIAS PRIMAS PRINCIPALES.

• Portland Arcilla y Caliza
• Aluminoso Bauxita y Caliza .
• Sobresulfato Escoria granulada de alto
  horno.
• Expansivo Clincker portland, escoria,
  bauxita,

Yeso.

• Natural Caliza-arcillosa.

4.- C3S : Favorece la resistencia inicial elevado, el
calor de hidratación

elevado fraguado lento y endurecimiento bastante
rápido.

Debe limitarse a menos del 55% en cementos para obras
ma-

sivas a fin de reducir el elevado calor de
hidratación.

C2S: Favorece la resistencia a lo largo plazo,
fraguado lento, endurecimiento lento, bajo calor de
hidratación, mayor estabilidad química, es decir
mayor resistencia a los sulfatos.

C3A: Favorece el calor de hidratación muy
grande, elevación velocidad de fraguado. Muy
débil frente o sulfatos. Para limitar su acción
de fraguado se agrega yeso que contiene sulfats.

C4AF: Favorece la gran velocidad de fraguado, colabora
con la hidratación de los otros. Se funde en la
fabricación del clinker. No participa en la resistencia
mecánica.Color obscuro prohibitivo en el cemento
blanco.

5.-Las principales cementantes hidráulicos son
las cales y cementos hidráulicos, algunas escorias y
ciertos materiales con propiedades puzolánicas.De acuerdo
con el poder cementante y los requerimientos específicos
de las aplicaciones, estos cementantes pueden utilizarse en forma
individual o combinados entre sí.

6.- Para usarse cuando no se requieren las propiedades
especiales especificadas para los otros tipos.

7.- Se utiliza cuando se desea alta resistencia
inicial.

8.- Se produce seleccionando materias primas con muy
bajas proporciones, e incluso nulas, de hierro y manganeso. Se le
destina principlamente a trabajos arquitectónicos y
decorativos, en donde no se requieren grandes consumos de
cemento, ya que su precio es
relativamente alto.

9.-Se emplea en la elaboración de morteros para
aplanados, junteo de bloques y otros trabajos similares, por cuyo
motivo tambien se denomina cemento de albañilería.
Dos características importantes de este cemento son su
plasticidad y su capacidad para retener el agua de
mezclado.

10.- Una vez que el agua y el cemento se mezclan para
formar la pasta, se inicia una serie de reacciones
químicas, y la rigidización gradual de la mezcla,
culmina con el fraguado para dar lugar al
endurecimiento.

11.-Provoca el endurecimiento rápido del cemento,
es el responsable del tiempo de fraguado inicial.

12.-Libera gran cantidad de calor en edades tempranas,
se hidrata y endurece.

13.-La influencia que el cemento portland ejerce en el
comportamiento y propiedades de la pasta cementante y del
concreto, derivan fundamentalmente de la composición
química del clinker y de su finura de molienda.

14.-

• Cohesión y manejabilidad,
• Pérdida de revenimiento,
• Asentamiento y sangrado,

15.- Los principales factores que influyen en el
asentamiento y el sangrado del concreto son de orden
intrínseco y se relacionan con exceso de fluidez en las
mezclas, características deficientes en forma, textura
superficial y granulometrica en los agregados y reducido consumo
unitario y/o baja finura en el cementante.

16.-

• Adquisición de resistencia
  mecánica,
• Generación del calor,
• Estabilidad volumétrica
• Estabilidad química,

17.- No siempre es posible disponer del tipo de cemento
portland requerido como preferente, siendo entonces necesario
optar por un cemento portland-puzolana como alternativo,
suponiendo que este puede aportar los efectos necesarios al
concreto.

18.-Existen dos modos básicos de emplear las
puzolanas en el concreto, ya sea formando parte de un cemento
portland- puzolana, o bien dosificandolas por separado durante la
elaboración de las mezclas. En primer caso, la
proporción de puzolana por emplear queda sujeta al
criterio del fabricante del cemento, mientras que en el segundo
existe la posibilidad de ajustarla a los requerimientos de la
obra.

19.-Los agregados de peso normal comúnmente
proceden de la desintegración, por causas naturales o
medios artificiales, de rocas con peso específico entre
2.4 y 2.8 aproximadamente; de manera que al actualizarlos se
obtienen concretos con peso volumétrico , en estado
fresco, en el intervalo aproximado de 20000200 a2500 kg/
cm^3.

20.-

Por el origen de las rocas: Igenas,
Sedimentarios,Metamórficos.

Por el modo de la fragmentación: Naturales,
Manufacturados, Mixtos.

Por el tamaño de las partículas: Agregado
fino(arena), Agregado grueso.

21.- Igneas, Sedimentarias,
Metamórficas.

22.-Dado que existen numerosas fuerzas y eventos de la
naturaleza capaces de ocasionar la fragmentación de las
rocas, los productos fragmentados también suelen presentar
variadas características como consecuencia del distinto
modo de actuar de las fuerzas y eventos causantes.

