caso practico en tema de Agregado para Concreto y Agua de mezcla en Obras

1. J&JARA CONSULTORES
2012
AGREGADO PARA CONCRETO
Y AGUA DE MEZCLA EN OBRAS
JOHNNY JARA RAMOS

2. AGREGADOS PARA EL CONCRETO Y AGUA DE MEZCLA EN OBRAS.
Se utilizará agregados gruesos procedentes de la cantera de río, debidamente
seleccionados bien graduados.
AGREGADO FINO.
El agregado fino para el concreto deberá satisfacer los requisitos de la gradación de
la norma ASTM designación C-33 deberá estar de acuerdo con la siguiente
gradación:
TAMIZ % que pasa
3/8” 100%
Nº 4 95 – 100%
Nº 8 80 - 100
Nº 16 50 – 85%
Nº 30 25 - 60 %
Nº 50 10 – 30%
Nº100 2 – 10%
El contenido de sustancias nocivas en el agregado fino no excederá los limites
expresados en porcentaje del peso total de la muestra:
Grumos y partículas de arcilla 3.0%
Material mas fino que la malla N° 200 3.0%
Carbón y lignitos 1.0%
Cloruros 0.1%
Sulfatos 1.0%
Se apilaran los agregados y piedras por separados, lavándose para eliminar las
impurezas orgánicas.
AGREGADO GRUESO.
El material estará constituido por piedra partida, grava, canto rodado o escorias de
altos hornos y cualquier otro material inerte aprobado con características similares o
combinaciones de estos. Deberá ser duro, con una resistencia ultima mayor que la

3. del concreto en que se va emplear, químicamente estable, durable sin materias
extrañas y orgánicas adheridas a su superficie.
La cantidad de sustancias dañinas no excederá de los límites indicados en la
siguiente tabla:
Sustancia % en Peso
Fragmentos blandos 5%
Carbón y lignito 1%
Arcilla y terrones de Arcilla 0.25%
Materiales que pasa por la malla Nº 200 1%
Piezas delgadas y alargadas (longitud mayor que 5 veces el espesor promedio) 10%
El agregado grueso será bien graduado, dentro de los límites señalados en la
designación M-80 de la AASHTO, los que se indican en el siguiente cuadro:
Tamaño de
Agregado
Porcentaje en Peso que pasa los Tamices
2 -½” 2” 1- ½” 1” ¾” ½” 3
/8” Nº4
½ a Nº4
¾ a Nº4
1” a Nº4
½” a Nº4
2” a Nº4
½” a ¾”
2” a 1”
100
100
100
95-100
100
95-100
100
95-100
----
90-100
35-70
100
95-100
----
35-70
20-55
0-15
100
95-100
-----
35-70
-----
0-15
0-5
90-100
---
25-60
----
10-30
0-5
----
40-70
20-55
----
10-30
----
----
----
0-15
0-10
0-10
0-5
0-5
----
----
La dosificación de las mezclas, porciones representativas del agregado fino y grueso
para su análisis, de cuyo resultado dependerá la aprobación para el empleo de estos
agregados.
AGUA DE MEZCLA.
En general el agua requerida para preparar morteros o concreto, debe carecer de
impurezas como álcalis, cantidades excesivas de sedimentos, sustancias orgánicas o
aceites. Los contenidos máximos permisibles de sustancias en el agua para concreto
se indican en la siguiente tabla:

