El documento describe los requisitos y criterios para el agua utilizada en la producción de hormigón, incluidos los límites químicos y de sólidos según las normas ASTM C1602 y AASHTO M 157. Explica que el agua puede provenir de suministros municipales, agua reciclada, sitios, o las propias operaciones de producción de concreto, y que las impurezas en el agua pueden afectar la resistencia, fraguado y durabilidad del concreto.

1. Agua + Cemento Portland = pasta que une los agregados
El agua provoca el endurecimiento del hormigón a través de la hidratación
Hidratación: reacción química entre el cemento y el agua para formar productos de
hidratación
Los criterios de aceptación para el uso de agua en el concreto se dan en ASTM C1602 /
C1602M, Especificación estándar para el agua de mezcla utilizada en la producción de
hormigón de cemento hidráulico.
ASTM C1602 incluye disposiciones para:
1. Agua potable: apta para el consumo humano
2. Agua no potable: pueden tener un sabor u olor desagradable pero no están relacionadas
conel agua generada en las plantas de concreto. Esto puede representar agua de pozos, arroyos
o lagos.
3. Agua de las operaciones de producción de concreto:agua de proceso (lavado) o agua de
lluvia recolectada en plantas de concreto
4. Agua combinada: combinación de una o más de las fuentes definidas anteriormente,
reconociendo que las fuentes de agua pueden mezclarse al producir concreto. Todos los
requisitos de la norma se aplican al agua combinada como dosificada en concreto y no a las
fuentes individuales cuando se combinan las fuentes de agua.
Requisitos de rendimiento para fuentes de agua cuestionables (ASTM C1602): Evalúan
el impacto del agua cuestionable en la resistencia y el tiempo de fraguado del concreto.
La resistencia a 7 días de los cilindros de hormigón (ASTM C39, Método de prueba estándar para
la resistencia a la compresión de probetas cilíndricas de hormigón. O AASHTO T 22) o los cubos
de mortero (CSAA23.2-8A) deben alcanzar al menos el 90 % de la resistencia del lote de control. El
tiempo de fraguado, medido por ASTM C403, Método de prueba estándar para el tiempo de
fraguado de mezclas de concreto por resistencia a la penetración (AASHTO T 197), del lote de
prueba no debe acelerarse más de 60 minutos ni retrasarse más de 90 minutos en comparación con el
lote de control.
resistencia a la penetración (AASHTO T 197), del lote de prueba no

2. La composición química del agua se mide de acuerdo con los métodos descritos en ASTM
C114, Métodos de prueba estándar para el análisis químico del cemento hidráulico.
El contenido de sólidos se mide de acuerdo con ASTM C1603, Método de prueba estándar
para la medición de sólidos en agua.
La densidad del agua se mide durante la produccióndeconcreto para estimar el contenido de
sólidos utilizando una correlación preestablecida para la instalación de producciónespecífica
como se describe en la norma ASTM C1603.
La norma ASTM C1602 también establece frecuencias mínimas de prueba para calificar el
agua de mezcla de conformidad con los requisitos de la Tabla 5-1 y la Tabla 5-2. Se requieren
pruebas más frecuentes cuando el agua tiene una mayor concentración de sólidos (mayor
densidad).
AASHTO M 157: Especificación para concreto premezclado, es referenciado por algunas
agencias de transporte e incluye diferencias menores en los requisitos para el agua en
comparación con la norma ASTM C1602. En AASHTO M 157, los límites químicos no son
opcionales; los límites de cloruro establecidos para el concreto sonsimilares a los de ACI 318
y se refieren a diferentes métodos de prueba. (Aunque se utilizarían los mismos
procedimientos para analizar la química del agua).

