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PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                    DE ESTRUCTURAS



 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

                    FACULTAD DE INGENIERÍA

           DIVISIÓN DE INGENIERÍAS CIVIL Y GEOMATICA
                DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIÓN
      PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS
                           SEMESTRE 2010-1
                                    2010-
                                GRUPO 03
                  ING. ALVARO J. ORTIZ FERNÁNDEZ




              PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                    DE ESTRUCTURAS



INICIO DE CLASES: 10 de Agosto del 2009
TERMINACIÓN DE CLASES: 28 de Noviembre del 2009
         Ó
DÍAS DE ASUETO: 15 y 16 de Septiembre, 1°, 2 y 16 de Noviembre del 2009
EXÁMENES FINALES: Primer periodo del 30 de Nov. al 5 de Dic. del 2009
                     Segundo periodo del 7 al 11 de Diciembre del 2009

                          EXÁMENES PARCIALES
                      PRACTICAS DE LABORATORIO
                             VISITAS A OBRAS
                             CONFERENCIAS
                           EXÁMENES FINALES




                                                                          1
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

             I.-
             I.- PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN DE
                    ESTRUCTURAS DE CONCRETO

                           CONCRETO HIDRÁULICO
                                        Á
                             NMX-C-155-ONNCCE-2004
      “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – CONCRETO – CONCRETO
          HIDRÁULICO INDUSTRIALIZADO - ESPECIFICACIONES”

Definición

    ES EL MATERIAL PÉTREO ARTIFICIAL OBTENIDO DE LA MEZCLA EN
    PROPORCIONES DETERMINADAS DE CEMENTO, AGREGADOS, AGUA Y
    EN SU CASO ADITIVOS




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                      DE ESTRUCTURAS


             CEMENTO + AGREGADOS + AGUA
                             ADITIVOS


                                                        PASTA DE
                                                        CEMENTO
                 M A L L A N° 4
                                                       (33% AL 25%)



         AGUA
                                  ADITIVO



                                                       AGREGADOS
   CEMENTO                                             (67% AL 75%)
                                   GRAVA

                   ARENA




                                                                      2
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                           CEMENTO HIDRÁULICO
                       NMX-C-414-ONNCCE-1999
                       NMX C 414 ONNCCE 1999
            “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - CEMENTOS
       HIDRÁULICOS - ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA”

Definición
    Es un material inorgánico finamente pulverizado, comúnmente conocido como
    cemento, que al agregarle agua, ya sea solo o mezclado con arena, grava,
    asbesto u otros materiales similares tiene la propiedad de fraguar y endurecer
                                similares,                               endurecer,
    incluso bajo el agua, en virtud de reacciones químicas durante la hidratación y
    que, una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad.




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        Cemento Portland Ordinario
    Es el cemento producido a base de la molienda de clínker Portland y
    usualmente sulfato de calcio.
Clínker Portland
    Es el material granular constituido principalmente de silicatos y aluminatos de
    calcio, resultante de la cocción a una temperatura del orden de 1673 °K
    (1400ºC) y enfriamiento posterior de materias primas de naturaleza calcárea y
    arcilla ferruginosa.
    Es el producto artificial obtenido por sinterización de los crudos
    correspondientes, es decir, por la calcinación y sinterización de los mismos a la
    temperatura y durante el tiempo necesario, y por enfriamiento adecuado, a fin
    de que dichos productos tengan la composición química y la constitución
    mineralógica requerida. Los crudos de clínker Portland son mezclas
    suficientemente finas, homogéneas y adecuadamente dosificadas a partir de
    materias primas que contienen cal (CaO), sílice (SiO2), alúmina (Al2O3), óxido
    férrico (Fe2O3) y pequeñas cantidades de otros compuestos minoritarios, los
    cuales se clínkerizan.




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Sulfato de Calcio (comúnmente conocido como yeso)
    El sulfato de calcio es el producto natural o artificial que se utiliza para regular
    el tiempo de fraguado y se presenta en diferentes estados: anhidrita (CaSO4)       ),
    yeso (CaSO4-2H2O) y hemihidrato (CaSO4 1/2 H2O)


Puzolana
   Un material silicio o sílice aluminoso que por si solo posee pequeño o ningún
   valor cementante; finamente dividido y en presencia de humedad, es
   químicamente reactivo con hidróxido de calcio (Ca₂OH), a temperatura
   ordinaria para formar compuestos que poseen propiedades cementantes.




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Tipos de cemento
   Los cementos conforme a esta norma se clasifican de acuerdo con lo
   especificado en la tabla 1:

                   Tabla 1.- Tipos de cemento (clasificación)


           TIPO                         DENOMINACIÓN

           CPO                     Cemento Portland Ordinario
           CPP                     Cemento Portland Puzolánico
           CPEG        Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno

           CPC                    Cemento Portland Compuesto
           CPS                 Cemento Portland con Humo de Sílice

           CEG             Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno




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   Los tipos de cemento definidos en la tabla 1 pueden presentar adicionalmente
   una o mas características especiales, mismas que se clasifican de acuerdo a la
   tabla 2.

                    Tabla 2.- Cementos con características especiales

      NOMENCLATURA                 CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DE LOS CEMENTOS

               RS                                    Resistente a los Sulfatos
               BRA                               Baja Reactividad Álcali Agregado
              BCH                                   Bajo Calor de Hidratación
                B                                             Blanco
                                                                a co


Resistencia normal
     La resistencia normal de un cemento es la resistencia mecánica a la
     compresión a los 28 días y se indica por las clases resistentes 20, 30 ó 40.
     Esta subcalificación se indica a continuación de la designación normalizada
     del tipo de cemento de acuerdo con la tabla 3.




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Clases Resistentes
     Los cementos se clasifican por su resistencia mecánica a la compresión en
     cinco clases resistentes de acuerdo con la tabla 3.

                        Tabla 3.- Especificaciones mecánicas y físicas

                        Resistencia a                                           Estabilidad de
                                                  Tiempo de Fraguado
                        Compresión                                          Volumen en Autoclave
   Clase                                              (minutos)
                          (N/mm²)                                                    (%)
 Resistente
                3 días            28 días         Inicial       Final      Expansión    Contracción
               mínimo      mínimo     máximo     mínimo        máximo       máximo       máximo
     20             -        20             40      45          600              0,80
                                                                                 0 80      0,20
                                                                                           0 20
     30             -        30             50      45          600              0,80      0,20

    30R           20         30             50      45          600              0,80      0,20

     40             -        40             -       45          600              0,80      0,20

    40R           30         40             -       45          600              0,80      0,20

 R = Resistencia Inicial




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                       DE ESTRUCTURAS

Designación normalizada.
    Los cementos se identifican por el tipo (ver tabla 1) y la clase resistente (ver tabla
    3). Si el cemento tiene especificada una resistencia inicial, se añadirá la letra R .
    En el caso de que un cemento tenga alguna de las características especiales
    señaladas en la tabla 2, su designación se completa de acuerdo con la
    nomenclatura indicada en dicha tabla; de presentar dos ó mas características
    especiales, la designación se hace siguiendo el orden descendente de la tabla 2,
    separándolas con una diagonal.
Ejemplo 1: Un cemento Portland ordinario de clase resistente 40, con alta resistencia
    inicial, se identifica como:
                                 Cemento CPO 40 R


Ejemplo 2: Un cemento Portland con la adición de escoria, de clase resistente 30,
    con una resistencia normal y resistente 40 % a los sulfatos, se identifica como:
                                Cemento CPEG 30 RS




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                       DE ESTRUCTURAS

Ejemplo 3: Un cemento Portland puzolanico de clase resistente 30, con una
    resistencia normal, de baja reactividad álcali agregado y de bajo calor de
    hidratación, se identifica como:
                            Cemento CPP 30 BRA / BCH

Recomendaciones Generales para el Uso de los Cementos
Introducción
    Las propiedades y el comportamiento del concreto dependen en gran parte de su
    componente más activo: El Cemento.
    Como consecuencia, la elección del cemento en cada caso tiene gran influencia
                       ,                                          g
    técnica y económica para el concreto.
Objetivo de estas recomendaciones generales
    La elección de un cemento para un fin determinado, no es, en general, difícil. En
    tal sentido es aconsejable utilizar, siempre que se pueda, un cemento de uso
    general, de producción uniforme y empleo local bien conocidos y acreditados.




                                                                                             7
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

    Por ejemplo, de acuerdo con esta norma mexicana, los cementos CPP y CPO,
    salvo una decisiva justificación en contrario.
    Justificaciones en tal sentido pueden ser:
         La i
         L exigencia d altas resistencias i i i l
                     i de lt       i t    i iniciales.
         La resistencia a sulfatos del terreno, al agua de mar o a otros medios
              agresivos químicos
         La reactividad de los agregados con los álcalis del cemento
         Obras masivas de concreto en las que la temperatura pueda ocasionar
              agrietamientos por cambios térmicos.
         La resistencia del concreto a muy altas temperaturas.
         El color (blanco) del concreto.

Tipos de Cemento
    Se presentan las consideraciones generales acerca de la utilización,
   contraindicaciones y precauciones a tener en cuenta en el empleo de los
   cementos contemplados en esta norma mexicana




                PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

    Cemento Portland Ordinario (CPO)
        El Cemento Portland Ordinario tiene, en principio, los mismos empleos que
        los otros tipos, con las salvedades y matizaciones de cada caso. Por
        ejemplo, en condiciones comparables de resistencia mecánica el Cemento
        Portland Ordinario, en general, desprende un mayor calor de hidratación y
        es mas sensible a los ataques químicos por medios ácidos y salinos (en
        particular, por sulfatos). No obstante, este cemento puede ostentar, en
        determinados casos, las características especiales de bajo calor de
        hidratación y de resistente a los sulfatos.
        Como factor positivo se puede señalar que pueden conferir una mayor
        p
        protección a las armaduras contra la corrosión metálica, por la cual el
                                                                      , p
        Cemento Portland Ordinario es utilizable con ventaja en el caso de concreto
        pretensado que implique una gran responsabilidad, y siempre que se tenga
        en cuenta la posibilidad de fisuración por retracción (sobre todo térmica), en
        particular por lo que pueda afectar a la propia corrosión de armaduras.
        El Cemento Portland Ordinario es especialmente apto para la
        prefabricación, particularmente sin tratamientos higrotérmicos, y concretos
        de altas resistencias, en obras publicas especiales y de gran




                                                                                         8
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                            DE ESTRUCTURAS

            responsabilidad, como puentes de concreto pretensado, otras estructuras
            pretensadas, etc.. En el caso de concretos con cenizas volantes, sobre
            todo en proporciones altas, son aconsejables, prácticamente en exclusiva,
            el Cemento Portland Ordinario
      Tabla 4.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento
                             Portland Ordinario

                                                            No recomendables,
 Tipo de       Clase
                                 Utilizable para            salvo precauciones           Precauciones
Cemento      Resistente
                                                             especiales, para
                          Obras de concreto en masa, de      Obras en ambientes,               Cuidar
                           pequeño o mediano volumen
                                                 volumen.      aguas y terrenos          almacenamiento,
                                                                                         almacenamiento
                            Obras de concreto armado.             agresivos.              tratando de que
Cemento                   Algunas obras o elementos de       Obras de concreto en        no se prolongue
Portland                       concreto pretensado.         masa, de gran volumen,          mas de tres
                 20       Prefabricación con tratamientos     especialmente con                meses.
Ordinario
 (CPO)                             higrotermicos.            dosificaciones altas.
                            Pavimentación y firmes en
                                     carreteras.
                             Estabilización de suelos.




                      PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                            DE ESTRUCTURAS

      Tabla 4.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento
                             Portland Ordinario

                                                             No recomendables,
 Tipo de       Clase
               C
                                  Utilizable para            salvo precauciones           Precauciones
Cemento      Resistente
                                                              especiales, para
                           Obras de concreto armado en         Obras en ambientes,             Ciudar
                               las que se requiere un             aguas y terrenos       almacenamiento,
                           endurecimiento más rápido de              agresivos.           tratando de que
                                     lo normal.                  Obras y piezas de        no se prolongue
Cemento                    Obras o elementos de concreto       concreto armado, de           mas de dos
Portland                            pretensado.                  mediano o de gran             meses .
               30 y 30R     Prefabricación, incluso con        volumen o espesor, y           Cuidar la
Ordinario
 (CPO)                      tratamientos higrotermicos.       estructuras fácilmente      dosificación (en
                                                            fisurables por retracción,        peso), el
                                                                tanto plástica como          amasado y,
                                                                térmica e hidráulica     especialmente, el
                                                                                               curado.