4. De existir dudas referentes a la calidad del agua esta podrá evaluarse preparando 2
morteros de igual proporción. Uno de ellos con agua de calidad conocida y el otro
con el agua cuestionada. Se aceptará el agua si, la resistencia a la compresión
obtenida a las edades de 7 y 28 días, no difieren en más de 10%. La temperatura del
agua antes de verterse a la mezcladora debe ser registrada y se debe procurar
mantener la temperatura constante pero no menor de 10 º C a fin de evitar
variaciones en el contenido de aire especificado.
Temperatura del Agua
El agua puede ser calentada hasta una temperatura no mayor de 80ºC.
Antes de adicionar el cemento se debe verificar que la temperatura de la mezcla
agua/agregados no sea mayor de 40ºC. De no satisfacerse esta condición tendrá que
refrescarse la mezcla tanto tiempo como demande alcanzar una temperatura igual o
inferior a los 40ºC.
Mezcla
Diseño y Proporción de mezclas
Se diseñará las mezclas de concreto por peso o volumen para cumplir con los
requisitos de resistencia, durabilidad, impermeabilidad y buenas condiciones de
todas las obras de concreto autorizadas.
El concreto terminado deberá tener la resistencia mínima a la compresión a los 28
días de vaciado que se indica.
SUSTANCIA
MAXIMO CONTENIDO
(ppm o ml/l)
Carbonato de Na y Bicarbonato
Carbonato de Ca y Mg.
Sulfato de Mg y Cloruros
Cloruro de Na
Sulfato de Na
Sólidos en suspensión
Algas
Hidróxido de Na y K
Aceites
1,000.00
400.00
40,000.00
20,000.00
10,000.00
2,000.00
1,000.00
0.5-1%(del peso de cemento)
2% (del peso del cemento)

5. Mezcla Fresca o Concretos
El revenimiento acorde con la norma ASTM C-143, no deberá ser mayor de 5 cm.
El revenimiento se verificará en no menos de 4 oportunidades por día y por
mezcladora y tantas veces como se estime conveniente.
El contenido de aire no deberá ser menor de 4.5 % ni mayor de 6.5. %. El contenido
de aire se verificará en no menos de 4 oportunidades por día y tantas veces como se
estime adecuado. La verificación se hará en concordancia con el método de presión
acorde con la Norma ASTM C-231 o el método volumétrico acorde con la norma
ASTM C-173.
En relación en peso agua/cemento no será mayor de 0.45 debiendo considerarse en
el contenido de agua la humedad del agregado.
Mezcla Endurecida
La resistencia obtenida a la edad de 7 días es únicamente referencial siendo el
resultado determinante de la calidad, aquel obtenido a la edad de 28 días.
Se puede aceptar que a la edad de 28 días, 1 de cada 5 muestras consecutivas tenga
un promedio de resistencia inferior al especificado toda vez que el promedio de las 5
muestras sea igual o superior a la resistencia requerida.
Se suministrará al Ing. Supervisor las proporciones de las mezclas, necesarias para
cumplir con los requisitos de resistencia, durabilidad, impermeabilidad y buenas
condiciones de todas las obras de concreto autorizadas.
El Supervisor podrá variar las proporciones de la mezcla de tiempo en tiempo,
según sea necesario de acuerdo a las condiciones existentes.

6. CEMENTO.
El cemento a emplearse será Portland tipo I acorde con las normas ASTM C-150. ·
Este no podrá cambiarse sin antes no verificar que las propiedades del mortero o
concreto permanecen invariables.
El cemento en bolsas se deberá almacenar en un lugar seco y protegido de la
humedad y el frío. Si se tuviera dudas fundamentadas referentes al no respeto de la
protección de humedad, se procederá a abrir 5 bolsas tomadas al azar y expandir su
contenido no debiendo observarse grumos. De presentarse grumos, será causal de
descalificación del cemento.
Es recomendable que el cemento en bolsas no esté almacenado por un periodo
mayor de 2 meses. En el eventual caso que el cemento tenga periodos mayores de
almacenamiento o en el que se considere que no ha sido adecuadamente protegido
de las bajas temperaturas, se deberá constatar su calidad a través de pruebas en
morteros acorde con la norma ASTM C-109.
Cada lote de cemento de bolsa será almacenado para permitir el acceso necesario
para su inspección o identificación y adecuadamente protegido de la humedad. El
cemento estará libre de grumos o endurecimientos debido a un almacenaje
prolongado. En caso que se encuentre que el cemento contiene grumos por haberse
extendido el tiempo de almacenaje o contenga materiales extraños el cemento será
tamizado por una malla No. 100 standard.
Cualquier volumen de cemento mantenido en almacenaje por periodos superiores a
los 90 días será aprobado antes de su empleo y si se encuentra que no es
satisfactorio, no se permitirá su uso.