3. Fuentes de agua de mezcla
 El mayor volumen de agua de mezcla en el concreto proviene del agua de dosificación,
que puedeprovenir de un suministro de agua municipal, un suministro de agua reciclada
municipal, agua del sitio o agua de las operaciones de producción de concreto. Otras
fuentes de agua por lotes incluyen:
Humedad libre en los agregados:(humedad adsorbidaen la superficie) constituye una
porción sustancial del agua de mezcla total. Es importante que el agua libre en el
agregado esté libre de materiales nocivos.
Hielo: Durante el hormigonado en clima cálido, se puedeusar hielo como partedel agua
de mezclado. El hielo debe estar completamente derretido para cuando se complete la
mezcla.
Adición al lugar de trabajo por parte del operador del camión: El operador del
camión también puede agregar agua en el lugar de trabajo. ASTM C94, Especificación
estándarpara concreto premezclado (AASHTO M 157), permite la adición de agua en
el sitio si el asentamiento del concreto es menor que el especificado, siempre que no se
exceda la relación agua-cemento máxima permitida.
Ingredientes: El agua contenida en los aditivos se debe considerar parte del agua de
mezclado, siel contenido de agua del aditivo es suficiente para afectar la relación agua-
materiales cementicos en 0.01 o más.
Abastecimiento Municipal de Agua: obtienen el agua de una variedad de lugares,
incluidos; acuíferos, lagos y ríos, y el mar a través de la desalinización. El agua es
entonces, en la mayoría de los casos; purificada, desinfectada mediante cloración y, a
veces, fluorada, antes de su uso como agua potable. Se puede usar un
espectrofotómetro de absorción atómica para detectar la concentración de elementos
en el análisis de laboratorio del agua (Figura 5-2). En la Tabla 5-3 se muestran seis
análisis típicos de los suministros de agua de la ciudad y del agua de mar. Estas aguas
se aproximan a la composición de los suministros domésticos de agua para la mayoría
de las ciudades de más de 20.000 habitantes en los Estados Unidos y Canadá. El agua
de cualquiera de estas fuentes es adecuada para usar en concreto.

4. Agua RecicladaMunicipal:El agua recuperada es agua residual tratada para eliminar sólidos
y ciertas impurezas. Por lo general, se usa para aplicaciones no potables, como riego, control
de polvo, extinción de incendios, producción de concreto y construcción. El uso de agua
recuperada respalda los esfuerzos sostenibles para ampliar nuestros suministros de agua en
lugar de descargar las aguas residuales tratadas a aguas superficiales como ríos y océanos
(Abrams 1924).
Agua procedente del sitio: Muchos grandes proyectos de pavimentación de concreto y sitios
de construcción remotos usan agua de la fuente del sitio, ya sea de pozos poco profundos,
estanques o ríos. Estas fuentes naturales de agua generalmente no son una preocupación.
Cuando contienen cantidades significativas de partículas suspendidas como limo y contienen
impurezas orgánicas y algas, se justifican pruebas adicionales.
Agua Reciclada (Agua de Producción de Concreto) El agua reciclada de la producción de
concreto es principalmente una mezcla de: agua, materiales cementicos parcial o
completamente hidratados y agregados finos resultantes del procesamiento del concreto
devuelto. Agua reciclada y puede incluir agua de lavado de camiones y aguas pluviales en la
planta de concreto. La industria del hormigón premezclado se enfrenta al reto de gestionar
entre el 3 % y el 5 % de su producciónanual estimada de 300 millones de metros cúbicos (400
millones deyardas cúbicas) como hormigón devuelto. Además, alrededor de80 000 camiones
hormigonera se lavan usando alrededor de 750 a 1500 litros (200 a 400 galones) de agua cada
día(Lobo 2003). La mayor parte de esta agua se recircula para mantener limpio el equipo. Sin
embargo, en algún momento, se requiere la gestión del agua de proceso y las aguas pluviales
para el cumplimiento del permiso. Dada la estricta normativa sobrevertidos de agua deplantas
de hormigón, la industria debe considerar reciclar parte del proceso y las aguas pluviales
generadas en las plantas de concreto premezclado. Las regulaciones ambientales en Europa y
Japón han forzado a la industria de concreto premezclado hacia instalaciones de producción
de descarga cero. La industria estadounidense debería tender en la misma dirección.
La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) y las agencias ambientales estatales
prohíbendescargar agua de proceso sin tratar de operaciones de concreto en las vías fluviales
de la nación. Esta es agua recuperada deprocesos deproducción de concreto que incluye:agua
de lavado de mezcladoras o que era parte de una mezcla de concreto, agua recolectada en un
depósito como resultado de la escorrentía de aguas pluviales en una instalación de producción
de concreto, o agua que contiene cantidades de ingredientes concretos. En la mayoría de las

