El servicio al lector es la prioridad número uno de Construcción y Tecnología, por lo que en base a las preguntas y los temas consultados en el IMCYC se diseñó esta nueva sección mensual: Conceptos Básicos del Concreto.
Estas páginas se centrarán en proporcionar una explicación clara y concisa de todos los aspectos que influyen en hacer concreto de calidad, desde los materiales y las propiedades involucradas, hasta la preparación, el acabado y el curado.

Nuestra intención es que los temas abordados sirvan como auxiliares en la supervisión de la construcción para desarrollar una mejor comprensión de los términos sumamente técnicos, a través de definiciones claras acompañadas de ilustraciones simples. Una comprensión general de estos términos ayudará a facilitar la comunicación en la industria de la construcción, lo que generará un estándar más alto de destreza en la obra y facilitará una mejor comunicación entre los trabajadores de la construcción, constructores, ingenieros, supervisores de construcción, arquitectos y toda persona interesada en entender los procesos involucrados para hacer concreto de calidad. Así las cosas, sólo nos resta recibir sus opiniones, sugerencias y preguntas para brindarles un mejor servicio.

Los Editores

En todo el mundo se recurre al concreto como un material de construcción seguro, resistente y sencillo. Se usa en todo tipo de construcciones, desde vivienda hasta conjuntos de edificios para oficinas y complejos comerciales.

A pesar del uso común del concreto, pocas personas están conscientes de las consideraciones involucradas en el diseño de un concreto resistente, durable y de alta calidad.

El CONCRETO se hace mezclando:

CEMENTO
AGUA
AGREGADOS GRUESO Y FINO
ADITIVOS
(si se requieren)

El objetivo es el de mezclar estos materiales en cantidades medidas para hacer que el concreto sea fácil de:

TRANSPORTAR
COLOCAR
COMPACTAR
DAR UN ACABADO

y que fragüe y se endurezca, para proporcionar un producto resistente y durable. La cantidad de cada material (es decir, cemento, agua y agregados) afecta las propiedades del concreto fresco y/o endurecido.

CEMENTO

Los Portland son cementos hidráulicos compuestos principalmente de silicatos de calcio hidráulicos. Los cementos hidráulicos fraguan y endurecen al reaccionar químicamente con el agua.

Durante esta reacción, llamada hidratación, el cemento se combina con agua para formar una pasta de aspecto similar a una roca Cuando la pasta (cemento y agua) se agrega a los agregados (arena y grava, piedra triturada u otro material granular) actúa como adhesivo
y une a todas las partículas de agregado para formar así al concreto, el material de construcción más versátil y de mayor uso en el mundo.
(Véase el siguiente número de la revista Construcción y Tecnología: Propiedades del Concreto).

La norma NMX C 414 establece seis tipos de cemento con cuatro características especiales y cinco clases de resistencia.

Tipo CPO Cemento Pórtland Ordinario
Tipo CPP Cemento Pórtland Puzolánico
Tipo CPEG Cemento Pórtland con
Escoria Granulada de alto horno
Tipo CPC Cemento Pórtland Compuesto
Tipo CPS Cemento Pórtland con Humo de Sílice
Tipo CEG Cemento de Escoria
Granulada de alto horno
RS Resistencia a Sulfatos
BRA Baja Reactividad Álcali Agregado
BCH Bajo Calor de Hidratación
B Blanco

Clases resistentes
20, 30, 30R 40 y 40R N/mm 2 (200,300
y 400 kg/cm 2 )

ALMACENAMIENTO

El cemento debe ser almacenado sin contacto con el suelo, en un lugar seco, limpio y con buena ventilación.
Al cubrir los sacos de cemento con plástico se obtiene una protección adicional. El cemento a granel normalmente se almacena en silos.

AGREGADOS

La importancia de utilizar el tipo y la calidad adecuados de agregados, no debe ser subestimada pues los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% de peso), de influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclado, en estado endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la economía.

El agregado influye en las propiedades físicas y mecánicas del concreto. Se considera inerte por no presentar reacciones complejas con el agua o con la pasta de cemento hidráulico.
Los agregados son de dos tipos básicos:

GRUESO: roca triturada, grava o material cribado.
FINO: arenas finas y gruesas y piedra fina triturada.

La arena debe ser arena para concreto y no arena hecha de residuos
de tabiques o de pedacería de yeso.

Los agregados deben ser:

RESISTENTES y DUROS

Un agregado resistente y duro dará un concreto final más resistente.

Nunca utilice escombros, ni sobrantes, ni residuos de otros materiales.

DURABLES para soportar el desgaste, rompimientos e intemperismo.

QUÍMICAMENTE INACTIVO de modo que los agregados no reaccionen con el cemento.

LIMPIO. La mugre o la arcilla que se pega a los agregados debilitan la adherencia entre la pasta y los agregados.

