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COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ
CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH -
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TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
TEMA 01: INTRODUCCIÓN
Ing. José A. Rodríguez RíosMAYO 2013
DIPLOMADO EN RESIDENCIA, SUPERVISIÓN Y SEGURIDAD EN OBRAS
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
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CONCEPTO:
 El concreto es un material heterogéneo el cual está compues
principalmente de la combinación de cemento, agua y agregad
fino y grueso.
 La selección de los materiales que componen la mezcla d
concreto y la proporción de cada uno debe ser siempre le
resultado de un acuerdo razonable entre la economía y el
cumplimiento de los requisitos.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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 La selección de las proporciones de los materiales integ
de una unidad cúbica de concreto, conocida usualmente
DISEÑO DE MEZCLA, puede ser definida como el pro
de selección de los ingredientes más adecuados y de la
combinación más conveniente y económica.
 Al concreto se le considerada un material universal en la
construcción debido a los siguientes puntos:
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1. La facilidad con que puede colocarse dentro de los encof
de casi cualquier forma mientras aún tiene una consisten
plástica.
2. Su elevada resistencia a la compresión lo que le hace
adecuado para elementos sometidos fundamentalmente
compresión como columnas, arcos, etc.
3. Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agu
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El Ing. diseñador debe recordar que la composición del dise
mezcla está determinada por:
 Propiedades que debe tener el concreto endurecido, la
cuales son determinadas por el ingeniero estructural y
encuentra indicadas en los planos y/o especificaciones
la obra.
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 Propiedades del concreto al estado no endurecido, las
cuales generalmente son establecidas por el ingeniero
constructor en función del tipo y características de la o
 El costo de la unidad cúbica de concreto.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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RECOMENDACIONES FUNDAMENTALES:
o El concreto debe cumplir con la calidad especificada,
características y propiedades indicadas en los planos y las
especificaciones.
o En todo momento debe recordarse que el proceso de
diseño mezcla de concreto comienza con la lectura y el
análisis de los planos y especificaciones técnicas.
o La selección de las proporciones de la unidad cúbica de
concreto deberá permitir que éste alcance los 28 días o la
edad seleccionada
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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El medio ambiente y las condiciones de servicio afectan de manera
sustancial el comportamiento del concreto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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LA NATURALEZA DEL CONCRETOCONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH -
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Permeabilidad y Relación Agua/cemento
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROPORCIONES TIPICAS EN VOLUMEN ABSOLUTO DE LOS
COMPONENTES DEL CONCRETO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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LA NATURALEZA DEL CONCRETO EFECTO DE LA PÉRDIDA
DE HUMEDAD Y SECADO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CEMENTO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
DIPLOMADO EN RESIDENCIA, SUPERVISIÓN Y SEGURIDAD EN OBRAS
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Conceptos Básicos sobre el cemento
• Pese a intervenir en tan pequeña proporción su efecto es determinante en
el concreto.
• La mayoría de beneficios en el concreto provienen del cemento.
• La mayoría de problemas en el concreto también provienen del cemento.
• La hidratación es un proceso químico que depende de la humedad,
temperatura y tiempo.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿ Como elegir el tipo de cemento ?CHIMBOTE
1) Donde vamos a construir?
2) En que condición de exposición vamos a construir?
3) Que tipo de estructura y/o que proceso constructivo
vamos a usar?
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Las Fábricas
Cementos
de Cemento Selva
Cementosen el
Pacasmayo
Perú
Cemento
Andino
Cementos
Clasificación Lima
Köpen : 32 Tipos Cementos
de clima Sur
Perú : 28 Tipos
de clima Cementos
Yura
Fabricante Ubicación de la Fábrica Tipos de cemento que producen
Cementos Lima S.A.
47.2%
Lima
Tipo I (Sol I), Tipo II (SolII), Tipo IP (Atlas)
(3 Productos)
Cemento Andino S.A.
20.0%
Tarma - Junín
Tipo I (Andino I), Tipo II(Andino II),
Tipo V (Andino V), Tipo IPM (Andino IPM)
(4 Productos)
Yura S.A.
11.0%
Yura - Arequipa
Tipo I (Yura I), Tipo II (Yura II), Tipo V
(Yura
V)Tipo IP (Yura IP),Tipo IPM (Yura IPM)
(4 Productos)
Cemento Pacasmayo S.A.
16%
Pacasmayo - La Libertad
Tipo I (Pacasmayo I), Tipo II(Pacasmayo
II),
Tipo V (Pacasmayo V), Tipo IP
(Pacasmayo IP),
Tipo IMS (Pacasmayo MS), Tipo ICo
(Pacasmayo ICo) (6 Productos)
Cementos Sur S.A.
3.0%
Juliaca - Puno
Tipo I (Rumi I), Tipo II (Rumi II), Tipo V
(Rumi V)
Tipo IP (Rumi IP) (4 Productos)
Cementos Selva S.A.
2.8%
Rioja – San Martín
Tipo I (Selva I), Tipo II(Selva II), Tipo V
(Selva V),
Tipo IP (Selva IP), Tipo ICo (Selva ICo) (5
Productos)
Los Cementos Nacionales
(7 Tipos y 26 productos diferentes)
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FICHA TÉCNICA DEL TIPO MS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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FICHA TÉCNICA DEL TIPO I
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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AGREGADOS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbrilMAYO 2013 Ing. José A. Rodríguez Ríos
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 Material “inerte” ?
 Ingresa solo como relleno ?
 Único criterio: la economía ?
Material granular empleado junto con un medio aglomerante de cemento hidráulico
para elaborar concreto o mortero (ACI 116).
Sin ser completamente inerte sus propiedades físicas y químicas influyen en el comportamiento
Del concreto.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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GRUESO
GRAVA PIEDRA TRITURADA
 Predominantemente retenido en tamiz N° 4 (4.75 mm)
 Normalmente es el 50% al 65% por masa o volumen total
del agregado.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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FINOCHIMBOTE
Arena y/o piedra triturada.
Pasa el tamiz de 3/8” (9.5 mm).
Predominantemente pasa el tamiz N° 4 (4.75 mm) y es retenido en el
tamiz N° 200 (75 μm).
Contenido de agregado fino normalmente del 35% al 50% por masa o
volumen total del agregado.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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REQUISITOS
Características Químicas y Físicas
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Características: Agregado fino
ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037)
REQUISITOS OBLIGATORIOS
Muestreo 1 por semana, por tipo NTP 400.010 / ASTM D75 Muestra mínima ≥ 10 Kg.
Análisis granulométrico 1 por semana, por tipo de agregado NTP 400.012 / ASTM C136 Tabla N°2 de NTP 400.037 (*)
Partículas deleznables Cada 6 meses NTP 400.015 / ASTM C142 Máximo 3%
Material más fino que pasa el tamiz No. 200
1 vez por semana, por tipo de Máximo 3% para concreto sujeto abrasión.
Agregado fino natural NTP 400.018 / ASTM C117
agregado Máximo 5 % para otros concretos.
1 vez por semana, por tipo de Máximo 5% para concreto sujeto abrasión.
Agregado fino chancado NTP 400.018 / ASTM C117
agregado Máximo 7 % para otros concretos.
Máximo 0.5 %
Carbón y lignito Cada 6 meses NTP 400.023 / ASTM C123
Máx. 1% cuando apariencia no importa
No demuestre presencia nociva de materia
NTP 400.024 / ASTM C40
orgánica
Impurezas orgánicas Cada 6 meses
La resistencia comparativa a 7 días.
NTP 400.013 / ASTM C87
Mínimo 95% respecto al agregado lavado.
REQUISITOS COMPLEMENTARIOS
Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo)
Máximo 10% si se utiliza sulfato de sodio.
Agregado fino Cada 12 meses NTP 400.016 / ASTM C 88
Máximo 15% si se utiliza el sulfato de magnesio.
REQUISITOS OPCIONALES
Reactividad potencial alcalina cemento-agregado
Método químico Cada 12 meses NTP 334.099 / ASTM C289 Inocuo
Método barra de mortero Cada 12 meses NTP 334.110 / ASTM C1260 Expansión a 16 días < 0.10 %
≥ 75% para f´c≥210 Kg/cm2 y para pavimentos.
Equivalente de arena Cada 6 meses NTP 339.146 / ASTM D 2419
≥ 65% para f’c<210 Kg/cm2
Características: Agregado grueso
ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037)
REQUISITOS OBLIGATORIOS
1 vez por semana, por tipo de
Muestreo NTP 400.010 / ASTM D75 Medida: Tabla 1, NTP 400.010
agregado
1 vez por semana, por tipo de
Análisis Granulométrico NTP 400.012 / ASTM C 136 Tabla N°1 de NTP 400.037 (*)
agregado
Partículas deleznables Cada 6 meses NTP 400.015 / ASTM C 142 Máximo 3%
1 vez por semana, por tipo de
Material < pasa el tamiz No. 200 NTP 400.018 / ASTM C 117 Máximo 1%
agregado
Máximo 0.5 %
Carbón y lignito Cada 6 meses NTP 400.023 / ASTM C123
Máx. 1% apariencia no importa
REQUISITOS COMPLEMENTARIOS
Resistencia mecánica de los agregados-Abrasión (Método de los Ángeles)
Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.019 / ASTM C131 Máxima pérdida 50 %
Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo)
Máximo 12% usando sulfato de sodio.
Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.016 / ASTM C88
Máximo 18% usando sulfato de magnesio.
REQUISITOS OPCIONALES
Máximo 50% agregados naturales.
Índice de espesor Cada 6 meses NTP 400.041
Máximo 35% en agregados triturados.
Reactividad potencial alcalina cemento-agregado (Método de la barra de mortero)
Método químico Cada 6 meses NTP 334.099 / ASTM C289 Inocuo
Método barra de mortero Cada 6 meses NTP 334.110 / ASTM C1260 Expansión a 16 días < 0.10 %
(*) Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con las gradaciones especificadas, siempre que aseguren que el material producirá concreto de la
calidad requerida, sin afectar la trabajabilidad y la resistencia.
Características: Agregados
ENSAYO FRECUENCIA (DINO) NORMA RECOMENDACIÓN (NTP 400.037)
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
Contenido de cloruros solubles en agua (expresado como % en peso del concreto)*
Concreto simple: Máximo 0.15%.
Agregado grueso
Cada 6 meses NTP 400.042 Concreto armado: Máximo 0.06%.
Agregado fino
Concreto pretensado: Máximo 0.03%
Contenido de sulfatos solubles en agua, en el agregado
Agregado grueso
Cada 6 meses NTP 400.042 Máximo 0.06 % ó 600 ppm
Agregado fino
Abril 2013 Ing. José A. Rodríguez Ríos
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AGREGADO FINO:
Tamiz Porcentaje que Pasa
9.5-mm (3/8-in.) 100
4.75-mm (No 4) 95 a 100
2.36-mm (No 8) 80 a 100
1.18-mm (No 16) 50 a 85
600-μm (No 30) 25 a 60
300-μm (No 50) 5 a 30
150-μm (No 100) 0 a 10
Notas:
 Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con la gradación si con este se produce
concreto conforme.
 El agregado fino cerca de los límites inferiores en las mallas N° 50 y 100 a veces dificultan la
trabajabilidad, producen excesiva exudación en el concreto.
 No debe tener más de 45 % de porcentaje que pase cualquier tamiz y retenido en el tamiz
siguiente.
 El módulo de fineza recomendable estará entre 2,3 y 3,1.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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AGREGADO GRUESO:
Según la NTP 400.037 define como « Tamaño Máximo» como
aquel que corresponde al menor tamiz por le que pasa toda la
muestra de agregado grueso; y defina como «Tamaño Máximo
Nominal» a aquel que corresponde el menor tamiz de la seria
utilizada que produce el primer retenido.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
TAMAÑO NOMINAL % en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas)
HUSO (T. aberturas cuadradas)
2½‖ 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50
50 mm a 25,0 mm 100 90 a 35 a 70 0 a 15 0a53*
100(2 pulg a 1 pulg)
50 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 75 10 a 30 0a5357 (2 pulg a N° 4) 100
37,5 mm a 19.0 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a54* (1 ½ pulg a ¾ pulg) 100
37,5 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 70 10 a 30 0a5467 (1 ½ pulg a N° 4) 100
25,0 mm a 12,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a55* (1 pulg a ½ pulg) 100
25,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0a556* (1 pulg a 3/8 pulg) 100
25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 60 0 a 10 0a557
100(1 pulg a N° 4)
19,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a56*
100(3/4 pulg a 3/8 pulg)
19,0 mm a 4,75 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a567 (3/4 pulg a N° 4) 100
12,5 mm a 4,75 mm 100 90 a 40 a 70 0 a 15 0a57 (1/2 pulg a N° 4) 100
9,5 mm a 2,36 mm 100 85 a 10 a 30 0 a 10 0a58 (3/8 pulg a N° 8) 100
9,5 mm a 1,18 mm 100 90 a 20 a 35 5 a 30 0 a 10 0a589 (3/8 pulg a N° 16) 100
4,75 mm a 1,18 mm 100 85 a 10 a 0 a 10 0a5F I N O9 (N°, 4 a N° 16) 100 40
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Práctica y Métodos de Ensayos
Normados
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PRÁCTICAS Y MÉTODOS DE ENSAYO NORMALIZADOS
 NTP 400.010 / ASTM D75:Práctica normalizada para la extracción y preparación de muestras
 NTP 400.043 / ASTM C702: Práctica normalizada para reducir las muestras de
agregado a tamaño de ensayo
 NTP 400.018 / ASTM C117: Método de ensayo normalizado para determinar
materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200)
 NTP 400.021 / ASTM C127: Método de ensayo normalizado para peso específico y
absorción del agregado grueso.
 NTP 400.022 / ASTM C128: Método de ensayo normalizado para peso específico y
absorción del agregado fino.
 NTP 339.185 / ASTM C566: Método de ensayo normalizado para contenido de
humedad total evaporable de agregados por secado.
 NTP 400.024 / ASTM C40: Método de ensayo para determinar cualitativamente las
impurezas orgánicas en el agregado fino para concreto.
 NTP 400.012 / ASTM C136: Método de ensayo para el análisis granulométrico del
agregado fino, grueso y global.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Extracción y
preparación de
muestras
NTP 400.010 / ASTM D75
PRÁCTICAS Y MÉTODOS DE ENSAYO
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Extracción y preparación de muestras
Tabla 1 - Medida de las muestras
• Muestreo de fajas TMN del agregado (A) Masa mínima (B)
transportadoras: Kg
o Obtener por lo menos 3
Agregado finoincrementos aproximadamente
2,36 mm 10iguales.
4,76 mm 10
Agregado grueso• Muestreo de depósitos o
9,5 mm 10unidades de transporte:
12,5 mm 15o Designar un plan de muestreo
para este caso: 19,0 mm 25
25,0 mm 50
37,5 mm 75DINO: SGC. PRO-06.G1001.-
Muestreo de agregados 50,00 mm 100
almacenados en pilas 63,00 mm 125
75,00 mm 150
• Muestreo de carreteras 90,00 mm 175
(bases y sub-bases):
A Para agregado procesado, TMN = menor tamaño que produceo No aplica para concreto.
primer retenido
B Para agregado global: masa mínima del agregado grueso + 10
kg
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pilas
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Práctica normalizada para reducir
las muestras de agregado a
tamaño de ensayo
NTP 400.043 / ASTM C702
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OBJETIVO: Obtener una muestra representativa del material original y del tamaño adecuado para
ensayar
B C
A
 Agregado grueso  Agregado fino húmedo
Agregado fino húmedo• Agregado grueso
Mezcla grueso y fino• Agregado fino
húmedosseco
• Mezcla grueso y
fino secos
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A DIVISOR MECÁNICO (BIFURCADOR)
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B CUARTEO
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B CUARTEO SOBRE MANTAS DE LONA
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C MUESTREO EN PILAS MINIATURA (Solo para agregado fino húmedo)
 Colocar la muestra en una superficie dura, limpia y nivelada
 Mezclar el material por volteo 3 veces.
 Con la última remoción colocar la muestra entera en un
apilamiento cónico
• Opcionalmente aplanar la pila cónica a un diámetro y espesor
uniforme.
• Obtener una muestra para cada ensayo seleccionando al menos
5 incrementos del material de diferentes lugares de la pila.
