PCA

Dise–o y Control de Mezclas de Concreto
Título, Copyright, y Prefacio y Agradecimientos
1 Fundamentos del Concreto
2 Cementos Portland, Cementos
Adicionados y Otros Cementos
Hidráulicos
3 Ceniza Volante, Escoria, Humo
de Sílice y Puzolanas Naturales
4 Agua de Mezcla para el Concreto
5 Agregados para Concreto
6 Aditivos para Concreto
7 Fibras
8 Concreto con Aire Incluido
9 Diseño y Proporcionamiento
de Mezclas de Concreto Normal
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Portland Cement Association
Glosario
Factores de Conversión
para el Sistema Métrico
Búsqueda del Libro
Ayuda
11 Colocación y Acabado
del Concreto
12 Curado del Concreto
13 Colado en Clima Caluroso
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Power
PDF Point
Publicaciones Adicionales
Incluidas en este CD :
• Concreto de Cemento Blanco, EB224 /
Hormigón de Cemento Blanco, EB222
• Defectos Superficiales en Losas: Causas,
Prevención, Reparación, IS542
• Guía del Albañil, PA399
Sobre PCA
Asociaciones
Sinónimos
Normas
10 Dosificación, Mezclado,
Transporte y Manejo
del Concreto
14 Colado en Clima Frío
15 Cambios de Volumen del
Concreto
16 Ensayos de Control del
Concreto
17 Concreto de Alto Desempeño
18 Concretos Especiales
CD201.01 © 2004 Portland Cement Association

BOLETÍN DE INGENIERÍA EB201
Diseño y Control de
Mezclas de Concreto
Steven H. Kosmatka, Beatrix Kerkhoff, William C. Panarese, y Jussara Tanesi
5420 Old Orchard Road
Skokie, Illinois 60077-1083 EE.UU.
847.966.6200 Fax 847.966.9781
www.cement.org
Somos una organización de compañías de cemento cuya
misión es mejorar y extender el uso del cemento portland
y del concreto, a través del desarrollo de mercado, la inge-niería,
la investigación, la educación y el trabajo público.

PALABRAS-CLAVE: acabado, aditivos, agregados, agua de mezcla, áridos, cambios de volumen. cemento, clima caluroso,
clima frío, colado, concreto con aire incluido, concreto con aire incorporado, concreto de alto desempeño, concreto de
cemento portland, concreto especial, curado, dosificación, durabilidad, ensayos, fibras, hormigón, materiales cementantes
suplementarios, mezclado, normas, proporcionamiento de la mezcla y pruebas.
RESUMEN: Este libro presenta las propiedades del concreto necesarias en la construcción, incluyéndose resistencia y dura-bilidad.
Todos los ingredientes del concreto ( materiales cementantes, agua, agregados, aditivos y fibras) se revisan para la
optimización de su uso en el diseño y en el proporcionamiento de las mezclas de concreto. Se hacen extensivas referencias
a las normas ASTM, AASHTO, ACI, COVENIN, IRAM, NCh, NMX, NTC, NTE, NTP, UNIT aplicables. Se aborda el uso
del concreto desde el diseño, hasta el dosificación, mezclado, transporte, colado, consolidación, acabado y curado. Los con-cretos
especiales, incluyéndose los concretos de alto desempeño, también se revisan.
REFERENCIA: Kosmatka, Steven H.; Kerkhoff, Beatrix; Panarese, William C.; y Tanesi, Jussara: Diseño y Control de Mezclas
de Concreto, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, EE.UU., 2004.
Primera edición
© 2004 Portland Cement Association
Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este libro
se puede reproducir de cualquier forma sin permiso escrito
del editor, la única excepción se dará cuando un crítico
desee citar pasajes cortos en una reseña escrita para una
revista o periódico.
ISBN 0-89312-233-5
PCA Serial No. 2797
Impreso en México
La Asociación de Cemento Portland (PCA) es una entidad
sin fines lucrativos y que orivee esta publicación sola-mente
para la educación continuada de profesionales
cualificados.
ESTA PUBLICACIÓN SE DIRIGE ÚNICAMENTE AL
USO DE PROFESIONALES CUALIFICADOS que posean
todas las licencias necesarias, que sean competentes para
evaluar la relevancia y las limitaciones de la información
incluida aquí y que acepten total responsabilidad por la
aplicación de esta información. Otros lectores deben
obtener ayuda con un profesional cualificado antes de
continuar.
LA ASOCIACIÓN DE CEMENTO PORTLAND (PORT-LAND
CEMENT ASSOCIATION – PCA) Y SUS MIEM-BROS
NO ESTABLECEN GARANTÍAALGUNA, TANTO
EXPRESA COMO IMPLÍCITA, CON RESPETO A ESTA
PUBLICACIÓN O CUALQUIER INFORMACIÓN CON-TENIDA
EN ELLA. EN PARTICULAR, NO SE EFECTÚA
CUALQUIER GARANTÍA CON RESPETO A MERCADI-BILIDAD
Y A ADECUACIÓN PARA UN PROPÓSITO
PARTICULAR. LA PCA Y SUS MIEMBROS NIEGAN
CUALQUIER RESPONSABILIDAD SOBRE PRODUC-TOS
(INCLUYENDO, SIN LIMITACIÓN, CUALQUIER
RESPONSABILIDAD ESTRICTA POR AGRAVIO) EN
CONEXIÓN CON ESTA PUBLICACIÓN O CUALQUIER
INFORMACIÓN CONTENIDA EN ELLA.
ADVERTENCIA: El contacto con el concreto, mortero,
cemento o mezclas de cemento húmedos (frescos, no
endurecidos) puede causar IRRITACIÓN DE LA PIEL,
QUEMADURAS QUÍMICAS SEVERAS (TERCER
GRADO) o DAÑOS SEVEROS DE LOS OJOS. La
exposición frecuente se puede asociar con irritación y/o
dermatitis alérgicas de contacto. Use guantes imperme-ables,
camisa de manga larga, pantalones largos y pro-tección
adecuada para los ojos al trabajar con estos
materiales. Si usted va a permanecer sobre una superfi-cie
de concreto húmedo, use botas impermeables sufi-cientemente
largas para impedir que el concreto entre en
ellas. Lave inmediatamente la piel para limpiar cualquier
residuo del concreto, mortero, cemento y mezcla de
cemento húmedos. Limpie inmediatamente los ojos con
agua limpia después del contacto con estos materiales.
El contacto indirecto a través de la ropa puede ser tan
serio como el contacto directo, por lo tanto limpie inmedi-atamente
el concreto, mortero, cemento o mezcla de
cemento húmedos de la ropa. Busque cuidados médicos
rápidamente si siente molestia severa o persistente.
EB201.01
Los autores de este boletín son:
Steven H. Kosmatka, Vice presidente, Investigación y Servicios Técnicos, PCA
Beatrix Kerkhoff, Coordinadora del Programa de Tecnología del Cemento y del Concreto, PCA
William C. Panarese, Ex gerente de los Servicios de Información de la Construcción de la PCA
Jussara Tanesi, Ingeniera civil, SaLUT, Inc. Gerente del laboratorio de concreto del TFHRC-FHWA
ii
Fotos de la portada: De “En Concreto”, publicado por la
Cámara Nacional del Cemento, 2001. Las fotos son
cortesía de la Cámara Nacional del Cemento.
1
2
3
4
5
6
7
8
1. Universidad de Bajío. Fotographias
cortesia de Grupo Apasco.
2. Centrio de Segunidad Pública.
3. Palacio de Justicia. Fotographias
4. Centro Cultural el Olimpo.
5. Casa en el Aire.
6. Edificio Pemex. Fotographias
7. Edificio Andes.
8. Palacio de Justicia. Fotographias

