Hoy en da las normatividad vigente en muchos pases especifican
mtodos para evaluar la calidad del concreto, mediante el ensayo a
la compresin de muestras del concreto colocado en obra, en la forma
de probetas cilndricas, segn procedimientos normalizados.
Generalmente para cada ensayo, a una edad determinada, se
preparen dos especmenes; que se realice no menos de un ensayo por
cada 120 m3 de concreto estructural; o 450 m2 de losa y no menos de
un ensayo por cada da de vaciado. Las condiciones de los especmenes
y el sistema de curado se encuentran bien normalizados.La edad para
pruebas de resistencia es de 28 das o una edad menor, en la cual el
concreto va a recibir la carga completa a su esfuerzo mximo, la
misma que deber ser especificada.CRITERIOS PARA UNA BUENA
EVALUACIN:Los mtodos de evaluacin difieren segn la metodologa de
diseo aplicada en la estructura:a) Para estructuras diseadas por
esfuerzos permisibles, cargas de servicio y la teora aceptada de
esfuerzos y deformaciones lineales en flexin, el procedimiento es
el siguiente:Se considera conforme el concreto de la construccin
cuando el promedio de cualquier grupo de cinco ensayos de
resistencia consecutivos, de especmenes curados en el Laboratorio,
que representen a cada clase de concreto, sea igualo mayor que la
resistencia especificada (f'c) y no ms de 20% de los ensayos de
resistencia den valores menores que la resistencia especificada.b)
Cuando se trate de estructuras diseadas por el mtodo de diseo a la
rotura, es decir, cuando el dimensionamiento de los elementos de
concreto armado se basa en clculos sobre la resistencia a la
rotura, el concreto se considera conforme cuando el promedio de
cualquier grupo de 3 ensayos consecutivos de resistencia, de
especmenes curados en el Laboratorio, que represente a cada clase
de concreto, sea igual o mayor que la resistencia especificada
(f'c) y no ms del 10% de los ensayos de resistencia tendrn valores
menores que la resistencia especificada.Este mtodo de evaluacin se
aplica tambin en el caso de las estructuras de concreto pretensado.
En ambos casos, la evaluacin y aceptacin del concreto se puede
juzgar inmediatamente, dado que los resultados de las pruebas se
reciben en el curso de la obra.Ejemplo:Como ejemplo, se expone el
registro de control de calidad de un concreto de resistencia
especificada f'c = 245 con las siguientes series de resultados,
cuyos promedios en grupos de 5 y 3, para los casos sealados
anteriormente, se anotan en las columnas respectivas.
Aplicando los dos criterios reglamentarios, el concreto del
ejemplo sera considerado conforme. Para analizar el comportamiento
del concreto se recomienda llevar "Grficos de Control" sobre los
resultados de ensayos de resistencia a compresin a 28 das, de modo
de visualizar la informacin disponible. En abscisas se indica la
secuencia cronolgica de resultados, mientras en ordenadas se sealan
las resistencias obtenidas. Para fijar los lmites de variacin de
las resistencias se trazan lneas paralelas correspondientes a la
resistencia especificada: f'c y la resistencia promedio utilizada
para dosificar el concreto: fc.Alternativas:Las especificaciones
del Reglamento Nacional fueron inspiradas en el "Building code
Requirements for Reinforce Concrete" del Instituto Americano del
Concreto (A.C.I.), vigente en la poca de su promulgacin.
Posteriormente, el ACI ha modificado el criterio. Es as que el
Reglamento modificado en 1977 establece un sistema nico para la
aceptacin de la resistencia, el cual es aplicable a todo concreto
usado en estructuras diseadas de acuerdo con dicho reglamento, sin
tomar en cuenta el mtodo de diseo utilizado. Se considera que la
resistencia del concreto es satisfactoria si el promedio de
cualquier conjunto de tres pruebas consecutivas permanece por
encima de la resistenciaespecificada (f'c) y ningn ensayo
individual de resistencia resulte menor que la especificada (f'c)
en ms de 35 K/cm2.Ocasionalmente, pueden realizarse pruebas de
resistencia en las que no se cumpla con estos criterios
(probablemente una vez en 100 pruebas), aunque el nivel de
resistencia y la uniformidad del concreto sean satisfactorios.
Puede haber tolerancia para tales desviaciones, estadsticamente
normales, al decidir si el nivel de resistencia que se produce es
adecuado o no.En trminos de probabilidad de falla, el criterio de
un resultado de resistencia menor de 35 K/cm2que la resistencia
especificada (f'c) se adapta favorablemente a un nmero pequeo de
ensayos. Por ejemplo, si nicamente se hacen cinco ensayos en una
obra pequea, es evidente que si los resultados de cualquiera de
ellas (promedio de dos cilindros) es menor que la resistencia
especificada (f'c) en ms de 35 Kg/cm2, el criterio no se
cumple.Referencias:Building cede requirements for reinforced
concrete (ACI 318)Recomended Practice for Evaluation of Strength
Test Results of Concrete (ACI 214.)