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Método de ensayo normalizado para determinar
materiales mas que pasan por el tamiz 75 um
(200)
NTP 400.018 / ASTM C117
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Establece procedimiento para determinar por vía húmeda el contenid
de polvo < tamiz 200 en el agregado
TMN Masa mínima (g)
4.75 mm (N° 4) o menor 300
> 4.75 mm (N° 4) a 9.5 mm (3⁄8 in.) 1000
> 9.5 mm (3⁄8 in.) a 19 mm (3⁄4 in.) 2500
> 19 mm (3⁄4 in.) 5000
A: Porcentaje de mat. < tamiz 200
B: Masa original de la muestra seca
A = [(B – C)/B] x100
C: Masa seca después de lavado
Reportar:
Resultado menor a 10% al 0.1% mas cercano
Resultado mayor a 10% al 1 % mas cercano
Método utilizado:
a) Lavado con agua
b) Lavado usando agente de remojo
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Método de ensayo
normalizado para peso
específico y absorción del
agregado grueso.
NTP 400.021 / ASTM C127
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Establece procedimiento para determinar P.E.M, P.E.SSS, P.E.A. y
Absorción (24h), del agregado grueso – NO LIGERO
MUESTRA
Descartar: < 4 u 8, seg. aplique Pem = [A/(B–C)]
TMN Masa mínima
(kg) PeSSS = [B/(B–C)]
≥ 12.5 mm (1/2 in) 2
19.0 mm (3/4 in) 3
Ab,(%) = [(B-A)/A] x10025.0 mm (1 in) 4
37.5 mm (1½ in) 5
A: Peso muestra seca, en el aire, (g)
50.0 mm (2 in) 8 B: Peso muestra SSS, en el aire, (g)
C: Peso sumergido muestra SSS. (g)
Reportar:
Resultado Peso específico con aprox. a 0.01
Tipo peso específico.
Resultado Absorción con aprox. a 0.1%
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Método de ensayo
normalizado para peso
específico y absorción del
agregado fino
NTP 400.022 / ASTM C128
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
absorción del agregado fino
Establece procedimiento para determinar Pem, PeSSS, Pea y
absorción (24h), del agregado fino.
MUESTRA:
• Secar a peso constante 1000g
Pem = [Wo/V]mín.
• Saturar 24 h
• Determinar condición SSS con el
cono de absorción
PeSSS = [(500±10)/V]
PROCEDIMIENTO:
• Colocar 500 ± 10 g de mat. SSS y
agua
Ab,(%) = [((500±10)-Wo)/Wo] x100• A 1 h, llenar con agua hasta el
enrase o 500 cm³ PESAR.
Wo: Peso muestra seca, en el aire, (g)• Retirar muestra, secar enfriar y
V: Volumen del agua desplazada cm3PESAR
• Pesar frasco con agua
Reportar:
Resultado Peso específico con aprox. a 0.01
Tipo de peso específico.
Resultado Absorción con aprox. a 0.1%
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Método de ensayo
normalizado para contenido
de humedad total
evaporable de agregados
por secado
NTP 339.185 / ASTM C566
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
FUENTEDECALOR evaporable de agregados por secado
Establece procedimiento para determinar el % de humedad
evaporable de los agregados.
MUESTRA
Conforme a NTP 400.010,
proteger del secado
TMN Masa mínima
(kg)
p,(%) = [(W-D)/D] x1004.75 mm (N° 4) 0.5
9.5 mm (3/8 pulg) 1.5
12.5 mm (1/2 pulg.) 2.0 p: Contenido de humedad (%)
W: Masa muestra húmeda original, (g)19.0 mm (3/4 pulg.) 3.0
D: Masa de la muestra seca. (g)25.0 mm (1 pulg.) 4.0
37.5 mm (1½ pulg.) 6.0
50.0 mm (2 pulg.) 8.0
Reportar:
Resultado de humedad con aprox. a 0.1%
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Análisis granulométrico del agregado
fino, grueso y global
NTP 400.012 / ASTM C136
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Análisis granulométrico:
Es la distribución por tamaños de las partículas de un agregado, que se pasan a
través de una serie de tamices de abertura cuadrada, de mayor a menor, y se expresa
como el porcentaje en peso de cada tamaño con respecto a la masa total.
1. Agregado fino ― 8 tamices:
³/8”, N° 4, 8, 16, 30, 50, 100, 200
2. Agregado grueso ― 11 tamices:
4”, 3”, 2”, 1½”, 1”, ¾”, ½”, ³/8”, N° 4, 8,
16
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Análisis granulométrico:
Tamices estándar ASTM
Abertura Abertura
Denominación
(") (mm)
3…. 3 75
1½ 1.5 37.5
¾ 0.75 19
⅜ 0.375 9.5
N° 4 0.187 4.75Intervienen en el cálculo del Mf
N° 8 0.0937 2.36
N° 16 0.0469 1.18
N° 30 0.0234 0.59
N° 50 0.0117 0.295
N° de aberturas N° 100 0.0059 0.1475por pulgada lineal
N° 200 0.0029 0.0737
Ing. José A. Rodríguez Ríos
Análisis granulométrico:
EQUIPO:
• Balanzas: -- exactitud y aproximación (cualquiera que sea mayor,
dentro del rango de uso):
o Fino, aproximación de 0,1 g y exacta a 0,1 g ó 0,1 % de la masa
de la muestra
o Grueso o agregado global, con aproximación y exacta a 0,5 g
ó 0,1 % de la masa de la muestra.
• Tamices: Según la NTP 350.001.
• Agitador Mecánico de Tamices.
• Horno: Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener una
temperatura uniforme de 110 º C ± 5º C.
• Herramientas: Cepillos, cucharas metálicas, bandejas, EPP
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Análisis granulométrico:
MUESTRA: Tabla 1 - Cantidad mínima de la muestra de
agregado grueso o global
• Tomar la muestra de agregado de
TMN Cantidad mínimaacuerdo a la NTP 400.010.
Mm (―) Kg (lb)
9,5 (3/8) 1 (2)
• Mezclar completamente la muestra y
12,5 (1/2) 2 (4)
reducirla a la cantidad necesaria para
19,0 (3/4) 5 (11)
el ensayo, según la práctica
25,0 (1) 10 (22)
normalizada NTP 400.043.
37,5 (1 ½) 15 (33)
50 (2) 20 (44)
• Tamaño de la muestra después de
63 (2 ½) 35 (77)
cuartear:
75 (3) 60 (130)
o Agregado fino: ≥ 300 g 90 (3 ½) 100 (220)
o Agregado grueso: Tabla 1 de la
NTP 400.012
100 (4) 150 (330)
125 (5) 300 (660)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Análisis granulométrico:
PROCEDIMIENTO:
• Secar a peso constante a una temperatura de 110 º C ± 5º C.
Para ensayos de control, se puede utilizar planchas calientes para secar
• Seleccionarán tamaños adecuados de tamices
• Agitar los tamices manualmente o por medio de un aparato mecánico
• Prevenir una sobrecarga de material sobre un tamiz individual
• Verificar la eficiencia del tamizado de acuerdo a la NTP 400.012 Ítem 8.4
• Determinar la masa de cada incremento de medida con aproximación al 0,1
% de la masa total original de la muestra seca.
• La diferencia entre el peso inicial y la suma de los pesos individuales nos será
mayor a 0.3%
• Si la muestra fue previamente ensayada por el método descrito en la NTP
400.018, adicionar la masa del material más fino que la malla de 75 um
(N°200)determinada por el método de tamizado seco.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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INFLUENCIA DE LOS
AGREGADOS EN EL
CONCRETO
► TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL
► GRANULOMETRIA
► CONDICIÓN DE HUMEDAD
► SUSTANCIAS PERJUDICIALES
► FORMA, RESISTENCIA …
► PRODUCCIÓN
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Tamaño Máximo vs. Tamaño Máximo Nominal
• Tamaño máximo ― NTP 400.011 / ASTM C125: Es el que corresponde al
menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado grueso. EN
EL CONCRETO NO SE ENCONTARAN PARTÍCULAS MAS GRANDES
• Tamaño máximo nominal ― INCIDE EN EL COMPORTAMIENTO DEL
CONCRETO
ASTM C125: Abertura de malla mas pequeña a través de la cual se
permite que pase la totalidad del agregado
Ejemplo:
TAMAÑO NOMINAL % en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas)
Tama (T. aberturas
2½ 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50ño cuadradas)
‖
25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 0 a 10 0a557 (1 pulg a N° 4) 100 60
TM TMN
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Tamaño Máximo vs. Tamaño Máximo Nominal
TAMAÑO NOMINAL % en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas)
HUSO (T. aberturas cuadradas)
2½‖ 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50
50 mm a 25,0 mm 100 90 a 35 a 70 0 a 15 0a53* (2 pulg a 1 pulg) 100
50 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 75 10 a 30 0a5357 (2 pulg a N° 4) 100
37,5 mm a 19.0 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a54* (1 ½ pulg a ¾ pulg) 100
37,5 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 70 10 a 30 0a5467 (1 ½ pulg a N° 4) 100
25,0 mm a 12,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a55*
100(1 pulg a ½ pulg)
25,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0a556* (1 pulg a 3/8 pulg) 100
25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 60 0 a 10 0a557 (1 pulg a N° 4) 100
19,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a56* (3/4 pulg a 3/8 pulg) 100
19,0 mm a 4,75 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a567 (3/4 pulg a N° 4) 100
TM12,5 mm a 4,75 mm 100 90 a 40 a 70 0 a 15 0a57 (1/2 pulg a N° 4) 100
9,5 mm a 2,36 mm 100 85 a 10 a 30 0 a 10 0a58 (3/8 pulg a N° 8) 100TMN
9,5 mm a 1,18 mm 100 90 a 20 a 35 5 a 30 0 a 10 0a589 (3/8 pulg a N° 16) 100
4,75 mm a 1,18 mm F I N O 100 85 a 10 a 0 a 10 0a59
T. M.N. Agregado grueso: Importancia
A MENOR TAMAÑO:
mayor superficie para lubricar
mayor demanda de pasta
RECOMENDACIÓN:
Utilizar el mayor tamaño de agregado compatible con la estructura,
método, etc. .
Nuevas
superficies
El T.M. más grande, siempre que permita la colocación compactación y acaba
producirá el concreto de menor costo con la menor tendencia a desarrollar fisu
debido a efectos térmicos o por contracción.
Para pavimento de espesor ≥ de 12 cm se recomienda usar agregado de TMN 1½”
T. M.N. Agregado grueso: Importancia
Considerando la estructura: Requisito para TMN : ACI 318 / NTP E.060
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Granulometría: Importancia
Las mezclas de concreto producidas con una combinación de
agregados bien gradados tienden a:
o Reducir vacíos entre partículas.
• Reduce el volumen requerido de pasta
• Reduce la demanda de agua y contenido de cemento
• Reduce el Costo
o Mejorar la trabajabilidad del concreto fresco.
o Requerir operaciones de acabado mínimas.
o Consolidarse sin segregarse.
o Mejorar la resistencia y durabilidad.
Las mezclas de concreto producidas con una combinación de
agregados de granulometría deficiente tienden a:
o Segregarse fácilmente.
o Contener mayor cantidad de finos.
o Requerir mayor cantidad de agua.
o Incrementar la susceptibilidad de agrietamiento.
o Limitar el desempeño del concreto.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Granulometría de la combinación de agregados:
Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total, global).
OBJETIVO: Mezcla con menos cantidad de vacíos. REDUCCIÓN DE VACÍOS
Los vacíos dejados por las piedras más grandes deben ser
ocupados por las del tamaño siguiente y así sucesivamente
hasta llegar a la arena, donde sus diferentes tamaños de
grano harán lo propio”
La granulometrías deben ser "continuas“: NO debe faltar
ningún tamaño intermedio de partícula.
La pasta (cemento y agua) cubrirá las partículas de
agregado para "lubricarlas" en el concreto fresco y para
unirlas cuando ha endurecido. A mayor superficie de los
agregados mayor será la cantidad de pasta necesaria.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Agregado fino: Granulometría
Módulo de finura recomendadoREFERENCIA
mínimo Máximo
NTP 400.037 / ASTM C 33 2.3 3.1
GOMACO Internacional 2.3 3.5
2.5 3.4IPRF Innovative Pavement Research Foundation
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Agregado grueso: Granulometría
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Granulometría de la combinación de agregados:
Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de
agregados (agregado total, global).
CURVAS TEÓRICAS: (granulometría para diferentes TMN):
Método del cuadrado, DIN 1045 (para concreto directo y bombeado)
Módulo de finura global ACI 304 (para concreto bombeado)
Fuller y Balomei ACI 302 (carta de retenidos, factor de trabajabilidad, potencia 45)
METODO EXPERIMENTAL:
Máxima densidad (mezclar agregados y determinar densidad máxima – Feret: mayor
resistencia)
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Módulo de finura
1. Concepto General para arena y piedra
2. Duff Abrams ► 1925
3. Suma de % retenidos acumulados hasta el tamiz # 100
4. Proporcional al promedio logarítmico del tamaño de las
partículas
5. Granulometrías con igual M. F. producen mezclas similares en
f’c, trabajabilidad y demanda de agua
6. Herramienta para agregados marginales
Importancia:
Si se mantiene el Módulo de finura global de los agregados de
un concreto se tendrá similar demanda de agua y resistencia.
AJUSTAR LAS DOSIFICACIONES CUANDO EL MÓDULO DE FINURA GLOBAL VARIE EN
ó MAS DEL VALOR USADO EN EL DISEÑO DE MEZCLAS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Módulo de finura Tamices Especificados.
Abertur Abertur
Denominació
a a
n
(") (mm)
Σ % retenidos acumulados en los tamices de la serie estándar
6…. 6 150
3…. 3 75100
1½ 37.52 a 1 1.5
El módulo de finura es un índice de la finura del
¾ 0.75 19agregado. Cuanto mayor es el MF, más grueso es el
agregado ⅜ 0.375 9.5
N° 4 0.187 4.75
El MF de cualquier entrega realizada durante el
0.0937 2.36progreso de la obra no debe variar más de ±0.20 del N° 8
valor inicialmente aprobado. N° 16 0.0469 1.18
N° 30 0.0234 0.59
Agregados con granulometrías diferentes pueden
N° 50 0.0117 0.295tener el mismo MF.
N° 100 0.0059 0.1475
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Análisis Granulométrico y MF de Arena
% de la fracción % acumulado % retenido
individual que pasa, en acumulado, en
Tamiz retenida, en masa masa masa
9.5 mm (3/8 in.) 0 100 0
4.75 mm (No. 4) 2 98 2
2.36 mm (No. 8) 13 85 15
1.18 mm (No. 16) 20 65 35
600 µm (No. 30) 20 45 55
300 µm (No. 50) 24 21 79
150 µm (No. 100) 18 3 97
Fondo 3 0 —
Total 100 283
Módulo de finura = 283 ÷ 100 = 2.83
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Condiciones de humedad
E
S
T
SECO AL HORNO: SECO AL AIRE:
A Ninguna humedad Humedad < absorción
D Naturalmente
o después de0
proceso de
extracción
SSS: HÚMEDO:
Humedad = absorción Humedad > absorción
Influye en el cálculo del agua de mezcla: Corrección por humedad y
absorción
Temperatura de los agregados
• Constituyen entre 60 y 80% del
volumen del concreto.
• La temperatura del agregado grueso
demora mucho en disiparse.
• Si el agregado se calienta al sol
demandará mas agua por evaporación
y absorción.
ES CONVENIENTE EVITAR EL
CALENTAMIENTO DE LOS AGREGADOS
REDUCIENDO 1°C LA TEMPERATURA DE LOS AGREGADOS REDUCIRÁ
0.5 °C DEL CONCRETOLA TEMPERATURA
Sustancias dañinas
SUSTANCIA EFECTO EN EL CONCRETO
Afecta el tiempo de fraguado y el
Impurezas orgánicas
endurecimiento, puede causar deter
Material más fino que 75 mAfecta adherencia, aumenta la
(tamiz No. 200) demanda de agua
Carbón, lignito u otro materialAfecta la durabilidad, puede causar
ligero manchas y erupciones
Partículas blandas Afecta la durabilidad
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Sustancias dañinas
SUSTANCIA EFECTO EN EL CONCRETO
Terrones de arcilla y partículas Afecta la trabajabilidad y la durabilidad
desmenuzables puede causar desprendimientos.