Prefacio y Agradecimientos
El concreto es el material de construcción más utilizado,
debido a su versatilidad, durabilidad y economía. El
concreto se usa en carreteras, calles, estacionamientos,
puentes, edificios altos, presas, casas, pisos, paseos,
veredas y muchas otras aplicaciones.
Diseño y Control de Mezclas de Concreto es la principal
referencia de la tecnología de concreto de la industria de
cemento y concreto desde su primera edición en los
años 20. En 2002, se ha publicado la decimocuarta edi-ción,
totalmente revisada, para reflejar las informa-ciones
más actualizadas sobre normas, especificaciones
y métodos de ensayo de la Sociedad Americana de
Ensayos y Materiales (ASTM), la Asociación Americana
de los Funcionarios de las Autopistas Estatales y del
Transporte (AASHTO) y el Instituto Americano del
Concreto (ACI).
Esta es la segunda traducción para el español de Diseño
y Control de Mezclas de Concreto. Además de presen-tar
un aumento del 50% de nuevas informaciones en
comparación con la traducción anterior publicada por
IMCYC en 1992, se adicionaron a la decimocuarta edi-ción
informaciones extensivas sobre las prácticas de
construcción y las normas usadas en Latino América
usadas en Latino América. Este libro enfoca la termi-nología
de construcción usada en México, pero se adi-cionaron
algunos términos sinónimos en los paréntesis
por todo el libro para mejor acomodar los lectores por
toda Latinoamérica. El apéndice contiene una lista con-cisa
de los sinónimos usados en esta edición.
Esta versión fue desarrollada para proveer una referen-cia
concisa y actualizada sobre concreto, incluyendo
muchos avances que ocurrieron durante los últimos
años. Este texto se respalda en 88 años de investigación
de la Asociación de Cemento Portland (Portland
Cement Association).
Agradecimientos. Los autores desean agradecer las
contribuciones de muchas personas y organizaciones
quienes prestaron una asistencia valiosa para la redac-ción
y publicación de esta edición. Se agradece espe-cialmente
a Cheryl Taylor, consultora para servicios edi-toriales.
Los autores también desean agradecer la asis-tencia,
las referencias, las fotografías y la revisión edito-rial
de:
Alejandro Graf, CEMEX; Arlene Zapata, PCA (diseño
de la portada); Arturo Guzmán Romano, consultor;
Dale McFarlane, PCA; Diana Landucci (Brasil); Franci
Raul Martinez Moreira, CEMEX; Guillermo Loayza,
ACI (Ecuador); Hernán Zabaleta, Federación
Interamericana del Cemento; Jorge Baptiste, Holcim
(Colombia) S.A.; José Lozano Ruy Sánchez, IMCYC;
Juan Manuel Ramos, Holcim (Colombia) S.A.; Juan
Pablo Covarrubias, Instituto del Cemento y del
Hormigón de Chile; Julie Clausen, PCA; Leonardo
Zitzer, Asociación Argentina de Tecnología del
Hormigón; Luis Graf, CTL; Luis Mesenger, Holcim
(Costa Rica) S.A.; Michelle Wilson, PCA; Miguel Angel
Sanjuán Barbudo, Instituto Español del Cemento y sus
Aplicaciones; Raúl Huerta Martínez, IMCYC; Sandra
Reinaguerra, Holcim (Colombia) S.A.; Wael Ramadan
(EE.UU.) y muchos otros que proveyeron comentarios y
sugestiones sobre el EB201.
Los autores han intentado producir una edición de
Diseño y Control de Mezclas de Concreto concisa y
actualizada sobre la tecnología del concreto. Se invita a
los lectores a presentar comentarios para mejorar las
impresiones y ediciones futuras de este libro.
xi

Capítulo 1
Fundamentos del Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Concreto Recién Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Sangrado y Asentamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Consolidación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Hidratación, Tiempo de Fraguado, y Endurecimiento . . . 5
Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Velocidad de Secado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Masa Volumétrica (Masa Unitaria,
Densidad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Permeabilidad y Estanquidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Resistencia a Abrasión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Estabilidad de Volumen y Control de
Fisuración (agrietamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Resistancia al Congelamiento y Deshielo. . . . . . . . . . . . . . 14
Reactividad Álcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Resistencia a los Cloruros y Corrosión
de la Armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Resistencia Química. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Sulfatos y Cristalización de Sales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Exposición al Agua del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Etringita y Expansión Retardadas por Calor
Inducido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Expansión Retardada por Calor Inducido . . . . . . . . . . . 20
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Capítulo 2
Cementos Portland, Cementos Adicionados
y Otros Cementos Hidráulicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
El Inicio de una Industria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Producción del Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Tipos de Cemento Portland en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . 30
Tipo I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Tipo II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Tipo III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Tipo IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Tipo V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Cementos con Aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Cemento Portland Blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Cementos Hidráulicos Adicionados
(Mezclados o Compuestos) en los EE.UU.. . . . . . . . . . . 35
Tipo IS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Tipo IP y Tipo P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Tipo I (PM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Tipo S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Tipo I (SM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Cementos Hidraúlicos en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Tipo GU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Tipo HE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Tipo MS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Tipo HS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Tipo MH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Tipo LH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Cemento Hidráulico de Escoria en los EE.UU. . . . . . . . . . . . 38
Cementos Portland Modificados Norteamericanos . . . . . . . 38
Cementos Especiales en los EE.UU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Cementos de Albañilería (Mampostería)
y Cementos Mortero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Cementos Plásticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Cemento Finamente Molido (Cementos Ultra Finos) . . . 41
Cementos Expansivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Cementos para Pozos Petroleros (Petrolíferos) . . . . . . . . . 42
Cementos con Adiciones Funcionales. . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cementos Repelentes al Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cementos de Fraguado Regulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cementos de Geopolímeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cementos de Etringita. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cementos de Endurecimiento Rápido . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cementos de Aluminato de Calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Cementos de Fosfato de Magnesio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Cementos en Latinoamérica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Cementos en Argentina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Cementos en Bolivia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Cementos en Chile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Cementos en Colombia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Cementos en Costa Rica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Cementos en El Salvador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Cementos en México . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Cementos en Perú . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Cementos en Uruguay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Cementos en Venezuela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Usos de los Principales Tipos de Cementos en
Latinoamérica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Cemento Portland Normal, Común u Ordinario . . . . . 49
Moderada Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . 49
Alta Resistencia Inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Bajo Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Alta Resistencia a los Sulfatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Blanco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Cementos Portland Modificados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Cementos Portland Adicionados (Mezclados) . . . . . . . 49
Elección y Especificación de Cementos . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
iii
Contenido