Introduccin a la tecnologa del concretoPROPIEDADES DEL
CONCRETOLa calidad del concreto es referida, usual y
principalmente, a su resistencia a la compresin, la misma que es
indicada en los planos y especificaciones tcnicas de cada proyecto
en particular, exigindose su verificacin durante la
construccin.Otras cualidades, tales como durabilidad, reducida
permeabilidad, moderada contraccin al secarse, tambin son
exigibles. Al respecto, es aceptada la directa relacin entre las
propiedades que caracterizan al concreto y su resistencia a la
compresin; por lo tanto, se puede afirmar que los factores que
aumentan la resistencia a la compresin mejorada otras propiedades
deseables en el concreto puesto en servicio.
Resistencia a la Compresin.La resistencia a la compresin de una
determinada clase de concreto es designada con el smbolo fc y
corresponde a la resistencia que debe alcanzar el concreto a los 28
das a partir del momento de su elaboracin.La comprobacin de la
resistencia a la compresin se realiza mediante ensayos de probeta
de concreto moldeadas en obra, de acuerdo a procedimientos
normalizados.Los valores usuales de resistencia a la comprobacin
que se suele especificar en los proyectos estn comprendidos entre
140 kg/cm2 y 280 kg/cm2 y aun mayores, exigidos en obras
especiales.La resistencia del concreto depende de diversos
factores, entre ellos: Calidad y caractersticas de los materiales
constituyentes de las mezclas: cemento, agregado y agua.
Proporcionamiento, es decir cantidades relativas entre los
materiales de mezcla y, de modo especial y decisivo, de la relacin
agua-cemento. Batido o amasado de la mezcla. Procedimientos de
transporte de mezcla, desde el punto de descarga de la mezcla hasta
su colocacin en los encofrados. Compactacin de la mezcla en los
encofrados. Curado y proteccin del concreto luego de ser colocado,
especialmente al inicio de su endurecimiento.Ha sido ya sealado que
la resistencia suele juzgarse mediante ensayos de probetas; sin
embargo, es preciso advertir que la resistencia final del concreto,
como producto terminado y puesto en servicio, depende tambin de los
procedimientos de transporte de la mezcla y de manera substancial,
de los mtodos de curado y proteccin al inicio de su
endurecimiento.Trabajabilidad y consistencia del concreto fresco.La
Trabajabilidad es la propiedad de las mezclas que se refiere a la
facilidad con que pueden ser transportadas y compactadas en los
encofrados sin prdida de homogeneidad.*La Trabajabilidad depende en
gran parte dela consistencia de la mezcla; tambin de las
dimensiones y forma de los encofrados y, asimismo, del
espaciamiento de las barras de refuerzo. En efecto, una mezcla
rgida o seca constituida por agregados gruesos, que es trabajable
en encofrados amplios zapatas, por ejemplo -, no podra colocarse y
compactarse apropiadamente en encofrados de pequeo espesor que
corresponda a elementos recargados de acero de refuerzo.La
consistencia se refiere a la fluidez de las mezclas. Abarca
diversos grados de fluidez: desde mezclas secas o rgidas, hasta las
muy fluidas o sueltas.La consistencia depende, principalmente, de
la cantidad de agua aportada en el mezclado; tambin, de la cantidad
de cemento incorporado en la mezcla; igualmente, de la forma y
tamao de los agregados.*Homogeneidad significa que los componentes
del concreto se encuentran distribuidos uniformemente y en la misma
proporcin en cualquier porcin de la masa del concreto.La
consistencia es elegida teniendo en cuenta el elemento o componente
de concreto a constituirse y el mtodo de compactacin a emplearse en
la colocacin.Es recomendable, especialmente cuando se trata de
losas, columnas y muros, trabajar con mezclas de consistencia
plstica. Las mezclas plsticas son cohesivas, no se desmenuzan y
fluyen sin segregacin.En una mezcla plstica, hay suficiente
cantidad de pasta de cemento de consistencia tal, que los agregados
virtualmente flotan en la pasta. Esto permite la incorporacin
homognea de los agregados y elimina el potencial riesgo de
segregacin y de formacin de cangrejas.La consistencia de una mezcla
puede ser apreciada a simple vista; no obstante, esta manera
emprica no es indicativa de la regularidad o uniformidad de la
consistencia.Para evaluar y controlar de modo ms apropiado la
consistencia de las mezclas se emplea el mtodo del asentamiento o
slump, que consiste en llenar un molde de forma troncocnica, de 30
cm de altura, 20 cm de dimetro en la base mayor y 10 cm de dimetro
en la base menor.La operacin de llenado se realiza por capas, la
primera de 7 cm de altura, la segunda de 16 cm y la tercera en
exceso, para luego enrasarla con el borde superior. Cada capa es
compactada con una varilla de fierro liso, de 16 mm de dimetro y 60
cm de largo y terminada en punta semiesfrica, aplicando 25 golpes,
distribuidos uniformemente. La barra debe penetrar en la capa
inmediata inferior.Una vez lleno y enrasado el molde, se levanta
lenta y cuidadosamente. Luego se mide el asentamiento de la mezcla
al ser desmoldada, tal como indica la fig. 8.1.Un asentamiento
pequeo indica una consistencia rgida o seca, mientras que uno
grande revela una consistencia fluida.