23.-Debemos de tomar en cuenta que al referirnos a la
búsqueda y selección de la fuente de suministro de
los agregados del concreto, cuya importancia depende
básicamente del tipo central y de estructuras por
construir y del volumen de concreto requerido. Si después
de realizar las pruebas pertinentes y agotar todas las
posibilidades, se concluye que no es posible disponer de
agregados naturales de buena calidad a costo razonable,
la alternativa es que el suministro se efectúe con
agregados manufacturados.

24.-La fragmentación inicial de la roca es de
origen natural y la subsecuente se inducida por medios
artificiales. Es decir, se trata de reducir de tamaño por
trituración los fragmentos de roca previamente producidos
por fuerzas de la naturaleza.

25.-Concreto Fresco: Requerimiento de agua, Concreto
endurecido. Durabilidad.

26.-Los agregados se dividen por el tamaño de sus
partículas, en agregado fino y grueso. El agregado fino, o
arena, abarca nominalmente partículas entre 0.075 y 4.75
mm, en tanto que el intervalo nominal del agregado grueso, o
grava, comprende desde 4.75mm hasta la dimensión de los
fragmentos grandes que contiene, cuya magnitud define el
tamaño máximo del agregado en cada caso.

27.- Entre dichos materiales contaminantes, los
más comunes son los indeseables (limo y arcilla), la
materia orgánica, el carbón y el lignito, las
partículas ligeras y los terrones de arcilla y otras
partículas desmenuzables.

28.- La relación con su empleo en el concreto, el
agua tiene dos diferentes aplicaciones: como ingrediente en la
elaboración de las mezclas y como medio de curado de las
estructuras recién construidas. En el primer caso es de
uso interno como agua de mezclado, y el segundo se emplea
exteriormente cuando el concreto se cura con agua. Es usual que
se recomiende emplear agua de una sola calidad en ambos
caso.

29.-Debido a que los componentes básicos del
concreto hidráulico son el cemento, el agua, y los
agregados, cualquier otro ingrediente que se incluya en su
elaboración puede ser considerado, literalmente hablando,
como un aditivo. El aditivo es un material distinto del agua, los
agregados, el cemento hidráulico y las fibras de refuerzo,
que se utiliza como ingrediente del mortero o del concreto, y que
se añade a la revoltura inmediatamente antes o durante el
mezclado.

Los aditivos para el concreto se utilizan con el
propósito fundamental de modificar convenientemente el
comportamiento del concreto en estado fresco y/o inducir o
mejorar determinada propiedades deseables en el concreto
endurecido.

30.- Su función específica consiste en
complementar o mejorar el resultado, cuando estas no son
suficientes para lograr el comportamiento requerido del concreto
fresco, de acuerdo a las condiciones ambientales y de trabajo en
obra

o bien son incapaces de obtener el concreto endurecido
con las propiedades necesarias para resistir los efectos
físicos, mecánicos o químicos.

31.-

• Acelerantes,
• Inclusores de aire,
• Reductores de agua y reguladores de
  fraguado,
• Minerales finamente divididos,
• Aditivos paara producir concreto flido.
• Aditivos miscelaneos,

VERDADERO O FLASO.

1.- EL CONCRETO ES UNA MASA
PLASTICA, MOLDEABLE Y COMPACTABLE, QUE TORNA RIGIDA GRADUALMENTE
HASTA CONVERTIRSE EN UN SOLIDO MECANICAMENTE
RESISTENTE.

VERDADERO
FALSO.

2.- El comportamiento
mecánico del concreto depende de la calidad del
agua.

VERDADERO FALSO.

3.- El concreto
hidráulico se llama por que fragua y endurece al
reaccionar con el agua.

VERDADERO
FALSO.

4.- Para elaborar el clinker
se requiere de la materia prima
como por ejemplo el yeso.

VERDADERO FALSO

5.- El volumen que ocupa el agregado en el concreto es
de aproximadamente el 50%.

VERDADERO FALSO.

6.- Uno de los materiales
contaminantes que afectan al concreto son las
sales.

VERDADERO
FALSO.

7.- La resistencia que alcanza el concreto de
peso normal es de menos de 70 a 1200 y más.

VERDADERO
FALSO.

8.- Existen tres clases de
cemento expansivo.

VERDADERO
FALSO.

9.- Una característica
indeseable del concreto hidráulico es su
predisposición a manifestar cambios volumétricos,
particularmente contracciones, que suelen causar agrietamientos
en las estructuras.

VERDADERO
FALSO.

10.- Los ensayes para
determinar la actividad puzolánica se hallan descritos en
la prueba ASTM C 312.

VERDADERO FALSO.

11.- En las lechadas, morteros
y concretos para cementación de pozos petroleros y
geotérmicos, suele requerir el uso de un aditivo
retardador, que sea eficaz para actuar bajo altas
temperaturas.

VERDADERO
FALSO.

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