                                                                                                             9
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS

     Tabla 4.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento
                            Portland Ordinario

                                                           No recomendables,
 Tipo de       Clase
                                 Utilizable para           salvo precauciones       Precauciones
Cemento      Resistente
                                                            especiales, para
                           Obras especiales de concreto     Obras en ambientes,            Cuidar
                          armado de endurecimiento muy        aguas y terrenos.     almacenamiento,
                                rápido y de muy altas            agresivos.          tratando de que
                             resistencias a toda edad.      Obras de concreto en     no se prolongue
                          Obras o elementos de concreto    masa, de gran volumen,    mas de un mes.
Cemento                   pretensado en los que se le de     especialmente con             Cuidar
Portland                      la misma circunstancia.       dosificaciones altas.   especialmente, el
              40 y 40R
Ordinario                  Prefabricación muy cuidada.                                    curado.
 (CPO)                      Fabricación de concreto en                                   Tomar las
                              tiempo o clima muy frío.                                    medidas
                           Descimbrado, desencofrado y                               necesarias para
                             desmoldado muy rápidos                                        evitar
                                                                                     fisuraciones por
                                                                                        retracción.




                   PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS

    Cemento Portland Puzolánico
            El cemento Portland Puzolánico es idóneo para prefabricación mediante
            tratamientos higrotermicos del concreto, bien con vapor libre o mejor
            todavía, con vapor a presión en autoclave. Asimismo, el Cemento Portland
            Puzolánico va particularmente bien en el caso forzado de tener que
            emplear en el concreto, agregados reactivos con los álcalis del Cemento
            Portland Ordinario, en primer lugar por que la adición de puzolana reduce
            la proporción de clínker Portland y con ella la de los álcalis que este aporta
            y en segundo lugar por que la propia puzolana fija álcalis y evita o atenúa la
            acción sobre los agregados reactivos. Aparte de otros aspectos
            específicos, de naturaleza y consideración físicas.
            También, el Cemento Portland Puzolánico es de bajo calor de hidratación,
            pudiendo dar la totalidad, o mucho de ellos, sobre todo a cortas edades,
            calores de hidratación inferiores incluso a los de la generalidad del cemento
            Portland ordinario tipo CPO-BCH.
            Por todas estas circunstancias, los Cementos Portland Puzolanicos son
            idóneos para obras de concreto en contacto con aguas agresivas de




                                                                                                        10
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                             DE ESTRUCTURAS

             cualquier naturaleza, pero en particular puras, carbónicas y ligeramente
             ácidas. Son asimismo, aptos para concreto en grandes masas en que se
             interese evitar una gran elevación de temperatura, y con ello la retracción
             y fisuración de origen térmico. Por ambas circunstancias son
             especialmente indicados para concreto de presas y cimentaciones
             masivas. No son en cambio, los mas adecuados para concreto
             pretensado, particularmente con escasos recubrimientos.
      Tabla 5.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento
                            Portland Puzolánico

                                                               No recomendables,
 Tipo de        Clase
                                   Utilizable para             salvo precauciones       Precauciones
Cemento       Resistente
                                                                especiales,
                                                                especiales para
                           Obras de concreto en masa en         Concreto pretensado     Almacenamiento,
                            grandes volúmenes (presas,             con alambres              que no se
 Cemento                       cimentaciones masivas,               adherentes.         prolongue mas de
                              pavimentación muros de              Fabricación de            tres meses.
 Portland
                  20              contención, etc.).           concreto en tiempo de           Curar
Puzolánico
                           Prefabricación con tratamientos           heladas.            adecuadamente
  (CPP)                             higrotermicos.                                        en especial en
                                                                                          climas secos y
                                                                                                fríos




                       PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                             DE ESTRUCTURAS

      Tabla 5.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento
                            Portland Puzolánico

                                                               No recomendables,
 Tipo de        Clase
                                   Utilizable para             salvo precauciones        Precauciones
Cemento       Resistente
                                                                especiales, para
                            Los mismos fines que en el Tipo    Los mismos fines que     Los mismos fines
                               CPP, Clase Resistente 20.         el Tipo CPP, Clase      que el tipo CPP,
                             Obras de concreto en masa o       resistente 20, excepto    Clase Resistente
                           armado que toleren un moderado       concreto pretensado.            20,
                                  calor de hidratación.         Obras en ambientes,       Reduciendo el
                             Obras de concreto en masa o          aguas y terrenos          periodo de
                           armado en ambientes ligeramente            agresivos         almacenamiento a
 Cemento
                              agresivos p aguas p
                                g        por g      puras,
                                                         ,                                no más de dos
 Portland       30,
                30 30R                                                                       meses.
                             carbónicas o con débil acidez
Puzolánico     40 Y 40R                  mineral.
  (CPP)                      Obras de concreto en masa o
                                 armado con agregados
                           sospechosos de reactividad frente
                                        a álcalis.
                             Prefabricación con tratamiento
                                      higrotermico.
                            Obras de concreto pretensado.




                                                                                                            11
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                            DE ESTRUCTURAS

    Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno (CPEG)
           El Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno es tanto menos
           vulnerable a la agresión química, en general, cuanto mayor es su contenido
           de escoria (o cuanto menor es su relación clínker/escoria), y en particular
           los menos atacables frente a las agresiones de tipo salino por agua de mar
           o por sulfatos.
           En otro aspecto, el Cemento Portland de Escoria Granulada de Alto Horno
           es de bajo calor de hidratación, tanto menor cuanto mayor sea su contenido
           de escoria.
           El Cemento Portland de Escoria Granulada de Alto horno, por razón de la
           escoria, pueden
           escoria p eden contener s lf ros en determinada proporción lo c al p ede
                                     sulfuros              proporción, cual puede
           dar a lugar a acciones corrosivas sobre las armaduras, especialmente
           serias en el caso de concreto pretensado.
           Por todo lo que antecede, el Cemento Portland con Escoria Granulada de
           Alto Horno es idóneo para concreto en masa o armados (con suficiente
           recubrimiento de armaduras), que hayan de estar en ambientes agresivos
           (salinos en general, sulfatados en particular, o yesíferos), obras en zonas




                      PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                            DE ESTRUCTURAS

            costeras o sumergidas en el mar, o en aguas, suelos y terrenos salinos,
            sulfatados o selenitosos. Y mayormente si además de la resistencia
            química se requiere, por la naturaleza y/o ubicación y/o finalidad de la
            obra,
            obra un bajo calor de hidratación que evite o disminuya la retracción
            térmica y la consiguiente fisuración.
     Tabla 6.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento
                      Portland con Escoria Granulada

                                                            No recomendables,
 Tipo de       Clase
                                 Utilizable para            salvo precauciones         Precauciones
Cemento      Resistente
                                                             especiales, para
                           Obras de concreto en masa,  ,    Concreto pretensado
                                                                       p              Almacenamiento,   ,
Cemento                    incluso de gran volumen que           con alambres             que no se
                          requieran de un bajo calor de           adherentes.         prolongue mas de
 Portland
                                    hidratación.                Fabricación de           tres meses.
   con
 Escoria                        Obras subterráneas.            concreto a bajas             Curar
                 20                                           temperaturas o en        adecuadamente
Granulada                 Estabilización de suelos, suelo
  de Alto                   cemento y grava cemento.         tiempo de heladas.         en especial en
  Horno                    Obras marítimas masivas de       Obras en que importe       climas fríos o a
 (CPEG)                         mediana resistencia.        el aspecto exterior del     temperaturas
                                                             concreto (manchas)             bajas




                                                                                                            12
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                          DE ESTRUCTURAS

     Tabla 6.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento
                      Portland con Escoria Granulada

                                                            No recomendables,
                                                               recomendables
 Tipo de       Clase
                                 Utilizable para            salvo precauciones      Precauciones
Cemento      Resistente
                                                             especiales, para
                           Los mismos fines que el Tipo     Los mismos fines que   Almacenamiento,
Cemento                    CPEG, clase resistente 20, en     el Tipo CPEG, clase       que no se
                          empleos que exijan resistencias        resistente 20     prolongue mas de
 Portland                   aun mas altas y además en                                 dos meses.
   con                    prefabricación con tratamientos
 Escoria        30, 30R                                                                  Curar
                                   higrotermicos                                    adecuadamente
Granulada      40 Y 40R
  de Alto                                                                            en especial en
  Horno                                                                             climas fríos o a
 (CPEG)                                                                              temperaturas
                                                                                         bajas




                    PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                          DE ESTRUCTURAS

    Cemento Portland Compuesto (CPC)
            En principio, los Cementos Portland Compuesto en general, perteneciente
            a una misma clase resistente, son equivalentes desde el punto de vista de
            utilización practica, a efectos estructurales. Entre el empleo de unos u otros
            cementos pueden existir algunas ligeras diferencias, en función de las
            consistencias o de las relaciones agua/cemento de los concretos.
            A efectos de durabilidad, resistencia química (excepto corrosión de
            armaduras), calor de hidratación, retracción y fisuración, o tratamientos
            higrotérmicos, y a igualdad de todo lo demás, en principio serán preferibles
            los Cementos Portland Compuesto a los Cementos Portland Ordinario, a no
            ser que estos tengan alguna de las características especiales incluidas en
                q             g      g                            p
            las mismas, tales como bajo calor de hidratación y/o resistente a los
            sulfatos.




                                                                                                       13
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                           DE ESTRUCTURAS


            Tabla 7.- Recomendaciones practicas para la utilización del
                          Cemento Portland Compuesto

                                                             No recomendables,
 Tipo de      Clase
                                 Utilizable para             salvo precauciones          Precauciones
Cemento     Resistente
                                                              especiales, para
                          Prácticamente todos los fines de      Prácticamente los       Prácticamente las
                            los tipos CPEG y CPP, de las          mismos casos          mismas que para
                                   clases resistentes        limitativos de los Tipos     el resto de los
 Cemento                  correspondientes, habida cuenta      CPEG y CPP, de las        Tipos CPEG y
 Portland                      de que sus propiedades u      correspondientes clase     CPP, de las clases
                20           comportamientos se pueden         resistentes, por los         resistentes
Compuesto                     considerar como una suma          mismos motivos.         correspondientes
  (CPC)                        ponderada, según sea la                                     por razones
                         composición, de las propiedades y                                   análogas.
                          comportamientos de dichos tipos
                          de cemento y clases resistentes.




                     PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                           DE ESTRUCTURAS


            Tabla 7.- Recomendaciones practicas para la utilización del
                          Cemento Portland Compuesto

                                                             No recomendables,
 Tipo de      Clase
                                 Utilizable para             salvo precauciones          Precauciones
Cemento     Resistente
                                                              especiales, para
                           Los mismos fines que en Tipo      Los mismos fines que        Los mismos fines
                            CPS, Clase Resistente 20.          el Tipo CPS, Clase        que el Tipo CPS,
 Cemento                                                     Resistente 20, excepto      Clase Resistente
                          Obras de gran impermeabilidad,
 Portland     30 , 30R    con dosificaciones adecuadas.       concreto pretensado.      20, reduciendo el
Compuesto     40 y 40     Prefabricación con tratamiento      Obras en ambientes,           periodo de
  (CPC)                     hidrotérmico e higrotérmico         aguas y terrenos        almacenamiento a
                                                                    agresivos.            no mas de dos
                                                                                             meses.




                                                                                                             14
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                             DE ESTRUCTURAS


    Cemento Portland con Humo de Sílice (CPS)

             La utilización del Cemento Portland con Humo de Sílice requiere a veces el
             uso de enérgicos superfluidificantes reductores de agua en el concreto, a
             fin de mantener aceptablemente bajas las exigencias de agua del mismo y
             su retracción hidráulica de secado, esto se debe a que el humo de sílice es
             un producto que consta de partículas muy finas de sílice amorfa, con una
             superficie especifica 50 veces mayor que la de un cemento Portland
             ordinario.




                       PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                             DE ESTRUCTURAS


      Tabla.- 8 Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento
                        Portland con Humo de Sílice

                                                                No recomendables,
 Tipo de         Clase
                                    Utilizable para             salvo precauciones       Precauciones
Cemento        Resistente
                                                                 especiales, para
                               Obras de concreto en masa y       Concreto pretensado    Las normales en la
                                          armado.                   con alambres        dosificación y en el
                            Pavimentaciones y cimentaciones.         adherentes.         almacenamiento,
 Cemento
                                   Morteros en general.            Fabricación de       tratando de que no
 Portland                                                                                se prolongue mas
                              Prefabricación con tratamientos   concreto en tiempo de
con Humo          20                                                  heladas.
                                                                      heladas              de tres meses.
                                       higrotérmicos.
 de Sílice
                               Obras en las que se requiera
  (CPS)
                             impermeabilidad, a condición de
                                 que la dosificación sea la
                                         adecuada




                                                                                                               15
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                           DE ESTRUCTURAS


      Tabla 8.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento
                        Portland con Humo de Sílice


                                                               No recomendables,
 Tipo de        Clase
                                   Utilizable para             salvo precauciones          Precauciones
Cemento       Resistente
                                                                especiales, para
                           Obras de concreto armado en las        Prácticamente los       Prácticamente las
                           que prácticamente todos los fines        mismos casos          mismas que para
 Cemento                   de los Tipos CPEG y CPP, ya que     limitativos de los Tipos   los Tipos CPEG y
 Portland                          sus propiedades y             CPEG y CPP, de las       CPP de las clases
                30 , 30R
con Humo                      comportamientos se pueden            correspondientes           resistentes
                40 y 40    considerar como suma ponderada      clases resistentes, por    correspondientes
 de Sílice
  (CPS)                         según las propiedades y          los mismos motivos          por razones
                            comportamientos de dichos tipos                                    análogas.
                             de cemento y clases resistente.




