CAPÍTULO VIII

1. CONCRETO

El concreto es un material compuesto principalmente por áridos tanto gruesos y finos, cemento y agua que presenta un aspecto de piedra obtenido permitiendo que una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena, grava y otros áridos y agua se endurezca dentro de moldes de la forma y dimensiones de la estructurada deseada. El cemento y agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los áridos en una masa sólida.

2. CLASIFICACIÓN

2.1. CONCRETO SIMPLE

El concreto simple se usa para vaciar el falsopiso y contrapiso. 

• En el falsopiso, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 12 volúmenes de concreto. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento con 4 buggies de concreto y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo.

Proporción de concreto para falsopiso.

• En el contrapiso, la proporción recomendable es 1 volumen de cemento por 5 volúmenes de arena gruesa. Esta proporción se logra usando 1 bolsa de cemento con 1 1/2 buggies de arena gruesa y la cantidad de agua necesaria que permita una mezcla pastosa y trabajable.

 Proporción de concreto para contrapiso.

2.2. CONCRETO CICLÓPEO 

Este tipo de concreto se usa en los cimientos y en los sobrecimientos:

• Cuando se usa en los cimientos, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 10 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento, con 3 1/3 buggies de hormigón y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla que permita un buen trabajo. Adicionalmente, se debe incorporar piedra de zanja en una proporción equivalente a una tercera parte del volumen a vaciar. Las piedras tendrán un diámetro promedio de 25 cm., deben estar limpias y quedar completamente rodeadas de concreto.

Proporción de concreto para f´c=100kg/cm2

• Cuando se usa en los sobrecimientos, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 8 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento, con 2 1/2 buggies de hormigón y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. Adicionalmente se debe incorporar piedra de cajón en una proporción equivalente a una cuarta parte del volumen a vaciar. Las piedras tendrán un diámetro promedio de 10 cm, deben estar limpias y quedar completamente rodeadas de concreto.

Proporción de concreto para f´c=100kg/cm2

2.3. CONCRETO ARMADO

Se llama concreto armado a la unión del concreto reforzado con las varillas de acero.

El concreto armado se usa para vaciar las columnas y techos. La proporción recomendable para lograr una resistencia adecuada para una casa de 2 ó 3 pisos es de 1 volumen de cemento por 3 volúmenes de arena gruesa y 3 volúmenes de piedra chancada. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento con 1 buggy de arena gruesa, 1 buggy de piedra chancada y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo.

La cantidad de agua varía dependiendo del estado de humedad en que se encuentre la arena y la piedra. Si están totalmente secas, para una bolsa de cemento se necesitará 40 litros de agua. Pero si la piedra y la arena están totalmente mojadas, bastará con unos 20 litros.

Proporción de concreto para f ' c=175kg/cm2

  Con estas proporciones, la resistencia del concreto al cabo de un mes, debe ser 175 kg/cm2. Esto sólo sucederá si el concreto ha sido debidamente preparado, colocado y mojado durante varios días después de su fraguado.

3. TIPOS DE CONCRETO DE ACUERDO A SU PESO

 

3.1. CONCRETO NORMAL

El concreto normal, conocido también como concreto simple, es un material utilizado en la construcción, principalmente con el objetivo de unir inertes y conformar una masa sólida de resistencia y durabilidad adecuada para obras de arquitectura e ingeniería civil. Es habitualmente utilizado en elementos estructurales como cimientos, placas o losas, columnas, muros, canales, tanques y pisos.

3.2. CONCRETO LIGERO

Son aquellas cuya masa unitaria es inferior a 2300 kg/m3. Pueden estar constituidos por áridos ligeros, los cuales se producen comercialmente en hornos giratorios que hacen que estos se esponjen y por conglomerados hidráulicos o resinas sintéticas.

3.3. CONCRETO PESADO

Concreto pesado es aquel cuya masa unitaria es mayor al normal, varía generalmente entre 3.0 y 6.5 Ton/m3. Están constituidos por una pasta de cemento y áridos pesados.

4. ALGUNOS TIPOS DE CONCRETOS ESPECIALES

4.1. CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA

Es usado para concreto pretensado, concreto premezclado, para una rápida producción de elementos, construcciones rápidas, construcciones en climas fríos, pavimentación para uso inmediato y otros usos.