Partículas livianas con densidad Afecta la durabilidad, puede causar
relativa menor que 2.40 desprendimientos.
Causa expansión anormal, fisuración e
Agregados reactivos con los álcalisforma de mapa (―viboritas‖, piel de
cocodrilo) y desprendimientos.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
Influencia en las propiedades del Co. Fresco:
PROPIEDAD DEL CONCRETO CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AF
Peso Unitario Densidad
Tamaño máximo / granulometría
Trabajabilidad Granulometría
Forma de partícula
Contracción plástica Limpieza
Partículas friables
Tamaño Máximo / granulometría
Demanda de agua Sanidad, porosidad, absorción
Limpieza
Exudación Granulometría (% Pasa 50)
Forma de partícula
Pérdida de asentamiento Absorción
Segregación Tamaño Máximo / granulometría
Influencia en las propiedades del concreto endurecido:
PROPIEDAD DEL CONCRETO CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFE
Limpieza Absorción
Durabilidad Textura Superficial Porosidad
Sanidad Reactividad con los álcalis
Limpieza Resistencia mecánica
Resistencia a la compresión Tamaño máximo / Partículas friables
Granulometría Textura Superficial (f’c > 210
Forma de la partícula
Tamaño máximo Limpieza
GranulometríaCambios volumétricos Partículas friables, arcilla
Forma de la partícula Módulo de elasticidad
Tamaño Máximo / Textura sueperficial
GranulometríaCosto Sanidad
Forma de la partícula Limpieza
Resistencia a la abrasión Resistencia a la abrasiónDureza del agregado fino
Peso unitario Densidad
Permeabilidad Porosidad
Irregularidades Superficiales Partículas friables Terrones de arcilla
Cuidados en producción:
INSPECCIÓN PRÁCTICA DE LA ARENA
 La arena debe ser limpia y dura. No debe tener residuos
orgánicos, sales, arcillas y contaminación con materias
extrañas.
 Sales.- Si la arena es salada o dulce, rechácela
 Polvo.- Si al ventear la arena seca se levanta exceso de
polvo, rechácela o si genera duda realizar ensayo de mat. <
malla 200.
 Dureza.- Si al frotar la arena en el puño, cerca del oído, esta
cruje es señal de arena dura.
 Arcilla.- Si al frotar la arena entre las manos estas quedan
ásperas y sucias, y si al humedecer la arena se puede moldear
con los dedos, esta contiene exceso de arcilla.
Estas arenas pueden ser mejoradas por lavado con abundante
agua.
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Control de Calidad del
Concreto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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REQUERIMIENTOS BÁSICOS PARA UN BUEN
CONCRETO
• Resistencia .- Para obtener la capacidad de resistir
cargas estructurales.
• Durabilidad .- Capacidad para resistir la acción del
ambiente
• Trabajabilidad .- Medida de la facilidad con la que el
concreto puede ser colocado, consolidado y
acabado.
• Economía .- Los mayores beneficios con los menores
costos.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO
Conjunto de procedimientos técnicos planeados
cuya práctica permite lograr (ASEGURAR) que el
concreto cumpla con los requisitos especificados, al
menor costo posible.
Estado Fresco
APLICACIÓN
Estado Endurecido
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO
Debe tener carácter preventivo poniendo énfasis en
el control de los componentes y del concreto fresco
para minimizar los esfuerzos en los controles del
concreto endurecido
La aceptación del concreto está determinada por los
resultados de ensayos en concreto fresco y endurecido
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Objetivo.- verificar cuantitativamente si el concreto cumple con
las especificaciones
CONCRETO FRESCO CONCRETO ENDURECIDO
Asentamiento Resistencia
Temperatura Otros (Si se especifica)
Densidad (Peso unitario)
Contenido de aire
Otros (Si se especifica)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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X No vamos a inventar métodos   Los métodos están normados
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ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Si desvía los métodos puede no solo anular el ensayo si no traer caras
consecuencias para el productor de concreto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Los resultados de estos ensayos no pretenden pronosticar la
calidad del concreto en la estructura ya que existen variables
que van mas allá del control del productor de concreto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿POR QUÉ INTERESA EL ESTADO FRESCO?
• Es el momento de decidir si se coloca la mezcla, es
corregida o rechazada
• Aporta información temprana sobre el
comportamiento futuro del concreto endurecido
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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MUESTREO DE
CONCRETO FRESCO
NTP 339.036
ASTM C-172
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OBJETIVO DEL MUESTREO
Obtener muestras representativas de concreto fresco, sobre las
cuales se realizan ensayos para verificar el cumplimiento
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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QUE ES UNA MUESTRA?
«Una pequeña porción de un gran universo de un
material tal como un lote, carga, tanda, etc. sobre la qu
se desea información»
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EQUIPO PARA MUESTREO DE CONCRETO
Recipiente no
absorbente de
capacidad > 28 L
 Palas, cucharones
 Tamices estándar
 E. P. P.
Humedecer los equipos antes del muestreo
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
PROCEDIMIENTO DE MUESTREO DE CONCRETO
 2 o más intervalos de la porción media
de la mezcla.
 Máximo 15 min.
 Mínimo 28 L para pruebas de resistencia
 Se permite muestras mas pequeñas solo
para ensayos de temperatura
asentamiento y contenido de aire
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO DE MUESTREO DE CONCRETO
 Proteger y trasladar las muestras al lugar de la prueba.
 Si es necesario realizar tamizado húmedo en el tamiz
indicado según el método de ensayo
 Remezclar para formar la muestra compuesta homogénea.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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MUESTREO DEL MEZCLADOR (CONCRETO PREMEZCLADO)
Durante la descarga del tercio
medio
 Graduar la velocidad de rotación
 Interceptar el total de la descarga
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MUESTREO DEL MEZCLADOR (CONCRETO PIE DE OBRA)
 Durante la mitad del total de la
descarga
 Interceptar el total de la
descarga
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
TIEMPO LÍMITE PARA EMPEZAR ENSAYOS
Asentamiento
MUESTRA
Temperatura Elaboración deMínimo 2 porciones
probetas paraMáximo 15 min Contenido de
resistenciaMínimo 28 L (resistencia) Aire
Eliminar
residuo y
limpiar0 5 10 15 min
Proteger del sol, viento u otra fuente de evaporación y/o
contaminación
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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DETERMINACIÓN DE LA
TEMPERATURA DE MEZCLAS
DE CONCRETO
NTP 339.184
ASTM C 1064
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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OBJETIVO DE MEDIR LA TEMPERATURA
Determinar la temperatura del concreto
fresco para verificar el cumplimiento de
los requerimientos especificados
La temperatura del concreto depende del aporte calorífico de cada uno
de sus componentes, además del calor liberado por la hidratación del
cemento, la energía de mezclado y el medio ambiente.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EQUIPOS PARA MEDIR LA TEMPERATURA
 Termómetro
Exactitud ± 0.5 °C (± 1°F), en rango de 0 °C a 50 °C
≥ 3” (75 mm)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EQUIPOS PARA MEDIR LA TEMPERATURA
 Recipiente no absorbente, debe permitir un
recubrimiento de al menos 3 pulgadas (75
mm) en todas direcciones
3”
El recubrimiento debe ser por lo menos en 3
veces el TM del agregado.
Elegir el mayor
3”
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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MUESTRA DE CONCRETO
Obtener una muestra suficiente y colocarlo en un recipiente no
absorbente previamente humedecido
 La temperatura puede medirse en los equipos de transporte
(mixer, buggy)
 La temperatura se puede medir en las mezclas que se van a
utilizar para otros ensayos
 La temperatura puede ser medida en la estructura después que
el concreto se ha colocado
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO PARA MEDIR LA TEMPERATURA
 Presione Preparar y sumergir  Mínimo de 2 minutos o hasta
suavemente el que la lectura se estabilice
al menos 3 pulgadas
concreto alrededor
(75 mm
del dispositivo
Los concretos con agregado mayor a 3 pulgadas puede requerir hasta
20 min para transferir el calor
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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REGISTRO DE LA TEMPERATURA
LECTURA REGISTRO LECTURA REGISTRO
22.6 °c 22.5 °c 22.9 °c 23.0°c
Registrar la temperatura con una precisión de
0.5 °C (1 °F)
Empiece la medición antes de los cinco minutos
después de obtener la muestra de concreto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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NORMATIVA
Requisito Interno: 5 °C ≤ T ≤ 32 °C
Criterio de Aceptación
Descripción ASTM C 94/C 94M-07 - NTP 339.114
Sección <300 300 - 900 900 - 1800 > 1800
mmTemp.
mínimaClima
°C 13 10 7 5
frío
Temp.
máxima 32 °C
Clima T = Mas baja posible. Si T ≈ 32 °C se puede encontrar dificultades
cálido
TENGA CUIDADO CON LAS TEMPERATURAS
EXTREMAS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EFECTOS DE LA TEMPERATURA
Los efectos de la temperatura
en tu cuerpo son parecidos a
los que causa en el concreto
Tomar precauciones en climas
extremos para no tener
resultados indeseables
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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• Sobre la demanda de agua
Fig. La demanda de
agua de la mezcla de
concreto aumenta con
el aumento de la
temperatura del
concreto (Bureau of
Reclamation 1981).
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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• Sobre el Tiempo de Fraguado
Fig. Efecto de la
temperatura del concreto
en el tiempo de fraguado
(Burg 1996).
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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• Sobre la Resistencia
Fig. Efecto de las
temperaturas
elevadas del concreto
sobre la resistencia a
compresión en varias
edades (Klieger
1958).
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿Por qué realizar el ensayo de Temperatura ?
 Control de uniformidad
 Fraguado Inicial y Final
 Afecta en el desencofrado y fisuración
 Afecta proceso constructivo
 Afecta el contenido de aire
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CONTENIDO DE AIRE
METODO VOLUMETRICO - ASTM C 173
METODO PRESION – ASTM C231
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
METODO PRESION – ASTM C231
El fondo del contenedor se llena
con concreto.
Se aprieta la tapa, y el espacio se
llena con agua.
Se aplica presión y el cambio de
volumen se relaciona con el
contenido de aire
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¿Por qué realizar el ensayo de Contenido de Aire ?
 Control de uniformidad
Afecta al Peso Unitario y Rendimiento
Influye en la resistencia y trabajabilidad
Fundamentalmente en congelamiento y deshielo
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ASENTAMIENTO DE
CONCRETO FRESCO CON
EL CONO DE ABRAMS
NTP 339.035
ASTM C 143
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CLASIFICACIÓN DEL CONCRETO POR SU CONSISTENCIA
TIPO DE
CONCRETO ASENTAMIENTO COMPORTAMIENTO EN LA DESCARGA
Muy seco < 2‖ No fluye
Seco * 2‖ a 3‖ Necesita ayuda para fluir
Plastificado (estándar)* 4‖ a 5‖ Fluye bien, forma pilas suaves
Fluido * 6‖ a 7‖ Fluye rápidamente, no forma pilas
Muy fluido > 7‖ Muy fluido, > 8‖ se puede
autonivelar
* Concreto usado generalmente en la construcción
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ASENTAMIENTO DEL CONCRETO FRESCO
Asentamiento = Revenimiento = Slump
Es un indicador de la consistencia del concreto relacionado con su estado de fluidez
Ampliamente difundido, su empleo es aceptado para
caracterizar el comportamiento del concreto fresco.
Desarrollado por Duft Abrams, adoptada por ASTM y
recogida en NTP 339.035
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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OBJETIVO DEL ENSAYO DE ASENTAMIENTO
• Determinar el asentamiento del concreto fresco en un rango desde ½” hasta 9”
• Verificar el cumplimiento de las especificaciones
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EQUIPO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
 Cono de Abrams
Ø inferior 200 mm
Ø superior 100 mm
Altura 300 mm
Tolerancias ± 3 mm
Espesor mínimo 1.5 mm, 1.15 mm repujado
 Barra compactadora
Barra de acero liso con punta semiesférica
Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600 mm)
Instrumento de medida
Regla de metal rígido (Wincha)
Long ≥ 12 “, divisiones de ¼” (5 mm)
Herramientas pequeñas
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
EQUIPO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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MUESTRA DE CONCRETO
• La muestra debe ser representativa de toda la tanda
• Este método aplica para concretos con agregados
hasta de 1 ½” remover los tamaños mayores mediante
un tamiz de1 ½”
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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FRECUENCIA DEL ENSAYO
• Primera mezcla de concreto del día
• Siempre que parezca que la consistencia del concreto
a variado
• Siempre que obtenga cilindros para ensayo de
resistencia.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
 Humedecer el equipo y sostenerlo sobre una superficie plana no
absorbente y rígida
 Consolidar el concreto en el cono en tres capas de igual volumen
Varillar 25 veces Varillar 25 veces Varillar 25 veces
Inclinar ligeramente la penetrando 1” en la penetrando 1” en la capa
varilla cerca del capa anterior anterior
perímetro Agregue concreto antes de
completar 25 golpes
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
Enrasar sobre el Levantar el cono Medir la distancia vertical con
borde superior con la verticalmente, sin una precisión de ¼” (5mm)
varilla de giros, en 5 ± 2 s entre la parte superior del cono
compactación. y el centro desplazado del
especimen
Remover el concreto
derramado sin quitar
los pies de las aletas
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
Si ocurre un desplome de un
lado deseche la prueba y
haga una nueva prueba en
otra porción de la muestra
Ejecutar el total del ensayo en no mas de 2.5 min
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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NORMATIVA
Tolerancias
ASTM C 94/C 94M
Especificaciones NTP 339.114
2‖ (50 mm) y menos ± ½‖ (15 mm)
2‖ a 4‖ (50 mm a 100 mm) ± 1‖ (25 mm )
Asentamiento nominal más de 4‖ (100 mm) ± 1 ½‖ (40 mm)
En exceso 0‖ (0 mm)
3‖ (75 mm ) o menos En defecto 1 ½‖ (40 mm )
Asentamiento ―máximo‖ o
En exceso 0‖ (0 mm)
―no debe exceder‖
más que 3‖ (75 mm) En defecto 2 ½‖ (65 mm)
Tiempo de conservación en estos rangos (responsabilidad 30 min desde llegada a obra
productor)
EL PRIMER Y ULTIMO ¼ m3 DE DESCARGA ES EXEPTUADO DE ESTE REQUISITO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ERRORES FRECUENTES
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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VARIANTE DE LA PRUEBA DE SLUMP PARA MEDIR EN
CONCRETO AUTOCOMPACTANTES
ASTM C-1611
Diámetro promedio después
de extenderse
Índice visual de estabilidad es:
• Altamente estable: 0
• Estable: -1
• Inestable: -2
• Altamente Inestable: -3
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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INDICE VISUAL DE ESTABILIDAD
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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VARIANTE DE LA PRUEBA DE SLUMP PARA MEDIR
HABILIDAD DE ATRAVESAR OBSTACULOS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EVALUACION DEL BLOQUEO – ASTM C1621
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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• La disminución de la relación Agua/Cemento;
influye en la trabajabilidad del concreto.
• Para relaciones Agua/Cemento por debajo de 0.55
se requieren aditivos químicos para obtener
trabajabilidades adecuadas a los procesos
constructivos modernos.
• Se ha roto el paradigma de las limitaciones en
trabajabilidad via el control del slump Tecnología
de aditivos superplastificantes
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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IMPORTANCIA DE LA MEDICIÓN DE CONTENIDO DE
AIRE
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PESO UNITARIO Y
RENDIMIENTO
NTP 339.046
ASTM C 138
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Balanza sencible al 0.3% de la
masa prevista para llenar al
contenedor
El menor tamaño del
contenedor depende del
tamaño del agregado.
El volumen del contenedor se
debe determinar por lo
menos una vez al año.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PORQUE ES TAN IMPORTANTE EL
RENDIMIENTO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿POR QUÉ CONTROLAR EL PESO UNITARIO?
• Un cambio en P. U. C. F. indica un cambio en uno o más
requisitos del desempeño del concreto. Un peso unitario bajo
puede indicar
1. Que los materiales han cambiado
2. Un mayor contenido de aire,
3. Un mayor contenido de agua,
4. Un cambio en las proporciones de los materiales
5. Un menor contenido de cemento
• Un peso unitario alto puede indicar lo contrario de algunas
características mencionadas
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿POR QUÉ CONTROLAR EL PESO UNITARIO?
Si PUCF < Peso teórico m3 sobrerendimiento
El contenido de cemento requerido para un metro cúbico
disminuye al producir un mayor volumen de concreto.