                     PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                           DE ESTRUCTURAS


      Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno (CEG)

             El Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno es utilizable en aquellos
             casos en que, no exigiéndose unas resistencias mínimas altas ni una
             grande o mediana velocidad de endurecimiento, le pueden afectar al
             concreto problemas de fuerte agresividad salina por parte de yesos,
             sulfatos en general o agua de mar. También se podrán utilizar cuando,
             siendo compatibles con el resto de las circunstancias del caso, este exija
             la condición de un calor de hidratación muy bajo.
             El cemento con escoria granulada de alto horno no es, en cambio
             recomendable para concreto pretensado, ni para armado con armaduras
                           p            p           ,   p
             de diámetro pequeño y escaso recubrimiento.




                                                                                                              16
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                           DE ESTRUCTURAS

     Tabla 9.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento
                  con Escoria Granulada de Alto Horno (CEG)

                                                              No recomendables,
                                                                 recomendables
 Tipo de      Clase
                                 Utilizable para              salvo precauciones       Precauciones
Cemento     Resistente
                                                               especiales, para
                              Obras de concreto en masa,        Concreto armado y       Las mismas que
                             Incluso de gran volumen que            pretensado.       las del Tipo CPEG,
                             requieran de un bajo calor de      Concretos a bajas       clase resistente
Cemento                                hidratación.                temperaturas.       20, sobre todo en
                            Obras de concreto en masa en           Obras de gran         lo referente al
   con                                                                                    curado y a la
 Escoria                    ambientes húmedo o agresivos          superficie y poco
                            por salinidad en general (zonas    espesor, en las que        desecación.
Granulada       20       litorales)
                         lit l ) o por sulfatos de aguas y
                                             lf t d             importe el aspecto
                                                                i      t l        t       extremas las
 de Alto                                terrenos.              externo del concreto      relativas a las
  Horno                  Pavimentaciones, cimentaciones y            (manchas).          dosificaciones
  (CEG)                           obras subterráneas.         Concreto en ambientes      mínimas y a la
                                                                    muy secos.            compacidad.
                            Estabilización de suelos, suelo
                               concreto y grava cemento.
                                    Obras marítimas.




                     PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                           DE ESTRUCTURAS

     Tabla 9.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento
                  con Escoria Granulada de Alto Horno (CEG)

                                                              No recomendables,
                                                                 recomendables
 Tipo de      Clase
                                 Utilizable para              salvo precauciones       Precauciones
Cemento     Resistente
                                                               especiales, para
Cemento                    Los mismos fines que el Tipo       Los mismos fines que     Las mismas que
   con                   CEG, clase resistente 20, siempre     el Tipo CEG, clase     para el Tipo CEG,
 Escoria                  que se requieran resistencias           resistente 20.       clase resistente
                             mecánicas aún mayores.                                           20.
Granulada
             30 y 30 R
 de Alto
  Horno
  (CEG)




                                                                                                           17
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS


Características especiales de los cementos.

    Se consideran características especiales de los cementos: LA RESISTENCIA A
    LOS SULFATOS, LA BAJA REACTIVIDAD ÁLCALI AGREGADO, EL BAJO
    CALOR DE HIDRATACIÓN Y EL COLOR BLANCO. Los respectivos cementos
    tendrán una designación adicional de acuerdo con la característica especial de
    cada uno. Estos cementos deberán cumplir todas las especificaciones
    mencionadas en esta norma mexicana.




                   PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS


          Tabla 10.- Recomendaciones practicas para la utilización del
                     Cemento Resistentes a los Sulfatos (RS)

Característica
                                                          No recomendables,
                          Utilizable para                 salvo precauciones          Precauciones
  Especial
                                                           especiales, para
                 Concretos en contacto con aguas y               No existen           Emplear siempre
                  terrenos yesíferos o que contiene       contraindicaciones para    los materiales y las
                     otros sulfatos, y concretos en      estos cementos, distintas      dosificaciones
                   contacto con aguas marinas o en      de las que corresponden a    adecuadas en cada
Resistente a
                         ambientes marítimos.              los de su mismo tipo y    caso. Cuidar todas
    los
                 Concretos sometidos a la acción de      clase resistente, en cada     las etapas de la
 Sulfatos                                                   caso, s e p e que se
                                                                  siempre               tec o og a del
                                                                                        tecnología de
                 los sulfatos (cálcico y/o magnésico)
   (RS)                  de aguas o terrenos.               tengan en cuenta las       concreto, y muy
                 Concretos sometidos a la acción del    precauciones respectivas.      especialmente el
                   agua de mar (sulfatos y cloruros                                        curado.
                      alcalinos y alcalinotérreos).




                                                                                                            18
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS


          Tabla 11.- Recomendaciones practicas para la utilización del
             Cemento con Baja Reactividad Álcali Agregado (BRA)


Característica
                                                           No recomendables,
                           Utilizable para                 salvo precauciones           Precauciones
  Especial
                                                            especiales, para
                   Obras de concreto en masa, con                 No existen           Emplear siempre
                     agregados sospechosos de              contraindicaciones para    los materiales y las
                      reactividad frente a álcalis        estos cementos, distintas      dosificaciones
    Baja                                                 de las que corresponden a    adecuadas en cada
 Reactividad                                                los de su mismo tipo y           caso.
   Álcali                                                 clase resistente, en cada     Cuidar todas las
  Agregado                                                   caso siempre que se          etapas de la
   (BRA)                                                     tengan en cuenta las        tecnología del
                                                         precauciones respectivas.      concreto, y muy
                                                                                        especialmente el
                                                                                            curado.




                   PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS


          Tabla 12.- Recomendaciones practicas para la utilización del
                 Cemento con Bajo Calor de Hidratación (BCH)


Característica
                                                           No recomendables,
                           Utilizable para                 salvo precauciones           Precauciones
  Especial
                                                            especiales, para
                      Obras en las que intervienen       Concreto en tiempo de frío     Cuidar mucho el
                      grandes masas de concreto              y prefabricación         curado, evitando al
                 susceptibles de experimentar fuertes                                       máximo
Bajo Calor de
                 retracciones por variaciones térmicas                                  evaporaciones y
 Hidratación
                       con peligro de fisuración y                                       desecaciones.
    (BCH)         agrietamiento, tales como grandes                                   Proteger el concreto
                  macizos de presas cimentaciones
                               presas, cimentaciones,                                     cuando sea
                            grandes losas.                                                 necesario.




                                                                                                             19
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS


            Tabla 13.- Recomendaciones practicas para la utilización del
                              Cemento Blanco (B)


Característica
                                                           No recomendables,
                           Utilizable para                 salvo precauciones           Precauciones
  Especial
                                                            especiales, para
                  Los mismos usos que los cementos            Obras en ambiente             Cuidar el
                      Portland ordinarios de las          agresivos, especialmente    almacenamiento, no
                 respectivas clases resistentes, en los   en contacto con aguas o      debiendo pasar de
                 casos que se requiera el color blanco     terrenos yesiferos o que     dos meses (30 y
                    o mas claro de los morteros o              contengan sulfato         30R). Cuidar la
                               concreto.                          magnésico.             dosificación, el
   Blanco         Concretos estructurales blancos de                                   mezclado y sobre
                                                                                                  y,
                               cara vista.                                              todo, el curado.
     (B)                                                                                Tomar medidas
                  Concretos coloreados (con cemento
                          blanco como base).                                               para evitar
                                                                                        fisuraciones por
                      Prefabricación de piezas o                                           retracción,
                 elementos de mortero y concreto, de                                    particularmente
                         color blanco o claro.                                             durante las
                                                                                         primeras horas




                   PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS


      TABLA COMPARATIVA PARA LA DESIGNACIÓN DE LOS CEMENTOS

                                                                                    NMX-C-001
                      NMX-C-414-ONNCCE-1999                                       (CANCELADA)
                            (VIGENTE)                                           NORMA ASTM C-150

CPO 30, CPO 30R, CPC 30 y CPC 30R                                                       TIPO I

Cemento que cumpla con la característica especial BCH y/o RS                            TIPO II

CPO 40, CPO 40R y CPC 40R                                                               TIPO III
Cualquier cemento que cumpla con la característica especial BCH                         TIPO IV

Cualquier cemento que cumpla con la característica especial RS                          TIPO V
CPO ó CPC que cumpla con la característica especial B                                  BLANCO
Cualquier cemento que cumpla con la característica especial BRA                       BAJO ÁLCALI




                                                                                                            20
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS

                                                         NMX-C-002 (CANCELADA)
                   NMX-C-414-ONNCCE-1999                 CEMENTO PUZOLÁNICO
                         (VIGENTE)*                           ASTM C-595

 CPP 30, CPP 30R, CPC 30 y CPC 30R                               TIPO PUZ 1

 CPP 20 y CPC 20                                                 TIPO PUZ 2




                                                         NMX-C-175 (CANCELADA)
                   NMX-C-414-ONNCCE-1999                  ESCORIA ALTO HORNO
                         (VIGENTE)*                           ASTM C 595
                                                                     C-595

 A PARTIR DE CPEG 30                                      CEMENTO CON ESCORIA


 * Estos Cementos pueden tener características especiales RS, BRA y BCH




                   PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS

                        AGREGADOS PARA CONCRETO
                       NMX-C-111-ONNCCE-2004
    “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – AGREGADOS PARA CONCRETO
     INDUSTRIA
        HIDRÁULICO – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA”

Definiciones:
    Agregado fino (arena)
       Material obtenido de manera natural o de la trituración de rocas, escoria de
       alto horno, escoria volcánica, concreto reciclado o una combinación de
       estos u otros; que pasa por la criba 4,75 mm (malla N° 4) y se retiene en la
       criba 0 075 mm ( ll 200)
         ib 0,075      (malla 200).

    Agregado grueso (grava)
        Material obtenido de manera natural o de la trituración de rocas, escoria de
        alto horno, escoria volcánica, concreto reciclado o una combinación de
        estos u otros; que es retenido por la criba 4,75 mm (malla Nº 4) y que pasa
        por la criba 90 mm (malla Nº 3 ½”).




                                                                                       21
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS




           ARENA
                                                          GRAVA
                                 MALLA
                                   N° 4




                PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

                 PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS AGREGADOS
Las principales propiedades físicas de los agregados que se requieren conocer para
el diseño de mezclas y elaboración del concreto hidráulico son las siguientes:

                    Granulometría         Sanidad
                    Densidad              Desgaste
                    Absorción             Resistencia
                    Masa Volumétrica      Materia Orgánica


    Granulometría (%).
       Es la distribución de partículas de un material granular en tamaños definidos
       expresada en por ciento (%).
    Módulo de finura.
       Es la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados a partir de la criba
       4,75 mm (malla Nº 4) hasta la criba 0,150 mm (malla Nº 100), divididos entre
       100, aplicable al agregado fino, (mallas N° 4, 8, 16, 30, 50 y 100).
       El modulo de finura debe estar comprendido entre 2,30 y 3,10.




                                                                                       22
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                             DE ESTRUCTURAS

         Tabla 1.– Límites granulométricos del agregado fino, en masa,
                             en porcentaje que pasa

                                                                ABERTURA EN MILÍMETROS
                                                     0   0,150   0,300 0,600        1,18     2,36       4,75       9,5
                                                  100
                 % Que Pasa
      Malla                                       90
                 Min      Max
       3/8”      100      100                     80




                                          PASA
       Nº 4      100      95                      70

       Nº 8      100      80                      60

      N
      Nº 16      85       50                      50
                                          % QUE

      Nº 30      60       25                      40
      Nº 50      30       10                      30
     Nº 100      10           2
                                                  20
       CH        ---      ---
                                                  10
       M.F.      2.3      3.1
                                                    0
                                                    CH     100     50        30        16          8         4     3/8”




                       PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                             DE ESTRUCTURAS

         Tabla 2.- Limites granulométricos del agregado grueso, en masa,
                              en porcentaje que pasa


  Tamaño
                 100     90       75     63        50    37.5    25     19        12,5      9,5        Nº 4      Nº 8     Nº 16
  Nominal
                  4”    3 ½”      3”    2 ½”       2”    1 ½”    1”     ¾”         ½”       3/8”       4,75      2,36     1,18
 mm (pulg.)