MATERIALESEl Cemento.De acuerdo a sus propiedades y usos, los
tipos de cemento Prtland empleados en concreto son los
siguientes:Tipo 1. Normal.De uso destinado a obras de concreto en
general, excepto que se especifique otro tipo de cemento.Tipo
2.Empleado en concreto expuesto a la accin moderada de sulfatos y/o
donde se requiera bajo calor, generado en el proceso de hidratacin
del cemento.Tipo 3.Especificado cuando se requiera alta resistencia
inicial del concreto.Tipo 4.La cualidad esencial es su bajo calor
de hidratacin.Es indicado principalmente en construcciones de
concreto voluminosas presas, por ejemplo para tensiones
perjudiciales debido a cambios de volumen en la masa de
concreto.Tipo 5.Especificado para concreto expuesto a la accin de
los sulfatos.Cemento Prtland Puzolnico tipo 1P.Es el cemento
Prtland que contiene un porcentaje e adicionado de puzolana entre
15% y 45%Cemento Prtland Puzolnico modificado tipo 1PM.Es el
cemento que presenta un porcentaje adicionado de puzolana menor de
15%Generalmente el cemento es comercializado en bolsas, El Volumen
de una bolsa de cemento es de u pie cbico y pesa 42.5 Kg.El cemento
en bolsas se almacenar en obra en lugares de preferencia techados,
frescos y libres de humedad, sin contacto con el suelo.Se almacenar
en pilas de hasta 10 bolsas y se cubrir con material plstico u
otros medios de proteccin. Desde luego, no deben aceptarse bolsas
de cemento, cuya envoltura est deteriorada o perforada.En obras
grandes, el cemento es comercializado a granel y depositado en
silos metlicos cerrados para garantizar sus propiedades e impedir
cambios en su composicin y caractersticas fsico qumicas.Los
agregados.Los agregados empleados en la elaboracin de concretos son
la arena y la piedra, provenientes de la desintegracin natural o
mecnica de las rocas.La arena es definida como el material, cuyo
dimetro o tamao de los granos es igual o menor que 3/16 (4.76 mm),
abertura que corresponde a la malla normalizada N 4.
Consiguientemente, agregado grueso- la piedra es el retenido en
esta malla.El agregado grueso es identificado por su tamao (dimetro
nominal). Los tamaos son los siguientes: 3/8, , , 1, 1 ,
2.Generalmente en columnas de edificaciones se emplea piedra hasta
de ; en vigas y losas, de y en zapatas, hasta de 2.En todo caso, el
tamao mximo nominal del agregado grueso no deber ser mayor de: Un
quinto de la menor dimensin entre caras de encofrado. Un tercio del
peralte de la losa. Tres cuartos del espacio libre mnimo entre
barras de refuerzo o paquetes de barras.Combinando diversos tamaos
se obtienen concretos de mayor densidad o compacidad, la cual se
traduce favorablemente en la calidad del concreto.Los cantos
rodados, provenientes de lechos de ros, proporcionan resistencias a
la compresin similares a las obtenidas con piedra triturada; sin
embargo, cuando la resistencia a la flexin es requisito esencial,
como es el caso de pavimentos, su empleo debe ser restringido
porque, debido a las superficies lisas que presentan los granos, la
adherencia entre agregado y pasta de cemento es menor que cuando se
trata de piedra chancada.Los mtodos de almacenamiento y manejo de
los agregados debern emitir el control del proporcionamiento en
obra, de acuerdo a la dosificacin propuesta en cada proyecto en
particular.El agua.El agua para el mezclado debe ser limpia y no
estar contaminada con aceites, cidos, lcalis, sales, materia
orgnica u otras substancias que puedan ser dainas al concreto, al
acero o elementos embebidos. Desde luego, el agua potable puede
emplearse sin ningn reparo.DOSIFICACINDE LAS MEZCLASDosificacin.Las
dosificaciones de las mezclas, es decir las cantidades e
ingredientes que las conforman, son propuestas teniendo en cuenta
principalmente la resistencia del concreto, prevista en cada
proyecto en particular; y, tambin, la apropiada consistencia, a
efecto de que la mezcla pueda ser colocada y compactada en los
encofrados, sin segregacin de componentes ni prdida de
homogeneidad.Relacin agua / cemento.El factor ms importante que
determina prcticamente la resistencia del concreto, es la relacin
agua / cemento, es decir, la cantidad de agua aportada en el
mezclado comparada con la cantidad de cemento incorporada en la
mezcla.No es pues, solamente la cantidad de cemento la que
determina la resistencia. Mientras menor sea la relacin agua /
cemento, mayor es la resistencia que cabe esperarse.La relacin
agua-cemento se expresa, por lo general, en litros de agua por saco
de cemento.Especificacin de la dosificacin.Las dosificaciones
suelen ser precisadas en peso o en volumen, Ejemplo:
Cabe sealar que es posible, conociendo los pesos especficos de