Puede esperarse resistencias más bajas, y una reducción de las
otras cualidades deseables del concreto.
Si PUCF < Peso teórico m3 contenido de aire
Favorece la resistencia a ciclos de congelación y deshielo,
pero disminuye resistencia a la compresión, abrasión, ataques
químicos, a la contracción y al agrietamiento del concreto, se
verán adversamente afectados.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿POR QUÉ CONTROLAR EL PESO UNITARIO?
Si PUCF < Peso teórico m3 mayor contenido de agua
La resistencia disminuye debido a un aumento en A/C
Mayor contracción, mas fisuras, mayor permeabilidad.
Si PUCF < Peso teórico m3 menor contenido de cemento.
Menor resistencia, menor durabilidad.
En el laboratorio el peso unitario se puede usar también para
determinar el contenido de aire (porcentaje de vacíos) del
concreto, puesto que se conoce el peso teórico del concreto
calculado sobre la base de libre de aire (kg/m3)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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OBJETIVO DEL ENSAYO DE PESO UNITARIO
Determinar el peso de 1m3 de concreto. El peso unitario normalmente está
entre 2240kg/m3 a 2400kg/m3
Determinar el rendimiento del concreto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EQUIPO – PESO UNITARIO
Balanza
Exactitud 45 g o dentro de 3% de peso de
prueba
Varilla o vibrador
Varilla de Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600mm)
Recipiente cilíndrico
Capacidad de acuerdo a TM
Placa de Enrasado
Espesor ≥ ¼” (6mm),
Largo y ancho Ø recipiente + 2”
Mazo de goma
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO
 Llenar y compactar en tresDeterminar el peso del
capas de igual volumen, enrecipiente vacío (en kg) y
la tercera capa sobrellene elhumedecerlo
recipiente
Se debe conocer el volumen
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO
Compactar con una varilla
25 veces
En la primera capa
evite golpear con
fuerza la base
En las demás penetre
la capa anterior en 1”
(25 mm)
Golpear los lados de 10 a 15
veces con el mazo en
c/capa
Es óptimo, si queda 3 mm de concreto por encima del borde antes del
enrasado
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO
Enrasar la superficie del concreto y dar un acabado suave con la placa
de enrasado
Limpiar completamente el exterior del recipiente y determinar el peso
(kg) de recipiente lleno con concreto.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CALCULO - PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO
Peso total (kg) Peso recipiente (kg)-
PUCF (kg/m3)
= Volumen del recipiente (m3)
Peso total de la tanda (kg)
Rendimiento = Peso unitario promedio (kg/ m3)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
RENDIMIENTO PARA CONCRETO PREMEZCLADO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EJEMPLO DE CALCULO PESO UNITARIO
Peso total = 39.35 kg
Peso del molde= 5.85 kg
Volumen = 0.01425 m3
39.35 kg - 5.85kg
PUCF = 2351 kg/m3
0.01425 m3
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CALCULO DEL PESO TOTAL DE LA TANDA
Nº remito (despacho) 4216, 02-10-2008, Volumen 7 m3
Dosificación
1 m3
Materiales
DiseñoTeórico Real % Diferencia
Cemento (kg) 2240 2238 0.09 320
Agua (L) 1531 1526 -0.33 196
Arena (kg) 5112 5158 0.90 743
Piedra (kg) 7664 7642 -0.29 1105
aditivos (kg) 2.24 2.28 -0.29 0.32
Total (kg) 16549 16566 2364
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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RENDIMIENTO
16566 kg/7 2367 kg
Rendimiento = = 1.01 m3
2351 kg/m3 2351 kg/m3
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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RENDIMIENTO < 1 M3
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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RENDIMIENTO > 1 M3
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿Por qué realizar el ensayo de Rendimiento ?
Control de uniformidad
Control del cemento y resistencia
Resultado favorable en la economía y producción
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ELABORACIÓN Y CURADO
DE PROBETAS
CILÍNDRICAS EN OBRA
NTP 339.033
ASTM C 31
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS CILÍNDRICAS
El concreto mayormente es comprado y vendido en base
a su resistencia.
Las probetas se elaboran bajo procedimientos normados
1.Para que los resultados sean confiables
2.Para que la prueba pueda ser reproducida
Las probetas deben ser curados bajo condiciones de
temperatura y humedad apropiadas
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS CILÍNDRICAS
Una desviación de los procedimientos estandarizados puede causar
diferencias significativas en los resultados de resistencia, estos resultados
carecen de valor
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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OBJETIVO
Elaboración, curado y transporte de probetas cilíndricas
representativas del potencial del concreto colocado en obra
Este procedimiento aplica para cilindros de 6 x 12 pulgadas (15 x
30 cm) usando concreto con un asentamiento ≥ 1 pulgada (2.5
cm)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EQUIPO
Moldes cilíndricos
Material no absorbente que no reaccione con el cemento,
Ø 152.5 ± 2.5 mm (interior)
Altura 305 ± 6 mm (interior)
Espesor de la base ≥ 7 mm
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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EQUIPO
Varilla
Ø 16 mm (5/8”), Long 500 mm ± 100 mm, punta semiesférica
Mazo de goma
Peso 600 g ± 200 g
Pala, plancha de albañil, regla para enrasar
Carretilla u otro recipiente para muestreo y remezclado
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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MUESTRA DE CONCRETO
Mínimo 28 L
Identificar procedencia
Si el TM > 2”, se debe tamizar por malla de 2”
Proteger la muestra y remezclar
Maximo 15 min para empezar a elaborar probetas
NO se usará mezcla que haya sido usado en otro ensayo
excepto temperatura
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO
Colocar los moldes en una superficie nivelada,
libre de vibraciones, tránsito vehicular o peatonal,
y evitando la exposición directa al sol
v
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
PROCEDIMIENTO
???
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO
 Los moldes deben estar limpios y cubiertos con aceite
mineral (desmoldante)
 Humedecer todas las herramientas
Área de
contacto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO
Llenar y compactar simultáneamente en todos los
moldes en tres capas
Evitar segregación
Utilizar un cucharón pequeño (1/2 L)
Distribuir el material uniformemente alrededor
del perímetro del molde
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO
• PRIMERA CAPA
1/3 de la altura
Compactar varillando 25 veces,
uniformemente distribuidas, sin
golpear el fondo
Golpear los lados 10 a 15 veces
con el mazo
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO
• SEGUNDA CAPA
2/3 de la altura
25 golpes con la varilla
Penetrar 2,5 cm (1”) en lacapa
anterior
10 a 15 golpes laterales con el
mazo
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO
• TERCERA CAPA
Sobrellenar el molde antes
de compactar
25 golpes con la varilla
Penetrar 2,5 cm (1”) en la
capa anterior
10 a 15 golpes laterales
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PROCEDIMIENTO
Enrasar la superficie
Identificar los
especimenes
PROTEGER para evitar la
evaporación
Un mal acabado de la cara del
cilindro afecta la resistencia del
concreto
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CURADO INICIAL
Reducción de la resistencia a 28 días, según diferentes curados iniciales (2.5 días)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CURADO INICIAL - DINO
BOLSA DE POLIETILENO
BANDA ELÁSTICA
CAJA DE MADERA
Evita exposición al sol
MOLDE CON CONCRETO
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CURADO INICIAL
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CURADO INICIAL
Cubrir la probeta con una bolsa de polietileno ajustada con
una banda elástica.
Asegurarse que las probetas queden bajo sombra
Procurar una temperatura ambiente 16 a 27 °C
Mantener por 20 h ± 4 h las probetas en su molde sobre una
superficie rígida, nivelada y libre de vibraciones
No transportar las probetas antes de la 8 h después del
fraguado final
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CURADO ESTANDAR
Las probetas que evalúan la calidad del concreto se
desmoldan al cabo de 20 h ± 4 h después de moldeados
(ASTM C 31 antes de las 48 h)
Máximo en 30 min después de desmoldar, colocar las
probetas en una solución de agua de cal 3 g/L
El propósito del curado húmedo es para maximizar la
hidratación del cemento
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿POR QUÉ AÑADIMOS CAL A LA POZA DE CURADO?
• Reducción de la alcalinidad
• Pérdida de la masa
• Aceleración del proceso de
Agua
Concreto deterioro
pH ≈ 7
pH > 12
• Reducción de la resistencia y
rigidez
SIN CAL
HIDRATADA
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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¿ POR QUÉ AÑADIMOS CAL A LA POZA DE CURADO?
3 g/L2 g/L
Concreto Agua
pH > 12 pH > 12
La adición de cal al agua busca subirle el PH hasta un rango de 13 ó 14 para
que no le quite cal al concreto (evita lixiviación)
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ENVIO DE TESTIGOS AL LABORATORIO DE ENSAYO
Si se envía probetas a un laboratorio lejano para ensayos de
resistencia, estas deben enviarse de 48 a 72 h previas y el transporte
no puede exceder 4 h.
Los cilindros deben ser amortiguados durante el transporte y
manipulados con cuidado en todo momento.
NO MALTRATAR LAS PROBETAS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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ENVIO DE TESTIGOS AL LABORATORIO DE ENSAYO
Los rodamientos y choques en la parte trasera de una
camioneta puede ocasionar mas de un 7% de pérdida de
resistencia
NO MALTRATAR LAS PROBETAS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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TIEMPO DE FRAGUA Y
JUNTAS FRÍAS
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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CONCEPTOS BASICOS PRELIMINARES
Estado Plástico
•Fraguado Inicial
•Fraguado Final
•Trabajabilidad
•Relación Agua/Cemento y Trabajabilidad
•Desencofrado
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Estado Plástico
•Condición temporal del concreto
•Duración variable
•Puede trasladarse, colocarse y compactarse sin
deformaciones permanentes,
•No se resiste a ser deformado al no haber
rigidez
•Estado en que se usa en los procesos
constructivos
•Duración depende : -- Diseño de mezcla --
Humedad -- Temperatura del concreto --
Temperatura ambiente -- Tiempo
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Fraguado inicial
•Condición temporal del concreto
•Duración variable
•Inicio de endurecimiento
•No puede trasladarse, colocarse y compactarse sin
dificultad
•Con deformaciones permanentes al aplicar energía de
deformación.
•Se resiste a ser deformado al haber rigidez
•Fín del estado de uso en los procesos constructivos
•Duración depende : -- Diseño de mezcla -- Humedad --
Temperatura del concreto -- Temperatura ambiente --
Tiempo
• Norma ASTM C 403 y NTP 339.082 :
• Fraguado Inicial : 500 lb/plg2 (3.5Mpa)
• Fraguado inicial promedio sin retardador en Lima : 1.5 a
3.5 horas en verano y de 4.0 a 10.0 horas en invierno.
• Vibrador verticalmente por su peso propio y retirarlo
lentamente
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Fraguado Final
•Condición definitiva del concreto
•Duración variable
•Endurecimiento completo
•Ya no puede trasladarse, colocarse y compactarse
•Con deformaciones permanentes al aplicar energía de deformación
(Impacto, abrasión).
•Se resiste a ser deformado al haber total rigidez
•Fín del estado de uso en los procesos constructivos
•Duración depende : -- Diseño de mezcla -- Humedad -- Temperatura
del concreto -- Temperatura ambiente -- Tiempo
• Norma ASTM C 403 y NTP 339.082 :
• Fraguado Inicial : 4000 lb/plg2 (28.0Mpa)
• Fraguado inicial promedio sin retardador en Lima : 3.5 a 5.5 horas en
verano y de 6.0 a 12.0 horas en invierno.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Trabajabilidad
•Condición temporal del concreto
•Duración variable
•Apreciación relativa y subjetiva
•Mayor o menor facilidad de mezclado, transporte y
colocación en estado plástico
•La define el proyectista o el constructor mediante el
slump
•Slump Medida de uniformidad entre tandas
•Duración depende : -- Diseño de mezcla -- Humedad --
Temperatura del concreto -- Temperatura ambiente --
Tiempo
• Pérdida slump No implica fraguado inicial
Conceptos Independientes
• Pérdida slump promedio sin retardador en Lima : 2¨ a
4¨/hora en verano y de 1¨a 2¨/hora en invierno
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Desencofrado
•Retiro de formas y soportes
•Debe haberse logrado la resistencia para soportar peso propio y
cargas de las siguientes fases de la construcción
•Cuando desencofrar?
•Depende del endurecimiento, fraguado inicial, final? !NO!
•No hay ninguna estandarización entre fraguado y resistencia
•No hay ninguna estandarización entre resistencia y tiempo
•El cuando desencofrar lo debe especificar el diseñador
estructural en función de un %f´c
•Verificación en base a resultados de testigos
•Comprobación in-situ
•Sólo con estadística suficiente se puede correlacionar para un
proyecto y época determinada
•Debe monitorearse continuamente Proceso dinámico
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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TIEMPO DE EMPLEO DEL CONCRETO SEGÚN NORMAS
Y ESPECIFICACIONES
ACI 318
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Realidades de los tiempos de transporte y uso en obra
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Tiempo transporte promedio de un mixer en Lima : 30 minutos a 45 minutos
Con un tiempo de fraguado inicial de 1.5 horas sin el uso de retardador
Vida útil antes del fraguado inicial del orden de 45 minutos para el
transporte, colocación y compactación del concreto en obra.
Tiempo promedio de espera de los mixer en obras en Lima antes de vaciar : 25´ y el
tiempo de vaciado neto es del orden de 45´ en promedio.
Los contratistas insumen del orden de 70´ en promedio que sumados al promedio de
tiempo de transporte nos resulta un total de 115´.
Sin el uso de retardador, los contratistas deberían desechar a su costo casi todo el
concreto que reciben, dado que o ya se produjo el fraguado inicial o se cumplió el límite de
11/2 hora por manejo de trabajabilidad .
Considerando esta realidad, todas las empresas de premezclado emplean aditivos
plastificantes-retardadores en su producción a fin de favorecer el proceso constructivo del
cliente, y darle un tiempo de vida útil mayor, tanto en relación al fraguado inicial como al
mantenimiento de la trabajabilidad de modo que se reduzca la probabilidad de tener que
eliminar concreto a su costo.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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RESUMEN
•Límite de 90´se refiere a trabajabilidad y no a fraguado inicial
•Puede ser obviado si el concreto aún es trabajable
•Obligación del proveedor de premezclado : Mantener 30´ la
trabajabilidad
•Ninguna norma fija un mínimo o m{ximo para el fraguado inicial
•Uso de concreto premezclado sin plastificantes retardadores ocasionaría
sólo disponer de 30´a 45´ de tiempo de uso en obra entre espera y vaciado
•La estadística demuestra que la obra requiere un tiempo mayor.
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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QUÉ ES UNA JUNTA FRÍA?CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH -
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Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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JUNTAS FRÍAS
!PONER
CONCRETO
FRESCO EN
CONTACTO
CON
CONCRETO
QUE YA TIENE
FRAGUADO
INICIAL!
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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JUNTAS FRÍASCHIMBOTE
ES FÁCIL IDENTIFICAR
UNA JUNTA FRÍA? SI y
NO
!SE PUEDEN
CONFUNDIR CON
LINEAS ENTRE
CONCRETOS SIN
FRAGUADO INICIAL
CON DIFERENTES
TIEMPOS DE
COLOCACIÓN!
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Probablemente SI
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ASPECTOS IMPORTANTES CON JUNTAS FRÍAS
•Estadística fraguado inicial y final del concreto
•Medirlo en obra cuando hay duda
•Registrar tiempos de uso del concreto
•No confundir pérdida de trabajabilidad con fraguado
inicial
•No confundir deficiencias entre capas de vaciado con
junta fría
•Si ya hay fraguado inicial : Vaciar sin perturbar plano de
contacto
•Si hay duda en concreto endurecido : Obtener
diamantina transversal y hacer petrografía
•Planificar y prevenir !!!!!