  90,0 a 37,5            90              25                0            0
                 100      a       ---     a       ---      a     ---    a         ---       ---        ---       ---       ---
(3 ½ ” a 1½”)           100              60               15            5

  63,0 a 37,5                            90        35      0            0
                 ---    ---       100     a         a      a     ---    a         ---       ---        ---       ---       ---
(2 ½ ” a 1 ½”)                          100        70     15            5

 50,0 a 25,0                                       90     35      0                0
                 ---    ---       ---   100         a      a      a     ---        a        ---        ---       ---       ---
  (2” a 1”)                                       100     70     15                5

 50,0 a 4,75                                       95            35               10                    0
                 ---    ---       ---   100         a    ---      a     ---        a        ---         a        ---       ---
 (2” a Nº 4)                                      100            70               30                    5

 37,5 a 19,0                                              90     20      0                   0
                 ---    ---       ---   ---       100      a      a      a        ---        a         ---       ---       ---
(1 ½” a 3/4”)                                            100     55     15                   5




                                                                                                                                  23
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                            DE ESTRUCTURAS


        Tabla 2.- Limites granulométricos del agregado grueso, en masa,
                             en porcentaje que pasa

  Tamaño
                100     90    75     63    50    37.5   25    19    12,5   9,5    Nº 4   Nº 8   Nº 16
  Nominal
                 4”    3 ½”   3”    2 ½”   2”    1 ½”   1”    ¾”     ½”    3/8”   4,75   2,36   1,18
 mm (pulg.)

 37,5 a 4,75                                      95          35           10      0
                ---    ---    ---   ---    100     a    ---    a    ---     a      a     ---     ---
(1 ½” a Nº 4)                                    100          70           30      5

 25,0 a 12,5                                             90   20     0      0
                ---    ---    ---   ---    ---   100      a    a     a      a     ---    ---     ---
 (1” a 1/2”)                                            100   55    10      5

  25,0 a 9,5                                             90   40    10      0      0
                ---    ---    ---   ---    ---   100      a    a     a      a      a     ---     ---
 (1” a 3/8”)                                            100   85    40     15      5

 25,0 a 4,75                                             95         25             0      0
                ---    ---    ---   ---    ---   100      a   ---    a     ---     a      a      ---
 (1” a Nº 4)                                            100         60            10     10




                      PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                            DE ESTRUCTURAS


        Tabla 2.- Limites granulométricos del agregado grueso, en masa,
                             en porcentaje que pasa

  Tamaño
                100     90    75     63    50    37.5   25    19    12,5   9,5    Nº 4   Nº 8   Nº 16
  Nominal
                 4”    3 ½”   3”    2 ½”   2”    1 ½”   1”    ¾”     ½”    3/8”   4,75   2,36   1,18
 mm (pulg.)

 19,0 a 9,5                                                    90   20      0      0
                ---    ---    ---   ---    ---   ---    100     a    a      a      a     ---     ---
(3/4” a 3/8”)                                                 100   55     15      5

 19,0 a 4,75                                                   90          20      0      0
                ---    ---    ---   ---    ---   ---    100     a   ---     a      a      a      ---
(3/4” a N° 4)                                                 100          55     10      5

 12,5 a 4,75                                                         90    40      0      0
                ---    ---    ---   ---    ---   ---    ---   100     a     a      a      a      ---
(1/2” a Nº 4)                                                       100    70     15      5

  9,5 a 2,36                                                                85    10      0      0
                ---    ---    ---   ---    ---   ---    ---   ---   100      a     a      a      a
(3/8” a Nº 8)                                                              100    30     10      5




                                                                                                        24
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                        DE ESTRUCTURAS

Tabla 3.– Límites granulométricos del agregado grueso de tamaño máximo de
                    3/4”, en masa, en porcentaje que pasa

                                                  ABERTURA EN MILÍMETROS
                                        0   1,18    2,36   4,75   9,5    12,5   19,0   25,0
                                     100
            % Que Pasa
    Malla                            90
            Min     Max
      1”    100     100              80




                             PASA
     3/4”   100     90               70

     1/2”   ---     ---              60

     3/8
     3/8”   55      20               50
                             % QUE

     Nº 4   10       0               40
     Nº 8    5       0               30
    Nº 16   ---     ---
                                     20
     CH     ---     ---
                                     10
     M.F.   ---     --
                                       0
                                       CH    16      8      4     3/8”   1/2”   3/4”    1”




                  PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                        DE ESTRUCTURAS

   Densidad (gr/cm³ )
      Es la relación entre la masa de un material y el volumen que ocupa dicha
      masa.
   Absorción (%).
      Es el incremento en por ciento (%), respecto a la masa seca inicial de un
      material sólido como resultado de la penetración de agua en sus poros
      permeables hasta llenarlos.
   Masa Volumétrica Seca (kg/m³).
      Es la masa por unidad de volumen que ocupa el agregado seco bajo una
      cierta condición de acomodo de sus partículas.
   Sanidad (%).
       Es el efecto de la acción del medio ambiente sobre los agregados en su
       estado natural
       Se evalúa mediante la prueba de intemperismo acelerado, que la de aplicar
       al agregado cinco ciclos de saturación y secado, con sulfato de sodio o con
       sulfato de magnesio




                                                                                              25
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

    Desgaste (% )
       Es la abrasión que sufren los agregados por el paso de las cargas.
       Se evalúa mediante la prueba de desgaste de los ángeles.
    Resistencia (kg/cm²).
        Resistencia a la compresión, es la capacidad del agregado de resistir una
        carga axial, expresada como la fuerza entre el área de aplicación.
    Materia Orgánica.
        Los agregados finos deben estar libres de cantidades perjudiciales de
        impurezas orgánicas, se les deberá hacer la prueba de coloración y esta no
        debe ser mayor del color N° 3.




                PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

                          AGUA PARA CONCRETO
                       NMX-C-122-ONNCCE-2004
       “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – AGUA PARA CONCRETO -
        INDUSTRIA
                         ESPECIFICACIONES”
Definiciones:
    Aguas puras
       Son aquellas cuyo grado hidrotimétrico es inferior a 6 y cuyo pH es
       aproximadamente 7. En general son aguas que o no tienen sustancias
       disueltas o las tienen en cantidad mínima y en lo particular aquellas en las
       q
       que el ion calcio se encuentran en cantidades ínfimas. Esta agua        g
       generalmente provienen de la lluvia, del deshielo de glaciares, nieve o
       granizo o de manantiales y pozos, de terrenos montañosos cuyas rocas
       son resistentes al poder disolvente del agua, tales como las porfiríticas,
       basálticas, graníticas, etc.

        Acción agresiva: Son agresivas por su acción disolvente e hidrolizante
        sobre los compuestos cálcicos del concreto.




                                                                                      26
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

Aguas acidas naturales
   Son aquellas que contienen una cantidad de gas carbónico libre, agresivo,
   ácido nítrico o ácidos húmicos y cuyo pH es inferior a 6. Estas, en general
   son d ll i que se di
       de lluvia        disuelven en dió id d carbono (CO ) u ó id nítricos
                              l       dióxido de   b    (CO₂) óxidos ít i
   del aire que provienen de turberas o pantanos que por descomposición de
   la materia vegetal son ricas en ácidos húmicos.

    Acción agresiva: Su acción se debe a la presencia de gas carbónico libre
    (CO₂) y/o ácidos húmicos que disuelven rápidamente los compuestos del
    cemento, de los agregados calizos y del concreto.

Aguas fuertemente salinas
   Son aquellas que tienen alta concentración de una o varias sales; tienen su
   origen en el alto poder disolvente de las aguas ácidas y de las puras, al
   atravesar diferentes suelos.

    Acción agresiva: Cuando estas aguas contienen fuerte concentración de
    ciertas sales, estas propician que otras muy agresivas se vuelvan mas




            PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

    solubles antes de la saturación. Como aguas de mezclado, su acción sobre
    la cal , es que interrumpe las reacciones de fraguado del cemento y cuando
    se emplean para curado, puede ejercer acción disolvente sobre los
    componentes cálcicos d l concreto.
                t    ál i   del       t

Aguas alcalinas
   Son aquellas que han disuelto sales alcalinas de ácidos débiles y que
   tienen sales de potasio, litio u otros metales monovalentes del tipo alcalino.
   Estas aguas provienen generalmente de los depósitos graníticos o
   porfiríticos en los que las aguas puras y las ácidas descomponen los
   feldespatos alcalinos como la Albita y la Ortoclasa que tienen silicatos
   dobles de aluminio y de un metal alcalino
                                       alcalino.
   .
   Acción agresiva: Estas producen la hidrólisis alcalina de ciertos compuestos
   del cemento por los cationes alcalinos y pueden ser nocivas para los
   Cementos Portland, los cuales sufren un ataque corrosivo con aguas de
   esta naturaleza ya que los cationes alcalinos tienen una acción sobre los
   aluminatos cálcicos hidratados y sobre los iones de calcio.




                                                                                    27
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

Aguas cloruradas
   Son las que contienen en mayor proporción cloruros de elementos alcalinos
   y alcalinotérreos, se originan por la acción disolvente de las aguas puras o
   las ácidas que atraviesan yacimientos de sal gema o antiguos lechos
   marinos.

    Acción agresiva: Estas aguas en general deben considerarse agresivas
    puesto que la solubilidad de la cal y el yeso en ellas es mayor que en las
    aguas puras, y en particular este efecto se incrementa en las aguas
    fuertemente cloruradas, que con la presencia de cloruros alcalinos
    favorecen la solubilidad de varias sales agresivas. Por otra parte en
    determinadas concentraciones puede ejercer una acción disolvente sobre
    los componentes del cemento y del concreto, y su agresividad es aun
    mayor en el caso del concreto armado.

Aguas de mar
   Estas tienen una gran cantidad de sales disueltas (aproximadamente 35000
   p.p.m. o mas), en la cual predominan el cloruro de sodio, el cloruro de
   magnesio, el sulfato de magnesio y el sulfato de calcio.




            PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

    Acción agresiva: La acción de las aguas de mar es muy compleja, se
    parece a la de las aguas selenitosas naturales y aunque su contenido de
    sulfatos es superior al de estas ultimas, su proceso de ataque es lento y
    menos agresivo debido a la acumulación superficial de calcita, formada por
    la reacción de la cal del cemento con el bicarbonato de calcio que contiene
    el agua de mar.
    Por otra parte el sulfato cálcico no esta en el estado de saturación debido a
    la presencia de otros sulfatos, tales como el de magnesio, que forma un
    deposito de magnesio insoluble en los poros del concreto. También
    contribuye a disminuir la agresividad, la acción inhibidora no despreciable,
    de los cloruros sobre el ataque de los sulfatos. Sin embargo, el empleo del
    agua de mar en los concretos simples produce eflorescencias. En el
    concreto reforzado y/o presforzado aumenta el peligro de la corrosión del
    acero por lo que no debe usarse para estos fines.

Aguas magnesianas
   Son aquellas que contienen cantidades apreciables de sales solubles, de
   magnesio, tales como cloruros, sulfatos y principalmente bicarbonatos.




                                                                                    28
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

    Estas aguas provienen de terrenos dolomíticos que por acción del gas
    carbónico disuelto en el agua los hacen solubles por la transformación de
    los carbonatos en bicarbonatos; estos últimos cuando reaccionan con el
    sulfato de calcio forman el sulfato de magnesio.

    Acción agresiva: Las aguas magnesianas que contienen sulfato de
    magnesio, son las mas agresivas por la gran solubilidad de este y su
    tendencia a fijar la cal formando hidróxido de magnesio y yeso insoluble.

Aguas sulfatadas (Selenitosas)
   Son las que contienen una gran cantidad de sulfatos alcalinos de litio, sodio,
   potasio, calcio o magnesio. Algunas de ellas tienen su origen en el ataque
   de formaciones dolomíticas o con yeso por las aguas puras o las ácidas.

    Acción agresiva: Estas aguas pueden considerarse las mas agresivas, en lo
    particular para los cementos ricos en cal total y aluminato tricalcico y en lo
    general para aquellos concretos o morteros fabricados con cementos de
    reacción básica tales como los Portland. En general estas aguas propician
    la formación de una sal doble fuertemente hidratada, conocida como Sal de




            PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

    de Candlot, que es un sulfo aluminato tricalcico bajo una forma pulverulenta
    y expansiva.

Aguas i d t i l
A     industriales
   Estas aguas provienen de los desechos de las industrias y dependiendo de
   su origen pueden ser ácidas, básicas. Las mas perjudiciales para el
   concreto son aquellas que contienen sulfatos, sulfuros, sales amoniacales,
   azucares, ácido sulfúrico, clorhídrico, fluorhídrico, nítrico, ácido láctico,
   acético, fórmico u otros ácidos orgánicos y álcalis cáusticos.