Disponibilidad de Cementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Aplicaciones Relacionadas con el Almacenamiento
de Agua Potable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Especificaciones Canadienses y Europeas . . . . . . . . . . . . . 52
Compuestos Químicos e Hidratación del
Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Silicato Tricálcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Silicato Dicálcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Aluminato Tricálcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Ferroaluminato Tetracálcico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Sulfato de Calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Agua (Evaporable y No-evaporable) . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Propiedades Físicas del Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Tamaño de las Partículas y Finura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Sanidad (Constancia de Volumen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Consistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Endurecimento Prematuro (Falso Fraguado y
Fraguado Rápido) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Resistencia a Compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Pérdida por Ignición (Pérdida por Calcinación,
Pérdida al Fuego). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Masa Específica y Masa Específica Relativa . . . . . . . . . . . 67
Masa Unitaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Análisis Térmico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Análisis por Termogravimetría (TGA) . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Análisis Térmico Diferencial (DTA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) . . . . . . . . . . . . 69
Ensayos Virtuales de Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Transporte y Envase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Almacenamiento del Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Cemento Caliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Capítulo 3
Ceniza Volante, Escoria, Humo de Sílice y
Puzolanas Naturales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Cenizas Volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Escoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Humo de Sílice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Puzolanas Naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Efectos en el Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Demanda de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Sangrado y Segregación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Acabado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Bombeabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Fisuración por Contracción Plástica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Efectos Sobre el Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Resistencia al Impacto y a la Abrasión . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Resistencia a Congelación-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Resistencia a Sales Descongelantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Contracción por Secado y Fluencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Permeabilidad y Absorción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Reactividad Álcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Corrosión de la Armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Resistencia Química. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Sanidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Color del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Proporcionamiento de las Mezclas de Concreto . . . . . . . . . . 92
Disponibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Almacenamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Capítulo 4
Agua de Mezcla para el Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Carbonato Alcalino y Bicarbonato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Cloruro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Sulfato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Otras Sales Comunes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Sales de Hierro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Diversas Sales Inorgánicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Agua del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Aguas Ácidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Aguas Alcalinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Aguas de Enjuague . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Aguas de Desechos Industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Aguas Sanitarias Residuales (Aguas Negras) . . . . . . . . . . . . 99
Impurezas Orgánicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Azúcar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Sedimentos o Partículas en Suspensión . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Aceites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Algas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Interacción con los Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Capítulo 5
Agregrados para Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Características de los Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Granulometría (Gradación) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Granulometría del Agregado Fino . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Módulo de Finura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Granulometría del Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Granulometría Combinada del Agregado . . . . . . . . . . . . 112
Agregado con Granulometría Discontinua . . . . . . . . . . . 112
Forma y Textura Superficial de las Partículas . . . . . . . . . 113
Masa Volumétrica (Masa Unitaria) y Vacíos . . . . . . . . . . 114
Densidad Relativa (Densidad Absoluta, Gravedad
Específica) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Masa Específica (Densidad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Absorción y Humedad Superficial . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Abundamiento (Hinchamiento, Abultamiento) . . . . . 115
iv
Contenido, continuación

Resistancia a Congelación y Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Propiedades de Humedecimiento y Secado . . . . . . . . . . 117
Abrasión y Resistencia al Derrapamiento . . . . . . . . . . . . 117
Resistencia y Contracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Resistencia a Ácidos y Otras Sustancias Corrosivas. . . . 118
Resistencia al Fuego y Propiedades Térmicas . . . . . . . . . 119
Materiales Potencialmente Perjudiciales. . . . . . . . . . . . . . . . 119
Reactividad Álcali-Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Reacción Álcali-Silice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Síntomas Visuales de la Expansión por RAS. . . . . . . . 121
Mecanismo de la RAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Factores que Afectan la RAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Métodos de Ensayo para Identificar el Daño
por RAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Control de la RAS en el Concreto Nuevo . . . . . . . . . . 122
Identificación de los Agregados Potencialmente
Reactivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Materiales y Métodos para Control de la RAS . . . . . . 126
Reacción Álcali-Carbonato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Mecanismo de la RAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Dedolomitización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Métodos de Ensayo para la Indentificación
de los Daños por RAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Materiales y Métodos de Control de RAC. . . . . . . . . . 127
Beneficio de Agregados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Manejo y Almacenamiento de Agregados . . . . . . . . . . . . . . 127
Agregado Dragado del Mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Agregados de Concreto Reciclado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Capítulo 6
Aditivos para Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Aditivos Inclusores de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Aditivos Reductores de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Reductores de Agua de Medio Rango . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Reductores de Agua de Alto Rango . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Superplastificantes para Concretos Fluidos. . . . . . . . . . . . . 141
Aditivos Retardadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Aditivos de Control de La Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Aditivos Aceleradores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Inhibidores de Corrosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Aditivos Reductores de Contracción (Retracción) . . . . . . . 146
Aditivos Químicos para la Reducción de la Reactividad
Álcali-Agregado (Inhibidores de RAS) . . . . . . . . . . 146
Aditivos Colorantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Aditivos a Prueba de Agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Aditivos Impermeabilizantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Auxiliar de Bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Aditivos de Adherencia y Agentes de Adherencia. . . . . . . 147
Aditivos para Lechadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Aditivos Formadores de Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Purgador de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Aditivos Fungicida, Germicida e Insecticida . . . . . . . . . . . . 148
Aditivos Anti-Deslave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Compatibilidad de los Aditivos y los Materiales
Cementantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Almacenamiento y Dosificación de los Aditivos
Químicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Capítulo 7
Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Ventajas y Desventajas del Uso de Fibras. . . . . . . . . . . . . . . 153
Tipos y Propiedades de Fibras y su Efecto en el
Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Fibras de Acero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Fibras de Vidrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Fibras Sintéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Fibras Naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Fibras Naturales No Procesadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Fibras de Madera (Fibras Naturales Procesadas) . . . . . . 159
Sistemas Múltiples de Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Capítulo 8
Concreto con Aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Propiedades del Concreto con Aire Incluido . . . . . . . . . . . . 161
Resistencia a la Congelación-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . 162
Resistencia al Descascaramiento por
Descongelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Secado al Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Tratamiento de Superficies Descascaradas . . . . . . . . . 166
Resistencia a los Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Resistencia a la Reactividad Álcali-Silice . . . . . . . . . . . . . 167
Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Materiales Inclusores de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Factores Que Afectan el Contenido de Aire. . . . . . . . . . . . . 170
Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Agregado Fino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Agua de Mezcla y Revenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Revenimiento y Vibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Temperatura del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Materiales Cementantes Suplementarios . . . . . . . . . . . . . 176
Aditivos y Agentes Colorantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Efecto del Mezclado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Transporte y Manejo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Acabado (Terminación Superficial) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Pruebas para Determinar el Contenido de Aire . . . . . . . . . 178
Análisis del Sistema de Vacios de Aire del
Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Contenidos Recomendados de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Capítulo 9
Diseño y Proporcionamiento de Mezclas
de Concreto Normal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Selección de las Características de la Mezcla. . . . . . . . . . . . 185
Relación entre Resistencia y
Relación Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . 185
v

Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Relación Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Exposición Leve o Suave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Exposición Moderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Exposición Severa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Contenido y Tipo de Materiales Cementantes . . . . . . . . 192
Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Proporcionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Proporcionamiento a partir de Datos de Campo . . . . . . 194
Proporcionamiento con Mezclas de Prueba. . . . . . . . . . . 195
Mediciones y Cálculos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Masa Unitaria (Masa Volumétrica) y
Rendimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Volumen Absoluto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Ejemplos de Proporcionamiento de Mezcla. . . . . . . . . . . . . 197
Ejemplo 1. Método del Volumen
Absoluto (Métrico). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Condiciones y Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Relación Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Contenido de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Contenido de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Contenido de Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Contenido de Agregado Grueso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Contenido de Aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Contenido de Agregado Fino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Ajustes de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Ejemplo 2. Método de Volumen Absoluto
(Unidades Pulgada y Libras) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Agregado Grueso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Contenido de Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Reductores de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Puzolanas y Escorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Ejemplo 3. Mezclas de Prueba en Laboratorio
Usando el Método PCA de la
Relación Agua-Cemento (Métrico) . . . . . . . . . . . . . . 204
Requisitos de Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Requisitos de Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Tamaño del Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Cantidades de Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Ejemplo 4. Mezclas de Prueba en Laboratorio
Usando el Método PCA de la Relación
Agua-Cemento (Unidades Pulgada-Libra) . . . . . . . 206
Tamaño del Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Cantidades de la Mezcla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
Ejemplo 5. Método del Volumen Absoluto
Usando Varios Materiales Cementantes y
Aditivos (Métrico) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Relación Agua-Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . 211
Revenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Contenido de Material Cementante . . . . . . . . . . . . . . . 211
Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Mezcla de Prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Concreto para Pequeñas Obras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Revisión del Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Capítulo 10
Dosificación, Mezclado, Transporte y
Manejo del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Dosificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Mezclado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Mezclado Estacionario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Concreto Premezclado (Elaborado). . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Concreto Mezclado en Dosificadora Móvil
(Mezcladora Continua) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Remezclado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Transporte y Manejo del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Retrasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Endurecimiento Prematuro y Secado . . . . . . . . . . . . . . 222
vi

Segregación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Métodos y Equipos de Transporte y Manejo
del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Elección del Mejor Método. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Trabajo al Nivel del Terreno y Abajo del Nivel
del Terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Trabajo Superiores al Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . . 227
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Capítulo 11
Colocación y Acabado del Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . 229
Preparación Antes de la Colocación (Colado) . . . . . . . . . . . 229
Depósito del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Colocación de Concreto Bajo el Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Técnicas Especiales de Colocación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Consolidación del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Vibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Vibración Interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Vibración Externa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Consecuencias de la Vibración Inadecuada. . . . . . . . . 236
Losas de Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Preparación de la Subrasante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Subbase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Retardadores de Vapor y Prevención de
Problemas de Humedad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Cimbras (Encofrados, Formaletas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Protección Contra la Lluvia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Colado y Esparcido (Colocación y Extendido) . . . . . . . . 239
Nivelación (Enrasado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Aplanado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Bordeado y Junteado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Emparejado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Alisado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Cepillado (Escobillado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Curado y Protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Colocación Sobre el Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . 243
Juntas de Construcción Adherentes al Concreto
Estructural. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Preparación del Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . 244
Adherencia del Concreto Nuevo con el
Concreto Previamente Endurecido . . . . . . . . . . . . . . 245
Ejecución de Juntas en Pisos y Muros. . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Juntas de Aislamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Juntas de Contracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Juntas de Construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Disposición de las Juntas para Pisos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
Relleno de Juntas de Pisos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
Pisos sin Juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
Descimbrado o Desencofrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
Parchado, Limpieza y Acabado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Agujeros, Defectos y Capas Superpuestas . . . . . . . . . . . . 251
Curado de Parches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
Limpieza de las Superficies de Concreto . . . . . . . . . . . . . 252
Acabado de las Superficies Descimbradas. . . . . . . . . . . . 253
Acabados Especiales de la Superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Patrones y Texturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Concreto con Agregado Expuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Acabados Coloreados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Pinturas y Recubrimientos Transparentes . . . . . . . . . . . . 256
Precauciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Proteja su Cabeza y Ojos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Protección para la Espalda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Proteja su Piel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Capítulo 12
Curado del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Métodos y Materiales de Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
Encharcamiento e Inmersión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Rociado o Aspersión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Coberturas Húmedas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Papel Impermeable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
Hojas de Plástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
Compuestos de Curado Formadores de Película . . . . . . 265
Curado por Humedad Interna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
Cimbras Dejadas en su Lugar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
Curado a Vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Mantas o Cubiertas Aislantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Curado Eléctrico, con Aceite, Microondas
y Rayos Infrarrojos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Tiempo y Temperatura de Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Compuestos Selladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
Capítulo 13
Colado en Clima Caluroso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Cuando Tomar Precauciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Efecto de las Altas Temperaturas en el Concreto . . . . . . . . 274
Enfriamiento de los Materiales del Concreto. . . . . . . . . . . . 275
Materiales Cementantes Suplementarios . . . . . . . . . . . . . . . 278
Preparación Antes del Colado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
Transporte, Colado y Acabado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Fisuración por Contracción Plástica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Curado y Protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
Capítulo 14
Colado en Clima Frío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Efecto de la Congelación del Concreto Fresco. . . . . . . . . . . 285
Desarrollo de Resistencia a Bajas Temperaturas . . . . . . . . . 286
Calor de Hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Mezclas Especiales de Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Concreto con Aire Incluido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Temperatura del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Temperatura del Concreto al Mezclarse. . . . . . . . . . . . . . 289
Temperatura del Agregado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Temperatura del Agua de Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Temperatura del Concreto al Colarse y Mantenerse . . . 291
Enfriamiento Después del Periodo de Protección . . . . . 291
vii