GRADUADOS. Los agregados deben de variar en tamaño de modo que se acomoden bien todos juntos.
Esto da un concreto más resistente y más denso.

Los agregados redondos dan una mezcla más trabajable.
Los agregados angulosos hacen un concreto más difícil de colocar, de trabajar y de compactar, pero pueden hacer un concreto más resistente.

ALMACENAMIENTO. Los agregados deben ser almacenados en donde permanezcan limpios, separados de otros materiales y estén secos. Si los agregados están muy mojados, utilice menos agua en la mezcla.

AGUA

Casi cualquier agua natural que sea potable y que no tenga un sabor u olor pronunciado, se puede utilizar para producir concreto. Sin embargo, algunas aguas no potables pueden ser adecuadas para el concreto.

La importancia de estudiar el agua en el cemento radica en que puede presentar impurezas, como azúcar, ácidos, materia vegetal y aceites que impidan o retardan la hidratación.

La norma oficial NMX C 122 establece las cantidades de impurezas máximas que son tolerables en el agua de mezclado en la elaboración del concreto.

El agua debe ser limpia, potable y estar libre de cualquier basura, de sustancias químicas indeseables o de residuos que puedan afectar el concreto.
Verifique siempre el agua de la tubería antes de usarla.
No utilice agua de mar, ya que puede corroer el acero en el concreto.

ADITIVOS

Los aditivos se mezclan en el concreto para cambiar o mejorar las propiedades, es decir, el tiempo que el concreto requiere para fraguar y endurecer, o su trabajabilidad, o la obtención de alta resistencia temprana, entre otras.
Las razones para el uso de aditivos están perfiladas en las siguientes funciones que pueden desarrollar:

• Incrementan la trabajabilidad sin aumentar el contenido de agua o disminuir el contenido de agua a la misma trabajabilidad.
• Retardan o aceleran el tiempo de fraguado inicial.
• Modifican la rapidez o la capacidad de sangrado.
• Reducen la segregación.
• Mejoran la bombeabilidad.
• Reducen la proporción de la pérdida de revenimiento.
• Modifican las propiedades del concreto endurecido, el mortero, y la lechada para:
• Retardar o reducir la evolución de calor.
• Acelerar la rapidez de desarrollo de resistencia
• Disminuir la permeabilidad del concreto
• Incrementar la adherencia entre concreto viejo y nuevo, entre otras.

CÓMO FUNCIONA EL PROCESO

Las cantidades medidas de los agregados grueso y fino se mezclan juntos. Se agrega y se mezcla una cantidad medida de cemento.
Se agrega el agua a la mezcla (cuidar no usar exceso de agua, el exceso de agua perjudica al concreto). Luego, todos los materiales se mezclan muy bien. El polvo de cemento y el agua forman una pasta que mantiene adheridos los agregados.

BUZÓN

1 ¿Qué es la trabajabilidad?
La facilidad de colocar, consolidar y acabar el concreto recién mezclado. El concreto debe ser trabajable, pero no debe segregarse excesivamente.

2 ¿Cuándo sangra un concreto?
Cuando el agua migra hacia la superficie superior del concreto recién mezclado, provocada por el asentamiento de los materiales sólidos:
cemento, arena y piedra dentro de la masa. El asentamiento es consecuencia del efecto combinado de la vibración y de la gravedad.

3 ¿Cuándo se considera a un agregado grueso o fino?
Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10 mm; los agregados gruesos son aquéllos cuyas partículas se retienen en la malla no. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado empleado comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.

4 ¿Qué es la pasta?
Cemento Pórtland, agua y aire atrapado, o aire incluido intencionalmente. La pasta constituye de 25 al 40% del volumen total del concreto. El volumen absoluto del cemento está comprendido usualmente entre 7 y 15 % y el agua entre 14 y el 21%. El contenido de aire y concreto con aire incluido puede llegar hasta 8% del volumen del concreto, dependiendo del tamaño máximo del agregado grueso.

La pasta, de cemento Pórtland y agua, une a los agregados para formar una masa semejante a una roca, pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua.

5 ¿Cómo se conoce un concreto bien mezclado?
El revenimiento se utiliza como una medida de la consistencia del concreto. Un concreto de bajo revenimiento tiene una consistencia dura. En la práctica de la construcción, los elementos delgados de concreto y los elementos del concreto densamente reforzados requieren de mezclas trabajables, pero jamás de mezclas similares a una sopa, para conseguir la facilidad en su colocación. Se necesita una mezcla plástica para tener consistencia y mantener su homogeneidad durante el manejo y la colocación. Una mezcla plástica es adecuada para la mayoría de los trabajos con concreto. Además, se pueden utilizar aditivos superfluidificantes para adicionar fluidez al concreto.

Esta sección es para usted. Cualquier duda sobre el tema de concreto, envíe su pregunta a “Construcción y Tecnología”,

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