5. situaciones, el agua reciclada pasa a través de estanques de sedimentación donde los sólidos
se asientan y dejan agua clarificada (Figura 5-3). En algunos casos, el agua reciclada de una
unidad de recuperación se agita continuamente para mantener los sólidos en suspensión para
su reutilización como parte del agua del lote en el concreto. El contenido de sólidos en el agua
reciclada normalmente varía de2,5% a 10%.3(15 lb/yd3) (representado porel límite de 50,000
ppm en la Tabla 5-2) puede afectar negativamente las propiedades del concreto a través de:
 Mayor demanda de agua
 Tiempo de fraguado acelerado
 Menor resistencia a la compresión
 Mayor permeabilidad debido a una mayor demanda deagua y una mayor relación w/cm
asociada. (Lobo y Mullings 2003).
Se ha demostrado que el uso deaditivos para el controlde la hidratación compensalos efectos
de contenidos más altos de sólidos (Tabla 5-4). ASTM C1602 y AASHTO M 157 permiten el
uso deagua de las operaciones de produccióndeconcreto comoagua de mezcla en el concreto,
siempre que cumpla con los límites de la Tabla 5-2
Agua de mar: El agua de mar que contiene hasta 35.000 ppm de sales disueltas es
generalmente adecuada como agua de mezcla para hormigón que no contiene acero de
refuerzo. Alrededor del 78% de la sal es cloruro de sodio y el 15% es cloruro y sulfato de
magnesio. Aunque el concreto hecho conagua demar puedetener una resistencia inicial mayor
que el concreto normal, las resistencias a edades posteriores (después de 28 días) pueden ser

6. menores en comparación con el concreto normal. Esta reducción de la resistencia se puede
compensar reduciendo la relación agua-cemento
El agua de mar no es apta para su uso en la producciónde hormigón con armadura de acero y
así mismo, no debe utilizarse en hormigón pretensado debido al riesgo de corrosión de la
armadura. Si se usa agua de mar en concreto simple (sin acero de refuerzo) para aplicaciones
marinas, sedeben usar cementos moderadamente resistentes a los sulfatos, Tipo II o MS, junto
con una baja relación agua-cemento.
El sodio o el potasio en las sales presentes en el agua de mar que se usa para mezclar el agua
pueden aumentar la concentración de álcali en el concreto y aumentar el potencial de
expansiones perjudiciales debido a la reactividad de los agregados alcalinos. Por lo tanto, el
agua de mar no debe usarse como agua de mezcla para hormigones con áridos potencialmente
reactivos.
El agua de mar utilizada para mezclar el agua también tiende a causareflorescencia y humedad
en las superficies de concreto expuestas al aire y al agua (Steinour 1960). Los agregados de
dragado marino se analizan en el Capítulo 6.
Efectos de las impurezas en el agua de mezcla sobre las propiedades
del concreto
El exceso de impurezas en el agua de mezcla no solo puede afectareltiempo de fraguado
y la resistencia del concreto, sino que también puede causar eflorescencia, manchas,
corrosión del refuerzo, inestabilidad del volumen y reducción de la durabilidad. Por lo
tanto, se pueden establecer ciertos límites opcionales de cloruros, sulfatos, álcalis y sólidos en
el agua de mezcla o se pueden realizar las pruebas apropiadas para determinar el efecto que
tiene la impureza en varias propiedades (Tabla 5-2). Algunas impurezas pueden tener poco
efecto sobre la resistencia y el tiempo de fraguado, pero afectan adversamente la durabilidad
y otras propiedades.