Ensayos de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Colocación al Nivel del Terreno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Colocación Arriba del Nivel del Terreno . . . . . . . . . . . . . . . 294
Recintos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Materiales Aislantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Calentadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Duración de la Calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Curado Húmedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Término del Periodo de Calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Remoción de las Cimbras y Reapuntalamiento. . . . . . . . . . 301
Concepto de Madurez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Capítulo 15
Cambios de Volumen del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Cambios de Volumen en Edad Temprana . . . . . . . . . . . . . . 305
Contracción Química. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Contracción Autógena. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Hundimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Contracción Plástica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Expansión Térmica Temprana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Cambios de Humedad (Contracción por Secado)
del Concreto Endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Efecto de los Ingredientes Sobre la Contracción
por Secado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Efecto del Curado Sobre la Contracción por Secado . . . 312
Cambios de Temperatura en el Concreto Endurecido . . . . 313
Temperaturas Bajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Temperaturas Elevadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Alabeo (Combadura) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Deformaciones Elásticas e Inelásticas . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
Deformación Unitaria por Compresión . . . . . . . . . . . . . . 316
Módulo de Elasticidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Deflexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Coeficiente de Poisson. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Deformación Unitaria por Cortante . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Deformación Unitaria por Torsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Fluencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Cambios Químicos y Sus Efectos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Ataque de Sulfatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Reacciones Álcali-Agregado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Capítulo 16
Ensayos de Control del Concreto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Clases de Ensayos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Programa para Computadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Frecuencia de los Ensayos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Ensayos de Agregados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Muestreo de Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Impurezas Orgánicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Material Fino Objetable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Granulometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Contenido de Humedad en los Agregados . . . . . . . . . . . 328
Ensayos del Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Muestreo del Concreto Fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Consistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Medición de la Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Masa Volumétrica y Rendimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Especimenes para Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
Tiempo de Fraguado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Ensayos de Compresión Acelerados para la
Proyección de la Resistencia a Edades más
Avanzadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Contenido de Cloruros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Contenido de Cemento Portland, Contenido de
Agua, Relación Agua-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Contenido de Material Cementante Suplementario. . . . 336
Sangrado (Exudación) del Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Ensayos del Concreto Endurecido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Ensayos de Resistencia en el Concreto Endurecido . . . . 337
Evaluación de los Resultados de las Pruebas de
Compresión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
Masa Volumétrica, Masa Especifica Relativa,
Absorción y Vacíos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
Contenido de Cemento Portland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
Contenido de Material Cementante Suplementario
y de Aditivo Orgánico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
Contenido de Cloruros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Análisis Petrográfico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Cambios de Volumen y de Longitud . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Durabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Resistencia a Congelación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Resistencia a los Sulfatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Reactividad Álcali-Silice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Reactividad Álcali-Carbonato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Resistencia a la Corrosión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Resistencia a la Abrasión (al Desgaste) . . . . . . . . . . . . 344
Ensayo de Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Métodos de Ensayo de pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Permeabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Métodos de Ensayos No Destructivos . . . . . . . . . . . . . . . 345
Ensayos con Esclerómetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
Ensayos de Penetración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Ensayos de Madurez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Ensayos de Arranque (Pullout) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Ensayos de Rotura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Ensayos Dinámicos o de Vibración. . . . . . . . . . . . . . . . 347
Otros Ensayos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
Capítulo 17
Concreto de Alto Desempeño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
Concreto de Alta Resistencia Inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Concreto de Alta Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
viii

Cemento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Material Cementante Suplementario . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
Proporcionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Colado, Consolidación y Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Control de Calidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Concreto de Alta Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Resistencia a Abrasión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Resistencia a la Explosión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Permeabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Difusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Carbonatación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Control de Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Resistencia a Congelación-Deshielo . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Ataque Químico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Reactividad Álcali-Silice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Resistividad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
Concreto Autocompactante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
Concreto de Polvo Reactivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Capítulo 18
Concretos Especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Concreto Ligero Estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Agregados Ligeros Estructurales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Resistencia a Compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Aire Incluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Mezclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Trabajabilidad y Facilidad de Acabado . . . . . . . . . . . . . . 377
Revenimiento (Asentamiento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Vibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Colocación, Acabado y Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Concretos Ligeros Aislantes y de Resistencia
Moderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Grupo I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Grupo II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Grupo III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Proporciones de la Mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Trabajabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Mezclado y Colocación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Resistividad Térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Resistencia a Congelación y Deshielo. . . . . . . . . . . . . . . . 381
Contracción por Secado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Juntas de Expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Concreto Celular de Autoclave
(Autoclavado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
Concreto de Densidad Elevada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
Agregados de Densidad Elevada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
Adiciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
Propiedades del Concreto de Densidad Elevada . . . . . . 383
Proporcionamiento, Mezclado y Colocación . . . . . . . . . . 383
Concreto Masivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
Concreto con Agregado Precolocado . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
Concreto de Sin Revenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Concreto Compactado con Rodillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Estructuras de Control de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Pavimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Suelo-Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Concreto Lanzado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
Concreto de Contracción Compensada . . . . . . . . . . . . . . . . 390
Concreto Poroso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
Concreto Blanco y Concreto Coloreado . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Concreto Blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Concreto Coloreado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Método de Agitado en Seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Concreto de Cemento Portland Polimerizado. . . . . . . . . . . 392
Ferrocemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Apéndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
Normas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Sinónimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
Factores de Conversión para el Sistema Métrico . . . . . . . . 443
Asociaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
Índice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
ix