•Refrescar superficie cuando hay atrasos
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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Exudación
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COMO SE INCREMENTA LA EXUDACIÓN
•Relación Agua/Cemento alta
•Mucha agua de mezcla
•Reduciendo finos Mucho grueso
•Reduciendo cemento
•Usando barreras de vapor
•Con algunos plastificantes
•Sobrevibrando
•Puede ser necesario algunas veces : Endurecedores Superficiales
Contrarrestar contracción plástica por secado
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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COMO SE REDUCE LA EXUDACIÓN
•Reducir Relación Agua/Cemento
•Incrementar cemento
•Modificar diseño de mezcla incrementando finos
•Usar cementos adicionados
•Usar adiciones minerales
•Emplear incorporador de aire
•Utilizar reductores de agua plastificantes
Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
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PARA TENER EN CUENTA
Solo se obtiene resultados confiables cuando se trabaja
respetando la normalización de procedimientos estandarizados
La mayoría de errores en los ensayos producen resultados más
bajos de resistencia del concreto y las siguientes consecuencias
Retrasos innecesarios
Costosas pruebas de seguimiento
Despilfarro en mas diseños
Posible rechazo de buen concreto
La insuficiencia de consolidación de las probetas de concreto
conlleva a una gran pérdida de resistencia (hasta 60%)
La insuficiente penetración de la varilla (1” en la capa anterior)
genera un vínculo pobre entre capas, notándose al observar
tipos de rotura inusuales
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Preguntas?
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Modulo IV: Tecnología del Concreto

  • 1. COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO TEMA 01: INTRODUCCIÓN Ing. José A. Rodríguez RíosMAYO 2013 DIPLOMADO EN RESIDENCIA, SUPERVISIÓN Y SEGURIDAD EN OBRAS
  • 2. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CONCEPTO:  El concreto es un material heterogéneo el cual está compues principalmente de la combinación de cemento, agua y agregad fino y grueso.  La selección de los materiales que componen la mezcla d concreto y la proporción de cada uno debe ser siempre le resultado de un acuerdo razonable entre la economía y el cumplimiento de los requisitos. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 3. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE  La selección de las proporciones de los materiales integ de una unidad cúbica de concreto, conocida usualmente DISEÑO DE MEZCLA, puede ser definida como el pro de selección de los ingredientes más adecuados y de la combinación más conveniente y económica.  Al concreto se le considerada un material universal en la construcción debido a los siguientes puntos: Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 4. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE 1. La facilidad con que puede colocarse dentro de los encof de casi cualquier forma mientras aún tiene una consisten plástica. 2. Su elevada resistencia a la compresión lo que le hace adecuado para elementos sometidos fundamentalmente compresión como columnas, arcos, etc. 3. Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agu Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 5. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE El Ing. diseñador debe recordar que la composición del dise mezcla está determinada por:  Propiedades que debe tener el concreto endurecido, la cuales son determinadas por el ingeniero estructural y encuentra indicadas en los planos y/o especificaciones la obra. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 6. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE  Propiedades del concreto al estado no endurecido, las cuales generalmente son establecidas por el ingeniero constructor en función del tipo y características de la o  El costo de la unidad cúbica de concreto. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 7. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE RECOMENDACIONES FUNDAMENTALES: o El concreto debe cumplir con la calidad especificada, características y propiedades indicadas en los planos y las especificaciones. o En todo momento debe recordarse que el proceso de diseño mezcla de concreto comienza con la lectura y el análisis de los planos y especificaciones técnicas. o La selección de las proporciones de la unidad cúbica de concreto deberá permitir que éste alcance los 28 días o la edad seleccionada Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 8. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE El medio ambiente y las condiciones de servicio afectan de manera sustancial el comportamiento del concreto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 9. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ LA NATURALEZA DEL CONCRETOCONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Permeabilidad y Relación Agua/cemento Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 10. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 11. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROPORCIONES TIPICAS EN VOLUMEN ABSOLUTO DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 12. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE LA NATURALEZA DEL CONCRETO EFECTO DE LA PÉRDIDA DE HUMEDAD Y SECADO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 13. COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO CEMENTO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013 DIPLOMADO EN RESIDENCIA, SUPERVISIÓN Y SEGURIDAD EN OBRAS
  • 14. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Conceptos Básicos sobre el cemento • Pese a intervenir en tan pequeña proporción su efecto es determinante en el concreto. • La mayoría de beneficios en el concreto provienen del cemento. • La mayoría de problemas en el concreto también provienen del cemento. • La hidratación es un proceso químico que depende de la humedad, temperatura y tiempo. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 15. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - ¿ Como elegir el tipo de cemento ?CHIMBOTE 1) Donde vamos a construir? 2) En que condición de exposición vamos a construir? 3) Que tipo de estructura y/o que proceso constructivo vamos a usar? Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 16. Las Fábricas Cementos de Cemento Selva Cementosen el Pacasmayo Perú Cemento Andino Cementos Clasificación Lima Köpen : 32 Tipos Cementos de clima Sur Perú : 28 Tipos de clima Cementos Yura
  • 17. Fabricante Ubicación de la Fábrica Tipos de cemento que producen Cementos Lima S.A. 47.2% Lima Tipo I (Sol I), Tipo II (SolII), Tipo IP (Atlas) (3 Productos) Cemento Andino S.A. 20.0% Tarma - Junín Tipo I (Andino I), Tipo II(Andino II), Tipo V (Andino V), Tipo IPM (Andino IPM) (4 Productos) Yura S.A. 11.0% Yura - Arequipa Tipo I (Yura I), Tipo II (Yura II), Tipo V (Yura V)Tipo IP (Yura IP),Tipo IPM (Yura IPM) (4 Productos) Cemento Pacasmayo S.A. 16% Pacasmayo - La Libertad Tipo I (Pacasmayo I), Tipo II(Pacasmayo II), Tipo V (Pacasmayo V), Tipo IP (Pacasmayo IP), Tipo IMS (Pacasmayo MS), Tipo ICo (Pacasmayo ICo) (6 Productos) Cementos Sur S.A. 3.0% Juliaca - Puno Tipo I (Rumi I), Tipo II (Rumi II), Tipo V (Rumi V) Tipo IP (Rumi IP) (4 Productos) Cementos Selva S.A. 2.8% Rioja – San Martín Tipo I (Selva I), Tipo II(Selva II), Tipo V (Selva V), Tipo IP (Selva IP), Tipo ICo (Selva ICo) (5 Productos) Los Cementos Nacionales (7 Tipos y 26 productos diferentes)
  • 18. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE FICHA TÉCNICA DEL TIPO MS Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 19. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 20. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE FICHA TÉCNICA DEL TIPO I Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 21. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 22. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE AGREGADOS Ing. José A. Rodríguez RíosAbrilMAYO 2013 Ing. José A. Rodríguez Ríos
  • 23. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE  Material “inerte” ?  Ingresa solo como relleno ?  Único criterio: la economía ? Material granular empleado junto con un medio aglomerante de cemento hidráulico para elaborar concreto o mortero (ACI 116). Sin ser completamente inerte sus propiedades físicas y químicas influyen en el comportamiento Del concreto. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 24. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE GRUESO GRAVA PIEDRA TRITURADA  Predominantemente retenido en tamiz N° 4 (4.75 mm)  Normalmente es el 50% al 65% por masa o volumen total del agregado. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 25. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - FINOCHIMBOTE Arena y/o piedra triturada. Pasa el tamiz de 3/8” (9.5 mm). Predominantemente pasa el tamiz N° 4 (4.75 mm) y es retenido en el tamiz N° 200 (75 μm). Contenido de agregado fino normalmente del 35% al 50% por masa o volumen total del agregado. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 26. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE REQUISITOS Características Químicas y Físicas Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 27. Características: Agregado fino ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037) REQUISITOS OBLIGATORIOS Muestreo 1 por semana, por tipo NTP 400.010 / ASTM D75 Muestra mínima ≥ 10 Kg. Análisis granulométrico 1 por semana, por tipo de agregado NTP 400.012 / ASTM C136 Tabla N°2 de NTP 400.037 (*) Partículas deleznables Cada 6 meses NTP 400.015 / ASTM C142 Máximo 3% Material más fino que pasa el tamiz No. 200 1 vez por semana, por tipo de Máximo 3% para concreto sujeto abrasión. Agregado fino natural NTP 400.018 / ASTM C117 agregado Máximo 5 % para otros concretos. 1 vez por semana, por tipo de Máximo 5% para concreto sujeto abrasión. Agregado fino chancado NTP 400.018 / ASTM C117 agregado Máximo 7 % para otros concretos. Máximo 0.5 % Carbón y lignito Cada 6 meses NTP 400.023 / ASTM C123 Máx. 1% cuando apariencia no importa No demuestre presencia nociva de materia NTP 400.024 / ASTM C40 orgánica Impurezas orgánicas Cada 6 meses La resistencia comparativa a 7 días. NTP 400.013 / ASTM C87 Mínimo 95% respecto al agregado lavado. REQUISITOS COMPLEMENTARIOS Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo) Máximo 10% si se utiliza sulfato de sodio. Agregado fino Cada 12 meses NTP 400.016 / ASTM C 88 Máximo 15% si se utiliza el sulfato de magnesio. REQUISITOS OPCIONALES Reactividad potencial alcalina cemento-agregado Método químico Cada 12 meses NTP 334.099 / ASTM C289 Inocuo Método barra de mortero Cada 12 meses NTP 334.110 / ASTM C1260 Expansión a 16 días < 0.10 % ≥ 75% para f´c≥210 Kg/cm2 y para pavimentos. Equivalente de arena Cada 6 meses NTP 339.146 / ASTM D 2419 ≥ 65% para f’c<210 Kg/cm2
  • 28. Características: Agregado grueso ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037) REQUISITOS OBLIGATORIOS 1 vez por semana, por tipo de Muestreo NTP 400.010 / ASTM D75 Medida: Tabla 1, NTP 400.010 agregado 1 vez por semana, por tipo de Análisis Granulométrico NTP 400.012 / ASTM C 136 Tabla N°1 de NTP 400.037 (*) agregado Partículas deleznables Cada 6 meses NTP 400.015 / ASTM C 142 Máximo 3% 1 vez por semana, por tipo de Material < pasa el tamiz No. 200 NTP 400.018 / ASTM C 117 Máximo 1% agregado Máximo 0.5 % Carbón y lignito Cada 6 meses NTP 400.023 / ASTM C123 Máx. 1% apariencia no importa REQUISITOS COMPLEMENTARIOS Resistencia mecánica de los agregados-Abrasión (Método de los Ángeles) Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.019 / ASTM C131 Máxima pérdida 50 % Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo) Máximo 12% usando sulfato de sodio. Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.016 / ASTM C88 Máximo 18% usando sulfato de magnesio. REQUISITOS OPCIONALES Máximo 50% agregados naturales. Índice de espesor Cada 6 meses NTP 400.041 Máximo 35% en agregados triturados. Reactividad potencial alcalina cemento-agregado (Método de la barra de mortero) Método químico Cada 6 meses NTP 334.099 / ASTM C289 Inocuo Método barra de mortero Cada 6 meses NTP 334.110 / ASTM C1260 Expansión a 16 días < 0.10 % (*) Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con las gradaciones especificadas, siempre que aseguren que el material producirá concreto de la calidad requerida, sin afectar la trabajabilidad y la resistencia.
  • 29. Características: Agregados ENSAYO FRECUENCIA (DINO) NORMA RECOMENDACIÓN (NTP 400.037) CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Contenido de cloruros solubles en agua (expresado como % en peso del concreto)* Concreto simple: Máximo 0.15%. Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.042 Concreto armado: Máximo 0.06%. Agregado fino Concreto pretensado: Máximo 0.03% Contenido de sulfatos solubles en agua, en el agregado Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.042 Máximo 0.06 % ó 600 ppm Agregado fino Abril 2013 Ing. José A. Rodríguez Ríos
  • 30. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE AGREGADO FINO: Tamiz Porcentaje que Pasa 9.5-mm (3/8-in.) 100 4.75-mm (No 4) 95 a 100 2.36-mm (No 8) 80 a 100 1.18-mm (No 16) 50 a 85 600-μm (No 30) 25 a 60 300-μm (No 50) 5 a 30 150-μm (No 100) 0 a 10 Notas:  Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con la gradación si con este se produce concreto conforme.  El agregado fino cerca de los límites inferiores en las mallas N° 50 y 100 a veces dificultan la trabajabilidad, producen excesiva exudación en el concreto.  No debe tener más de 45 % de porcentaje que pase cualquier tamiz y retenido en el tamiz siguiente.  El módulo de fineza recomendable estará entre 2,3 y 3,1. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 31. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE AGREGADO GRUESO: Según la NTP 400.037 define como « Tamaño Máximo» como aquel que corresponde al menor tamiz por le que pasa toda la muestra de agregado grueso; y defina como «Tamaño Máximo Nominal» a aquel que corresponde el menor tamiz de la seria utilizada que produce el primer retenido. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 32. TAMAÑO NOMINAL % en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas) HUSO (T. aberturas cuadradas) 2½‖ 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50 50 mm a 25,0 mm 100 90 a 35 a 70 0 a 15 0a53* 100(2 pulg a 1 pulg) 50 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 75 10 a 30 0a5357 (2 pulg a N° 4) 100 37,5 mm a 19.0 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a54* (1 ½ pulg a ¾ pulg) 100 37,5 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 70 10 a 30 0a5467 (1 ½ pulg a N° 4) 100 25,0 mm a 12,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a55* (1 pulg a ½ pulg) 100 25,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0a556* (1 pulg a 3/8 pulg) 100 25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 60 0 a 10 0a557 100(1 pulg a N° 4) 19,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a56* 100(3/4 pulg a 3/8 pulg) 19,0 mm a 4,75 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a567 (3/4 pulg a N° 4) 100 12,5 mm a 4,75 mm 100 90 a 40 a 70 0 a 15 0a57 (1/2 pulg a N° 4) 100 9,5 mm a 2,36 mm 100 85 a 10 a 30 0 a 10 0a58 (3/8 pulg a N° 8) 100 9,5 mm a 1,18 mm 100 90 a 20 a 35 5 a 30 0 a 10 0a589 (3/8 pulg a N° 16) 100 4,75 mm a 1,18 mm 100 85 a 10 a 0 a 10 0a5F I N O9 (N°, 4 a N° 16) 100 40
  • 33. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Práctica y Métodos de Ensayos Normados Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 34. PRÁCTICAS Y MÉTODOS DE ENSAYO NORMALIZADOS  NTP 400.010 / ASTM D75:Práctica normalizada para la extracción y preparación de muestras  NTP 400.043 / ASTM C702: Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamaño de ensayo  NTP 400.018 / ASTM C117: Método de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200)  NTP 400.021 / ASTM C127: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso.  NTP 400.022 / ASTM C128: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino.  NTP 339.185 / ASTM C566: Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado.  NTP 400.024 / ASTM C40: Método de ensayo para determinar cualitativamente las impurezas orgánicas en el agregado fino para concreto.  NTP 400.012 / ASTM C136: Método de ensayo para el análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 35. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Extracción y preparación de muestras NTP 400.010 / ASTM D75 PRÁCTICAS Y MÉTODOS DE ENSAYO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 36. Extracción y preparación de muestras Tabla 1 - Medida de las muestras • Muestreo de fajas TMN del agregado (A) Masa mínima (B) transportadoras: Kg o Obtener por lo menos 3 Agregado finoincrementos aproximadamente 2,36 mm 10iguales. 4,76 mm 10 Agregado grueso• Muestreo de depósitos o 9,5 mm 10unidades de transporte: 12,5 mm 15o Designar un plan de muestreo para este caso: 19,0 mm 25 25,0 mm 50 37,5 mm 75DINO: SGC. PRO-06.G1001.- Muestreo de agregados 50,00 mm 100 almacenados en pilas 63,00 mm 125 75,00 mm 150 • Muestreo de carreteras 90,00 mm 175 (bases y sub-bases): A Para agregado procesado, TMN = menor tamaño que produceo No aplica para concreto. primer retenido B Para agregado global: masa mínima del agregado grueso + 10 kg Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 37. pilas
  • 38. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamaño de ensayo NTP 400.043 / ASTM C702 Ing. José A. Rodríguez Ríos|Abril 2013