4.2. CONCRETO MASIVO

En este tipo de concreto el aumento de temperatura es causado por el calor de hidratación que trae como consecuencia una diferencia de temperatura entre la parte interior y la superficie, gradiente que ocasiona esfuerzos de tensión y rajaduras en la superficie del concreto: el ancho y la profundidad de las fracturas depende precisamente del gradiente de la temperatura.

4.3. CONCRETO SIN SLUMP

Concreto con una consistencia correspondiente a un slump de ¼pulgada o menos (ACI 1169. En estado seco debe de ser lo suficientemente trabajable para ser trabajado y consolidado con el equipo que va a ser usado en el trabajo.

4.4. CONCRETO ROLADO COMPACTADO

Concreto sin slump, y seco que es compactado mediante un rodillo vibratorio de compactación.

Es una mezcla de agregado, cemento y agua.

El contenido de cemento varía de 60 a 360kg/m3, mezclándose con una mezcladora tradicional o un mixer.

Este concreto es considerado como el más rápido y económico método de construcción empresas de gravedad, pavimentos, aeropuertos, y como sub-bases para caminos y avenidas para caminos que luego serán pavimentadas.

4.5. SHOTCRETE

Es un mortero de concreto que es lanzado neumáticamente sobre una superficie a alta velocidad.

La relativamente seca mezcla es consolidada por la fuerza de impacto y puede ser colocada sobre superficies vertical y horizontal sin ocurrir disgregación.

Es usado para construcciones nuevas pero es más común su uso en reparaciones.

Su aplicación es particularmente importante en estructuras abovedadas o en la construcción de túneles para la estabilización de fragmentos de roca suelta y expuesta.

5. CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN CONCRETO

El concreto tiene dos etapas básicas: cuando está fresco y cuando ya se ha endurecido.

5.1. CONCRETO FRESCO

Las propiedades principales del concreto en estado fresco son:

• Trabajabilidad: Es el mayor o menor trabajo que hay que aportar al concreto en estado fresco en los procesos de mezclado, transporte, colocación y compactación. La forma más común para medir la "trabajabilidad" es mediante "la prueba del slump". Los instrumentos que se necesitan son una plancha base, un cono y una varilla de metal. Esta prueba consiste en medir la altura de una masa de concreto luego de ser extraida de un molde en forma de cono. Cuanto mayor sea la altura, el concreto será más trabajable. De la misma manera, cuanto menor sea la altura, el concreto estará muy seco y será poco trabajable.

El primer paso para hacer esta prueba consiste en sacar una muestra de concreto de una determinada tanda de la mezcladora. Con esta muestra se llena el cono mediante tres capas y se chucea con la varilla, 25 veces cada una. Inmediatamente después se nivela el cono, se levanta verticalmente y se le coloca al lado del concreto. Por último, se mide la altura entre el cono y el concreto, colocando la varilla horizontalmente sobre el cono.

• Segregación: Ocurre cuando los agregados gruesos, que son más pesados, como la piedra chancada se separan de los demás materiales del concreto. Es importante controlar el exceso de segregación para evitar mezclas de mala calidad. Esto se produce, por ejemplo, cuando se traslada el concreto en buggy por un camino accidentado y de largo recorrido, debido a eso la piedra se segrega, es decir, se asienta en el fondo del buggy.

• Exudación: Se origina cuando una parte del agua sale a la superficie del concreto. Es importante controlar la exudación para evitar que la superficie se debilite por sobre-concentración de agua. Esto sucede, por ejemplo, cuando se excede el tiempo de vibrado haciendo que en la superficie se acumule una cantidad de agua mayor a la que normalmente debería exudar.

• Contracción: Produce cambios de volumen en el concreto debido a la pérdida de agua por evaporación, causada por las variaciones de humedad y temperatura del medio ambiente. Es importante controlar la contracción porque puede producir problemas de fi suración. Una medida para reducir este problema es cumplir con el curado del concreto.

5.2. CONCRETO ENDURECIDO

Por otro lado, las propiedades del concreto en estado endurecido son:

• Elasticidad: Es la capacidad de comportarse elásticamente dentro de ciertos límites. Es decir, que una vez deformado puede regresar a su forma original.

• Resistencia: Es la capacidad del concreto para soportar las cargas que se le apliquen. Para que éste desarrolle la resistencia indicada en los planos, debe prepararse con cemento y agregados de calidad. Además, debe tener un transporte, colocado, vibrado y curado adecuado.