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• Flavio Fernando Saavedra Aranguren

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N.T.E. E.060 CONCRETO ARMADO CAPITULO 5 CALIDAD DEL CONCRETO, MEZCLADO Y COLOCACION 1. MEZCLADO DEL CONCRETO La medida de los materiales en la obra deberá realizarse por medios que garanticen la obtención de las proporciones especificadas. Se debe mezclar hasta lograr una distribución uniforme en los materiales. También se debe descargar la mezcladora por completo. Un concreto en obra se debe preparar de la siguiente manera: •

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El concreto debe ser mezclado en una mezcladora que logre una combinación total de los materiales, formando una masa uniforme dentro del tiempo especificado. Además descargar el concreto sin segregación. El mezclado debe hacerse en una mezcladora de un tipo aprobado. La mezcladora debe hacerse girar a la velocidad recomendada por el fabricante. El mezclado debe efectuarse por lo menos durante 90 segundos después de que todos los materiales estén dentro del tambor. El manejo, la dosificación y el mezclado de los materiales deben cumplir con las aplicables. Debe llevarse un registro detallado para identificar: ➢ ➢ ➢ ➢

Numero de tandas de mezclado producidas. Dosificación del concreto producido. Ubicación de depósito final en la estructura. Hora y fecha del mezclado y de la colocación.

2. TRANSPORTE DEL CONCRETO El transporte del concreto para construcción desde el camión mezclador a la formaleta se realiza mediante contenedores con vaciado de fondo, con carretillas o mediante bombeo a través de conductos metálicos. El principal peligro durante el transporte es la segregación. Los componentes individuales del concreto tienden a segregarse debido a su heterogeneidad. En el concreto humedecido en exceso y que permanece en contenedores o en las formaletas, los componentes de grava más pesados tienden a asentarse y los materiales livianos, particularmente el agua, tienden a subir. Los movimientos laterales, como por ejemplo el flujo dentro de las formaletas, tienden a separar el agregado grueso de los componentes finos de la mezcla. El peligro de la segregación ha hecho descartar algunos medios de transporte muy comunes tales como los vertederos y las bandas transportadoras, por otros que minimicen esta tendencia.

El concreto se deberá transportar de la revolvedora al sitio final de colocación, empleando métodos que eviten la segregación o la pérdida de los materiales. El transporte del concreto, desde la amasadora hasta el lugar de colocación, puede hacerse por múltiples procedimientos entre los que puede citarse las carretillas, baldes, vagones, camionetas, canaletas, cintas transportadoras, tuberías camiones, etc. Cualquiera que sea la forma de transporte, deben de cumplirse las condiciones siguientes: •

No debe de ocurrir mucho tiempo entre el amasado y la puesta en obra del concreto (hormigón). Generalmente dicho intervalo no será superior a una hora cuando se emplee cemento portland ordinario.

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Durante el transporte no deben de segregarse los áridos gruesos, lo que provocaría en el concreto, pérdidas de homogeneidad y resistencia.

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Debe evitarse que el concreto se quede durante el transporte.

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Las características de la masa varían del principio al final de cada descarga de la amasadora, no es conveniente dividir una misma amasada en distintos recipientes para su transporte

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Cuando se emplean concretos de diferentes tipos de cemento, se limpiará cuidadosamente el material del transporte antes de hacer el cambio.

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Si al llegar al lugar de colocación el concreto acusa un principio de fraguado, la masa debe desecharse y no ser puesta en obra.

3. COLOCACION Y VIBRADO DEL CONCRETO El concreto debe ser depositado lo más cerca posible de su ubicación final para evitar la segregación. El lugar de vaciado debe estar protegido del sol directo y del viento. La colocación debe efectuarse a una velocidad tal que el concreto conserve su estado plástico en todo momento y fluya fácilmente dentro de los espacio entre el refuerzo. No se debe colocar en la estructura el concreto que haya endurecido parcialmente o contaminado con materiales extraños. No se debe colocar en la muestra el concreto al que después de preparado se le adicione agua. La altura máxima de caída del concreto cuando es colocado en el encofrado es de 1.5 m, si la altura del encofrado es más alta de 1.5 m, deberá abrir ventanas en el encofrado. Una vez iniciada la colocación del concreto, ésta debe ser efectuada en una operación continua hasta que se termine el llenado del tramo o paño, definido por sus límites o juntas predeterminadas. Todo concreto debe ser compactado cuidadosamente por medios adecuados durante la colocación. Los vibradores no deberán usarse para desplazar lateralmente el concreto en los encofrados.