los materiales, convertir dosificaciones expresadas en peso a
dosificaciones en volumen.MEDICIN DE LOS MATERIALES DE LAS
MEZCLASMedicin de los materiales.Sin duda, la medicin por peso es
la que ofrece mayor exactitud y Confiabilidad; sin embargo,
especialmente en obras pequeas o de tamao medio, es usual la
medicin por volumen o una combinacin entre ambos procedimientos. Lo
esencial es que la medicin se realice cuidadosamente.Medicin del
Cemento.Ha sido ya sealado que las bolsas de cemento tienen un
volumen de un pie cbico y 42.5 Kg. de peso; Esta circunstancia
facilita la medicin, tanto por peso como en volumen.Medicin de los
agregados. La medicin por peso puede realizase mediante balanzas de
plataforma (romana). En obras que demandan grandes volmenes de
concreto y estricto grado de control se emplea plantas
dosificadas.Naturalmente, cuando se usa balanzas debe agregarse el
peso de las carretillas. Para facilitarte el control de las pesadas
y agilizar el procedimiento, es conveniente incorporar tara a la
carretilla que transporta el agregado de menor peso; de esta
manera, la aguja de la balanza marcar el mismo peso,
independientemente del agregado transportado.Para dosificarse en
volumen se utiliza generalmente carretillas. Las cargas se
controlan mediante marcas apropiadas hechas en el interior de las
carretillas.Para establecer las marcas es til definir el volumen
mediante un cajn de madera de un pie cuico; por ejemplo, si la
dosificacin es 1:2.5:4 (cemento, arena, piedra) se deposita en la
carretilla el volumen de 2.5 pies cbicos de arena, luego de enrasar
el agregado, en el interior de la carretilla se marca con pintura
la altura que alcaza el material; la carretilla debe identificar
para evitar errores. Igualmente, se procede con el agregado grueso
(piedra), tambin identificado las carretillas.Si bien es cierto que
el esponjamiento de la arena por humedecimiento, puede restar
precisin en la medicin, el procedimiento descrito proporciona un
mejor grado de control que el usulmente empleado en obras pequeas,
mediante el cual la medicin se realiza por simple apreciacin de la
carga de las carretillas.Medicin del agua.Ha sido ya sealado que la
resistencia del concreto depende principalmentede la relacin agua /
cemento. Si la cantidad de cemento es debidamente controlada-por
peso por volumen-, la medicin del agua aportada para el mezclado
constituye el factor esencial para lograr uniformidad de la
resistencia. En efecto, una cantidad de agua mayor que la
especificada en la dosificacin dar como resultado menores
resistencias que las previstas.Ciertamente, lograr la exacta
cantidad de agua implica diversos factores, presentes en la prctica
de obrar; uno de ellos es la condicin de humedecimiento de los
agregados.En los mtodos usuales de dosificacin de mezclas se
considera que los agregados estn saturados, pero superficialmente
secos.En esta condicin los agregados no absorben ni ceden agua
durante el mezclado. En la prctica, sin embargo, es probable que
ello ocurra.Los agregados parcialmente secos absorbern parte del
agua aadida, en tanto que los extremadamente hmedos aportarn el
agua libre que contienen: en ambos casos, se modificar la
consistencia prevista en el diseo de la mezcla.Adems, en el segundo
caso la resistencia del concreto ser menor que la prefija, dado que
la relacin agua / cemento aumenta; por lo tanto, ser preciso
reajustar la cantidad de agua de mezclado.De lo expuesto, se deduce
la necesidad de evitar regar excesivamente los agregados antes del
mezclado, practica incorrecta y que atenta contra la regularidad de
la resistencia del concreto.En obras que demandan considerable
volumen de concreto y estrictos controles, se dispone generalmente
de equipo apropiado y se aplican adecuados mtodo cuidadosamente,
este mtodo ofrece relativa uniformidad de los resultados.El
procedimiento consiste en marcar, en el interior de una lata. De
capacidad apropiada. La altura hasta donde debe llegar el agua. As,
por ejemplo, si la dosificacin indica una relacin agua / cemento de
26 litros por saco de cemento, vertemos en la lata 13 litros (esto
en razn del limitado tamao de las latas concreteras), luego
marcaremos el nivel que alcanza el agua; esta marca nos servir para
controlar el volumen de agua.Obviamente, por tanda que incluya un
saco de cemento, el operador verter en el tambor de la mezcladora
dos latas con agua.Para evitar confusiones, las latas, calibradas
de acuerdo a lo expuesto, sern marcadas con pintura, indicando la
clase del concreto.Por su puesto, la eficacia del procedimiento
descrito depender de la responsabilidad del operador de la