7. PREPARADO DEL CONCRETO.
Mezcla Fresca
La trabajabilidad de la mezcla deberá realizarse en concordancia con la norma
ASTM C-109 y C-230.
El contenido de aire no deberá ser menor de 4% no mayor del 7%. El contenido de
aire se verificará en menos de 3 oportunidades por día y tantas veces como se estime
adecuado. La verificación se hará en concordancia con el método gravimétrico o de
presión acorde con la Norma ASTM C-231.
En el eventual caso que no se cumpliera con lo especificado, inmediatamente se
procederá a efectuar una segunda determinación, si se considerará que la mezcla no
reúne los requisitos de calidad.
La relación agua/cemento no será mayor de 0.51 debiendo considerarse en el
contenido de agua la humedad del agregado.
Mezclado
Para la preparación de la mezcla se proporcionaran mezcladoras mecánicas con
tolva de 11p3, de operación manual. La cantidad de agregados que será utilizada
para preparación de la mezcla será medida en volumen y deberá ser proporcional a
la cantidad de bolsas de cemento que se trabajen por tandada. El agua se medirá en
volumen.
La mezcladora girará a una velocidad uniforme por lo menos de doce revoluciones
completas por minuto después de que todos los materiales, incluyendo el agua se
encuentren en el tambor. Las mezclas no serán cargadas en exceso de su capacidad
indicada. Cada tanda de concreto, será completamente vaciado de la mezcladora
antes de volver a cargar ésta, y el interior del tambor será mantenido limpio y libre
de acumulación de concreto endurecido o mortero.

8. El tiempo de mezclado podrá prolongarse más allá del periodo mínimo especificado,
siempre y cuando el concreto no se convierta en una sustancia muy rígida para su
colocación efectiva y consolidación, o no adquiera un exceso de finos debido a la
acción moledora entre los materiales en la mezcladora. La variación de las mezclas
con el aumento de agua, cemento, arena o una combinación de estos materiales
estará prohibida.
Cualquier mezcla que por haberse mantenido durante mucho tiempo en la
mezcladora, se haya convertido en muy densa para su colocación efectiva y
consolidación, será eliminada, no permitiéndose el retemplado de la misma.
El Supervisor podrá en cualquier momento reducir el tamaño de las tandas, ajustar
la secuencia de mezclado, tiempo de mezclado y en general hacer todos los cambios
que considere para obtener concreto de calidad especificada.
Transporte y Colocación del Concreto
El concreto será transportado de la mezcladora al lugar de la obra en la forma
práctica más rápida posible por métodos que impidan la separación o pérdida de
ingredientes y en una manera que asegure que se obtenga la calidad requerida para
el concreto.
Antes de vaciar concreto, las serchas, los encofrados y el acero de refuerzo deberán
ser inspeccionados y aprobados por el Supervisor en cuanto a la posición,
estabilidad y limpieza. El concreto endurecido y los materiales extraños deberán ser
removidos de las superficies interiores de los equipos de transporte. El encofrado
deberá estar terminado y deberá haberse asegurado en el sitio; los anclajes, material
para juntas de dilatación y otros materiales empotrados deberán estar en su lugar; y
la preparación completa para el vaciado haber sido aprobada por el Supervisor.
No será permitido añadir agua a la mezcladora de concreto, después de la descarga
desde la mezcladora.