    Acción agresiva: Las aguas residuales de las instalaciones industriales,
    generalmente son perjudiciales para el concreto ya que contienen iones
    sulfatos (SO₄), ácidos orgánicos e inorgánicos que atacan a todos los tipos
    de cemento, de estos los mas resistentes son los que prácticamente no
    contienen cal libre o no tienen posibilidad de liberarla, tales como: los
    aluminosos, los puzolánicos y los de escoria de alto horno con bajo
    contenido de clínker.




                                                                                     29
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

Aguas negras
   Provienen de los desagües de las poblaciones. Su composición es muy
   compleja y varia en función de la distancia de su punto de origen.

    Acción agresiva: Dada la complejidad de la composición de las aguas
    negras no es recomendable el uso de ellas en el concreto, ya que sus
    efectos son imprevisibles, solo podrían ser utilizadas aquellas que
    previamente han sido tratadas adecuadamente y que contengan sustancias
    perjudiciales dentro de los límites especificados.

Aguas recicladas.
   Se consideran como tales las que se usan para el lavado interior de las
                                  q              p
   revolvedoras de concreto y que después de un proceso incompleto de
   sedimentación se emplean en la fabricación de concreto hidráulico. Estas
   por lo general tienen en suspensión alto porcentaje de finos del cemento, de
   los agregados, de sales solubles del cemento y de aditivos cuando se
   emplean estos.




            PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                  DE ESTRUCTURAS

    Acción agresiva: Esta agua pueden ser agresivas si contienen sulfatos,
    cloruros y álcalis en concentraciones considerables. Por otra parte si tiene
    gran cantidad de sólidos en suspensión, y estos si no se toman en
    consideración,
    consideración el concreto puede acusar los defectos propios del exceso de
    finos.




                                                                                   30
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS

                  Tabla 1.- Valores característicos y límites máximos
                                tolerables de sales e impurezas

                                                  CEMENTOS RICOS         CEMENTOS
           SALES E IMPUREZAS                         EN CALCIO       SULFORESISTENTE
                                                  LIMITES EN P.P.M    LÍMITES EN P.P.M
Sólidos en suspensión
     En aguas naturales (limos y arcillas)              2 000              2 000
     En aguas recicladas (finos de cemento y
                                                       50 000             35 000
     agregados)
Cloruros como CL (a)
                 ( )
     Para concreto con acero de preesfuerzo y
                                                       400 (b)            600 (b)
     piezas de puente
     Para otros concretos reforzados en
     ambientes húmedos o en contacto con
                                                       700 (b)           1 000 (b)
     metales    como      el   aluminio, fierro
     galvanizado y otros similares
Sulfato como SO₄=(a)                                    3 000              3 500




                   PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                         DE ESTRUCTURAS

                  Tabla 1.- Valores característicos y límites máximos
                                tolerables de sales e impurezas


                                                  CEMENTOS RICOS         CEMENTOS
           SALES E IMPUREZAS                         EN CALCIO       SULFORESISTENTE
                                                  LIMITES EN P.P.M    LÍMITES EN P.P.M
Magnesio como Mg++ (a)                                  100                 150
Carbonatos como CO₃                                     600                 600
Dióxido de carbonato disuelto, como CO₂                  5                   3
Álcalis totales como Na+                                300                 450
Total de impurezas en solución                          3 500              4 000
Grasas o Aceites                                         0                   0
Materia Orgánica (oxigeno consumido en
                                                       150 (c)            150 (c)
medio acido)
Valor del P.H.                                      No menor de 6     No menor de 6.5




                                                                                         31
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

NOTAS:

    a.- Las aguas que excedan los limites enlistados para cloruros, sulfatos y
         magnesios,
         magnesios pueden emplearse si se demuestra que la concentración
         calculada de estos compuestos en el agua total de la mezcla, incluyendo el
         agua de absorción de los agregados u otros orígenes, no exceden dichos
         limites.

    b.- Cuando se use cloruro de calcio (CaCl₂) como aditivo acelerante, la cantidad
         de este debe tomarse en cuenta para no exceder el limite de cloruros de la
         tabla.

    c.- El agua se puede usar siempre y cuando las arenas que se empleen en el
         concreto acusen un contenido de materia orgánica cuya coloración sea
         inferior a 2.




                PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                      DE ESTRUCTURAS

                        ADITIVOS PARA CONCRETO
                           NMX-C-255-1988
       “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – ADITIVOS QUÍMICOS PARA
        INDUSTRIA
         CONCRETO – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA”

Definición:
    Son materiales diferentes al agua, a los agregados y al cemento hidráulico, que
    se pueden emplear como componentes del concreto y se agregan en pequeñas
    cantidades a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado,
    interactuando con el sistema hidratante-cementante mediante la acción física,
    química o fí i
       í i      físico-química, modificando una o mas d l
                         í i       difi   d               de las propiedades d l
                                                                       i d d     del
    concreto o mortero en sus etapas de fresco, fraguando, endureciéndose ó
    endurecido




                                                                                       32
PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                 DE ESTRUCTURAS

Aditivos reductores de agua.
    Son productos químicos que disminuyen la cantidad de agua de mezcla
    requerida para producir concreto de una consistencia dada.

Aditivos retardantes de fraguado.
    Son productos químicos que prolongan el tiempo de fraguado y el
    desarrollo de resistencia del concreto, sin modificar necesariamente el
    contenido de agua de la mezcla.

Aditivos acelerantes de fraguado.
    Son productos químicos que pueden acortar el tiempo de fraguado y/o el
         p          q        q p                         p       g     y
    desarrollo de la resistencia del concreto sin modificar necesariamente la
    cantidad de agua de la mezcla.

Aditivos superfluidificantes.
    Son productos químicos que pueden aumentar la fluidez de mezcla de
    concreto sin incrementar el contenido de agua.




           PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN
                 DE ESTRUCTURAS

Aditivos inclusores de aire.
    Es un producto sintético o natural, que cuando se añade al concreto antes
    o durante su mezclado, desarrolla dentro del mismo un sistema disperso
    de burbujas de aire, de volumen especificado.