mezcladora.Si en obra se realizan ensayos de asentamiento,
variaciones notorias de la consistencia sern indicativas de
modificacin de la cantidad de agua prevista en la
dosificacin.MEZCLADOObjetivo del mezclado.La finalidad del mezclado
es lograr que las superficies de los agregados sean totalmente
cubiertas por la pasta de cemento; asegurar que la mezcla sea
homognea en cualquier porcin de su masa.Tipos de mezclado.Las
mezcladoras son de diversos tipos y tamaos. Con referencia al eje
de rotacin, las mezcladoras son de dos tipos: las de eje horizontal
y las de eje inclinado.Los sistemas de carga y descarga tambin
diferencian a las mezcladoras y tienen sustancial importancia,
tanto en el rendimiento como en el control de la medicin. Las
mezcladoras de eje horizontal y provisto de tolvas de carga ofrecen
mayores ventajas relativas; en efecto, en efecto, en este tipo de
mezcladoras la carga se efecta con carretillas y, adems, mientras
se realiza el batido es posible cargar la tolva para la tanda
siguiente.Los tamaos o capacidades de las mezcladoras son de 3
,6,11,16 pies cbicos y aun mayores. La capacidad de las mezcladoras
se refiere al volumen de descarga y la eleccin depende del volumen
de concreto requerido por jornada de trabajo.No hay que cargar las
mezcladoras ms all de su capacidad, ni operarlas a velocidades
mayores que las estipuladas por los fabricantes.Los rendimientos
aproximados de las mezcladoras convencionales son:Capacidad(pies
cbicos)Volumen portanda(m3)Rendimiento porjornada de 8
horas(m3)
611160.150.300.45254060
Tiempo mnimo de batido.El tiempo de batido depende del tamao y
eficiencia de las mezcladoras. Para mezcladoras convencionales, de
6 a 16 cbicos, el tiempo mnimo es de un minuto y medio.El tiempo
mnimo se cuenta a partir del inicio del batido y cuando todos los
materiales se encuentren en el tambor de la mezcladora.No es
conveniente una duracin exagerada de batido porque puede ocasionar
el descenso de los agregados, en especial en mezcladoras de eje
inclinado; igualmente, puede ser causa de prdida de agua para
evaporacin y, en consecuencia, de modificacin de la consistencia de
la mezcla.Consecuencia de carga de la mezcladora.Respecto a la
secuencia de carga cabe distinguir entre mezcladoras de eje
horizontal con tolva de carga y las de eje inclinado sin tolva de
carga.En las mezcladoras de eje horizontal, la cargade los
materiales (cemento, arena y piedra) se efecta en tolva. En este
caso, primero se deposita en ella parte de la piedra y la arena,
luego el cemento y, finalmente, la parte restante de la piedra.
Cargada la tolva se procede a introducir en el tambor parte del
agua, a continuacin se carga el tambor y se aade la parte restante
del agua.En las mezcladoras de eje inclinado es recomendable
introducir en primer trmino una parte de la piedra y del agua
haciendo girar el tambor. Luego se deposita el cemento, el resto
del agua y la arena y, finalmente, el resto de la
piedra.MANIPULACINYTRANSPORTEEquipo para transportar concreto.En
obra, el concreto es transportado empleando diversos equipos y
mtodos. La seleccin del equipo y procedimientos de transporte
depende del volumen del concreto por transportar, de las
caractersticas de la obra, de las condiciones ambientales
previstas, entre otras. En la prctica es usual emplear una
combinacin de dos o ms medios de transporte.Consideraciones
tcnicas.El concreto deber ser transportado, desde la mezcladora
hasta su colocacin, tan rpido como sea posible y adoptando medidas
para mantener la uniformidad u homogeneidad de la masa de la
mezcla, es decir, evitar la posibilidad de segregacin o separacin
de sus componentes, especialmente cuando las mezclas son
sueltas.Cuando el concreto es transportado en carretillas debe
procurarse que las superficies de transito sean sensiblemente
planas y libres de marcadas ondulaciones a efecto de evitar la
separacin de los materiales del concreto durante el
acarreo.Respecto al transvase del concreto a tolvas o baldes y aun
a las mismas carretillas es conveniente que el material caiga
verticalmente y en el centro de la tolva o baldes.COLOCACIN DEL
CONCRETOConsideraciones generales.Los objetivos deseables,
referidos a la colocacin del concreto,son: que la mezcla fluya
uniformemente en el interior de los encofrados sin prdida de
homogeneidad, ocupe totalmente los espacios de los encofrados y,
desde luego, rodee ntegramente las barras de refuerzo a efecto de
asegurar la adherencia entre las mismas y el concreto.La
compactacin de la mezcla puede hacerse por chuzeo o empleando
vibradores. El chuzeo es aceptable si se trata de mezclas sueltas.