9. Las superficies de roca contra las que será colocado el concreto, serán limpiadas a
chorro de aire-agua y estarán libres de aceites, desmonte viruta, arena, grava y
fragmentos sueltos de roca y otros materiales o capas dañinas al concreto. El
concreto no se vaciará en agua corriente o estancada y todas las filtraciones que
aparezcan en los frentes rocosos contra los que se vaciará el concreto, serán
controladas antes de iniciar el vaciado.
No deberá efectuarse ningún vaciado de concreto hasta que la aprobación del
Supervisor haya sido obtenida.
Todo el concreto deberá ser vaciado en la presencia del Supervisor.
El concreto deberá ser depositado lo más cerca posible de su posición final de modo
que el flujo se reduzca a un mínimo. Los "Chutes" y canaletas se utilizarán para
caídas mayores de 1.50 m. El concreto será vaciado a un ritmo tal, que todo el
concreto de la misma tanda sea depositado sobre concreto plástico que no haya
tomado su fraguado inicial aún.
El vaciado del concreto será efectuado en forma continua hasta su culminación del
vaciado o en capas de un espesor tal que ningún concreto sea depositado sobre
concreto que haya endurecido suficientemente como para causar la formación de
vetas o planos de debilidad dentro de la sección. Si la sección no puede vaciarse en
forma continua, se ubicarán todas las juntas de construcción en las ubicaciones que
se indiquen en los planos o que sean aprobados por el Supervisor. El vaciado será
llevado a cabo a ritmo tal, que el concreto que esta siendo integrado por el concreto
fresco, aún sea plástico. El concreto que se haya endurecido parcialmente o haya
sido contaminado por sustancias extrañas no será depositado.
Todos los vaciados de concreto en encofrado serán plenamente compactados en su
lugar por medio de vibradores del tipo de inmersión aprobados, complementado por

10. la distribución hecha por los albañiles con herramienta a mano, tales como
esparcimiento, enrasado y apisonado, conforme sea necesario. La duración de
vibración estará limitado en mínimo necesario para producir la consolidación
satisfactoria sin causar segregación. Los vibradores no serán empleados para lograr
el desplazamiento horizontal del concreto dentro de los encofrados.
El propósito de las vibraciones para asegurar que el concreto esté bien distribuido
alrededor de los refuerzos de acero, de los materiales empotrados y de las esquinas
de los encofrados, eliminando todos los bolsones de aire o piedra, que puedan causar
vacíos "cangrejeras" o planos de debilidad.
Los vibradores mecánicos tendrán una frecuencia mínima de 7000 RPM y serán
operados por trabajadores competentes. La sobre-vibración o el uso de vibradores
para desplazar concreto dentro de los encofrados no estará permitido.
Los vibradores serán insertados y retirados en varios puntos a distancias variables de
45 cm. a 75 cm. En cada inmersión la duración será suficiente para consolidar el
concreto, pero no tan larga que pueda causar segregación, generalmente la duración
estará entre los 5 y 15 segundos de tiempo. Se mantendrá un vibrador de repuesto en
la obra durante todas las operaciones de concreto.
Temperatura del Concreto.
Se debe verificar que la temperatura del concreto saliendo de la mezcladora esté
comprendida entre 10 y 30º C. Si en Obra, las medidas de protección contra el frío
son excelentes, la temperatura mínima puede ser de 5ºC.
Cuando el agua del agregado fino se haya calentado a una temperatura superior a
38º C, el llenado de la mezcladora se hará de modo que los materiales calientes no
entren en contacto directo con el cemento.

11. Los materiales deben calentarse en tal forma que las partes congeladas, si los
hubiera, se elimina y se evita el sobre calentamiento o secado excesivo. En ningún
caso debe permitirse temperaturas de 100ºC y que en el agregado la temperatura
promedio de una tanda sea mayor a 70ºC.
Juntas de Construcción para Estructuras.
La ubicación de juntas de construcción se indica en los planos o serán señaladas por
el Supervisor en la obra. Todo cambio en el tipo o ubicación de las juntas de
construcción estará sujeto a la aprobación por el Supervisor.
Material Empotrado.
Todas las mangas, anclajes, tuberías y otros materiales empotrados que se requieran
para fijar estructuras o materiales al concreto serán colocados antes de iniciar el
vaciado de éste.
Todos los trabajos que están relacionados con el concreto, deberán ser notificados a
la Supervisión y, recibirán amplio aviso y oportunidad para introducir y/o
suministrar los materiales empotrados antes de vaciar el concreto.
Todos los materiales serán ubicados con precisión y fijados para prevenir
desplazamientos. Los vacíos en las mangas, tuberías o cajuelos de anclaje serán
llenados temporalmente con material de fácil remoción para impedir el ingreso del
concreto en estos vacíos.
Se programará el vaciado del concreto conforme sea necesario para acomodar la
instalación de trabajos metálicos y equipos que deberán ser empotrados en éste o
que serán instalados en conjunto y subsiguiente por otros.
Acabado de la Superficie del Concreto.
Las superficies expuestas de concreto serán uniformes y libres de vacíos, aletas y
defectos similares. Los defectos menores serán reparados rellenado con mortero y