7. El agua que contiene menos de 2000 partes por millón (ppm) de sólidos disueltos totales
generalmente es satisfactoria para usar en concreto. El agua que contenga más de 2000 ppm
de sólidos disueltos debe analizarse para determinar su efecto sobre la resistencia y el tiempo
de fraguado (Tabla 5-1). Se puede encontrar información adicional sobre los efectos de las
impurezas del agua de mezcla en Steinour (1960) y Abrams (1924). Se analizan más de 100
compuestos e iones diferentes.
A continuación, se presenta una sinopsis de los efectos de ciertas impurezas en el agua de
mezcla sobre la calidad del concreto normal:
CARBONATO ALCALINO Y BICARBONATO
Los carbonatos y los bicarbonatos de sodio y potasio tienen diferentes efectos sobre el
tiempo de fraguado de diferentes cementos. El carbonato de sodio puede causar fraguado
rápido, el bicarbonato puede tanto acelerar como retardar el fraguado. Estas sales, cuando se
encuentran en grandes concentraciones, pueden reducir la resistencia del concreto. Cuando la
suma delas sales disueltas excede a 1000 ppm, sehacen necesarios ensayos para el estudio de
su influencia sobre la resistencia y el tiempo de fraguado. También se debe considerar la
posibilidad de la ocurrencia de reacciones álcali-agregado fuertes.
CLORURO
El efecto adverso de los iones cloruro sobre la corrosión de la armadura es la principal razón
de preocupación a respecto del contenido de cloruros en el agua usada para el preparo del
concreto.
Los iones cloruro atacan el filme (capa) de óxido protector que se forma sobre el acero
resultante de la alta alcalinidad (pH mayor que 12.5) presente en el concreto. El nivel de iones
cloruros solubles en ácido, en el cual la corrosión empieza en el concreto, es de
aproximadamente del 0.2% al 0.4% en peso de cemento (0.15% al 0.3% soluble en agua). Del
total del contenido de iones cloruro en el concreto, sólo aproximadamente del 50% al 85% es
soluble en agua. El resto combina químicamente en las reacciones del cemento (Whiting 1997,
Whiting, Taylor y Nagi 2002 y Taylor, Whiting y Nagi 2000).
Los cloruros se introducen en el concreto con los ingredientes de la mezcla – aditivos,
agregados, materiales cementantes y agua de mezcla – o a través de la exposición a las sales
anticongelantes, agua de mar o aire cargado de sales en ambientes marinos.
Es difícil el establecimiento de límites aceptables del contenido de cloruros para cualquiera de
los ingredientes, tal como el agua, pues hay muchas fuentes deiones de cloruro en el concreto.
Un límite aceptable depende principalmente del tipo de estructura y del medio al cual esté
expuesta durante su vida útil (vida de servicio).
Una alta concentración de sólidos disueltos en el agua natural se debe al alto contenido de
cloruro de sodio o sulfato de calcio. Ambos se pueden tolerar en grandes cantidades. La
concentración de 20,000 ppm de cloruro de sodio es tolerable en el concreto quese mantendrá
seco durante su vida y tiene bajo potencial de corrosión. El agua empleada en el concreto
pretensado (presfuerzo, presforzado, pretensado, precomprimido) o en el concreto que vaya a
tener elementos de aluminio embutidos, no debecontener cantidades nocivas de iones cloruro.

8. La contribución de los cloruros de los otros ingredientes también se debe considerar. Debe
evitarse el uso de aditivos a base de cloruro de calcio en el concreto armado (reforzado).
El código de construcción ACI 318 limita el contenido de iones solubles en agua en el
concreto armado en los siguientes porcentajes en peso de cemento:
 Hormigón pretensado (Clases C0, C1, C2) 0,06%
 Hormigón armado expuesto a cloruros en servicio (Clase C2) 0,15%
 Concreto reforzado que estará seco o protegido de la humedad en servicio (Clase C0)
1,00%
 Otras construcciones de hormigón armado (Clase C1) 0.30%
ACI 318 y CSA Standard A23.1 no limitan la cantidad de cloruros en el concreto simple.
Puede encontrar información adicional sobre límites y pruebas en ACI 222, Corrosión de
Metales en Concreto. El contenido de cloruro soluble en ácido y soluble en agua del concreto
se puede determinar usando ASTM C1152, Método de prueba estándarpara cloruro soluble
en ácido en mortero y concreto, y ASTM C1218, Método de prueba estándar para cloruro
soluble en agua en mortero y concreto, respectivamente.
SULFATO
La preocupación por un alto contenido de sulfato en el agua de mezcla se debe a posibles
reacciones expansivas y deterioro por ataque de sulfato. Aunque se han usado
satisfactoriamente aguas de mezcla que contienen 10,000 ppm de sulfato de sodio, se debe
considerar el límite de la Tabla 5-2 a menos que se tomen precauciones especiales en la
composición de la mezcla de concreto.
OTRAS SALES COMUNES
Los carbonatos de calcio y magnesio no son muy solubles en agua y rara vez se encuentran en
concentraciones suficientes para afectar la resistencia del concreto. Los bicarbonatos decalcio
y magnesio están presentes en algunas aguas municipales. Las concentraciones de hasta 400
ppm de bicarbonato en estas formas no se consideran dañinas.
El sulfato de magnesio y el cloruro de magnesio pueden estar presentes en altas
concentraciones sin efectos nocivos sobrela fuerza. Se han obtenido resistencias satisfactorias
utilizando agua con concentraciones de hasta 40.000 ppm de cloruro de magnesio. Las
concentraciones de sulfato de magnesio deben ser inferiores a 25.000 ppm.
SALES DE HIERRO
Las aguas subterráneas naturales rara vez contienenmás de 20 ppm a 30 ppm de hierro;
sin embargo, las aguas ácidas de las minas pueden transportar cantidades bastante
grandes. Las sales de hierro en concentraciones de hasta 40,000 ppm generalmente no afectan
negativamente las resistencias del concreto. Se debe evaluar el potencial de tinción.
SALES INORGANICAS MISCELANEAS
Las sales de manganeso, estaño, zinc, cobre y plomo en el agua de mezcla pueden causar una
reducción significativa en la resistencia y grandes variaciones en el tiempo de fraguado. De