En mezclas secas y plticas el procedimiento ms apropiado es el
vibrado.Recomendaciones sobre la colocacin del concreto.a)El acero
de refuerzo ha de estar limpio. Qutese del acero todo revestimiento
o salpicaduras de mortero endurecido.b)El concreto deber colocarse
lo ms cerca de su posicin definitiva. Evitar concertarlo en un
determinado lugar obligando a posterior acarreo o corrimiento
dentro del encofrado; esta practica deviene en segregacin porque el
mortero tiende a fluir ms all del material grueso.c)Por lo general,
ha de vaciarse en capas horizontales de espesor uniforme que no
exceda de 30 a 45 cm, cada capa debe compactarse adecuadamente
antes de proceder al vaciado de la siguiente capa. Asimismo, cada
capa deber colocarse cuando la precedente an se encuentre en estado
plstico a fin de permitir la penetracin del vibrador y as lograr
una masa monoltica en toda su altura.d)En superficie de encofrados
inclinados (rampas, escaleras, etc.) el vaciado debe iniciarse en
la parte baja de la superficie, prosiguindose con el llenado hacia
la parte superior.e)En columnas y muros altos, la cada libre del
concreto puede ocasionar segregaciones de los agregados.
Acumulndose los de mayor tamao en la parte baja. En estos casos es
recomendable el vaciado mediante chutes metlicos o mangas de lona,
o a travs de ventanas, habilitadas para este propsito en los
encofrados.El vibrado del concreto.La vibracin del concreto es un
procedimientoparticularmente recomendable para la compactar mezclas
secas o plsticas. Consisten en someter el concreto fresco a
impulsos vibratorios, permitiendo que, al momento de su colocacin
en los encofrados, fluya con facilidad.Ello es explicable porque la
vibracin reduce sustancialmente el rozamiento interno entre los
ridos del concreto, comportndose entonces (la mezcla) como si fuera
un liquido con partculas (los agregados) en suspensin.El tipo de
vibrador comnmente empleado en edificaciones es el de inmersin, es
decir, que la aguja o cabezote del vibrador se introduce en la masa
del concreto durante la colocacin.Los vibradores son accionados por
motores a gasolina, o elctricos.Las caractersticas tcnicas
determinantes en la eleccin del tipo de vibrador son la potencia
del motor u la frecuencia, es decir el nmero de impulsos
vibratorios que emite la aguja o cabezote.Adems, debe tenerse en
cuenta la longitud del cable, el tamao y la forma de la aguja
vibratoria.La frecuencia se expresa en nmero de vibraciones por
minuto, que emite la aguja o cabezote. Los valores de la frecuencia
fluctan entre 3,000 y 12,000 vibraciones por minuto, y aun
mayores.La frecuencia influye decisivamente en la eficiencia de los
vibradores. Las bajas frecuencias ponen en movimientos los
agregados gruesos, las latas frecuencias actan en el mortero; por
lo tanto los vibradores de baja frecuencia requieren mayor
potencia. Por el contrario, cuando son seleccionados vibradores de
alta frecuencia se consigue efectos similares con motores de menor
potencia.En conclusin, preferentemente es recomendable emplear
vibradores de alta frecuencia.La vibracin no slo confiere a las
mezclas mayor fluidez, tal como ha sido ya sealado. Tambin
contribuye en la compacidad; no obstante, cuando se trata de
mezclas de consistencia suelta o hmedad lo probable es que los
agregados gruesos desciendan al fondo, mientras que la pasta y la
arena fluyendo hacia arriba, dando lugar a la prdida de
homogeneidad en la masa del concreto y la formacin de
cangrejas.Respecto al procedimiento de operacin de los vibradores
deben tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones.a)El equipo
debe ser operado por personal responsable y suficientemente
capacitado en su manejo.b)La aguja o cabezote debe insertarse
verticalmente en la masa del concreto, evitando movimientos
bruscos, tanto en la insercin como en la extraccin; adems, no debe
utilizarse para desplazar lateralmente el concreto.c)El vibrador
debe penetrar hasta el fondo de la capa de vaciado y por lo menos
15 cm dentro de la capa precedente.d)Las inserciones estarn
distanciadas entre 40 a 60 cm.e)El tiempo de vibrado en cada
insercin ser el necesario para lograr una compactacin completa. Por
lo general, el tiempo de vibrado en cada insercin es de 5 a15
segundos.f)No doblar el ngulo de importancia es necesario tener a
la mano un vibrador de reemplazo, en caso de avera del vibrador en