Capítulo 1
Fundamentos del Concreto
El concreto (hormigón) es básicamente una mezcla de dos
componentes: agregados y pasta. La pasta, compuesta de
cemento portland y agua, une los agregados, normalmente
arena y grava (piedra triturada piedra machacada,
pedrejón), creando una masa similar a una roca. Esto
ocurre por el endurecimiento de la pasta en consecuencia
de la reacción química del cemento con el agua (Fig. 1-1).
Otros materiales cementantes (cementícios, cementosos) y
adiciones minerales se pueden incluir en la pasta*.
Generalmente los agregados (áridos) se dividen en dos
grupos: finos y gruesos. Los agregados finos pueden ser
arena natural o artificial (manufacturadas) con partículas
de hasta 9.5 mm (3⁄8 pulg.); agregados gruesos son las
partículas retenidas en la malla 1.18 mm (tamiz no.16) y
pueden llegar hasta 150 mm (6 pulg.). El tamaño máximo
del agregado grueso comúnmente empleado es 19 mm o 25
mm (3⁄4 pulg. o 1 pulg.). Un agregado de tamaño interme-
dio, cerca de 9.5 mm (3⁄8 pulg.) es, algunas veces,
adicionado para mejorar la granulometría general del agre-gado.
La pasta se compone de materiales cementantes, agua
y aire atrapado o aire incluido (intencionalmente incorpo-rado).
La pasta constituye aproximadamente del 25% hasta
40% del volumen total del concreto. La Figura 1-2 muestra
que el volumen absoluto del cemento está normalmente
entre 7% y 15% y el volumen del agua está entre 14% y
21%. El contenido de aire atrapado varía del 4% hasta 8%
del volumen.
Como los agregados constituyen aproximadamente
del 60% al 75% del volumen total del concreto, su selección
es muy importante. Los agregados deben componerse de
partículas con resistencia mecánica adecuada y con
resistencia a las condiciones de exposición y no deben
contener materiales que puedan causar deterioro del
concreto. La granulometría continua de tamaños de
partículas es deseable para el uso eficiente de la pasta. Alo
largo de este texto, se asumirá que se usan agregados
apropiados, a menos que se señale de otra manera.
Fig. 1-1. Componentes del concreto: cemento, agua, agre-gado
fino, agregado grueso, son combinados para formar el
concreto. (IMG12501)
* El texto está dirigido para la utilización del cemento portland en la
producción del concreto. El término “cemento portland” se refiere al
cemento hidráulico de silicato de calcio, producido por el calen-tamiento
de los materiales que contienen calcio, silicio, aluminio y
hierro. El término “cemento” usado a lo largo del texto se refiere al
cemento portland o al cemento adicionado (mezclado o compuesto),
a menos que se señale de otra manera. El término materiales cemen-tantes
significa cemento portland o cemento adicionado, usados con
o sin materiales cementantes suplementarios.
Fig. 1-2. Variación de las proporciones usadas en concreto,
en volumen absoluto. Las barras 1 y 3 representan mezclas
ricas con agregados de pequeño tamaño. Las barras 2 y 4
representan mezclas pobres con agregados gruesos
grandes.
1
Concreto
con aire
incluido
Concreto
sin aire
incluido
Cemento
15%
Agua
18%
Agreg. Fino
28%
Agreg. Grueso
31%
Aire
8%
7% 14% 4% 24% 51%
15% 21% 3% 30% 31%
7% 16% 1% 25% 51%
Mezcla 1
Mezcla 2
Mezcla 3
Mezcla 4

• Aumento de la resistencia a la intemperie
• Mejor unión entre concreto y armadura
• Reducción de la contracción (retracción, encogimiento)
y de la fisuración (agrietamiento, fisuramiento)
• Menores cambios de volumen causado por el
humedecimiento y el secado
Cuanto menos agua se usa, mejor es la calidad del
concreto, si es que la mezcla se puede consolidar adecuada-mente.
Menores cantidades de agua de mezcla (mezclado)
resultan en mezclas más rígidas (secas); pero, con
vibración, aún las mezclas más rígidas pueden ser fácil-mente
colocadas. Por lo tanto, la consolidación por
vibración permite una mejoría de la calidad del concreto.
Tanto las propiedades del concreto fresco (plástico)
como del concreto endurecido se pueden cambiar con la
adición al concreto de aditivos químicos, normalmente en
la forma líquida, durante la dosificación. Los aditivos
químicos comúnmente se emplean para (1) el ajuste del
tiempo de fraguado o de endurecimiento, (2) la reducción
de la demanda de agua, (3) el aumento de la trabajabilidad
(manejabilidad, docilidad), (4) la inclusión intencional de
aire y (5) el ajuste de otras propiedades del concreto fresco
o endurecido.
Después de terminar el proporcionamiento, dosifi-cación,
colocación (hormigonado, puesta, colado), consoli-dación,
acabamiento (terminación, acabado) y curado
adecuados, el concreto se endurece, se transforma en un
material no-combustible, durable, resistente a la abrasión e
impermeable lo cual requiere poca o ninguna conservación
(mantenimiento). Además, el concreto es un excelente
material de construcción porque se lo puede moldear en
una gran variedad de formas, colores y texturas para ser
utilizado en un número ilimitado de aplicaciones.
CONCRETO RECIÉN MEZCLADO
El concreto recién mezclado (amasado) debe ser plástico o
semifluido y generalmente capaz de ser moldeado a mano.
Una mezcla de concreto muy húmeda se puede moldear en
La calidad del concreto depende de la calidad de la
pasta y del agregado y de la unión entre los dos. En un
concreto adecuadamente confeccionado, cada y toda
partícula de agregado es completamente cubierta por la
pasta y todos los espacios entre las partículas de agregados
se llenan totalmente con pasta, como se enseña en la Figura
1-3.
Para cualquier grupo de materiales y condiciones de
curado, la calidad del concreto endurecido es fuertemente
influenciada por la cantidad de agua usada con relación a
la cantidad de cemento (Fig. 1-4). Cuando grandes canti-dades
de agua son innecesariamente empleadas, ellas
diluyen la pasta de cemento (la cola o pegamento del
concreto). Las ventajas de la disminución de la cantidad de
agua son:
• Aumento de la resistencia a la compresión (resistencia
en compresión) y de la resistencia a flexión
• Disminución de la permeabilidad, entonces disminu-ción
de la absorción y aumento de la estanquidad
(hermeticidad)
2
Diseño y Control de Mezclas de Concreto ◆ EB201
Fig. 1-3. Sección transversal del concreto endurecido, confeccionado con grava redondeada de silicio (izquierda) y calcáreo
triturado (derecha). La pasta de cemento y agua cubre completamente cada partícula de agregado y llena todos los espacios
entre las partículas. (IMG12297, IMG12298)
Fig. 1-4. Diez cilindros de pasta de cemento con relaciones
agua-cemento de 0.25 a 0.70. La faja indica que cada
cilindro contiene la misma cantidad de cemento. El aumento
del agua, diluye el efecto de la pasta de cemento,
aumentando el volumen, reduciendo la masa volumétrica y
disminuyendo la resistencia.