                                                                                33

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  • 1. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE INGENIERÍAS CIVIL Y GEOMATICA DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIÓN PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS SEMESTRE 2010-1 2010- GRUPO 03 ING. ALVARO J. ORTIZ FERNÁNDEZ PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS INICIO DE CLASES: 10 de Agosto del 2009 TERMINACIÓN DE CLASES: 28 de Noviembre del 2009 Ó DÍAS DE ASUETO: 15 y 16 de Septiembre, 1°, 2 y 16 de Noviembre del 2009 EXÁMENES FINALES: Primer periodo del 30 de Nov. al 5 de Dic. del 2009 Segundo periodo del 7 al 11 de Diciembre del 2009 EXÁMENES PARCIALES PRACTICAS DE LABORATORIO VISITAS A OBRAS CONFERENCIAS EXÁMENES FINALES 1
  • 2. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS I.- I.- PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CONCRETO HIDRÁULICO Á NMX-C-155-ONNCCE-2004 “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – CONCRETO – CONCRETO HIDRÁULICO INDUSTRIALIZADO - ESPECIFICACIONES” Definición ES EL MATERIAL PÉTREO ARTIFICIAL OBTENIDO DE LA MEZCLA EN PROPORCIONES DETERMINADAS DE CEMENTO, AGREGADOS, AGUA Y EN SU CASO ADITIVOS PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS CEMENTO + AGREGADOS + AGUA ADITIVOS PASTA DE CEMENTO M A L L A N° 4 (33% AL 25%) AGUA ADITIVO AGREGADOS CEMENTO (67% AL 75%) GRAVA ARENA 2
  • 3. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS CEMENTO HIDRÁULICO NMX-C-414-ONNCCE-1999 NMX C 414 ONNCCE 1999 “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - CEMENTOS HIDRÁULICOS - ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA” Definición Es un material inorgánico finamente pulverizado, comúnmente conocido como cemento, que al agregarle agua, ya sea solo o mezclado con arena, grava, asbesto u otros materiales similares tiene la propiedad de fraguar y endurecer similares, endurecer, incluso bajo el agua, en virtud de reacciones químicas durante la hidratación y que, una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Cemento Portland Ordinario Es el cemento producido a base de la molienda de clínker Portland y usualmente sulfato de calcio. Clínker Portland Es el material granular constituido principalmente de silicatos y aluminatos de calcio, resultante de la cocción a una temperatura del orden de 1673 °K (1400ºC) y enfriamiento posterior de materias primas de naturaleza calcárea y arcilla ferruginosa. Es el producto artificial obtenido por sinterización de los crudos correspondientes, es decir, por la calcinación y sinterización de los mismos a la temperatura y durante el tiempo necesario, y por enfriamiento adecuado, a fin de que dichos productos tengan la composición química y la constitución mineralógica requerida. Los crudos de clínker Portland son mezclas suficientemente finas, homogéneas y adecuadamente dosificadas a partir de materias primas que contienen cal (CaO), sílice (SiO2), alúmina (Al2O3), óxido férrico (Fe2O3) y pequeñas cantidades de otros compuestos minoritarios, los cuales se clínkerizan. 3
  • 4. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Sulfato de Calcio (comúnmente conocido como yeso) El sulfato de calcio es el producto natural o artificial que se utiliza para regular el tiempo de fraguado y se presenta en diferentes estados: anhidrita (CaSO4) ), yeso (CaSO4-2H2O) y hemihidrato (CaSO4 1/2 H2O) Puzolana Un material silicio o sílice aluminoso que por si solo posee pequeño o ningún valor cementante; finamente dividido y en presencia de humedad, es químicamente reactivo con hidróxido de calcio (Ca₂OH), a temperatura ordinaria para formar compuestos que poseen propiedades cementantes. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS 4
  • 5. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tipos de cemento Los cementos conforme a esta norma se clasifican de acuerdo con lo especificado en la tabla 1: Tabla 1.- Tipos de cemento (clasificación) TIPO DENOMINACIÓN CPO Cemento Portland Ordinario CPP Cemento Portland Puzolánico CPEG Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno CPC Cemento Portland Compuesto CPS Cemento Portland con Humo de Sílice CEG Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno 5
  • 6. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Los tipos de cemento definidos en la tabla 1 pueden presentar adicionalmente una o mas características especiales, mismas que se clasifican de acuerdo a la tabla 2. Tabla 2.- Cementos con características especiales NOMENCLATURA CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DE LOS CEMENTOS RS Resistente a los Sulfatos BRA Baja Reactividad Álcali Agregado BCH Bajo Calor de Hidratación B Blanco a co Resistencia normal La resistencia normal de un cemento es la resistencia mecánica a la compresión a los 28 días y se indica por las clases resistentes 20, 30 ó 40. Esta subcalificación se indica a continuación de la designación normalizada del tipo de cemento de acuerdo con la tabla 3. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Clases Resistentes Los cementos se clasifican por su resistencia mecánica a la compresión en cinco clases resistentes de acuerdo con la tabla 3. Tabla 3.- Especificaciones mecánicas y físicas Resistencia a Estabilidad de Tiempo de Fraguado Compresión Volumen en Autoclave Clase (minutos) (N/mm²) (%) Resistente 3 días 28 días Inicial Final Expansión Contracción mínimo mínimo máximo mínimo máximo máximo máximo 20 - 20 40 45 600 0,80 0 80 0,20 0 20 30 - 30 50 45 600 0,80 0,20 30R 20 30 50 45 600 0,80 0,20 40 - 40 - 45 600 0,80 0,20 40R 30 40 - 45 600 0,80 0,20 R = Resistencia Inicial 6
  • 7. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Designación normalizada. Los cementos se identifican por el tipo (ver tabla 1) y la clase resistente (ver tabla 3). Si el cemento tiene especificada una resistencia inicial, se añadirá la letra R . En el caso de que un cemento tenga alguna de las características especiales señaladas en la tabla 2, su designación se completa de acuerdo con la nomenclatura indicada en dicha tabla; de presentar dos ó mas características especiales, la designación se hace siguiendo el orden descendente de la tabla 2, separándolas con una diagonal. Ejemplo 1: Un cemento Portland ordinario de clase resistente 40, con alta resistencia inicial, se identifica como: Cemento CPO 40 R Ejemplo 2: Un cemento Portland con la adición de escoria, de clase resistente 30, con una resistencia normal y resistente 40 % a los sulfatos, se identifica como: Cemento CPEG 30 RS PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Ejemplo 3: Un cemento Portland puzolanico de clase resistente 30, con una resistencia normal, de baja reactividad álcali agregado y de bajo calor de hidratación, se identifica como: Cemento CPP 30 BRA / BCH Recomendaciones Generales para el Uso de los Cementos Introducción Las propiedades y el comportamiento del concreto dependen en gran parte de su componente más activo: El Cemento. Como consecuencia, la elección del cemento en cada caso tiene gran influencia , g técnica y económica para el concreto. Objetivo de estas recomendaciones generales La elección de un cemento para un fin determinado, no es, en general, difícil. En tal sentido es aconsejable utilizar, siempre que se pueda, un cemento de uso general, de producción uniforme y empleo local bien conocidos y acreditados. 7
  • 8. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Por ejemplo, de acuerdo con esta norma mexicana, los cementos CPP y CPO, salvo una decisiva justificación en contrario. Justificaciones en tal sentido pueden ser: La i L exigencia d altas resistencias i i i l i de lt i t i iniciales. La resistencia a sulfatos del terreno, al agua de mar o a otros medios agresivos químicos La reactividad de los agregados con los álcalis del cemento Obras masivas de concreto en las que la temperatura pueda ocasionar agrietamientos por cambios térmicos. La resistencia del concreto a muy altas temperaturas. El color (blanco) del concreto. Tipos de Cemento Se presentan las consideraciones generales acerca de la utilización, contraindicaciones y precauciones a tener en cuenta en el empleo de los cementos contemplados en esta norma mexicana PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Cemento Portland Ordinario (CPO) El Cemento Portland Ordinario tiene, en principio, los mismos empleos que los otros tipos, con las salvedades y matizaciones de cada caso. Por ejemplo, en condiciones comparables de resistencia mecánica el Cemento Portland Ordinario, en general, desprende un mayor calor de hidratación y es mas sensible a los ataques químicos por medios ácidos y salinos (en particular, por sulfatos). No obstante, este cemento puede ostentar, en determinados casos, las características especiales de bajo calor de hidratación y de resistente a los sulfatos. Como factor positivo se puede señalar que pueden conferir una mayor p protección a las armaduras contra la corrosión metálica, por la cual el , p Cemento Portland Ordinario es utilizable con ventaja en el caso de concreto pretensado que implique una gran responsabilidad, y siempre que se tenga en cuenta la posibilidad de fisuración por retracción (sobre todo térmica), en particular por lo que pueda afectar a la propia corrosión de armaduras. El Cemento Portland Ordinario es especialmente apto para la prefabricación, particularmente sin tratamientos higrotérmicos, y concretos de altas resistencias, en obras publicas especiales y de gran 8
  • 9. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS responsabilidad, como puentes de concreto pretensado, otras estructuras pretensadas, etc.. En el caso de concretos con cenizas volantes, sobre todo en proporciones altas, son aconsejables, prácticamente en exclusiva, el Cemento Portland Ordinario Tabla 4.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento Portland Ordinario No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Obras de concreto en masa, de Obras en ambientes, Cuidar pequeño o mediano volumen volumen. aguas y terrenos almacenamiento, almacenamiento Obras de concreto armado. agresivos. tratando de que Cemento Algunas obras o elementos de Obras de concreto en no se prolongue Portland concreto pretensado. masa, de gran volumen, mas de tres 20 Prefabricación con tratamientos especialmente con meses. Ordinario (CPO) higrotermicos. dosificaciones altas. Pavimentación y firmes en carreteras. Estabilización de suelos. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 4.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento Portland Ordinario No recomendables, Tipo de Clase C Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Obras de concreto armado en Obras en ambientes, Ciudar las que se requiere un aguas y terrenos almacenamiento, endurecimiento más rápido de agresivos. tratando de que lo normal. Obras y piezas de no se prolongue Cemento Obras o elementos de concreto concreto armado, de mas de dos Portland pretensado. mediano o de gran meses . 30 y 30R Prefabricación, incluso con volumen o espesor, y Cuidar la Ordinario (CPO) tratamientos higrotermicos. estructuras fácilmente dosificación (en fisurables por retracción, peso), el tanto plástica como amasado y, térmica e hidráulica especialmente, el curado. 9
  • 10. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 4.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento Portland Ordinario No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Obras especiales de concreto Obras en ambientes, Cuidar armado de endurecimiento muy aguas y terrenos. almacenamiento, rápido y de muy altas agresivos. tratando de que resistencias a toda edad. Obras de concreto en no se prolongue Obras o elementos de concreto masa, de gran volumen, mas de un mes. Cemento pretensado en los que se le de especialmente con Cuidar Portland la misma circunstancia. dosificaciones altas. especialmente, el 40 y 40R Ordinario Prefabricación muy cuidada. curado. (CPO) Fabricación de concreto en Tomar las tiempo o clima muy frío. medidas Descimbrado, desencofrado y necesarias para desmoldado muy rápidos evitar fisuraciones por retracción. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Cemento Portland Puzolánico El cemento Portland Puzolánico es idóneo para prefabricación mediante tratamientos higrotermicos del concreto, bien con vapor libre o mejor todavía, con vapor a presión en autoclave. Asimismo, el Cemento Portland Puzolánico va particularmente bien en el caso forzado de tener que emplear en el concreto, agregados reactivos con los álcalis del Cemento Portland Ordinario, en primer lugar por que la adición de puzolana reduce la proporción de clínker Portland y con ella la de los álcalis que este aporta y en segundo lugar por que la propia puzolana fija álcalis y evita o atenúa la acción sobre los agregados reactivos. Aparte de otros aspectos específicos, de naturaleza y consideración físicas. También, el Cemento Portland Puzolánico es de bajo calor de hidratación, pudiendo dar la totalidad, o mucho de ellos, sobre todo a cortas edades, calores de hidratación inferiores incluso a los de la generalidad del cemento Portland ordinario tipo CPO-BCH. Por todas estas circunstancias, los Cementos Portland Puzolanicos son idóneos para obras de concreto en contacto con aguas agresivas de 10
  • 11. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS cualquier naturaleza, pero en particular puras, carbónicas y ligeramente ácidas. Son asimismo, aptos para concreto en grandes masas en que se interese evitar una gran elevación de temperatura, y con ello la retracción y fisuración de origen térmico. Por ambas circunstancias son especialmente indicados para concreto de presas y cimentaciones masivas. No son en cambio, los mas adecuados para concreto pretensado, particularmente con escasos recubrimientos. Tabla 5.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento Portland Puzolánico No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, especiales para Obras de concreto en masa en Concreto pretensado Almacenamiento, grandes volúmenes (presas, con alambres que no se Cemento cimentaciones masivas, adherentes. prolongue mas de pavimentación muros de Fabricación de tres meses. Portland 20 contención, etc.). concreto en tiempo de Curar Puzolánico Prefabricación con tratamientos heladas. adecuadamente (CPP) higrotermicos. en especial en climas secos y fríos PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 5.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento Portland Puzolánico No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Los mismos fines que en el Tipo Los mismos fines que Los mismos fines CPP, Clase Resistente 20. el Tipo CPP, Clase que el tipo CPP, Obras de concreto en masa o resistente 20, excepto Clase Resistente armado que toleren un moderado concreto pretensado. 20, calor de hidratación. Obras en ambientes, Reduciendo el Obras de concreto en masa o aguas y terrenos periodo de armado en ambientes ligeramente agresivos almacenamiento a Cemento agresivos p aguas p g por g puras, , no más de dos Portland 30, 30 30R meses. carbónicas o con débil acidez Puzolánico 40 Y 40R mineral. (CPP) Obras de concreto en masa o armado con agregados sospechosos de reactividad frente a álcalis. Prefabricación con tratamiento higrotermico. Obras de concreto pretensado. 11