  • 39. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE OBJETIVO: Obtener una muestra representativa del material original y del tamaño adecuado para ensayar B C A  Agregado grueso  Agregado fino húmedo Agregado fino húmedo• Agregado grueso Mezcla grueso y fino• Agregado fino húmedosseco • Mezcla grueso y fino secos Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 40. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE A DIVISOR MECÁNICO (BIFURCADOR) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 41. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE B CUARTEO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 42. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE B CUARTEO SOBRE MANTAS DE LONA Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 43. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE C MUESTREO EN PILAS MINIATURA (Solo para agregado fino húmedo)  Colocar la muestra en una superficie dura, limpia y nivelada  Mezclar el material por volteo 3 veces.  Con la última remoción colocar la muestra entera en un apilamiento cónico • Opcionalmente aplanar la pila cónica a un diámetro y espesor uniforme. • Obtener una muestra para cada ensayo seleccionando al menos 5 incrementos del material de diferentes lugares de la pila. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 44. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Método de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200) NTP 400.018 / ASTM C117 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 45. Establece procedimiento para determinar por vía húmeda el contenid de polvo < tamiz 200 en el agregado TMN Masa mínima (g) 4.75 mm (N° 4) o menor 300 > 4.75 mm (N° 4) a 9.5 mm (3⁄8 in.) 1000 > 9.5 mm (3⁄8 in.) a 19 mm (3⁄4 in.) 2500 > 19 mm (3⁄4 in.) 5000 A: Porcentaje de mat. < tamiz 200 B: Masa original de la muestra seca A = [(B – C)/B] x100 C: Masa seca después de lavado Reportar: Resultado menor a 10% al 0.1% mas cercano Resultado mayor a 10% al 1 % mas cercano Método utilizado: a) Lavado con agua b) Lavado usando agente de remojo Ing. José A. Rodríguez Ríos
  • 46. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso. NTP 400.021 / ASTM C127 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 47. Establece procedimiento para determinar P.E.M, P.E.SSS, P.E.A. y Absorción (24h), del agregado grueso – NO LIGERO MUESTRA Descartar: < 4 u 8, seg. aplique Pem = [A/(B–C)] TMN Masa mínima (kg) PeSSS = [B/(B–C)] ≥ 12.5 mm (1/2 in) 2 19.0 mm (3/4 in) 3 Ab,(%) = [(B-A)/A] x10025.0 mm (1 in) 4 37.5 mm (1½ in) 5 A: Peso muestra seca, en el aire, (g) 50.0 mm (2 in) 8 B: Peso muestra SSS, en el aire, (g) C: Peso sumergido muestra SSS. (g) Reportar: Resultado Peso específico con aprox. a 0.01 Tipo peso específico. Resultado Absorción con aprox. a 0.1% Ing. José A. Rodríguez Ríos
  • 48. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino NTP 400.022 / ASTM C128 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 49. absorción del agregado fino Establece procedimiento para determinar Pem, PeSSS, Pea y absorción (24h), del agregado fino. MUESTRA: • Secar a peso constante 1000g Pem = [Wo/V]mín. • Saturar 24 h • Determinar condición SSS con el cono de absorción PeSSS = [(500±10)/V] PROCEDIMIENTO: • Colocar 500 ± 10 g de mat. SSS y agua Ab,(%) = [((500±10)-Wo)/Wo] x100• A 1 h, llenar con agua hasta el enrase o 500 cm³ PESAR. Wo: Peso muestra seca, en el aire, (g)• Retirar muestra, secar enfriar y V: Volumen del agua desplazada cm3PESAR • Pesar frasco con agua Reportar: Resultado Peso específico con aprox. a 0.01 Tipo de peso específico. Resultado Absorción con aprox. a 0.1% Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 50. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado NTP 339.185 / ASTM C566 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 51. FUENTEDECALOR evaporable de agregados por secado Establece procedimiento para determinar el % de humedad evaporable de los agregados. MUESTRA Conforme a NTP 400.010, proteger del secado TMN Masa mínima (kg) p,(%) = [(W-D)/D] x1004.75 mm (N° 4) 0.5 9.5 mm (3/8 pulg) 1.5 12.5 mm (1/2 pulg.) 2.0 p: Contenido de humedad (%) W: Masa muestra húmeda original, (g)19.0 mm (3/4 pulg.) 3.0 D: Masa de la muestra seca. (g)25.0 mm (1 pulg.) 4.0 37.5 mm (1½ pulg.) 6.0 50.0 mm (2 pulg.) 8.0 Reportar: Resultado de humedad con aprox. a 0.1% Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 52. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global NTP 400.012 / ASTM C136 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 53. Análisis granulométrico: Es la distribución por tamaños de las partículas de un agregado, que se pasan a través de una serie de tamices de abertura cuadrada, de mayor a menor, y se expresa como el porcentaje en peso de cada tamaño con respecto a la masa total. 1. Agregado fino ― 8 tamices: ³/8”, N° 4, 8, 16, 30, 50, 100, 200 2. Agregado grueso ― 11 tamices: 4”, 3”, 2”, 1½”, 1”, ¾”, ½”, ³/8”, N° 4, 8, 16 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 54. Análisis granulométrico: Tamices estándar ASTM Abertura Abertura Denominación (") (mm) 3…. 3 75 1½ 1.5 37.5 ¾ 0.75 19 ⅜ 0.375 9.5 N° 4 0.187 4.75Intervienen en el cálculo del Mf N° 8 0.0937 2.36 N° 16 0.0469 1.18 N° 30 0.0234 0.59 N° 50 0.0117 0.295 N° de aberturas N° 100 0.0059 0.1475por pulgada lineal N° 200 0.0029 0.0737 Ing. José A. Rodríguez Ríos
  • 55. Análisis granulométrico: EQUIPO: • Balanzas: -- exactitud y aproximación (cualquiera que sea mayor, dentro del rango de uso): o Fino, aproximación de 0,1 g y exacta a 0,1 g ó 0,1 % de la masa de la muestra o Grueso o agregado global, con aproximación y exacta a 0,5 g ó 0,1 % de la masa de la muestra. • Tamices: Según la NTP 350.001. • Agitador Mecánico de Tamices. • Horno: Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 º C ± 5º C. • Herramientas: Cepillos, cucharas metálicas, bandejas, EPP Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 56. Análisis granulométrico: MUESTRA: Tabla 1 - Cantidad mínima de la muestra de agregado grueso o global • Tomar la muestra de agregado de TMN Cantidad mínimaacuerdo a la NTP 400.010. Mm (―) Kg (lb) 9,5 (3/8) 1 (2) • Mezclar completamente la muestra y 12,5 (1/2) 2 (4) reducirla a la cantidad necesaria para 19,0 (3/4) 5 (11) el ensayo, según la práctica 25,0 (1) 10 (22) normalizada NTP 400.043. 37,5 (1 ½) 15 (33) 50 (2) 20 (44) • Tamaño de la muestra después de 63 (2 ½) 35 (77) cuartear: 75 (3) 60 (130) o Agregado fino: ≥ 300 g 90 (3 ½) 100 (220) o Agregado grueso: Tabla 1 de la NTP 400.012 100 (4) 150 (330) 125 (5) 300 (660) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 57. Análisis granulométrico: PROCEDIMIENTO: • Secar a peso constante a una temperatura de 110 º C ± 5º C. Para ensayos de control, se puede utilizar planchas calientes para secar • Seleccionarán tamaños adecuados de tamices • Agitar los tamices manualmente o por medio de un aparato mecánico • Prevenir una sobrecarga de material sobre un tamiz individual • Verificar la eficiencia del tamizado de acuerdo a la NTP 400.012 Ítem 8.4 • Determinar la masa de cada incremento de medida con aproximación al 0,1 % de la masa total original de la muestra seca. • La diferencia entre el peso inicial y la suma de los pesos individuales nos será mayor a 0.3% • Si la muestra fue previamente ensayada por el método descrito en la NTP 400.018, adicionar la masa del material más fino que la malla de 75 um (N°200)determinada por el método de tamizado seco. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 58. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN EL CONCRETO ► TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL ► GRANULOMETRIA ► CONDICIÓN DE HUMEDAD ► SUSTANCIAS PERJUDICIALES ► FORMA, RESISTENCIA … ► PRODUCCIÓN Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 59. Tamaño Máximo vs. Tamaño Máximo Nominal • Tamaño máximo ― NTP 400.011 / ASTM C125: Es el que corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado grueso. EN EL CONCRETO NO SE ENCONTARAN PARTÍCULAS MAS GRANDES • Tamaño máximo nominal ― INCIDE EN EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO ASTM C125: Abertura de malla mas pequeña a través de la cual se permite que pase la totalidad del agregado Ejemplo: TAMAÑO NOMINAL % en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas) Tama (T. aberturas 2½ 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50ño cuadradas) ‖ 25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 0 a 10 0a557 (1 pulg a N° 4) 100 60 TM TMN Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 60. Tamaño Máximo vs. Tamaño Máximo Nominal TAMAÑO NOMINAL % en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas) HUSO (T. aberturas cuadradas) 2½‖ 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50 50 mm a 25,0 mm 100 90 a 35 a 70 0 a 15 0a53* (2 pulg a 1 pulg) 100 50 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 75 10 a 30 0a5357 (2 pulg a N° 4) 100 37,5 mm a 19.0 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a54* (1 ½ pulg a ¾ pulg) 100 37,5 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 70 10 a 30 0a5467 (1 ½ pulg a N° 4) 100 25,0 mm a 12,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a55* 100(1 pulg a ½ pulg) 25,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0a556* (1 pulg a 3/8 pulg) 100 25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 60 0 a 10 0a557 (1 pulg a N° 4) 100 19,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a56* (3/4 pulg a 3/8 pulg) 100 19,0 mm a 4,75 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a567 (3/4 pulg a N° 4) 100 TM12,5 mm a 4,75 mm 100 90 a 40 a 70 0 a 15 0a57 (1/2 pulg a N° 4) 100 9,5 mm a 2,36 mm 100 85 a 10 a 30 0 a 10 0a58 (3/8 pulg a N° 8) 100TMN 9,5 mm a 1,18 mm 100 90 a 20 a 35 5 a 30 0 a 10 0a589 (3/8 pulg a N° 16) 100 4,75 mm a 1,18 mm F I N O 100 85 a 10 a 0 a 10 0a59
  • 61. T. M.N. Agregado grueso: Importancia A MENOR TAMAÑO: mayor superficie para lubricar mayor demanda de pasta RECOMENDACIÓN: Utilizar el mayor tamaño de agregado compatible con la estructura, método, etc. . Nuevas superficies El T.M. más grande, siempre que permita la colocación compactación y acaba producirá el concreto de menor costo con la menor tendencia a desarrollar fisu debido a efectos térmicos o por contracción. Para pavimento de espesor ≥ de 12 cm se recomienda usar agregado de TMN 1½”
  • 62. T. M.N. Agregado grueso: Importancia Considerando la estructura: Requisito para TMN : ACI 318 / NTP E.060 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 63. Granulometría: Importancia Las mezclas de concreto producidas con una combinación de agregados bien gradados tienden a: o Reducir vacíos entre partículas. • Reduce el volumen requerido de pasta • Reduce la demanda de agua y contenido de cemento • Reduce el Costo o Mejorar la trabajabilidad del concreto fresco. o Requerir operaciones de acabado mínimas. o Consolidarse sin segregarse. o Mejorar la resistencia y durabilidad. Las mezclas de concreto producidas con una combinación de agregados de granulometría deficiente tienden a: o Segregarse fácilmente. o Contener mayor cantidad de finos. o Requerir mayor cantidad de agua. o Incrementar la susceptibilidad de agrietamiento. o Limitar el desempeño del concreto. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 64. Granulometría de la combinación de agregados: Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total, global). OBJETIVO: Mezcla con menos cantidad de vacíos. REDUCCIÓN DE VACÍOS Los vacíos dejados por las piedras más grandes deben ser ocupados por las del tamaño siguiente y así sucesivamente hasta llegar a la arena, donde sus diferentes tamaños de grano harán lo propio” La granulometrías deben ser "continuas“: NO debe faltar ningún tamaño intermedio de partícula. La pasta (cemento y agua) cubrirá las partículas de agregado para "lubricarlas" en el concreto fresco y para unirlas cuando ha endurecido. A mayor superficie de los agregados mayor será la cantidad de pasta necesaria. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 65. Agregado fino: Granulometría Módulo de finura recomendadoREFERENCIA mínimo Máximo NTP 400.037 / ASTM C 33 2.3 3.1 GOMACO Internacional 2.3 3.5 2.5 3.4IPRF Innovative Pavement Research Foundation Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 66. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Agregado grueso: Granulometría Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 67. Granulometría de la combinación de agregados: Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total, global). CURVAS TEÓRICAS: (granulometría para diferentes TMN): Método del cuadrado, DIN 1045 (para concreto directo y bombeado) Módulo de finura global ACI 304 (para concreto bombeado) Fuller y Balomei ACI 302 (carta de retenidos, factor de trabajabilidad, potencia 45) METODO EXPERIMENTAL: Máxima densidad (mezclar agregados y determinar densidad máxima – Feret: mayor resistencia)
  • 68. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Módulo de finura 1. Concepto General para arena y piedra 2. Duff Abrams ► 1925 3. Suma de % retenidos acumulados hasta el tamiz # 100 4. Proporcional al promedio logarítmico del tamaño de las partículas 5. Granulometrías con igual M. F. producen mezclas similares en f’c, trabajabilidad y demanda de agua 6. Herramienta para agregados marginales Importancia: Si se mantiene el Módulo de finura global de los agregados de un concreto se tendrá similar demanda de agua y resistencia. AJUSTAR LAS DOSIFICACIONES CUANDO EL MÓDULO DE FINURA GLOBAL VARIE EN ó MAS DEL VALOR USADO EN EL DISEÑO DE MEZCLAS Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 69. Módulo de finura Tamices Especificados. Abertur Abertur Denominació a a n (") (mm) Σ % retenidos acumulados en los tamices de la serie estándar 6…. 6 150 3…. 3 75100 1½ 37.52 a 1 1.5 El módulo de finura es un índice de la finura del ¾ 0.75 19agregado. Cuanto mayor es el MF, más grueso es el agregado ⅜ 0.375 9.5 N° 4 0.187 4.75 El MF de cualquier entrega realizada durante el 0.0937 2.36progreso de la obra no debe variar más de ±0.20 del N° 8 valor inicialmente aprobado. N° 16 0.0469 1.18 N° 30 0.0234 0.59 Agregados con granulometrías diferentes pueden N° 50 0.0117 0.295tener el mismo MF. N° 100 0.0059 0.1475 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 70. Análisis Granulométrico y MF de Arena % de la fracción % acumulado % retenido individual que pasa, en acumulado, en Tamiz retenida, en masa masa masa 9.5 mm (3/8 in.) 0 100 0 4.75 mm (No. 4) 2 98 2 2.36 mm (No. 8) 13 85 15 1.18 mm (No. 16) 20 65 35 600 µm (No. 30) 20 45 55 300 µm (No. 50) 24 21 79 150 µm (No. 100) 18 3 97 Fondo 3 0 — Total 100 283 Módulo de finura = 283 ÷ 100 = 2.83 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 71. Condiciones de humedad E S T SECO AL HORNO: SECO AL AIRE: A Ninguna humedad Humedad < absorción D Naturalmente o después de0 proceso de extracción SSS: HÚMEDO: Humedad = absorción Humedad > absorción Influye en el cálculo del agua de mezcla: Corrección por humedad y absorción
  • 72. Temperatura de los agregados • Constituyen entre 60 y 80% del volumen del concreto. • La temperatura del agregado grueso demora mucho en disiparse. • Si el agregado se calienta al sol demandará mas agua por evaporación y absorción. ES CONVENIENTE EVITAR EL CALENTAMIENTO DE LOS AGREGADOS REDUCIENDO 1°C LA TEMPERATURA DE LOS AGREGADOS REDUCIRÁ 0.5 °C DEL CONCRETOLA TEMPERATURA
  • 73. Sustancias dañinas SUSTANCIA EFECTO EN EL CONCRETO Afecta el tiempo de fraguado y el Impurezas orgánicas endurecimiento, puede causar deter Material más fino que 75 mAfecta adherencia, aumenta la (tamiz No. 200) demanda de agua Carbón, lignito u otro materialAfecta la durabilidad, puede causar ligero manchas y erupciones Partículas blandas Afecta la durabilidad Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 74. Sustancias dañinas SUSTANCIA EFECTO EN EL CONCRETO Terrones de arcilla y partículas Afecta la trabajabilidad y la durabilidad desmenuzables puede causar desprendimientos. Partículas livianas con densidad Afecta la durabilidad, puede causar relativa menor que 2.40 desprendimientos. Causa expansión anormal, fisuración e Agregados reactivos con los álcalisforma de mapa (―viboritas‖, piel de cocodrilo) y desprendimientos. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 75. Influencia en las propiedades del Co. Fresco: PROPIEDAD DEL CONCRETO CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AF Peso Unitario Densidad Tamaño máximo / granulometría Trabajabilidad Granulometría Forma de partícula Contracción plástica Limpieza Partículas friables Tamaño Máximo / granulometría Demanda de agua Sanidad, porosidad, absorción Limpieza Exudación Granulometría (% Pasa 50) Forma de partícula Pérdida de asentamiento Absorción Segregación Tamaño Máximo / granulometría
  • 76. Influencia en las propiedades del concreto endurecido: PROPIEDAD DEL CONCRETO CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFE Limpieza Absorción Durabilidad Textura Superficial Porosidad Sanidad Reactividad con los álcalis Limpieza Resistencia mecánica Resistencia a la compresión Tamaño máximo / Partículas friables Granulometría Textura Superficial (f’c > 210 Forma de la partícula Tamaño máximo Limpieza GranulometríaCambios volumétricos Partículas friables, arcilla Forma de la partícula Módulo de elasticidad Tamaño Máximo / Textura sueperficial GranulometríaCosto Sanidad Forma de la partícula Limpieza Resistencia a la abrasión Resistencia a la abrasiónDureza del agregado fino Peso unitario Densidad Permeabilidad Porosidad Irregularidades Superficiales Partículas friables Terrones de arcilla
  • 77. Cuidados en producción: INSPECCIÓN PRÁCTICA DE LA ARENA  La arena debe ser limpia y dura. No debe tener residuos orgánicos, sales, arcillas y contaminación con materias extrañas.  Sales.- Si la arena es salada o dulce, rechácela  Polvo.- Si al ventear la arena seca se levanta exceso de polvo, rechácela o si genera duda realizar ensayo de mat. < malla 200.  Dureza.- Si al frotar la arena en el puño, cerca del oído, esta cruje es señal de arena dura.  Arcilla.- Si al frotar la arena entre las manos estas quedan ásperas y sucias, y si al humedecer la arena se puede moldear con los dedos, esta contiene exceso de arcilla. Estas arenas pueden ser mejoradas por lavado con abundante agua.
