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• Cesar Jose Valdivia

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Agua Ya hemos visto que el agua es el elemento indispensable para la hidratación del cemento y el desarrollo de sus propiedades, por lo tanto este elemento debe cumplir ciertos requisitos para llevar a cabo su función en la combinación química. El agua de mezcla en el concrete tiene tres funciones principales: 1) Reaccionar con el cemento para hidratarlo, 2) actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto y 3) procurar la estructura de vacíos necesaria en la pasta para que los productos de hidratación tengan espacio para desarrollarse. Por lo tanto, la cantidad de agua que interviene en la mezcla de concreto es normalmente por razones de trabajabilidad, mayor de la necesaria para la hidratación del cemento. El problema principal del agua de mezcla reside en las impurezas y la cantidad de estas, que ocasionan reacciones químicas que alteran el comportamiento normal de la pasta de cemento. Una regla empírica que sirve para estimar si determinada agua sirve o no para emplearse en la producción de concreto, consiste en establecer su habilidad para el consumo humano, ya que lo que no daña al hombre no daña al concreto. En este sentido, es interesante distinguir el agua potable en términos de los requerimientos nominales establecidos por los organismos que regulan su producción y uso, y el agua apta para consume humane, ya que los requerimientos aludidos normalmente son mucho mas exigentes de lo necesario. Como dato interesante, es una evidencia que en el Perú muy pocas “aguas potables” cumplen con las limitaciones nominales indicadas, sobre todo en lo que se refiere al contenido de sulfatos y carbonatos, sin embargo sirven para el consume humano y consecuentemente para el concrete, por lo que no debe cometerse el error de establecer especificaciones para agua que luego no se pueden satisfacer en la practica. No existe un patrón definitivo en cuanto a las limitaciones en composición química que debe tener el agua de mezcla, ya que incluso aguas no aptas para el consume humano sirven para preparar concrete y por otro lado depende mucho del tipo de cemento y las impurezas de los demás ingredientes. Los efectos mas perniciosos que pueden esperarse de aguas de mezcla con impurezas son: retardo en el endurecimiento, reducción de la resistencia, manchas en el concrete endurecido, eflorescencias, contribución a la corrosión del acero, cambios volumétricos, etc.

Propiedades El agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc.

Calidad

1 g/l = 1000 ppm 1 mg/l = 1 ppm 10 000 ppm = 1%

Existe evidencia experimental que el empleo de aguas con contenidos individuales de cloruros, sulfatos y carbonatos sobre las 5,000 ppm, ocasiona reducción de resistencias hasta del orden del 30 % con relación a concretes con agua pura.(Ref. No 9).

La materia orgánica por encima de las 1,000 ppm reduce resistencia e incorpora aire. y el Comité ACI-318(Ref. No 10) para evaluar la habilidad de determinada agua para emplearse en concreto, consiste en preparar cubos de mortero de acuerdo con la norma ASTM C-109 (Ref. No 11) usando el agua dudosa y compararlos con cubos similares elaborados con agua potable. Si la resistencia en compresión a 7 y 28 dias de los cubos con el agua en prueba no es menor del 90% de la de los cubos de control, se acepta el agua como apta para su uso en concreto. •

Cuando el agua ensayada no cumple uno o varios de los requisitos previos establecidos según NTP, se podrán realizar ensayos comparativos empleando el agua en estudio y el agua destilada o potable, manteniendo además similitud en materiales a utilizar y procedimientos, con el fin de obtener ensayos reproducibles. Dichos ensayos consistirán en la determinación del tiempo de fraguado del cemento y resistencia a la compresión del mortero a los 7 y 28 días.

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Los tiempos de fraguado inicial y final de la pasta que contiene el agua en estudio podrán ser hasta 25% menor y 25% mayor, respectivamente, que los correspondientes a la pasta que contiene el agua de referencia.

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La reducción de resistencia del mortero que contiene el agua en estudio a cualquier edad de ensayo, podrá ser como máximo del 10%.

PROHIBICIONES DEL EMPLEO DE AGUA DE MAR  Concreto pre esforzado.  Concreto cuya resistencia a la compresión a los 28 días sea mayor de 175 kgf/cm2  Concretos en los que estén embebidos elementos de aluminio o de fierro galvanizado.

 Concretos vaciados en climas cálidos  Concretos con acabado superficial de importancia; concretos expuestos; concretos cara vista.  Concretos masivos  Concretos expuestos a la brisa marina  Concretos con agregados reactivos  Concretos preparados con cemento de alto contenido de oxido de alúmina, o con contenido de C3A mayor de 5%.

Ensayos Ensayo del tiempo de fraguado inicial: Los tiempos de fraguado inicial del cemento, determinados a partir del agua de ensayo y del agua testigo, no deben diferir en más de 30 min.

Ensayo de resistencia a la compresión: El promedio de la resistencia a la compresión de los cubos de mortero hechos con agua de ensayo, evaluada a 7 días y 28 días, deberá ser mayor o igual al 90% de la resistencia promedio de los cubos de mortero hechos con el agua testigo.

Patología

Normalización Actual NTP 339.088 Agua de mezcla utilizada en la producción de concreto de cemento portland. Requisitos • • • • • •

El contenido máximo de materia orgánica, expresada en oxigeno consumido, será de 3mg/l (3ppm). El contenido de residuo insoluble no será mayor de 5gr/l (5000ppm). El pH estará comprendido entre 5.5 y 8.0. El contenido de sulfatos, expresado como Ion SO4, será menor de 0,6gr/l (600 ppm). El contenido de cloruros, expresado como Ion Cl., será menor de 1gr/l ( 1000 ppm) El contenido de carbonatos y bicarbonatos alcalinos (alcalinidad total) expresada en NAHCO3, será menor de 1gr/l (1000 ppm). • Si la variación de color es un requisito que se desea controlar, el contenido máximo de fierro, expresado en Ion férrico, será 1 ppm. El agua deberá a estar libre de azucares o sus derivados. Igualmente lo estará de sales de potasio o de sodio.

-NTP 339.227 Método de ensayo normalizado para determinar el contenido de sulfatos en las aguas usadas en la elaboración de morteros y concretos de cemento Portland. Método del fotómetro -NTP339.229 Método de ensayo normalizado para determinar el contenido de sulfatos en las aguas usadas en la elaboración y curado de morteros y concretos de cemento Portland. Método gravimétrico

NTP 334.190:2016 Fecha Publicación

06/10/2016

Titulo

CONCRETO. Método de ensayo potenciométrico para determinar el pH de las aguas usadas para elaborar morteros y concretos