el sentido de que puede colarse (colocarse) en el molde o
cimbras (encofrado), pero no está dentro de la definición de
“plástico” – aquél que es flexible y capaz de ser moldeado
de la misma manera que un terrón de arcilla para moldear.
En una mezcla plástica de concreto todos los granos de
arena y las partículas de grava o piedra son envueltos y
sostenidos en suspensión. Los ingredientes no son propen-sos
a la segregación durante el transporte; y cuando el
concreto se endurece, se transforma en una mezcla
homogénea de todos los componentes. Durante la colo-cación,
el concreto de consistencia plástica no se
desmorona, mas fluye lentamente sin segregarse.
En la práctica de la construcción, las piezas o elementos
muy delgados de concreto y fuertemente armados (reforza-dos)
requieren mezclas trabajables para facilitar su colo-cación,
pero no con consistencia muy fluida. Es necesaria
una mezcla plástica para la resistencia y el mantenimiento
de la homogeneidad durante el manejo y la colocación.
Como una mezcla plástica es apropiada para la mayoría de
las obras en concreto, se pueden usar los aditivos plastifi-cantes
(fluidificantes) para que el concreto fluya más fácil-mente
en elementos delgados y fuertemente reforzados.
Mezclado
La Figura 1-1 muestra separadamente los componentes
básicos del concreto. Son necesarios esfuerzo y cuidado
para que se asegure que la combinación de estos elementos
sea homogénea. La secuencia de carga de los ingredientes
en la mezcladora (hormigonera) puede desempeñar un
papel importante en la uniformidad del producto acabado.
La secuencia, sin embargo, puede variar y aún producir un
concreto de buena calidad. Las diferentes secuencias
requieren ajustes en el momento de la adición del agua, el
número total de revoluciones del tambor de la mezcladora
y la velocidad de la revolución (rotación). El volumen del
concreto mezclado en relación con el tamaño del tambor de
la mezcladora, el tiempo transcurrido entre el propor-cionamiento
y el mezclado, y el diseño, configuración y
condiciones del tambor y de las paletas de la mezcladora
son otros factores importantes en el mezclado. Las
mezcladoras aprobadas, correctamente operadas y conser-vadas
garantizan un intercambio de materiales de extremo
a extremo a través de la acción del rolado, plegado y
mezclado (amasado) del volumen del concreto sobre si
mismo mientras que el concreto se mezcla.
Trabajabilidad
La facilidad de colocación, consolidación y acabado del
concreto fresco y el grado que resiste a la segregación se
llama trabajabilidad. El concreto debe ser trabajable pero
los ingredientes no deben separarse durante el transporte y
el manejo (Fig. 1-5).
El grado de la trabajabilidad que se requiere para una
buena colocación del concreto se controla por los métodos
de colocación, tipo de consolidación y tipo de concreto. Los
diferentes tipos de coloca-ción
requieren diferentes
niveles de trabajabilidad.
Los factores que
influyen en la trabajabili-dad
del concreto son: (1) el
método y la duración del
transporte; (2) cantidad y
características de los mate-riales
cementantes; (3)
consistencia del concreto
(asentamiento en cono de
Abrams o revenimiento);
(4) tamaño, forma y tex-tura
superficial de los
agregados finos y gruesos;
Fig. 1-5. El concreto de buena
(5) aire incluido (aire
trabajabilidad debería fluir
incorporado); (6) cantidad
lentamente hacia el lugar, sin
de agua; (7) temperatura
segregación. (IMG12299)
del concreto y del aire y (8)
aditivos. La distribución
uniforme de las partículas de agregado y la presencia de
aire incorporado ayudan considerablemente en el control
de la segregación y en la mejoría de la trabajabilidad. La
Figura 1-6 enseña el efecto de la temperatura de colocación
sobre la consistencia o revenimiento (asentamiento en cono
de abrams) y sobre la trabajabilidad potencial de las
mezclas.
Las propiedades relacionadas con la trabajabilidad
incluyen consistencia, segregación, movilidad, bombeabili-dad,
sangrado (exudación) y facilidad de acabado. La
consistencia es considerada una buena indicación de traba-jabilidad.
El revenimiento (asentamiento en cono de
abrams) se usa como medida de la consistencia y de la
humedad del concreto. Un concreto de bajo revenimiento
Temperatura de colocación, OF
32 52 72 92
Temperatura de colocación, OC
200
150
100
50
0 0
Revenimiento, mm
Revenimiento, pulg.
8
6
4
2
Cemento A
Cemento B
0 10 20 30 40
Fig. 1-6. Efecto de la temperatura de colocación (hormigonado
o puesta en obra) en el revenimiento (asentamiento en cono
de abrams) (y la trabajabilidad relativa) de dos concretos con-feccionados
con diferentes cementos. (Burg 1996)
3
Capítulo 1 ◆ Fundamentos del concreto