  • 78. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 79. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Control de Calidad del Concreto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 80. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PRÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE REQUERIMIENTOS BÁSICOS PARA UN BUEN CONCRETO • Resistencia .- Para obtener la capacidad de resistir cargas estructurales. • Durabilidad .- Capacidad para resistir la acción del ambiente • Trabajabilidad .- Medida de la facilidad con la que el concreto puede ser colocado, consolidado y acabado. • Economía .- Los mayores beneficios con los menores costos. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 81. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO Conjunto de procedimientos técnicos planeados cuya práctica permite lograr (ASEGURAR) que el concreto cumpla con los requisitos especificados, al menor costo posible. Estado Fresco APLICACIÓN Estado Endurecido Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 82. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO Debe tener carácter preventivo poniendo énfasis en el control de los componentes y del concreto fresco para minimizar los esfuerzos en los controles del concreto endurecido La aceptación del concreto está determinada por los resultados de ensayos en concreto fresco y endurecido Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 83. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO Objetivo.- verificar cuantitativamente si el concreto cumple con las especificaciones CONCRETO FRESCO CONCRETO ENDURECIDO Asentamiento Resistencia Temperatura Otros (Si se especifica) Densidad (Peso unitario) Contenido de aire Otros (Si se especifica) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 84. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE X No vamos a inventar métodos   Los métodos están normados Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 85. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO Si desvía los métodos puede no solo anular el ensayo si no traer caras consecuencias para el productor de concreto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 86. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO Los resultados de estos ensayos no pretenden pronosticar la calidad del concreto en la estructura ya que existen variables que van mas allá del control del productor de concreto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 87. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿POR QUÉ INTERESA EL ESTADO FRESCO? • Es el momento de decidir si se coloca la mezcla, es corregida o rechazada • Aporta información temprana sobre el comportamiento futuro del concreto endurecido Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 88. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE MUESTREO DE CONCRETO FRESCO NTP 339.036 ASTM C-172 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 89. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE OBJETIVO DEL MUESTREO Obtener muestras representativas de concreto fresco, sobre las cuales se realizan ensayos para verificar el cumplimiento Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 90. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE QUE ES UNA MUESTRA? «Una pequeña porción de un gran universo de un material tal como un lote, carga, tanda, etc. sobre la qu se desea información» Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 91. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EQUIPO PARA MUESTREO DE CONCRETO Recipiente no absorbente de capacidad > 28 L  Palas, cucharones  Tamices estándar  E. P. P. Humedecer los equipos antes del muestreo Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 92. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO DE CONCRETO  2 o más intervalos de la porción media de la mezcla.  Máximo 15 min.  Mínimo 28 L para pruebas de resistencia  Se permite muestras mas pequeñas solo para ensayos de temperatura asentamiento y contenido de aire Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 93. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO DE MUESTREO DE CONCRETO  Proteger y trasladar las muestras al lugar de la prueba.  Si es necesario realizar tamizado húmedo en el tamiz indicado según el método de ensayo  Remezclar para formar la muestra compuesta homogénea. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 94. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE MUESTREO DEL MEZCLADOR (CONCRETO PREMEZCLADO) Durante la descarga del tercio medio  Graduar la velocidad de rotación  Interceptar el total de la descarga Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 95. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE MUESTREO DEL MEZCLADOR (CONCRETO PIE DE OBRA)  Durante la mitad del total de la descarga  Interceptar el total de la descarga Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 96. TIEMPO LÍMITE PARA EMPEZAR ENSAYOS Asentamiento MUESTRA Temperatura Elaboración deMínimo 2 porciones probetas paraMáximo 15 min Contenido de resistenciaMínimo 28 L (resistencia) Aire Eliminar residuo y limpiar0 5 10 15 min Proteger del sol, viento u otra fuente de evaporación y/o contaminación Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 97. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE MEZCLAS DE CONCRETO NTP 339.184 ASTM C 1064 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 98. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE OBJETIVO DE MEDIR LA TEMPERATURA Determinar la temperatura del concreto fresco para verificar el cumplimiento de los requerimientos especificados La temperatura del concreto depende del aporte calorífico de cada uno de sus componentes, además del calor liberado por la hidratación del cemento, la energía de mezclado y el medio ambiente. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 99. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EQUIPOS PARA MEDIR LA TEMPERATURA  Termómetro Exactitud ± 0.5 °C (± 1°F), en rango de 0 °C a 50 °C ≥ 3” (75 mm) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 100. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EQUIPOS PARA MEDIR LA TEMPERATURA  Recipiente no absorbente, debe permitir un recubrimiento de al menos 3 pulgadas (75 mm) en todas direcciones 3” El recubrimiento debe ser por lo menos en 3 veces el TM del agregado. Elegir el mayor 3” Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 101. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE MUESTRA DE CONCRETO Obtener una muestra suficiente y colocarlo en un recipiente no absorbente previamente humedecido  La temperatura puede medirse en los equipos de transporte (mixer, buggy)  La temperatura se puede medir en las mezclas que se van a utilizar para otros ensayos  La temperatura puede ser medida en la estructura después que el concreto se ha colocado Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 102. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO PARA MEDIR LA TEMPERATURA  Presione Preparar y sumergir  Mínimo de 2 minutos o hasta suavemente el que la lectura se estabilice al menos 3 pulgadas concreto alrededor (75 mm del dispositivo Los concretos con agregado mayor a 3 pulgadas puede requerir hasta 20 min para transferir el calor Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 103. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE REGISTRO DE LA TEMPERATURA LECTURA REGISTRO LECTURA REGISTRO 22.6 °c 22.5 °c 22.9 °c 23.0°c Registrar la temperatura con una precisión de 0.5 °C (1 °F) Empiece la medición antes de los cinco minutos después de obtener la muestra de concreto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 104. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE NORMATIVA Requisito Interno: 5 °C ≤ T ≤ 32 °C Criterio de Aceptación Descripción ASTM C 94/C 94M-07 - NTP 339.114 Sección <300 300 - 900 900 - 1800 > 1800 mmTemp. mínimaClima °C 13 10 7 5 frío Temp. máxima 32 °C Clima T = Mas baja posible. Si T ≈ 32 °C se puede encontrar dificultades cálido TENGA CUIDADO CON LAS TEMPERATURAS EXTREMAS Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 105. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EFECTOS DE LA TEMPERATURA Los efectos de la temperatura en tu cuerpo son parecidos a los que causa en el concreto Tomar precauciones en climas extremos para no tener resultados indeseables Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 106. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE • Sobre la demanda de agua Fig. La demanda de agua de la mezcla de concreto aumenta con el aumento de la temperatura del concreto (Bureau of Reclamation 1981). Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 107. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE • Sobre el Tiempo de Fraguado Fig. Efecto de la temperatura del concreto en el tiempo de fraguado (Burg 1996). Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 108. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE • Sobre la Resistencia Fig. Efecto de las temperaturas elevadas del concreto sobre la resistencia a compresión en varias edades (Klieger 1958). Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 109. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿Por qué realizar el ensayo de Temperatura ?  Control de uniformidad  Fraguado Inicial y Final  Afecta en el desencofrado y fisuración  Afecta proceso constructivo  Afecta el contenido de aire Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 110. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CONTENIDO DE AIRE METODO VOLUMETRICO - ASTM C 173 METODO PRESION – ASTM C231 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 111. METODO PRESION – ASTM C231 El fondo del contenedor se llena con concreto. Se aprieta la tapa, y el espacio se llena con agua. Se aplica presión y el cambio de volumen se relaciona con el contenido de aire
  • 112. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿Por qué realizar el ensayo de Contenido de Aire ?  Control de uniformidad Afecta al Peso Unitario y Rendimiento Influye en la resistencia y trabajabilidad Fundamentalmente en congelamiento y deshielo Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 113. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ASENTAMIENTO DE CONCRETO FRESCO CON EL CONO DE ABRAMS NTP 339.035 ASTM C 143 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 114. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CLASIFICACIÓN DEL CONCRETO POR SU CONSISTENCIA TIPO DE CONCRETO ASENTAMIENTO COMPORTAMIENTO EN LA DESCARGA Muy seco < 2‖ No fluye Seco * 2‖ a 3‖ Necesita ayuda para fluir Plastificado (estándar)* 4‖ a 5‖ Fluye bien, forma pilas suaves Fluido * 6‖ a 7‖ Fluye rápidamente, no forma pilas Muy fluido > 7‖ Muy fluido, > 8‖ se puede autonivelar * Concreto usado generalmente en la construcción Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 115. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ASENTAMIENTO DEL CONCRETO FRESCO Asentamiento = Revenimiento = Slump Es un indicador de la consistencia del concreto relacionado con su estado de fluidez Ampliamente difundido, su empleo es aceptado para caracterizar el comportamiento del concreto fresco. Desarrollado por Duft Abrams, adoptada por ASTM y recogida en NTP 339.035 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 116. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE OBJETIVO DEL ENSAYO DE ASENTAMIENTO • Determinar el asentamiento del concreto fresco en un rango desde ½” hasta 9” • Verificar el cumplimiento de las especificaciones Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 117. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EQUIPO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO  Cono de Abrams Ø inferior 200 mm Ø superior 100 mm Altura 300 mm Tolerancias ± 3 mm Espesor mínimo 1.5 mm, 1.15 mm repujado  Barra compactadora Barra de acero liso con punta semiesférica Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600 mm) Instrumento de medida Regla de metal rígido (Wincha) Long ≥ 12 “, divisiones de ¼” (5 mm) Herramientas pequeñas Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 118. EQUIPO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 119. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE MUESTRA DE CONCRETO • La muestra debe ser representativa de toda la tanda • Este método aplica para concretos con agregados hasta de 1 ½” remover los tamaños mayores mediante un tamiz de1 ½” Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 120. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE FRECUENCIA DEL ENSAYO • Primera mezcla de concreto del día • Siempre que parezca que la consistencia del concreto a variado • Siempre que obtenga cilindros para ensayo de resistencia. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 121. PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO  Humedecer el equipo y sostenerlo sobre una superficie plana no absorbente y rígida  Consolidar el concreto en el cono en tres capas de igual volumen Varillar 25 veces Varillar 25 veces Varillar 25 veces Inclinar ligeramente la penetrando 1” en la penetrando 1” en la capa varilla cerca del capa anterior anterior perímetro Agregue concreto antes de completar 25 golpes Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 122. PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO Enrasar sobre el Levantar el cono Medir la distancia vertical con borde superior con la verticalmente, sin una precisión de ¼” (5mm) varilla de giros, en 5 ± 2 s entre la parte superior del cono compactación. y el centro desplazado del especimen Remover el concreto derramado sin quitar los pies de las aletas Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 123. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO Si ocurre un desplome de un lado deseche la prueba y haga una nueva prueba en otra porción de la muestra Ejecutar el total del ensayo en no mas de 2.5 min Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 124. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 125. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE NORMATIVA Tolerancias ASTM C 94/C 94M Especificaciones NTP 339.114 2‖ (50 mm) y menos ± ½‖ (15 mm) 2‖ a 4‖ (50 mm a 100 mm) ± 1‖ (25 mm ) Asentamiento nominal más de 4‖ (100 mm) ± 1 ½‖ (40 mm) En exceso 0‖ (0 mm) 3‖ (75 mm ) o menos En defecto 1 ½‖ (40 mm ) Asentamiento ―máximo‖ o En exceso 0‖ (0 mm) ―no debe exceder‖ más que 3‖ (75 mm) En defecto 2 ½‖ (65 mm) Tiempo de conservación en estos rangos (responsabilidad 30 min desde llegada a obra productor) EL PRIMER Y ULTIMO ¼ m3 DE DESCARGA ES EXEPTUADO DE ESTE REQUISITO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 126. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ERRORES FRECUENTES Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 127. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE VARIANTE DE LA PRUEBA DE SLUMP PARA MEDIR EN CONCRETO AUTOCOMPACTANTES ASTM C-1611 Diámetro promedio después de extenderse Índice visual de estabilidad es: • Altamente estable: 0 • Estable: -1 • Inestable: -2 • Altamente Inestable: -3 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 128. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE INDICE VISUAL DE ESTABILIDAD Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 129. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE VARIANTE DE LA PRUEBA DE SLUMP PARA MEDIR HABILIDAD DE ATRAVESAR OBSTACULOS Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 130. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 131. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EVALUACION DEL BLOQUEO – ASTM C1621 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 132. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE • La disminución de la relación Agua/Cemento; influye en la trabajabilidad del concreto. • Para relaciones Agua/Cemento por debajo de 0.55 se requieren aditivos químicos para obtener trabajabilidades adecuadas a los procesos constructivos modernos. • Se ha roto el paradigma de las limitaciones en trabajabilidad via el control del slump Tecnología de aditivos superplastificantes Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 133. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE IMPORTANCIA DE LA MEDICIÓN DE CONTENIDO DE AIRE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 134. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO NTP 339.046 ASTM C 138 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 135. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Balanza sencible al 0.3% de la masa prevista para llenar al contenedor El menor tamaño del contenedor depende del tamaño del agregado. El volumen del contenedor se debe determinar por lo menos una vez al año. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 136. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PORQUE ES TAN IMPORTANTE EL RENDIMIENTO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 137. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿POR QUÉ CONTROLAR EL PESO UNITARIO? • Un cambio en P. U. C. F. indica un cambio en uno o más requisitos del desempeño del concreto. Un peso unitario bajo puede indicar 1. Que los materiales han cambiado 2. Un mayor contenido de aire, 3. Un mayor contenido de agua, 4. Un cambio en las proporciones de los materiales 5. Un menor contenido de cemento • Un peso unitario alto puede indicar lo contrario de algunas características mencionadas Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 138. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿POR QUÉ CONTROLAR EL PESO UNITARIO? Si PUCF < Peso teórico m3 sobrerendimiento El contenido de cemento requerido para un metro cúbico disminuye al producir un mayor volumen de concreto. Puede esperarse resistencias más bajas, y una reducción de las otras cualidades deseables del concreto. Si PUCF < Peso teórico m3 contenido de aire Favorece la resistencia a ciclos de congelación y deshielo, pero disminuye resistencia a la compresión, abrasión, ataques químicos, a la contracción y al agrietamiento del concreto, se verán adversamente afectados. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 139. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿POR QUÉ CONTROLAR EL PESO UNITARIO? Si PUCF < Peso teórico m3 mayor contenido de agua La resistencia disminuye debido a un aumento en A/C Mayor contracción, mas fisuras, mayor permeabilidad. Si PUCF < Peso teórico m3 menor contenido de cemento. Menor resistencia, menor durabilidad. En el laboratorio el peso unitario se puede usar también para determinar el contenido de aire (porcentaje de vacíos) del concreto, puesto que se conoce el peso teórico del concreto calculado sobre la base de libre de aire (kg/m3) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 140. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE OBJETIVO DEL ENSAYO DE PESO UNITARIO Determinar el peso de 1m3 de concreto. El peso unitario normalmente está entre 2240kg/m3 a 2400kg/m3 Determinar el rendimiento del concreto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 141. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EQUIPO – PESO UNITARIO Balanza Exactitud 45 g o dentro de 3% de peso de prueba Varilla o vibrador Varilla de Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600mm) Recipiente cilíndrico Capacidad de acuerdo a TM Placa de Enrasado Espesor ≥ ¼” (6mm), Largo y ancho Ø recipiente + 2” Mazo de goma Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 142. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO  Llenar y compactar en tresDeterminar el peso del capas de igual volumen, enrecipiente vacío (en kg) y la tercera capa sobrellene elhumedecerlo recipiente Se debe conocer el volumen Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 143. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO Compactar con una varilla 25 veces En la primera capa evite golpear con fuerza la base En las demás penetre la capa anterior en 1” (25 mm) Golpear los lados de 10 a 15 veces con el mazo en c/capa Es óptimo, si queda 3 mm de concreto por encima del borde antes del enrasado Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 144. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO Enrasar la superficie del concreto y dar un acabado suave con la placa de enrasado Limpiar completamente el exterior del recipiente y determinar el peso (kg) de recipiente lleno con concreto. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 145. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CALCULO - PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO Peso total (kg) Peso recipiente (kg)- PUCF (kg/m3) = Volumen del recipiente (m3) Peso total de la tanda (kg) Rendimiento = Peso unitario promedio (kg/ m3) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 146. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 147. RENDIMIENTO PARA CONCRETO PREMEZCLADO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 148. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EJEMPLO DE CALCULO PESO UNITARIO Peso total = 39.35 kg Peso del molde= 5.85 kg Volumen = 0.01425 m3 39.35 kg - 5.85kg PUCF = 2351 kg/m3 0.01425 m3 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 149. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CALCULO DEL PESO TOTAL DE LA TANDA Nº remito (despacho) 4216, 02-10-2008, Volumen 7 m3 Dosificación 1 m3 Materiales DiseñoTeórico Real % Diferencia Cemento (kg) 2240 2238 0.09 320 Agua (L) 1531 1526 -0.33 196 Arena (kg) 5112 5158 0.90 743 Piedra (kg) 7664 7642 -0.29 1105 aditivos (kg) 2.24 2.28 -0.29 0.32 Total (kg) 16549 16566 2364 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 150. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE RENDIMIENTO 16566 kg/7 2367 kg Rendimiento = = 1.01 m3 2351 kg/m3 2351 kg/m3 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 151. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE RENDIMIENTO < 1 M3 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 152. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE RENDIMIENTO > 1 M3 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 153. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿Por qué realizar el ensayo de Rendimiento ? Control de uniformidad Control del cemento y resistencia Resultado favorable en la economía y producción Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 154. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS CILÍNDRICAS EN OBRA NTP 339.033 ASTM C 31 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 155. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 156. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS CILÍNDRICAS El concreto mayormente es comprado y vendido en base a su resistencia. Las probetas se elaboran bajo procedimientos normados 1.Para que los resultados sean confiables 2.Para que la prueba pueda ser reproducida Las probetas deben ser curados bajo condiciones de temperatura y humedad apropiadas Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 157. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS CILÍNDRICAS Una desviación de los procedimientos estandarizados puede causar diferencias significativas en los resultados de resistencia, estos resultados carecen de valor Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 158. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE OBJETIVO Elaboración, curado y transporte de probetas cilíndricas representativas del potencial del concreto colocado en obra Este procedimiento aplica para cilindros de 6 x 12 pulgadas (15 x 30 cm) usando concreto con un asentamiento ≥ 1 pulgada (2.5 cm) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 159. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EQUIPO Moldes cilíndricos Material no absorbente que no reaccione con el cemento, Ø 152.5 ± 2.5 mm (interior) Altura 305 ± 6 mm (interior) Espesor de la base ≥ 7 mm Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 160. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE EQUIPO Varilla Ø 16 mm (5/8”), Long 500 mm ± 100 mm, punta semiesférica Mazo de goma Peso 600 g ± 200 g Pala, plancha de albañil, regla para enrasar Carretilla u otro recipiente para muestreo y remezclado Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 161. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE MUESTRA DE CONCRETO Mínimo 28 L Identificar procedencia Si el TM > 2”, se debe tamizar por malla de 2” Proteger la muestra y remezclar Maximo 15 min para empezar a elaborar probetas NO se usará mezcla que haya sido usado en otro ensayo excepto temperatura Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 162. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO Colocar los moldes en una superficie nivelada, libre de vibraciones, tránsito vehicular o peatonal, y evitando la exposición directa al sol v Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 163. PROCEDIMIENTO ??? Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 164. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO  Los moldes deben estar limpios y cubiertos con aceite mineral (desmoldante)  Humedecer todas las herramientas Área de contacto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 165. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO Llenar y compactar simultáneamente en todos los moldes en tres capas Evitar segregación Utilizar un cucharón pequeño (1/2 L) Distribuir el material uniformemente alrededor del perímetro del molde Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 166. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO • PRIMERA CAPA 1/3 de la altura Compactar varillando 25 veces, uniformemente distribuidas, sin golpear el fondo Golpear los lados 10 a 15 veces con el mazo Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 167. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO • SEGUNDA CAPA 2/3 de la altura 25 golpes con la varilla Penetrar 2,5 cm (1”) en lacapa anterior 10 a 15 golpes laterales con el mazo Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 168. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO • TERCERA CAPA Sobrellenar el molde antes de compactar 25 golpes con la varilla Penetrar 2,5 cm (1”) en la capa anterior 10 a 15 golpes laterales Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 169. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PROCEDIMIENTO Enrasar la superficie Identificar los especimenes PROTEGER para evitar la evaporación Un mal acabado de la cara del cilindro afecta la resistencia del concreto Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 170. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CURADO INICIAL Reducción de la resistencia a 28 días, según diferentes curados iniciales (2.5 días) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 171. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CURADO INICIAL - DINO BOLSA DE POLIETILENO BANDA ELÁSTICA CAJA DE MADERA Evita exposición al sol MOLDE CON CONCRETO Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 172. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CURADO INICIAL Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 173. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CURADO INICIAL Cubrir la probeta con una bolsa de polietileno ajustada con una banda elástica. Asegurarse que las probetas queden bajo sombra Procurar una temperatura ambiente 16 a 27 °C Mantener por 20 h ± 4 h las probetas en su molde sobre una superficie rígida, nivelada y libre de vibraciones No transportar las probetas antes de la 8 h después del fraguado final Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 174. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CURADO ESTANDAR Las probetas que evalúan la calidad del concreto se desmoldan al cabo de 20 h ± 4 h después de moldeados (ASTM C 31 antes de las 48 h) Máximo en 30 min después de desmoldar, colocar las probetas en una solución de agua de cal 3 g/L El propósito del curado húmedo es para maximizar la hidratación del cemento Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 175. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿POR QUÉ AÑADIMOS CAL A LA POZA DE CURADO? • Reducción de la alcalinidad • Pérdida de la masa • Aceleración del proceso de Agua Concreto deterioro pH ≈ 7 pH > 12 • Reducción de la resistencia y rigidez SIN CAL HIDRATADA Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 176. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ¿ POR QUÉ AÑADIMOS CAL A LA POZA DE CURADO? 3 g/L2 g/L Concreto Agua pH > 12 pH > 12 La adición de cal al agua busca subirle el PH hasta un rango de 13 ó 14 para que no le quite cal al concreto (evita lixiviación) Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 177. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ENVIO DE TESTIGOS AL LABORATORIO DE ENSAYO Si se envía probetas a un laboratorio lejano para ensayos de resistencia, estas deben enviarse de 48 a 72 h previas y el transporte no puede exceder 4 h. Los cilindros deben ser amortiguados durante el transporte y manipulados con cuidado en todo momento. NO MALTRATAR LAS PROBETAS Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 178. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ENVIO DE TESTIGOS AL LABORATORIO DE ENSAYO Los rodamientos y choques en la parte trasera de una camioneta puede ocasionar mas de un 7% de pérdida de resistencia NO MALTRATAR LAS PROBETAS Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 179. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE TIEMPO DE FRAGUA Y JUNTAS FRÍAS Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 180. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE CONCEPTOS BASICOS PRELIMINARES Estado Plástico •Fraguado Inicial •Fraguado Final •Trabajabilidad •Relación Agua/Cemento y Trabajabilidad •Desencofrado Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 181. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Estado Plástico •Condición temporal del concreto •Duración variable •Puede trasladarse, colocarse y compactarse sin deformaciones permanentes, •No se resiste a ser deformado al no haber rigidez •Estado en que se usa en los procesos constructivos •Duración depende : -- Diseño de mezcla -- Humedad -- Temperatura del concreto -- Temperatura ambiente -- Tiempo Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 182. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Fraguado inicial •Condición temporal del concreto •Duración variable •Inicio de endurecimiento •No puede trasladarse, colocarse y compactarse sin dificultad •Con deformaciones permanentes al aplicar energía de deformación. •Se resiste a ser deformado al haber rigidez •Fín del estado de uso en los procesos constructivos •Duración depende : -- Diseño de mezcla -- Humedad -- Temperatura del concreto -- Temperatura ambiente -- Tiempo • Norma ASTM C 403 y NTP 339.082 : • Fraguado Inicial : 500 lb/plg2 (3.5Mpa) • Fraguado inicial promedio sin retardador en Lima : 1.5 a 3.5 horas en verano y de 4.0 a 10.0 horas en invierno. • Vibrador verticalmente por su peso propio y retirarlo lentamente Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 183. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Fraguado Final •Condición definitiva del concreto •Duración variable •Endurecimiento completo •Ya no puede trasladarse, colocarse y compactarse •Con deformaciones permanentes al aplicar energía de deformación (Impacto, abrasión). •Se resiste a ser deformado al haber total rigidez •Fín del estado de uso en los procesos constructivos •Duración depende : -- Diseño de mezcla -- Humedad -- Temperatura del concreto -- Temperatura ambiente -- Tiempo • Norma ASTM C 403 y NTP 339.082 : • Fraguado Inicial : 4000 lb/plg2 (28.0Mpa) • Fraguado inicial promedio sin retardador en Lima : 3.5 a 5.5 horas en verano y de 6.0 a 12.0 horas en invierno. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 184. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Trabajabilidad •Condición temporal del concreto •Duración variable •Apreciación relativa y subjetiva •Mayor o menor facilidad de mezclado, transporte y colocación en estado plástico •La define el proyectista o el constructor mediante el slump •Slump Medida de uniformidad entre tandas •Duración depende : -- Diseño de mezcla -- Humedad -- Temperatura del concreto -- Temperatura ambiente -- Tiempo • Pérdida slump No implica fraguado inicial Conceptos Independientes • Pérdida slump promedio sin retardador en Lima : 2¨ a 4¨/hora en verano y de 1¨a 2¨/hora en invierno Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 185. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Desencofrado •Retiro de formas y soportes •Debe haberse logrado la resistencia para soportar peso propio y cargas de las siguientes fases de la construcción •Cuando desencofrar? •Depende del endurecimiento, fraguado inicial, final? !NO! •No hay ninguna estandarización entre fraguado y resistencia •No hay ninguna estandarización entre resistencia y tiempo •El cuando desencofrar lo debe especificar el diseñador estructural en función de un %f´c •Verificación en base a resultados de testigos •Comprobación in-situ •Sólo con estadística suficiente se puede correlacionar para un proyecto y época determinada •Debe monitorearse continuamente Proceso dinámico Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 186. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE TIEMPO DE EMPLEO DEL CONCRETO SEGÚN NORMAS Y ESPECIFICACIONES ACI 318 Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 187. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 188. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 189. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO Realidades de los tiempos de transporte y uso en obra COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Tiempo transporte promedio de un mixer en Lima : 30 minutos a 45 minutos Con un tiempo de fraguado inicial de 1.5 horas sin el uso de retardador Vida útil antes del fraguado inicial del orden de 45 minutos para el transporte, colocación y compactación del concreto en obra. Tiempo promedio de espera de los mixer en obras en Lima antes de vaciar : 25´ y el tiempo de vaciado neto es del orden de 45´ en promedio. Los contratistas insumen del orden de 70´ en promedio que sumados al promedio de tiempo de transporte nos resulta un total de 115´. Sin el uso de retardador, los contratistas deberían desechar a su costo casi todo el concreto que reciben, dado que o ya se produjo el fraguado inicial o se cumplió el límite de 11/2 hora por manejo de trabajabilidad . Considerando esta realidad, todas las empresas de premezclado emplean aditivos plastificantes-retardadores en su producción a fin de favorecer el proceso constructivo del cliente, y darle un tiempo de vida útil mayor, tanto en relación al fraguado inicial como al mantenimiento de la trabajabilidad de modo que se reduzca la probabilidad de tener que eliminar concreto a su costo. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 190. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE RESUMEN •Límite de 90´se refiere a trabajabilidad y no a fraguado inicial •Puede ser obviado si el concreto aún es trabajable •Obligación del proveedor de premezclado : Mantener 30´ la trabajabilidad •Ninguna norma fija un mínimo o m{ximo para el fraguado inicial •Uso de concreto premezclado sin plastificantes retardadores ocasionaría sólo disponer de 30´a 45´ de tiempo de uso en obra entre espera y vaciado •La estadística demuestra que la obra requiere un tiempo mayor. Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 191. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ QUÉ ES UNA JUNTA FRÍA?CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 192. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE JUNTAS FRÍAS !PONER CONCRETO FRESCO EN CONTACTO CON CONCRETO QUE YA TIENE FRAGUADO INICIAL! Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 193. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - JUNTAS FRÍASCHIMBOTE ES FÁCIL IDENTIFICAR UNA JUNTA FRÍA? SI y NO !SE PUEDEN CONFUNDIR CON LINEAS ENTRE CONCRETOS SIN FRAGUADO INICIAL CON DIFERENTES TIEMPOS DE COLOCACIÓN! Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 194. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Probablemente SI Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 195. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 196. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 197. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 198. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE ASPECTOS IMPORTANTES CON JUNTAS FRÍAS •Estadística fraguado inicial y final del concreto •Medirlo en obra cuando hay duda •Registrar tiempos de uso del concreto •No confundir pérdida de trabajabilidad con fraguado inicial •No confundir deficiencias entre capas de vaciado con junta fría •Si ya hay fraguado inicial : Vaciar sin perturbar plano de contacto •Si hay duda en concreto endurecido : Obtener diamantina transversal y hacer petrografía •Planificar y prevenir !!!!! •Refrescar superficie cuando hay atrasos Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 199. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Exudación Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 200. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE COMO SE INCREMENTA LA EXUDACIÓN •Relación Agua/Cemento alta •Mucha agua de mezcla •Reduciendo finos Mucho grueso •Reduciendo cemento •Usando barreras de vapor •Con algunos plastificantes •Sobrevibrando •Puede ser necesario algunas veces : Endurecedores Superficiales Contrarrestar contracción plástica por secado Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 201. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE COMO SE REDUCE LA EXUDACIÓN •Reducir Relación Agua/Cemento •Incrementar cemento •Modificar diseño de mezcla incrementando finos •Usar cementos adicionados •Usar adiciones minerales •Emplear incorporador de aire •Utilizar reductores de agua plastificantes Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 202. COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE PARA TENER EN CUENTA Solo se obtiene resultados confiables cuando se trabaja respetando la normalización de procedimientos estandarizados La mayoría de errores en los ensayos producen resultados más bajos de resistencia del concreto y las siguientes consecuencias Retrasos innecesarios Costosas pruebas de seguimiento Despilfarro en mas diseños Posible rechazo de buen concreto La insuficiencia de consolidación de las probetas de concreto conlleva a una gran pérdida de resistencia (hasta 60%) La insuficiente penetración de la varilla (1” en la capa anterior) genera un vínculo pobre entre capas, notándose al observar tipos de rotura inusuales Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 203. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Preguntas? Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013
  • 204. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH - CHIMBOTE Ing. José A. Rodríguez RíosAbril 2013