  • 12. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno (CPEG) El Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno es tanto menos vulnerable a la agresión química, en general, cuanto mayor es su contenido de escoria (o cuanto menor es su relación clínker/escoria), y en particular los menos atacables frente a las agresiones de tipo salino por agua de mar o por sulfatos. En otro aspecto, el Cemento Portland de Escoria Granulada de Alto Horno es de bajo calor de hidratación, tanto menor cuanto mayor sea su contenido de escoria. El Cemento Portland de Escoria Granulada de Alto horno, por razón de la escoria, pueden escoria p eden contener s lf ros en determinada proporción lo c al p ede sulfuros proporción, cual puede dar a lugar a acciones corrosivas sobre las armaduras, especialmente serias en el caso de concreto pretensado. Por todo lo que antecede, el Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno es idóneo para concreto en masa o armados (con suficiente recubrimiento de armaduras), que hayan de estar en ambientes agresivos (salinos en general, sulfatados en particular, o yesíferos), obras en zonas PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS costeras o sumergidas en el mar, o en aguas, suelos y terrenos salinos, sulfatados o selenitosos. Y mayormente si además de la resistencia química se requiere, por la naturaleza y/o ubicación y/o finalidad de la obra, obra un bajo calor de hidratación que evite o disminuya la retracción térmica y la consiguiente fisuración. Tabla 6.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento Portland con Escoria Granulada No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Obras de concreto en masa, , Concreto pretensado p Almacenamiento, , Cemento incluso de gran volumen que con alambres que no se requieran de un bajo calor de adherentes. prolongue mas de Portland hidratación. Fabricación de tres meses. con Escoria Obras subterráneas. concreto a bajas Curar 20 temperaturas o en adecuadamente Granulada Estabilización de suelos, suelo de Alto cemento y grava cemento. tiempo de heladas. en especial en Horno Obras marítimas masivas de Obras en que importe climas fríos o a (CPEG) mediana resistencia. el aspecto exterior del temperaturas concreto (manchas) bajas 12
  • 13. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 6.- Recomendaciones Practicas para la Utilización del Cemento Portland con Escoria Granulada No recomendables, recomendables Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Los mismos fines que el Tipo Los mismos fines que Almacenamiento, Cemento CPEG, clase resistente 20, en el Tipo CPEG, clase que no se empleos que exijan resistencias resistente 20 prolongue mas de Portland aun mas altas y además en dos meses. con prefabricación con tratamientos Escoria 30, 30R Curar higrotermicos adecuadamente Granulada 40 Y 40R de Alto en especial en Horno climas fríos o a (CPEG) temperaturas bajas PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Cemento Portland Compuesto (CPC) En principio, los Cementos Portland Compuesto en general, perteneciente a una misma clase resistente, son equivalentes desde el punto de vista de utilización practica, a efectos estructurales. Entre el empleo de unos u otros cementos pueden existir algunas ligeras diferencias, en función de las consistencias o de las relaciones agua/cemento de los concretos. A efectos de durabilidad, resistencia química (excepto corrosión de armaduras), calor de hidratación, retracción y fisuración, o tratamientos higrotérmicos, y a igualdad de todo lo demás, en principio serán preferibles los Cementos Portland Compuesto a los Cementos Portland Ordinario, a no ser que estos tengan alguna de las características especiales incluidas en q g g p las mismas, tales como bajo calor de hidratación y/o resistente a los sulfatos. 13
  • 14. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 7.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento Portland Compuesto No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Prácticamente todos los fines de Prácticamente los Prácticamente las los tipos CPEG y CPP, de las mismos casos mismas que para clases resistentes limitativos de los Tipos el resto de los Cemento correspondientes, habida cuenta CPEG y CPP, de las Tipos CPEG y Portland de que sus propiedades u correspondientes clase CPP, de las clases 20 comportamientos se pueden resistentes, por los resistentes Compuesto considerar como una suma mismos motivos. correspondientes (CPC) ponderada, según sea la por razones composición, de las propiedades y análogas. comportamientos de dichos tipos de cemento y clases resistentes. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 7.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento Portland Compuesto No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Los mismos fines que en Tipo Los mismos fines que Los mismos fines CPS, Clase Resistente 20. el Tipo CPS, Clase que el Tipo CPS, Cemento Resistente 20, excepto Clase Resistente Obras de gran impermeabilidad, Portland 30 , 30R con dosificaciones adecuadas. concreto pretensado. 20, reduciendo el Compuesto 40 y 40 Prefabricación con tratamiento Obras en ambientes, periodo de (CPC) hidrotérmico e higrotérmico aguas y terrenos almacenamiento a agresivos. no mas de dos meses. 14
  • 15. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Cemento Portland con Humo de Sílice (CPS) La utilización del Cemento Portland con Humo de Sílice requiere a veces el uso de enérgicos superfluidificantes reductores de agua en el concreto, a fin de mantener aceptablemente bajas las exigencias de agua del mismo y su retracción hidráulica de secado, esto se debe a que el humo de sílice es un producto que consta de partículas muy finas de sílice amorfa, con una superficie especifica 50 veces mayor que la de un cemento Portland ordinario. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla.- 8 Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento Portland con Humo de Sílice No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Obras de concreto en masa y Concreto pretensado Las normales en la armado. con alambres dosificación y en el Pavimentaciones y cimentaciones. adherentes. almacenamiento, Cemento Morteros en general. Fabricación de tratando de que no Portland se prolongue mas Prefabricación con tratamientos concreto en tiempo de con Humo 20 heladas. heladas de tres meses. higrotérmicos. de Sílice Obras en las que se requiera (CPS) impermeabilidad, a condición de que la dosificación sea la adecuada 15
  • 16. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 8.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento Portland con Humo de Sílice No recomendables, Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Obras de concreto armado en las Prácticamente los Prácticamente las que prácticamente todos los fines mismos casos mismas que para Cemento de los Tipos CPEG y CPP, ya que limitativos de los Tipos los Tipos CPEG y Portland sus propiedades y CPEG y CPP, de las CPP de las clases 30 , 30R con Humo comportamientos se pueden correspondientes resistentes 40 y 40 considerar como suma ponderada clases resistentes, por correspondientes de Sílice (CPS) según las propiedades y los mismos motivos por razones comportamientos de dichos tipos análogas. de cemento y clases resistente. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno (CEG) El Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno es utilizable en aquellos casos en que, no exigiéndose unas resistencias mínimas altas ni una grande o mediana velocidad de endurecimiento, le pueden afectar al concreto problemas de fuerte agresividad salina por parte de yesos, sulfatos en general o agua de mar. También se podrán utilizar cuando, siendo compatibles con el resto de las circunstancias del caso, este exija la condición de un calor de hidratación muy bajo. El cemento con escoria granulada de alto horno no es, en cambio recomendable para concreto pretensado, ni para armado con armaduras p p , p de diámetro pequeño y escaso recubrimiento. 16
  • 17. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 9.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno (CEG) No recomendables, recomendables Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Obras de concreto en masa, Concreto armado y Las mismas que Incluso de gran volumen que pretensado. las del Tipo CPEG, requieran de un bajo calor de Concretos a bajas clase resistente Cemento hidratación. temperaturas. 20, sobre todo en Obras de concreto en masa en Obras de gran lo referente al con curado y a la Escoria ambientes húmedo o agresivos superficie y poco por salinidad en general (zonas espesor, en las que desecación. Granulada 20 litorales) lit l ) o por sulfatos de aguas y lf t d importe el aspecto i t l t extremas las de Alto terrenos. externo del concreto relativas a las Horno Pavimentaciones, cimentaciones y (manchas). dosificaciones (CEG) obras subterráneas. Concreto en ambientes mínimas y a la muy secos. compacidad. Estabilización de suelos, suelo concreto y grava cemento. Obras marítimas. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 9.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno (CEG) No recomendables, recomendables Tipo de Clase Utilizable para salvo precauciones Precauciones Cemento Resistente especiales, para Cemento Los mismos fines que el Tipo Los mismos fines que Las mismas que con CEG, clase resistente 20, siempre el Tipo CEG, clase para el Tipo CEG, Escoria que se requieran resistencias resistente 20. clase resistente mecánicas aún mayores. 20. Granulada 30 y 30 R de Alto Horno (CEG) 17
  • 18. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Características especiales de los cementos. Se consideran características especiales de los cementos: LA RESISTENCIA A LOS SULFATOS, LA BAJA REACTIVIDAD ÁLCALI AGREGADO, EL BAJO CALOR DE HIDRATACIÓN Y EL COLOR BLANCO. Los respectivos cementos tendrán una designación adicional de acuerdo con la característica especial de cada uno. Estos cementos deberán cumplir todas las especificaciones mencionadas en esta norma mexicana. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 10.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento Resistentes a los Sulfatos (RS) Característica No recomendables, Utilizable para salvo precauciones Precauciones Especial especiales, para Concretos en contacto con aguas y No existen Emplear siempre terrenos yesíferos o que contiene contraindicaciones para los materiales y las otros sulfatos, y concretos en estos cementos, distintas dosificaciones contacto con aguas marinas o en de las que corresponden a adecuadas en cada Resistente a ambientes marítimos. los de su mismo tipo y caso. Cuidar todas los Concretos sometidos a la acción de clase resistente, en cada las etapas de la Sulfatos caso, s e p e que se siempre tec o og a del tecnología de los sulfatos (cálcico y/o magnésico) (RS) de aguas o terrenos. tengan en cuenta las concreto, y muy Concretos sometidos a la acción del precauciones respectivas. especialmente el agua de mar (sulfatos y cloruros curado. alcalinos y alcalinotérreos). 18
  • 19. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 11.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento con Baja Reactividad Álcali Agregado (BRA) Característica No recomendables, Utilizable para salvo precauciones Precauciones Especial especiales, para Obras de concreto en masa, con No existen Emplear siempre agregados sospechosos de contraindicaciones para los materiales y las reactividad frente a álcalis estos cementos, distintas dosificaciones Baja de las que corresponden a adecuadas en cada Reactividad los de su mismo tipo y caso. Álcali clase resistente, en cada Cuidar todas las Agregado caso siempre que se etapas de la (BRA) tengan en cuenta las tecnología del precauciones respectivas. concreto, y muy especialmente el curado. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 12.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento con Bajo Calor de Hidratación (BCH) Característica No recomendables, Utilizable para salvo precauciones Precauciones Especial especiales, para Obras en las que intervienen Concreto en tiempo de frío Cuidar mucho el grandes masas de concreto y prefabricación curado, evitando al susceptibles de experimentar fuertes máximo Bajo Calor de retracciones por variaciones térmicas evaporaciones y Hidratación con peligro de fisuración y desecaciones. (BCH) agrietamiento, tales como grandes Proteger el concreto macizos de presas cimentaciones presas, cimentaciones, cuando sea grandes losas. necesario. 19
  • 20. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 13.- Recomendaciones practicas para la utilización del Cemento Blanco (B) Característica No recomendables, Utilizable para salvo precauciones Precauciones Especial especiales, para Los mismos usos que los cementos Obras en ambiente Cuidar el Portland ordinarios de las agresivos, especialmente almacenamiento, no respectivas clases resistentes, en los en contacto con aguas o debiendo pasar de casos que se requiera el color blanco terrenos yesiferos o que dos meses (30 y o mas claro de los morteros o contengan sulfato 30R). Cuidar la concreto. magnésico. dosificación, el Blanco Concretos estructurales blancos de mezclado y sobre y, cara vista. todo, el curado. (B) Tomar medidas Concretos coloreados (con cemento blanco como base). para evitar fisuraciones por Prefabricación de piezas o retracción, elementos de mortero y concreto, de particularmente color blanco o claro. durante las primeras horas PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS TABLA COMPARATIVA PARA LA DESIGNACIÓN DE LOS CEMENTOS NMX-C-001 NMX-C-414-ONNCCE-1999 (CANCELADA) (VIGENTE) NORMA ASTM C-150 CPO 30, CPO 30R, CPC 30 y CPC 30R TIPO I Cemento que cumpla con la característica especial BCH y/o RS TIPO II CPO 40, CPO 40R y CPC 40R TIPO III Cualquier cemento que cumpla con la característica especial BCH TIPO IV Cualquier cemento que cumpla con la característica especial RS TIPO V CPO ó CPC que cumpla con la característica especial B BLANCO Cualquier cemento que cumpla con la característica especial BRA BAJO ÁLCALI 20
  • 21. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS NMX-C-002 (CANCELADA) NMX-C-414-ONNCCE-1999 CEMENTO PUZOLÁNICO (VIGENTE)* ASTM C-595 CPP 30, CPP 30R, CPC 30 y CPC 30R TIPO PUZ 1 CPP 20 y CPC 20 TIPO PUZ 2 NMX-C-175 (CANCELADA) NMX-C-414-ONNCCE-1999 ESCORIA ALTO HORNO (VIGENTE)* ASTM C 595 C-595 A PARTIR DE CPEG 30 CEMENTO CON ESCORIA * Estos Cementos pueden tener características especiales RS, BRA y BCH PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS AGREGADOS PARA CONCRETO NMX-C-111-ONNCCE-2004 “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – AGREGADOS PARA CONCRETO INDUSTRIA HIDRÁULICO – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA” Definiciones: Agregado fino (arena) Material obtenido de manera natural o de la trituración de rocas, escoria de alto horno, escoria volcánica, concreto reciclado o una combinación de estos u otros; que pasa por la criba 4,75 mm (malla N° 4) y se retiene en la criba 0 075 mm ( ll 200) ib 0,075 (malla 200). Agregado grueso (grava) Material obtenido de manera natural o de la trituración de rocas, escoria de alto horno, escoria volcánica, concreto reciclado o una combinación de estos u otros; que es retenido por la criba 4,75 mm (malla Nº 4) y que pasa por la criba 90 mm (malla Nº 3 ½”). 21
  • 22. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS ARENA GRAVA MALLA N° 4 PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS AGREGADOS Las principales propiedades físicas de los agregados que se requieren conocer para el diseño de mezclas y elaboración del concreto hidráulico son las siguientes: Granulometría Sanidad Densidad Desgaste Absorción Resistencia Masa Volumétrica Materia Orgánica Granulometría (%). Es la distribución de partículas de un material granular en tamaños definidos expresada en por ciento (%). Módulo de finura. Es la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados a partir de la criba 4,75 mm (malla Nº 4) hasta la criba 0,150 mm (malla Nº 100), divididos entre 100, aplicable al agregado fino, (mallas N° 4, 8, 16, 30, 50 y 100). El modulo de finura debe estar comprendido entre 2,30 y 3,10. 22