9. estos, las sales de zinc, cobre y plomo sonlas más activas. Las sales que sonespecialmente
activas como retardadores incluyen yodato de sodio, fosfato de sodio, arseniato de sodio
y borato de sodio. Todos puedenretardar en gran medida tanto el fraguado como el desarrollo
de la resistencia cuando están presentes en concentraciones de unas pocas décimas porciento
en masa del cemento. En general, se pueden tolerarconcentracionesde estas salesde hasta
500 ppm en el agua de mezclado.
Otra sal que puede ser perjudicial para el concreto es el sulfuro de sodio;incluso la presencia
de 100 ppm justifica la prueba. Puede encontrar información adicional sobre los efectos de
otras sales en las referencias.
AGUAS ACIDAS
La aceptación del agua de mezcla ácida debe basarse en la concentración (en partes por
millón) de ácidos en el agua. Ocasionalmente, la aceptación se basa en el pH medido, una
medida de escala logarítmica de la concentración de iones de hidrógeno. El valor de pH es un
índice de intensidad y no es la mejor medida de la posible reactividad ácida o básica. El pH
del agua neutra es 7,0; los valores inferiores a 7,0 indican acidez y los superiores a 7,0
alcalinidad (una base).
En general, las aguas de mezcla que contienen ácido clorhídrico, sulfúrico y otros ácidos
inorgánicos comunes en concentraciones de hasta 10 000 ppm no tienen efectos adversos en
la resistencia. Las aguas ácidas convalores de pH inferiores a 3,0 pueden crear problemas de
manipulación y deben evitarse en la medida de lo posible. Los ácidos orgánicos, como el
ácido tánico, pueden tener un efecto significativo en la resistencia en concentraciones más
altas (Figura 5-4)
AGUAS ALCALINAS
Los carbonatos de calcio y magnesio no son muy solubles en agua y rara vez se encuentran
en concentraciones suficientes para afectar la resistencia del concreto. Los bicarbonatos de
calcio y magnesio están presentes en algunas aguas municipales. Las concentraciones de hasta
400 ppm de bicarbonato en estas formas no se consideran dañinas. Las aguas con
concentraciones de hidróxido de sodio de 0.5% por masa de cemento no afectan mucho la
resistencia del concreto siempre que no se induzca un fraguado rápido. Sin embargo,
concentraciones más altas pueden reducir la resistencia del hormigón.
El hidróxido de potasio en concentraciones de hasta 1.2% por masa de cemento tiene poco
efecto sobre la resistencia del concreto desarrollada por algunos cementos, pero la misma
concentración cuando se usa con otros cementos puede reducir sustancialmente la resistencia
a los 28 días.
Se debe considerar la posibilidad de una mayor reactividad de los agregados alcalinos.
AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES
La mayoría de las aguas que transportan desechos industriales tienen menos de 4000 ppm
de sólidos totales. Cuando dicha agua se utiliza como agua de amasado en el hormigón, la
reducción de la resistencia a la compresión generalmente no supera el 10%-15%. Las

