1. Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Acatlán
Arquitectura
Procedimientos de Construcción
“Concreto”
Rafael Colinas Sanz
Viviana Becerril Chávez
1502
Fecha de Entrega: 19 de agosto de 2010

2. El concreto es el material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante)
con áridos (piedra, grava, gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se
denomina mortero.
El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades
adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en un material de consistencia
pétrea.
La principal característica estructural del concreto es que resiste muy bien los esfuerzos de
compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión,
cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado al acero, recibiendo el nombre
de concreto armado, comportándose el conjunto muy favorablemente ante las diversas
solicitaciones.
Además, para poder modificar algunas de sus características o comportamiento, se pueden
añadir aditivos y adiciones, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores,
retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.
Cuando se proyecta una estructura de concreto armado se establecen las dimensiones de los
elementos, el tipo de hormigón, los aditivos, y el acero que hay que colocar en función de los
esfuerzos que deberá soportar y de las condiciones ambientales a que estará expuesto.
Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniería, tales como edificios, puentes, diques,
puertos, canales, túneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza
en acero, su utilización es imprescindible para conformar la cimentación
Características y comportamiento del concreto
Nociones generales
El concreto es el material resultante de unir áridos con la pasta que se obtiene al añadir agua a un
conglomerante. El conglomerante puede ser cualquiera generalmente es un cemento artificial, y el
más importante y habitual es el cemento portland.
La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al concreto su fraguado y endurecimiento.
El cemento se hidrata en contacto con el agua, iniciándose complejas reacciones químicas que lo
convierten en un producto maleable con buenas propiedades adherentes, que en el transcurso de
unas horas, derivan en el fraguado y endurecimiento progresivo de la mezcla, obteniéndose un
material de consistencia pétrea.

3. Una característica importante del concreto es poder adoptar formas distintas, a voluntad del
proyectista. Al colocarse en obra es una masa plástica que permite rellenar un molde, previamente
construido con una forma establecida, que recibe el nombre de encofrado.
Características estructurales
La principal característica estructural del concreto es resistir muy bien los esfuerzos de compresión.
Sin embargo, tanto su resistencia a tracción como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por
lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy
bajas.
Para superar este inconveniente, se arma el concreto introduciendo varillas de acero, conocido
como concreto armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de
tracción con las varillas de acero. Es usual, además, disponer varillas de acero reforzando zonas o
elementos fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los pilares.
Después se investigó la conveniencia de introducir tensiones en el acero de manera deliberada y
previa al fraguado del hormigón de la pieza estructural, desarrollándose las técnicas del concreto
pretensado y el concreto postensado.
Así, introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia tensados en el concreto, este
queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que surgirían para resistir las acciones
externas, se convierten en descompresiones de las partes previamente comprimidas, resultando
muy ventajoso en muchos casos. Para el pretensado se utilizan aceros de muy alto límite elástico,
dado que el fenómeno denominado fluencia lenta anularía las ventajas del pretensado.
Los aditivos permiten obtener concreto de alta resistencia; la inclusión de monómeros y adiciones
para concreto aportan múltiples mejoras en sus propiedades.
Cuando se proyecta un elemento de concreto armado se establecen las dimensiones, el tipo de
concreto, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposición del acero que hay que aportar en
función los esfuerzos que deberá resistir cada elemento.
Un diseño racional, la adecuada dosificación, mezcla, colocación, consolidación, acabado y curado,
hacen del concreto un material idóneo para ser utilizado en construcción, por ser resistente,
durable, incombustible, casi impermeable, y requerir escaso mantenimiento. Como puede
ser moldeado fácilmente en amplia variedad de formas y adquirir variadas texturas y colores, se
utiliza en multitud de aplicaciones.
Características físicas del concreto
Las principales características físicas del concreto, en valores aproximados, son:

4.  Densidad: en torno a 2.350 kg/m3
 Resistencia a compresión: de 150 a 500 kg/cm2 (15 a 50 MPa) para el concreto normal. Existen
concretos especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2.000 kg/cm2 (200 MPa).
 Resistencia a tracción: proporcionalmente baja, es del orden de un décimo de la resistencia a
compresión y, generalmente, poco significativa en el cálculo global.
 Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en función de la temperatura y la
humedad del ambiente exterior.
 Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la temperatura, humedad y otros
parámetros.
 De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia máxima; en una semana 3/4 partes, y
en 4 semanas prácticamente la resistencia total de cálculo.
 Dado que el concreto se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero, pues tienen
parecido coeficiente de dilatación térmico, resulta muy útil su uso simultáneo en obras de
construcción; además, el hormigón protege al acero de la oxidación al recubrirlo.
Fraguado y endurecimiento
La pasta del concreto se forma mezclando cemento artificial y agua debiendo llegar totalmente a
los áridos. La principal cualidad de esta pasta es que fragua y endurece progresivamente, tanto al
aire como bajo el agua.
El proceso de fraguado y endurecimiento es el resultado de reacciones químicas de hidratación
entre los componentes del cemento. La fase inicial de hidratación se llama fraguado y se
caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al estado sólido. Esto se observa de forma
sencilla por simple presión con un dedo sobre la superficie del hormigón. Posteriormente continúan
las reacciones de hidratación alcanzando a todos los constituyentes del cemento que provocan el
endurecimiento de la masa y que se caracteriza por un progresivo desarrollo de resistencias
mecánicas.
El fraguado y endurecimiento no son más que dos estados separados convencionalmente; en
realidad solo hay un único proceso de hidratación continuo.
El fenómeno físico de endurecimiento no tiene fases definidas. El cemento está en polvo y sus
partículas o granos se hidratan progresivamente, inicialmente por contacto del agua con la
superficie de los granos, formándose algunos compuestos cristalinos y una gran parte de
compuestos microcristalinos asimilables a coloides que forman una película en la superficie del
grano. A partir de entonces el endurecimiento continua dominado por estas estructuras coloidales

5. que envuelven los granos del cemento y a través de las cuales progresa la hidratación hasta el
núcleo del grano.
El hecho de que pueda regularse la velocidad con que el cemento amasado pierde su fluidez y se
endurece, lo hace un producto muy útil en construcción. Una reacción rápida de hidratación y
endurecimiento dificultaría su transporte y una cómoda puesta en obra rellenando todos los huecos
en los encofrados. Una reacción lenta aplazaría de forma importante el desarrollo de resistencias
mecánicas.
En condiciones normales un concreto portland normal comienza a fraguar entre 30 y 45 minutos
después de que ha quedado en reposo en los moldes y termina el fraguado trascurridas sobre 10 ó
12 horas. Después comienza el endurecimiento que lleva un ritmo rápido en los primeros días
hasta llegar al primer mes, para después aumentar más lentamente hasta llegar al año donde
prácticamente se estabiliza. En el cuadro siguiente se observa la evolución de la resistencia a
compresión de un concreto tomando como unidad la resistencia a 28 días, siendo cifras
orientativas:
Evolución de la Resistencia a compresión de un concreto Portland normal
Edad del concreto en días 3 7 28 90 360
Resistencia a compresión 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35
Resistencia
En el proyecto previo de los elementos, la Resistencia característica del concreto es aquella que se
adopta en todos los cálculos como resistencia a compresión del mismo, y dando por hecho que el
concreto que se ejecutará resistirá ese valor se dimensionan las medidas de todos los elementos
estructurales
Consistencia del concreto fresco
La consistencia es la mayor o menor facilidad que tiene el concreto fresco para deformarse y
consiguientemente para ocupar todos los huecos del molde o encofrado. Influyen en ella distintos
factores, especialmente la cantidad de agua de amasado, pero también el tamaño máximo del
árido, la forma de los áridos y su granulometría
La consistencia se fija antes de la puesta en obra, analizando cual es la más adecuada para la
colocación según los medios que se dispone de compactación. Se trata de un parámetro
fundamental en el concreto fresco.

6. Consistencia de los concretos frescos
Consistencia Asiento en cono de Abrams (cm) Compactación
Seca 0-2 Vibrado
Plástica 3-5 Vibrado
Blanda 6-9 Picado con barra
Fluida 10-15 Picado con barra
Líquida 16-20 Picado con barra
Tipos de concreto
Tipos de concreto
También se suele referir a él denominándolo simplemente hormigón. Es
Concreto el material obtenido al mezclar cemento portland, agua y áridos de
ordinario varios tamaños, superiores e inferiores a 5 mm, es decir, con grava y
arena.
Concreto en Es el hormigón que no contiene en su interior armaduras de acero. Este
masa hormigón solo es apto para resistir esfuerzos de compresión.
Es el hormigón que en su interior tiene armaduras de acero,
Concreto debidamente calculadas y situadas. Este hormigón es apto para resistir
armado esfuerzos de compresión y tracción. Los esfuerzos de tracción los
resisten las armaduras de acero. Es el hormigón más habitual.
Es el hormigón que tiene en su interior una armadura de acero especial
Concreto sometida a tracción. Puede ser pre-tensado si la armadura se ha tensado
pretensado antes de colocar el hormigón fresco o post-tensado si la armadura se
tensa cuando el hormigón ha adquirido su resistencia.
Es una mezcla de cemento, agua y arena (árido fino), es decir, un
Mortero
hormigón normal sin árido grueso.
Concreto Es el hormigón que tiene embebidos en su interior grandes piedras de
ciclópeo dimensión no inferior a 30 cm.
Concreto sin Es aquel que sólo tiene árido grueso, es decir, no tiene arena (árido
finos menor de 5 mm).
Concreto
Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros gases derivados de
aireado o
reacciones químicas, resultando un hormigón baja densidad.
celular
Fabricados con áridos de densidades superiores a los habituales
Concreto de
(normalmente barita, magnetita, hematita...) El hormigón pesado se
alta densidad
utiliza para blindar estructuras y proteger frente a la radiación.
Puesta en obra