  • 23. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 1.– Límites granulométricos del agregado fino, en masa, en porcentaje que pasa ABERTURA EN MILÍMETROS 0 0,150 0,300 0,600 1,18 2,36 4,75 9,5 100 % Que Pasa Malla 90 Min Max 3/8” 100 100 80 PASA Nº 4 100 95 70 Nº 8 100 80 60 N Nº 16 85 50 50 % QUE Nº 30 60 25 40 Nº 50 30 10 30 Nº 100 10 2 20 CH --- --- 10 M.F. 2.3 3.1 0 CH 100 50 30 16 8 4 3/8” PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 2.- Limites granulométricos del agregado grueso, en masa, en porcentaje que pasa Tamaño 100 90 75 63 50 37.5 25 19 12,5 9,5 Nº 4 Nº 8 Nº 16 Nominal 4” 3 ½” 3” 2 ½” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” 4,75 2,36 1,18 mm (pulg.) 90,0 a 37,5 90 25 0 0 100 a --- a --- a --- a --- --- --- --- --- (3 ½ ” a 1½”) 100 60 15 5 63,0 a 37,5 90 35 0 0 --- --- 100 a a a --- a --- --- --- --- --- (2 ½ ” a 1 ½”) 100 70 15 5 50,0 a 25,0 90 35 0 0 --- --- --- 100 a a a --- a --- --- --- --- (2” a 1”) 100 70 15 5 50,0 a 4,75 95 35 10 0 --- --- --- 100 a --- a --- a --- a --- --- (2” a Nº 4) 100 70 30 5 37,5 a 19,0 90 20 0 0 --- --- --- --- 100 a a a --- a --- --- --- (1 ½” a 3/4”) 100 55 15 5 23
  • 24. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 2.- Limites granulométricos del agregado grueso, en masa, en porcentaje que pasa Tamaño 100 90 75 63 50 37.5 25 19 12,5 9,5 Nº 4 Nº 8 Nº 16 Nominal 4” 3 ½” 3” 2 ½” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” 4,75 2,36 1,18 mm (pulg.) 37,5 a 4,75 95 35 10 0 --- --- --- --- 100 a --- a --- a a --- --- (1 ½” a Nº 4) 100 70 30 5 25,0 a 12,5 90 20 0 0 --- --- --- --- --- 100 a a a a --- --- --- (1” a 1/2”) 100 55 10 5 25,0 a 9,5 90 40 10 0 0 --- --- --- --- --- 100 a a a a a --- --- (1” a 3/8”) 100 85 40 15 5 25,0 a 4,75 95 25 0 0 --- --- --- --- --- 100 a --- a --- a a --- (1” a Nº 4) 100 60 10 10 PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 2.- Limites granulométricos del agregado grueso, en masa, en porcentaje que pasa Tamaño 100 90 75 63 50 37.5 25 19 12,5 9,5 Nº 4 Nº 8 Nº 16 Nominal 4” 3 ½” 3” 2 ½” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” 4,75 2,36 1,18 mm (pulg.) 19,0 a 9,5 90 20 0 0 --- --- --- --- --- --- 100 a a a a --- --- (3/4” a 3/8”) 100 55 15 5 19,0 a 4,75 90 20 0 0 --- --- --- --- --- --- 100 a --- a a a --- (3/4” a N° 4) 100 55 10 5 12,5 a 4,75 90 40 0 0 --- --- --- --- --- --- --- 100 a a a a --- (1/2” a Nº 4) 100 70 15 5 9,5 a 2,36 85 10 0 0 --- --- --- --- --- --- --- --- 100 a a a a (3/8” a Nº 8) 100 30 10 5 24
  • 25. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 3.– Límites granulométricos del agregado grueso de tamaño máximo de 3/4”, en masa, en porcentaje que pasa ABERTURA EN MILÍMETROS 0 1,18 2,36 4,75 9,5 12,5 19,0 25,0 100 % Que Pasa Malla 90 Min Max 1” 100 100 80 PASA 3/4” 100 90 70 1/2” --- --- 60 3/8 3/8” 55 20 50 % QUE Nº 4 10 0 40 Nº 8 5 0 30 Nº 16 --- --- 20 CH --- --- 10 M.F. --- -- 0 CH 16 8 4 3/8” 1/2” 3/4” 1” PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Densidad (gr/cm³ ) Es la relación entre la masa de un material y el volumen que ocupa dicha masa. Absorción (%). Es el incremento en por ciento (%), respecto a la masa seca inicial de un material sólido como resultado de la penetración de agua en sus poros permeables hasta llenarlos. Masa Volumétrica Seca (kg/m³). Es la masa por unidad de volumen que ocupa el agregado seco bajo una cierta condición de acomodo de sus partículas. Sanidad (%). Es el efecto de la acción del medio ambiente sobre los agregados en su estado natural Se evalúa mediante la prueba de intemperismo acelerado, que la de aplicar al agregado cinco ciclos de saturación y secado, con sulfato de sodio o con sulfato de magnesio 25
  • 26. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Desgaste (% ) Es la abrasión que sufren los agregados por el paso de las cargas. Se evalúa mediante la prueba de desgaste de los ángeles. Resistencia (kg/cm²). Resistencia a la compresión, es la capacidad del agregado de resistir una carga axial, expresada como la fuerza entre el área de aplicación. Materia Orgánica. Los agregados finos deben estar libres de cantidades perjudiciales de impurezas orgánicas, se les deberá hacer la prueba de coloración y esta no debe ser mayor del color N° 3. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS AGUA PARA CONCRETO NMX-C-122-ONNCCE-2004 “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – AGUA PARA CONCRETO - INDUSTRIA ESPECIFICACIONES” Definiciones: Aguas puras Son aquellas cuyo grado hidrotimétrico es inferior a 6 y cuyo pH es aproximadamente 7. En general son aguas que o no tienen sustancias disueltas o las tienen en cantidad mínima y en lo particular aquellas en las q que el ion calcio se encuentran en cantidades ínfimas. Esta agua g generalmente provienen de la lluvia, del deshielo de glaciares, nieve o granizo o de manantiales y pozos, de terrenos montañosos cuyas rocas son resistentes al poder disolvente del agua, tales como las porfiríticas, basálticas, graníticas, etc. Acción agresiva: Son agresivas por su acción disolvente e hidrolizante sobre los compuestos cálcicos del concreto. 26
  • 27. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Aguas acidas naturales Son aquellas que contienen una cantidad de gas carbónico libre, agresivo, ácido nítrico o ácidos húmicos y cuyo pH es inferior a 6. Estas, en general son d ll i que se di de lluvia disuelven en dió id d carbono (CO ) u ó id nítricos l dióxido de b (CO₂) óxidos ít i del aire que provienen de turberas o pantanos que por descomposición de la materia vegetal son ricas en ácidos húmicos. Acción agresiva: Su acción se debe a la presencia de gas carbónico libre (CO₂) y/o ácidos húmicos que disuelven rápidamente los compuestos del cemento, de los agregados calizos y del concreto. Aguas fuertemente salinas Son aquellas que tienen alta concentración de una o varias sales; tienen su origen en el alto poder disolvente de las aguas ácidas y de las puras, al atravesar diferentes suelos. Acción agresiva: Cuando estas aguas contienen fuerte concentración de ciertas sales, estas propician que otras muy agresivas se vuelvan mas PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS solubles antes de la saturación. Como aguas de mezclado, su acción sobre la cal , es que interrumpe las reacciones de fraguado del cemento y cuando se emplean para curado, puede ejercer acción disolvente sobre los componentes cálcicos d l concreto. t ál i del t Aguas alcalinas Son aquellas que han disuelto sales alcalinas de ácidos débiles y que tienen sales de potasio, litio u otros metales monovalentes del tipo alcalino. Estas aguas provienen generalmente de los depósitos graníticos o porfiríticos en los que las aguas puras y las ácidas descomponen los feldespatos alcalinos como la Albita y la Ortoclasa que tienen silicatos dobles de aluminio y de un metal alcalino alcalino. . Acción agresiva: Estas producen la hidrólisis alcalina de ciertos compuestos del cemento por los cationes alcalinos y pueden ser nocivas para los Cementos Portland, los cuales sufren un ataque corrosivo con aguas de esta naturaleza ya que los cationes alcalinos tienen una acción sobre los aluminatos cálcicos hidratados y sobre los iones de calcio. 27
  • 28. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Aguas cloruradas Son las que contienen en mayor proporción cloruros de elementos alcalinos y alcalinotérreos, se originan por la acción disolvente de las aguas puras o las ácidas que atraviesan yacimientos de sal gema o antiguos lechos marinos. Acción agresiva: Estas aguas en general deben considerarse agresivas puesto que la solubilidad de la cal y el yeso en ellas es mayor que en las aguas puras, y en particular este efecto se incrementa en las aguas fuertemente cloruradas, que con la presencia de cloruros alcalinos favorecen la solubilidad de varias sales agresivas. Por otra parte en determinadas concentraciones puede ejercer una acción disolvente sobre los componentes del cemento y del concreto, y su agresividad es aun mayor en el caso del concreto armado. Aguas de mar Estas tienen una gran cantidad de sales disueltas (aproximadamente 35000 p.p.m. o mas), en la cual predominan el cloruro de sodio, el cloruro de magnesio, el sulfato de magnesio y el sulfato de calcio. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Acción agresiva: La acción de las aguas de mar es muy compleja, se parece a la de las aguas selenitosas naturales y aunque su contenido de sulfatos es superior al de estas ultimas, su proceso de ataque es lento y menos agresivo debido a la acumulación superficial de calcita, formada por la reacción de la cal del cemento con el bicarbonato de calcio que contiene el agua de mar. Por otra parte el sulfato cálcico no esta en el estado de saturación debido a la presencia de otros sulfatos, tales como el de magnesio, que forma un deposito de magnesio insoluble en los poros del concreto. También contribuye a disminuir la agresividad, la acción inhibidora no despreciable, de los cloruros sobre el ataque de los sulfatos. Sin embargo, el empleo del agua de mar en los concretos simples produce eflorescencias. En el concreto reforzado y/o presforzado aumenta el peligro de la corrosión del acero por lo que no debe usarse para estos fines. Aguas magnesianas Son aquellas que contienen cantidades apreciables de sales solubles, de magnesio, tales como cloruros, sulfatos y principalmente bicarbonatos. 28
  • 29. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Estas aguas provienen de terrenos dolomíticos que por acción del gas carbónico disuelto en el agua los hacen solubles por la transformación de los carbonatos en bicarbonatos; estos últimos cuando reaccionan con el sulfato de calcio forman el sulfato de magnesio. Acción agresiva: Las aguas magnesianas que contienen sulfato de magnesio, son las mas agresivas por la gran solubilidad de este y su tendencia a fijar la cal formando hidróxido de magnesio y yeso insoluble. Aguas sulfatadas (Selenitosas) Son las que contienen una gran cantidad de sulfatos alcalinos de litio, sodio, potasio, calcio o magnesio. Algunas de ellas tienen su origen en el ataque de formaciones dolomíticas o con yeso por las aguas puras o las ácidas. Acción agresiva: Estas aguas pueden considerarse las mas agresivas, en lo particular para los cementos ricos en cal total y aluminato tricalcico y en lo general para aquellos concretos o morteros fabricados con cementos de reacción básica tales como los Portland. En general estas aguas propician la formación de una sal doble fuertemente hidratada, conocida como Sal de PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS de Candlot, que es un sulfo aluminato tricalcico bajo una forma pulverulenta y expansiva. Aguas i d t i l A industriales Estas aguas provienen de los desechos de las industrias y dependiendo de su origen pueden ser ácidas, básicas. Las mas perjudiciales para el concreto son aquellas que contienen sulfatos, sulfuros, sales amoniacales, azucares, ácido sulfúrico, clorhídrico, fluorhídrico, nítrico, ácido láctico, acético, fórmico u otros ácidos orgánicos y álcalis cáusticos. Acción agresiva: Las aguas residuales de las instalaciones industriales, generalmente son perjudiciales para el concreto ya que contienen iones sulfatos (SO₄), ácidos orgánicos e inorgánicos que atacan a todos los tipos de cemento, de estos los mas resistentes son los que prácticamente no contienen cal libre o no tienen posibilidad de liberarla, tales como: los aluminosos, los puzolánicos y los de escoria de alto horno con bajo contenido de clínker. 29
  • 30. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Aguas negras Provienen de los desagües de las poblaciones. Su composición es muy compleja y varia en función de la distancia de su punto de origen. Acción agresiva: Dada la complejidad de la composición de las aguas negras no es recomendable el uso de ellas en el concreto, ya que sus efectos son imprevisibles, solo podrían ser utilizadas aquellas que previamente han sido tratadas adecuadamente y que contengan sustancias perjudiciales dentro de los límites especificados. Aguas recicladas. Se consideran como tales las que se usan para el lavado interior de las q p revolvedoras de concreto y que después de un proceso incompleto de sedimentación se emplean en la fabricación de concreto hidráulico. Estas por lo general tienen en suspensión alto porcentaje de finos del cemento, de los agregados, de sales solubles del cemento y de aditivos cuando se emplean estos. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Acción agresiva: Esta agua pueden ser agresivas si contienen sulfatos, cloruros y álcalis en concentraciones considerables. Por otra parte si tiene gran cantidad de sólidos en suspensión, y estos si no se toman en consideración, consideración el concreto puede acusar los defectos propios del exceso de finos. 30
  • 31. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 1.- Valores característicos y límites máximos tolerables de sales e impurezas CEMENTOS RICOS CEMENTOS SALES E IMPUREZAS EN CALCIO SULFORESISTENTE LIMITES EN P.P.M LÍMITES EN P.P.M Sólidos en suspensión En aguas naturales (limos y arcillas) 2 000 2 000 En aguas recicladas (finos de cemento y 50 000 35 000 agregados) Cloruros como CL (a) ( ) Para concreto con acero de preesfuerzo y 400 (b) 600 (b) piezas de puente Para otros concretos reforzados en ambientes húmedos o en contacto con 700 (b) 1 000 (b) metales como el aluminio, fierro galvanizado y otros similares Sulfato como SO₄=(a) 3 000 3 500 PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Tabla 1.- Valores característicos y límites máximos tolerables de sales e impurezas CEMENTOS RICOS CEMENTOS SALES E IMPUREZAS EN CALCIO SULFORESISTENTE LIMITES EN P.P.M LÍMITES EN P.P.M Magnesio como Mg++ (a) 100 150 Carbonatos como CO₃ 600 600 Dióxido de carbonato disuelto, como CO₂ 5 3 Álcalis totales como Na+ 300 450 Total de impurezas en solución 3 500 4 000 Grasas o Aceites 0 0 Materia Orgánica (oxigeno consumido en 150 (c) 150 (c) medio acido) Valor del P.H. No menor de 6 No menor de 6.5 31
  • 32. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS NOTAS: a.- Las aguas que excedan los limites enlistados para cloruros, sulfatos y magnesios, magnesios pueden emplearse si se demuestra que la concentración calculada de estos compuestos en el agua total de la mezcla, incluyendo el agua de absorción de los agregados u otros orígenes, no exceden dichos limites. b.- Cuando se use cloruro de calcio (CaCl₂) como aditivo acelerante, la cantidad de este debe tomarse en cuenta para no exceder el limite de cloruros de la tabla. c.- El agua se puede usar siempre y cuando las arenas que se empleen en el concreto acusen un contenido de materia orgánica cuya coloración sea inferior a 2. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS ADITIVOS PARA CONCRETO NMX-C-255-1988 “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – ADITIVOS QUÍMICOS PARA INDUSTRIA CONCRETO – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA” Definición: Son materiales diferentes al agua, a los agregados y al cemento hidráulico, que se pueden emplear como componentes del concreto y se agregan en pequeñas cantidades a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado, interactuando con el sistema hidratante-cementante mediante la acción física, química o fí i í i físico-química, modificando una o mas d l í i difi d de las propiedades d l i d d del concreto o mortero en sus etapas de fresco, fraguando, endureciéndose ó endurecido 32
  • 33. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Aditivos reductores de agua. Son productos químicos que disminuyen la cantidad de agua de mezcla requerida para producir concreto de una consistencia dada. Aditivos retardantes de fraguado. Son productos químicos que prolongan el tiempo de fraguado y el desarrollo de resistencia del concreto, sin modificar necesariamente el contenido de agua de la mezcla. Aditivos acelerantes de fraguado. Son productos químicos que pueden acortar el tiempo de fraguado y/o el p q q p p g y desarrollo de la resistencia del concreto sin modificar necesariamente la cantidad de agua de la mezcla. Aditivos superfluidificantes. Son productos químicos que pueden aumentar la fluidez de mezcla de concreto sin incrementar el contenido de agua. PROGRAMACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Aditivos inclusores de aire. Es un producto sintético o natural, que cuando se añade al concreto antes o durante su mezclado, desarrolla dentro del mismo un sistema disperso de burbujas de aire, de volumen especificado. 33