uso.g)En techos aligerados el vibrador del concreto de las viguetas
suele ocasionar el desplazamiento de los ladrillos huecos. En este
caso, la compactacin por mtodo manual (chuzeo) es una alternativa
aceptable, siempre y cuando se realice cuidadosamente.CURADO DEL
CONCRETOGeneralidades.Colocado el concreto, es indispensable
mantenerlo en condiciones apropiadas de humedad y temperatura que
permitan obtener la resistencia prevista. Al conjunto de acciones y
precauciones que contribuyen en el propsito indicado se le designa
curado del concreto.La perdida de hmedad del concreto est vinculada
con las condiciones ambientales presentes en cada obra en
particular, principalmente los primeros das despus de la
colocacin.El excesivo calor, la seguridad del aire, y los fuertes
vientos contribuyen en la evaporacin del agua incluida en la masa
del concreto.Adems de la disminucin de la resistencia por efecto de
perdida de la humedad, existe potencial riesgo de agrietamiento
debido a reatraccin. Una superficie desmenuzable o agrietada es
indicativa de curado inicial inadecuado.El curado debe iniciarse
tan pronto como sea posible sin ocasionar daos a la superficie del
concreto. El lapso mnimo de curado recomendable es de siete das,
debiendo mantenerse el concreto lo ms saturado
posible.Procedimientos de curado.Existen diversos mtodos para
mantener el concreto hmedo, siendo el ms usual el riesgo contino de
las superficies procurando que stas no sequen entre distintas
aplicaciones de agua; Los ciclos alternados de humidificacin y
secado originan cuarteaduras y agrietamiento del concreto.Las
superficies verticales (columnas y placas) deben cubrirse con
mantas de yute o lonas de algodn, permanentemente humedecidas.En
pavimentos y en losas de techos, el mtodo de anegar o inundar las
superficies es empleado a menudo. Para retener el agua en las
superficies es usual formar pequeos diques de tierra (arroceras) en
el contorno de las losas y pavimentos. Exceder arena en las
superficies contribuye en mantener hmedas.Otros procedimientos
tambin son empleados, tales como la aplicacin de pelculas o
membranas impermeables, las mismas que retienen el agua impidiendo
la desecacin. Las membranas o compuestos deben aplicarse lo ms
temprano posible para evitar la prematura prdida de humedad; si
ello no es factible, deber mantenerse hmedo el concreto hasta la
aplicacin de las membranas. Es pertinente indicar que la aplicacin
de este mtodo de curado requiere especificaciones precisas de los
proveedores de estos productos y, desde luego, la aprobacin del
ingeniero residente o supervisor.CONTROL DE LA RESISTENCIA DEL
CONCRETOVerificacin de la resistencia.La resistencia del concreto
(fc) exigida en planos y especificaciones se refiere a la
resistencia que de debe alcanzar el concreto a los 28 das a partir
de su elaboracin.La verificacin de la resistencia se realiza
mediante ensayos a compresin de probetas moldeadas en obra. Los
ensayos se realizan a los 28 das de elaboradas las probetas, aunque
en la prctica de obra se suele efectuar ensayos antes de este
lapso; por ejemplo, a los 7 das o cuando lo estime conveniente el
ingeniero supervisor de la obra.Por cada muestra de concreto se
moldear mnimo dos probetas.El valor representativo dele ensayo de
una muestra de concreto es el promedio de los resultados de los
ensayos de las dos probetas.En algunas especificaciones tcnicas se
exige que sea el promedio de los ensayos de tres probetas, lo cual,
sin duda, confiere mayor representatividad al resultado.La
resistencia a los 7 das aproximadamente 70 a 75% de la resistencia
a los 28 das; por tanto, es indicativa de la resistencia
final.Adems, los resultados de ensayos a los 7 das u otras edades
brindan informacin til para determinar los plazos de
desencofrado.Equipo y herramientas para la elaboracin de
probetas.Los moldes utilizados para la elaboracin de las probetas
son generalmente utilizados para la elaboracin de acero, tienen la
forma de un cilindro recto de 15 cm de dimetro y 30 cm de altura
(fig. 8.2).Han de ser suficientemente resistentes para soportar las
condiciones del trabajo de moldeado.Para la compactacin y moldeado
se requiere de una barra de acero liso y seccin circular de 5/8 (16
mm) de dimetro y 60 cm de longitud; uno de los extremos terminara
en forma de semiesfera.