Elija un vibrador acorde con el tamaño y tipo de estructura donde se vibrara el concreto. Para elementos esbeltos o pequeños use vibradores delgados o pequeños. Para elementos grandes utilice vibradores grandes de aguja gruesa. Se realiza con la finalidad de eliminar las burbujas atrapadas en la mezcla de concreto, para alcanzar la máxima densidad de la mezcla y por ende la máxima resistencia. Un correcto vibrado o consolidado evitará la formación de cangrejeras o nidos de piedra en el concreto endurecido, evitando la reparación de éste. 4. CURADO DEL CONCRETO El curado es el proceso de controlar y mantener un contenido de humedad satisfactorio y una temperatura favorable en el concreto, durante la hidratación de los materiales cementantes, para el desarrollo de las propiedades para las cuales fue diseñada la mezcla. Es importante que el proceso de curado se realice inmediatamente después de haber culminado las operaciones de acabado y la superficie del concreto haya perdido el brillo del agua. Si no se procede de esta manera, se corre el riesgo de que el secado pueda eliminar el agua necesaria para que se dé la reacción química llamada hidratación, de modo que el concreto no podrá alcanzar sus propiedades potenciales. Mantener la humedad en el elemento de concreto a través de un adecuado curado no solo evita que el sol y el viento estropee o resequen excesivamente el concreto recién vaciado, también evita la generación de fisuras por contracción plástica las cuales se producen debido a la pérdida de agua de exudación por evaporación. Además, es importante considerar que el concreto alcanza un porcentaje significativo de su resistencia a los siete días de vaciada la mezcla. Digamos que se usó un cemento de tipo I, su resistencia en ese tiempo llegará aproximadamente al 70 % del f´c requerido o señalado. La resistencia adicional para llegar al 100% está relacionada a la humedad que se le proporcione al concreto para hidratar el material cementante faltante, es por eso que la superficie debe mantenerse húmeda. Si no se efectúa el correspondiente proceso de curado, se corre el riesgo de perder hasta un 30% de la resistencia por un secado prematuro y deficiente del concreto, lo que dará como resultado un material de pésima calidad. Para evitar este último resultado con nuestro concreto, debemos al menos realizar un curado adecuado de la superficie del concreto durante siete días y en casos en que se requiera mayor cuidado unos quince días. El Objetivo final del curado entonces es garantizar un buen contenido de humedad en el concreto, para que de esta forma desarrolle las características que lo transformarán en un material de alta resistencia y excelente calidad. Principales tipos de curado: • • • •

Curado temprano mediante aspersión de agua. Curado ideal para evitar daños en la superficie terminada del concreto. Aplicación o riego directo de agua. Sistema de arroceras: (inundación) para pisos o techos. Es necesario evitar que el agua de las arroceras se caliente. Forrado de columnas o losas con telas o lonas de yute las cuales se tendrán humedecidas con agua

5. COLOCACION DEL CONCRETO EN CLIMAS FRIO Y CALIDO •

CLIMA FRIO Se considera un clima frio a aquel en que, en cualquier momento del vaciado, la temperatura ambiente pueda estar por debajo de 5º C. Durante el proceso de colocación, se tomaran adicionalmente las siguientes precauciones: ➢ El concreto deberá fabricarse con aire incorporado. ➢ Debe tenerse en obra equipo adecuado para calentar el agua ➢ En casos de concretos de alta resistencia, el tiempo de protección no será menor a 4 días. ➢ Todos los materiales integrantes de concreto deberán estar libres de nieve, granizo y hielo. ➢ Los materiales congelados no deberán emplearse. La temperatura del concreto colocado deberá ser mantenida sobre 10º C durante el periodo del curado. No se usaran equipos de combustión durante las primeras 24 horas.

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CLIMA CALIDO Se considera clima cálido cualquier combinación de alta temperatura ambiente, baja humedad relativa y alta velocidad del viento, que tienda a perjudicar la calidad del concreto. Durante el proceso de colocación del concreto deberá darse atención a la temperatura de los ingredientes. A fin de evitar altas temperaturas en el concreto, perdidas de asentamiento, fragua instantánea o formación de juntas, podrán enfriarse los ingredientes del concreto antes del mezclado. En climas cálidos se deberá tomar precauciones especiales en el curado para evitar la evaporación del agua de la mezcla.

6. CONTROLES DE CALIDAD DEL CONCRETO EN OBRA Existen algunos ensayos que es determinante realizar a pie de obra pues otorgan tranquilidad en el recibo del material. Así mismo la interpretación y análisis de los resultados son de vital relevancia para realizar controles en el proceso y generar mejoras en el mismo. El concreto es una masa endurecida de materiales heterogéneos y sus propiedades están sujetas a una gran cantidad de variables, las cuales dependen de los materiales que lo constituyen y de los procedimientos de producción, transporte y colocación del concreto. Por esta razón, es muy importante la elaboración y cumplimiento de un plan de control de calidad para el concreto y los materiales que lo componen, con el fin de poder predecir las propiedades del concreto en estado endurecido y garantizar que se cumpla con las especificaciones (necesidades) previamente definidas, al menor costo posible. El control de calidad lo podemos

definir como el conjunto de operaciones y decisiones que se toman con el propósito de cumplir el objeto de un contrato, y de cierta forma, comprobar el cumplimiento de los requisitos exigidos, para ello se debe verificar los procedimientos que tienen que ver con las Normas Técnicas. Existe un aspecto propio del concreto que lo distingue de los demás productos manufacturados, y es que el principal parámetro para definir su calidad es la resistencia a la compresión, la cual se ha establecido a los 28 días de edad, lo que constituye un inconveniente para el control, porque en el tiempo de espera para obtener este resultado, las obras siguen su curso normal y los datos que se obtienen respecto a la resistencia del concreto resultan extemporáneos. Por este motivo, el control de calidad debe tener un carácter preventivo y no curativo, y por ello no se debe limitar solamente a la verificación de las propiedades en estado endurecido sino que también se deben controlar diferentes características en estado fresco como el asentamiento, peso unitario, contenido de aire, tiempos de fraguado y temperatura, que permiten anticipar las propiedades del concreto en estado endurecido. •

CONCRETO FRESCO ➢ ➢ ➢ ➢

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Asentamiento Temperatura Densidad (peso unitario) Contenido de aire

CONCRETO ENDURECIDO ➢ Resistencia ( compresión, flexión)