12. enrasando según indique el Supervisor. Los defectos más serios serán picados a la
profundidad indicada, rellenados con concreto firme o mortero compactado y luego
enrasado para formar superficie llana, según lo indique el Supervisor. Los defectos
excesivos, que en la opinión del Supervisor, estén más allá de los límites de la
práctica aceptada, serán causales de rechazo de la estructura.
Las superficies que no estén expuestas al término de la obra serán niveladas y
terminadas en forma que produzcan superficies uniformes con irregularidades que
no excedan 3/8".
Métodos de Curado.
Para complementar el curado y obtener una temperatura adecuada en la superficie
del concreto necesario cubrir el área revestida. La temperatura promedio con la que
se debe ejecutar es de 15ºC, siendo la mínima admisible de 5ºC.
Para conservar el calor en el concreto se debe usar techos metálicos deslizantes
previstos con mecheros calentadores y termómetros para registrar las temperaturas
en la mañana y tarde, así como también la variación de temperatura en cada hora.
Protección del Concreto durante el período de fragua y Endurecimiento.
Debe tenerse como rutina el tomar diariamente la temperatura del sitio a las 7 y 15
Hrs respectivamente. Estas temperaturas deben estar registradas en el cuaderno de
obra. Estando el concreto colocado en un medio protegido, es recomendable tomar
la temperatura cerca de la superficie del concreto.
Una vez vaciado el concreto o mortero, deberá cubrirse inmediatamente. El
principio al cubrir el concreto es el de crear una capa de aire estacionario.
Si se emplearan encofrados metálicos estos deberán calentarse.

13. La duración del período de protección depende sobre todo de las condiciones
meteorológicas y de la edad ficticia del concreto. Se debe vigilar que la temperatura
de la superficie más expuesta no sea inferior a los 5º durante por lo menos las
primeras 72 Hrs. Esta práctica debe igualmente respetarse para morteros. En caso de
no haberse respetado esta condición esta es causal suficiente para la remoción del
concreto o mortero a menor que se demuestre, mediante el uso del equipo de
ultrasonido para concreto, que no existe daño alguno.
Dadas las condiciones climáticas, usualmente frías, es recomendable construir una
suerte de cubierta perimetral que envuelva la obra concebida de tal manera que
permita mantener una temperatura no menor de 5ºC. En esta protección debe
incluirse el área de mezclado.
Luego de retirar los medios de protección se debe vigilar que la caída de
temperatura en la superficie expuesta no sea brusca. Es la caída de temperatura no
debe ser mayor de 1ºC por hora. Por otra parte, la superficie protegida antes de ser
descubierta no debe estar a una temperatura superior de 30ºC.
Al calentar el concreto o el medio que rodea de calentamiento y protección al
emplearse en obra, si se llegan a temperaturas en el concreto fresco superiores a las
condiciones normales (30ºC) se debe considerar juntas de contracción.
Pruebas.
El Ing. Supervisor efectuará las pruebas necesarias de los materiales y agregados, de
los diseños propuestos de mezclas y del concreto resultante, para verificar el
cumplimiento con los requisitos técnicos de las especificaciones de la obra.
Las pruebas comprenderán lo siguiente:
A) Pruebas de los materiales propuestos para verificar su cumplimiento con las
especificaciones.
B) Verificación y pruebas de los diseños de mezcla.