10. aguas residuales, como las de curtiembres, fábricas de pintura, plantas de coque y plantas
químicas y degalvanizado, puedencontener impurezas nocivas. Lo mejor es analizar cualquier
agua residual que contenga incluso unos pocos cientos de partes por millón de sólidos
inusuales.
PARTICULAS EN SUSPENSION O LIMO
Se pueden tolerar alrededor de 2000 ppmde arcilla suspendidao partículas finas de roca en el
agua de mezcla. Es posible que cantidades más altas no afecten la resistencia, pero pueden
influir en otras propiedades de algunas mezclas de concreto. Antes de su uso, el agua turbia
o turbia debe pasarse por recipientes de sedimentación o clarificarse de otro modo para
reducir la cantidad de limo y arcilla que se agrega a la mezcla a través del agua de mezcla.
Cuando los finos decemento sedevuelven al concreto en agua delavado reutilizada, sepueden
tolerar 50,000 ppm.
Impurezas Orgánicas
El efecto de las sustancias orgánicas sobre el tiempo de fraguado del cemento portland o la
resistencia última del hormigón es un problema de considerable complejidad. Tales sustancias,
como las margas superficiales, se pueden encontrar en aguas naturales. Las aguas muy
coloreadas, las aguas con un olor perceptible o aquellas en las que se vean algas verdes o
marrones deben ser consideradas con sospecha y analizadas en consecuencia. Las impurezas
orgánicas suelen ser de naturaleza humus y contienen tanatos o ácido tánico (Figura 5-4).
Aguas Transportadoras de Aguas Residuales Sanitarias

11. Unas aguas residuales típicas pueden contener alrededor de 400 ppm de
materia orgánica. Una vez que las aguas residuales se diluyen en un buen
sistema de eliminación, la concentración se reduce a alrededor de 20 ppm o
menos. Esta cantidad es demasiado baja para tener un efecto significativo en la
resistencia del hormigón.
Azúcar
Pequeñas cantidades de sacarosa, tan pequeñas como 0,03% a 0,15% por masa de
cemento, por lo general retardan el fraguado del cemento. El límite superior de
este rango varía con diferentes cementos. La concentración de 7 días puede
reducirse mientras que la concentración de 28 días puede mejorarse. El azúcar en
cantidades de 0.25% o más por masa de cemento puede causar un fraguado
rápido y una reducción sustancial en la resistencia a los 28 días. Cada tipo de
azúcar puede influir en el tiempo de fraguado y la fuerza de manera diferente.
Menos de 500 ppm de azúcar en el agua de mezcla generalmente no tiene efectos
adversos en la resistencia, pero si la concentración excede esta cantidad, se deben
realizar pruebas para determinar el tiempo de fraguado y la resistencia.
Aceites
Varias clases de aceite están ocasionalmente presentes en el agua de mezcla. El
aceite mineral (petróleo) no mezclado con aceites animales o vegetales puede tener
menos efecto en el desarrollo de resistencia que otros aceites. Sin embargo, el
aceite mineral en concentraciones superiores al 2,5 % en masa de cemento puede
reducir la resistencia en más del 20 %. Los aceites pueden interferir con la acción
de los agentes inclusores de aire.
Algas
El agua que contiene algas no es adecuada para el hormigón porque las algas
pueden causar una reducción excesiva de la resistencia. Las algas en el agua
reducen las resistencias, ya sea porque influyen en la hidratación del cemento o
porque hacen que una gran cantidad de aire entre en el hormigón. Las algas
también pueden estar presentes en los agregados, en cuyo caso se reduce la unión
entre el agregado y la pasta de cemento. Se recomienda un contenido máximo de
algas de 1000 ppm.
Interacción con aditivos

12. Al evaluar el efecto de una fuente de agua sobre las propiedades del concreto,
también es importante probar el agua con aditivos químicos que se usarán en la
mezcla de concreto. Ciertos compuestos en el agua pueden influir en el
rendimiento y la eficiencia de ciertos aditivos. Por ejemplo, es posible que sea
necesario aumentar la dosis del aditivo inclusor de aire cuando se usa con aguas
duras que contienen un alto contenido de concentraciones de ciertos compuestos o
minerales.