7. Colocación de armaduras
Las armaduras deben estar limpias y sujetarse al encofrado y entre sí de forma que mantegan la
posición prevista sin moverse en el vertido y compactación del hormigón. Para ello se colocan
distanciadores en número suficiente que permitan mantener la rigidez del conjunto.
Las distancias entre las diversas barras de armaduras deben mantener una separación mínima que
está normalizada para permitir una correcta colocación del concreto entre las barras de forma que
no queden huecos o coqueras durante la compactación del concreto.
De igual manera el espacio libre entre las barras de acero y el encofrado, llamado recubrimiento,
debe mantener una separación mínima, también normalizada, que permita el relleno de este
espacio por el hormigón. Este espacio se controla por medio de separadores que se colocan entre
la armadura y el encofrado
Encofrado
El encofrado debe contener y soportar el concreto fresco durante su endurecimiento manteniendo
la forma deseada sin que se deforme. Suelen ser de madera o metálicos y se exige que sean
rígidos, resistentes, estancos y limpios. En su montaje deben quedar bien sujetos de forma que
durante la consolidación posterior del hormigón no se produzcan movimientos
Antes de reutilizar un encofrado debe limpiarse bien con cepillos de alambre eliminando los restos
de mortero que se hayan podido adherir a la superficie.
Colocación y compactación
El vertido del concreto fresco en el interior del encofrado debe efectuarse evitando que se produzca
la segregación de la mezcla. Para ello se debe evitar verterlo desde gran altura, hasta un máximo
de dos metros de caída libre y no se debe desplazar horizontalmente la masa.
Se coloca por capas horizontales de espesor reducido para permitir una buena compactación
(hasta 40 cm en hormigón en masa y 60 cm en concreto armado). Las distintas capas o tongadas
se consolidan sucesivamente, trabando cada capa con la anterior con el medio de compactación
que se emplee y sin que haya comenzado a fraguar la capa anterior.
Para conseguir un concreto compacto, eliminando sus huecos y para que se obtenga un completo
cerrado de la masa, hay varios sistemas de consolidación. El picado con barra, que se realiza
introduciéndola sucesivamente, precisa concretos de consistencias blandas y fluidas y se realiza
en obras de poca importancia resistente. La compactación por golpeo repetido de una vara se
emplea en capas de 15 o 20 cm de espesor y mucha superficie horizontal. La compactación por
vibrado es la habitual en concretos resistentes y es apropiada en consistencias secas
Curado

8. El curado es una de las operaciones más importantes en el proceso de puesta en obra por la
influencia decisiva que tiene en la resistencia del elemento final. Durante el fraguado y primer
endurecimiento se producen pérdidas de agua por evaporación, formándose huecos capilares en el
concreto que disminuyen su resistencia. En particular el calor, la sequedad y el viento provocan
una evaporación rápida del agua incluso una vez compactado. Es preciso compensar estas
pérdidas curando el concreto añadiendo abundante agua que permita que se desarrollen nuevos
procesos de hidratación con aumento de la resistencia.
Hay varios procedimientos habituales para curar el concreto. Desde los que protegen del sol y del
viento mediante tejadillos móviles, plásticos; mediante riegos de agua en la superficie; la inmersión
en agua empleada en prefabricación; los productos de curado aplicados por pulverización; los
pulverizados a base de resinas forman una película que impide la evaporación del agua, se trata de
uno de los sistemas más eficaces y más costosos.
Desencofrado y acabados
La retirada de los encofrados se realiza cuando el concreto ha alcanzado el suficiente
endurecimiento. En los portland normales suele ser un periodo que oscila entre 3 y 7 días.
Una vez desencofrado hay que reparar los pequeños defectos superficiales normalmente huecos
superficiales. Si estos defectos son de grandes dimensiones o están en zonas críticas resistentes
puede resultar necesario la demolición parcial o total del elemento construido.