14. C) Obtención de muestras de materiales en las plantas o en lugares de
almacenamiento durante la obra y pruebas para ver su cumplimiento con las
especificaciones.
D) Pruebas de resistencia del concreto de acuerdo con los procedimientos
siguientes:
 Obtener muestras de concreto de acuerdo con las especificaciones ASTM-C-
172 "Método para hacer un muestreo concreto fresco".
 Cada muestra para probar resistencia del concreto será obtenida, de acuerdo
con las especificaciones ASTM-C-31 "Método para preparar y curar
Testigos de concreto para pruebas a la comprensión y flexión en el campo" y
curarlas bajo las condiciones normales de humedad y temperaturas de
acuerdo con el método indicado del ASTM.
 Probar tres testigos a los 28 días, de acuerdo con las especificaciones
ASTM-C-39, "Método para probar cilindros moldeados de concreto, para
resistencia a compresión". El resultado de la prueba de 28 días será el
promedio de la resistencia de los tres testigos a excepción de que si uno de
los testigos en la prueba manifiesta que ha habido fallas en el muestreo,
moldeo o pruebas, este podrá ser rechazado y promediarse los dos testigos
remanentes. Si hubiese más de un testigo que evidencia cualquiera de los
defectos indicados, la prueba total será descartada. Cuando se requiera
concreto que adquiera rápidamente alta resistencia, los testigos serán
probados a los siete días.
 Se efectuará una prueba a la resistencia por cada 100 m3 o fracción para
cada diseño de mezcla de concreto, vaciado en un solo día, a excepción de
que en ningún caso deberá representarse un diseño dado de mezcla, por
menos de cinco pruebas.
El Supervisor determinará además la frecuencia requerida para verificar lo
siguiente:
 Control de las operaciones de mezclado de concreto.

15.  Revisión de los informes de fabricantes de cada remisión de cemento y acero
de refuerzo y/o conducir pruebas de laboratorio o pruebas aisladas de estos
materiales, conforme sean recibidos.
 Moldear y probar cilindros de reserva a los 07 días conforme sea necesario.
 El Ing. Residente tendrá a su cargo las siguientes responsabilidades:
 Obtener y entregar al Ing.Supervisor, muestras representativas preliminares
de los materiales que se propone emplear y que deberán ser aprobados.
 Presentar al Supervisor el diseño de mezcla de concreto que se propone
emplear hacer una solicitud escrita para su aprobación.
 Suministrar la mano de obra necesaria para obtener y manipular las muestras
en la obra, o en las fuentes de abastecimiento de materiales.
 Indicar al Ing. Supervisor con suficiente anticipación las operaciones que va
a efectuar para permitir la terminación de pruebas de calidad para la
asignación del personal.
 Proveer y mantener para el empleo del Ing. Supervisor facilidades adecuadas
para el almacenamiento seguro y el curado correcto de los cilindros de
prueba de concreto de la obra durante las primeras 24 horas, según las
especificaciones ASTM-C-31.
 Suministrar al Supervisor copias de los informes de las pruebas de fábrica de
todos los envíos de cemento si son solicitados.
Cuando sea necesario se efectuarán pruebas in situ de acuerdo con la Especificación
"Métodos para obtener testigos perforados y vigas cortadas de concreto" (ASTM-C-
42).
Los testigos serán probados en seco con superficies saturadas y el concreto que
representan estará húmedo en cualquier momento durante la utilización de la
estructura terminada.
Los testigos serán probados secos al aire, si el concreto que representan estará seco
continuamente durante el empleo de estructura terminada.

16. El informe del laboratorio indicará si los testigos fueron aprobados en cualquiera de
estos dos estados.
Por lo menos, se tomarán tres testigos representativos de cada área de concreto
colocado que se considere potencialmente deficiente.
La ubicación de los testigos será determinada por el Supervisor para interferir al
mínimo en la resistencia de la estructura.
Si antes de las pruebas uno o más de los testigos muestre evidencia de haber sido
dañado después de, o durante, su retiro de la estructura, éste deberá ser reemplazado.
La resistencia de los testigos tomados de concreto del tipo esfuerzo del trabajo de
cada estructura o áreas será considerado satisfactorio si su promedio es igual o
mayor de 90% de la resistencia especificada.
Los huecos dejados por la extracción de testigos serán rellenados en forma tal como
se especifica.
Si las pruebas de testigos no son concluyentes, o éstas no son suficientes prácticas
como para obtener un resultado definitivo podrán ordenarse pruebas de evaluación
de resistencia de acuerdo con el ACI-318-77 Capítulo 20. Cualquier obra de
concreto que se juzgue inadecuada por su análisis estructural o por los resultados de
las pruebas de carga deberá ser reemplazada.