Las muestras de concreto.Una muestra es una porcin del concreto
cuya resistencia se trata de comprobar mediante el ensayo de
probeta elaboradas con concreto proveniente de dicha muestra. El
volumen de la muestra ser menor de un pie cbico (30 litros
aprox.).En general, la muestras debern ser representativas del
concreto cuya resistencia se trata de verificar. No deben adoptarse
criterios o mtodos selectivos que desvirten el propsito del
muestreo.Cuando se trate de concreto batido en mezcladora las
muestras sern obtenidas a la mitad del lapso de la revoltura. En el
caso de concreto premezclado deber descartarse como muestras las
descargas correspondientes al inicio t trminos de las mismas.Las
muestras de concreto sern protegidas de la accin del sol y del
viento durante el lapso comprometido entre la toma de las muestras
y el moldeado de las probetas, periodo que no debe sobrepasarse de
15 minutos.Moldeado y curado de probetas.Para moldearse las
probetas deber seleccionarse un sitio apropiado, con superficie
horizontal y plana, libre de vibracin, y de preferencia bajo
techo.Antes del inicio del moldeado, es necesario verificar los
dispositivos de cierre de los moldes; igualmente, comprobar que las
juntas entre los moldes y las placas de asiento estn selladas, para
evitar escape de la pasta de cemento a travs de ellas.Tambin es
preciso constatar la perfecta verticalidad de los moldes, respecto
a las placas de asiento de los mismos. De igual manera, limpiar la
superficie interior de los moldes, cuidando que no existan residuos
de mezcla u otros elementos extraos.Finalmente, para desmoldar con
facilidad es conveniente aplicar una ligera capa de aceite mineral
a las superficies interiores de los moldes.Si es preciso, el
concreto de la muestra puede ser remezclado con lampa antes de
proceder al moldeado.El concreto es colocado en el molde en tres
capas, cada una de un tercio de la altura del molde. Cada capa es
compactada mediante la aplicacin enrgica de 25 golpes de la barra
descrita en el acpite 8.9.2; en las ltimas dos capas la barra debe
penetrar 2 a 3 cm en la capa precedente.La ltima deber colmar el
molde, procedindose luego enrasarla con el borde superior del
molde, sin agregar material.Durante la compactacin de cada capa es
conveniente golpear ligeramente las paredes del molde a fin de
evitar vacos que eventualmente pudieran producirse.El enrase se
efecta con una regla rgida de acero, apoyndola en el borde del
molde. La superficie terminada ser plana, horizontal y uniforme.Los
moldes sern identificados mediante tarjetas en las que se anotar el
nmero de la probeta, fecha del vaciado, lugar de colocacin y otros
datos que se considere relevantes.Las probetas sern de los moldes a
las 24 horas de moldeadas.Para identificar las probetas se marca en
ellas los datos de la correspondiente tarjeta del molde. Las marcas
se hacen empleando lpiz indeleble o pintura aplicada con el pincel,
cuidando de no estropear las superficies de las
probetas.Inmediatamente despus de desmoldadas, las probetas deben
ser sometidas a curado colocndolas en recipientes con agua
potable.El agua debe cubrir completamente todas las caras de las
probetas sin estar expuestas a corriente o goteo.Las probetas sern
remitidas al laboratorio entre las 48 y 72 horas previas al ensayo.
El envi ser hecho en cajas de madera. Las probetas estarn rodeadas
de arena hmeda, en espesor no menor de 5 cm.En la gua de remisin
deber indicarse la fecha o edad en que deben realizarse los
ensayos.Informes y registro de resultados.Los resultados de los
ensayos son proporcionados por los laboratorios en informes que
indican, a dems del nombre del solicitante y la procedencia de las
probetas, la clave de identificacin de las mismas, la fecha del
ensayo, y la edad de las probetas, es decir los das transcurridos a
partir de su elaboracin.En la obra deber llevarse cuidadoso y
ordenado registro de los ensayos, en el que se anotarn los
siguientes datos: identificacin de la probeta, fecha del vaciado,
fecha del ensayo, edad de la probeta, resultado del ensayo,
ubicacin de la zona o elemento de la estructura que corresponde a
la muestra, numero del certificado del laboratorio y toda otra
informacin que se juzgue conveniente anotar.El registro ordenado de
ensayos posibilitar la evaluacin de los resultados y el control de
calidad del concreto.