concreto usado para rellenar vacíos, proporcionar soporte o
proporcionar impermeabilidad con una buena adhesión
debe presentar bajo sangrado para evitar formación de
bolsas de agua. Consulte Powers (1939), Steinour (1945) y
Kosmatka (1994).
Consolidación
La vibración mueve las partículas del concreto recién
mezclado, reduce el rozamiento (fricción) entre ellas y les
da la movilidad de un fluido denso. La acción vibratoria
permite el uso de mezclas más rígidas con mayores propor-ciones
de agregado grueso y menores proporciones de
agregados finos. Si el agregado es bien graduado, cuanto
mayor es su tamaño máximo, menor es el volumen para
llenarse por la pasta y menor es el área superficial para ser
cubierta por la pasta, así menos agua y cemento son nece-sarios.
El concreto con la granulometría óptima del agre-gado
es más fácil de consolidarse y colocarse (Fig. 1-8,
izquierda). La consolidación del agregado grueso, bien
como de mezclas más rígidas mejoran la calidad y la
economía. Por otro lado, la mala consolidación puede
resultar en un concreto poroso y débil (Fig. 1-9) con poca
durabilidad (Fig. 1-8, derecha).
tiene una consistencia rígida o seca. Si la consistencia es
muy seca y rígida, la colocación y compactación del
concreto serán difíciles y las partículas más grandes de
agregados pueden separarse de la mezcla. Sin embargo, no
debe suponerse que una mezcla más húmeda y fluida es
más trabajable. Si la mezcla es muy húmeda, pueden ocu-rrir
segregación y formación de huecos. La consistencia
debe ser lo más seca posible para que aún se permita la
colocación empleándose los equipos de consolidación
disponibles. Véase Powers (1932) y Scanlon (1994).
Sangrado y Asentamiento
Sangrado (exudación) es el desarrollo de una lámina de
agua en el tope o en la superficie del concreto recién colo-cado.
Es causada por la sedimentación (asentamiento) de
las partículas sólidas (cemento y agregados) y simultánea-mente
la subida del agua hacia la superficie (Fig. 1-7). El
sangrado es normal y no debería disminuir la calidad del
concreto adecuadamente colocado, acabado y curado. Un
poco de sangrado es útil en el control de la fisuración por
contracción (retracción) plástica. Por otro lado, si es
excesiva aumenta la relación agua-cemento cerca de la
superficie; puede ocurrir una capa superficial débil y con
poca durabilidad, particularmente si se hace el acabado
cuando el agua de sangrado aún está presente. Los vacíos
y bolsas de agua pueden ocurrir, resultantes del acabado
prematuro de la superficie.
Después que toda el agua de sangrado (exudación) se
evapore, la superficie endurecida va a quedar un poco más
baja que la superficie recién colocada. Esta disminución de
la altura desde el momento de la colocación (puesta,
colado) hasta el inicio del fraguado se llama contracción
(retracción) por sedimentación.
La tasa de sangrado (exudación) y la capacidad de
sangrado (sedimentación total por unidad de peso del
concreto original) aumentan con la cantidad inicial de
agua, altura del elemento de concreto y presión. El uso de
agregados de granulometría adecuada, ciertos aditivos
químicos, aire incluido, materiales cementantes suplemen-tarios
y cementos más finos reducen el sangrado. El
4
Fig. 1-8. Una buena consolidación (superior) es necesaria
para lograrse un concreto denso y durable. Una
consolidación pobre (inferior) puede resultar en corrosión
temprana de la armadura (refuerzo) y baja resistencia a
compresión. (IMG12491, IMG12490)
Fig. 1-7. Agua de sangrado (exudación) en la superficie del
concreto recién colado en la losa. (IMG12300)

Resistencia a flexión
Módulo de elasticidad
La vibración me-cánica
tiene muchas
ventajas. Los vibradores
permiten una colo-cación
económicamente
viable de mezclas que
no se pueden consoli-dar
manualmente bajo
muchas condiciones.
Por ejemplo, la Figura
1-10 presenta un con-creto
con consistencia
rígida (bajo reveni-miento).
Este concreto
se vibró mecánica-mente
en las cimbras,
contiendo armadura
(refuerzo) poco espa-ciada.
Para una consoli-dación
con varilla (vara)
manual, sería necesaria
una consistencia bas-tante
más húmeda.
0
20
40
60
80
Resistencia a compresión
Hidratación, Tiempo de Fraguado y
Endurecimiento
La calidad de unión (adhesión, adherencia) de la pasta de
cemento portland se debe a las reacciones químicas entre el
cemento y el agua, conocidas como hidratación.
El cemento portland no es un compuesto químico
sencillo, es una mezcla de muchos compuestos. Cuatro de
ellos totalizan 90% o más del peso del cemento portland:
silicato tricálcico, silicato dicálcico, aluminato tricálcico y
ferroaluminato tetracálcico (alumino ferrito tetracálcico).
Además de estos compuestos principales, muchos otros
desempeñan un papel importante en el proceso de hidra-tación.
Cada tipo de cemento portland contiene los mismos
cuatro compuestos principales, pero en proporciones dife-rentes.
Cuando se examina el clínker (clinquer) (el producto
del horno que se muele para fabricar el cemento portland)
al microscopio, la mayoría de sus compuestos individuales
se puede identificar y sus cantidades se pueden determi-nar.
Sin embargo, los granos más pequeños no se pueden
detectar visualmente. El promedio del diámetro de las
partículas de un cemento típico es aproximadamente 15
micrómetros. Si todas las partículas tuviesen este diámetro
promedio, el cemento portland contendría aproximada-mente
300 billones de partículas por kilogramo, pero en
realidad, existen unos 16,000 billones de partículas por
kilogramo, debido a la amplia variación del tamaño de las
partículas. Las partículas en un kilogramo de cemento
portland tienen un área superficial de aproximadamente
400 metros cuadrados.
Los dos silicatos de calcio, los cuales constituyen 75%
del peso del cemento portland, reaccionan con el agua para
formar dos compuestos: hidróxido de calcio y silicato de
calcio hidrato (hidrato de silicato de calcio). Este último es,
sin duda, el más importante compuesto del concreto. Las
propiedades de ingeniería del concreto – fraguado y
endurecimiento, resistencia y estabilidad dimensional –
dependen principalmente del silicato de calcio hidratado.
Éste es el corazón del concreto.
La composición química del silicato de calcio
hidratado es un tanto variable, pero contiene cal (CaO) y
dióxido de silicio (SiO2) en una proporción de 3 a 2. El área
superficial del silicato de calcio hidratado es unos 300
metros cuadrados por gramo. En pastas endurecidas de
cemento, el silicato de calcio hidratado forma un vínculo
denso entre las otras fases cristalinas y los granos de
cemento aún no hidratados; también se adhiere a los
granos de arena y a los agregados gruesos, cementándolo
todo junto (Copeland y Schulz, 1962).
Mientras el concreto se endurece, su volumen bruto
permanece casi inalterado, pero el concreto endurecido
contiene poros llenos de agua y aire, los cuales no tienen
resistencia. La resistencia está en las partes sólidas de la
pasta, sobre todo en el silicato de calcio hidratado y en los
compuestos cristalinos.
Cuanto menos porosa es la pasta de cemento, más
resistente es el concreto. Por lo tanto, al mezclarse el
concreto, no se debe usar más agua que aquélla estricta-mente
necesaria para obtenerse un concreto plástico y
trabajable. Incluso, la cantidad de agua usada es normal-mente
mayor que la necesaria para la hidratación completa
del cemento. Aproximadamente se necesitan 0.4 gramos de
agua por gramo de cemento para la hidratación completa
del cemento (Powers 1948 y 1949). Sin embargo, la hidra-tación
completa es rara en los concretos de las obras,
debido a una falta de humedad y al largo periodo de
tiempo (décadas) que se requiere para obtener la hidra-tación
total.
5
100
0 5 10 15 20 25 30
Vacios, %
Reducción en las propiedades del concreto, %
Fig. 1-9. Efecto de los vacíos, resultantes de la carencia de
consolidación, sobre el módulo de elasticidad, resistencia a
compresión y resistencia a flexión del concreto.
Fig. 1-10. Concreto con con-sistencia
rígida (bajo asenta-miento
o bajo revenimiento) en
cono de Abrams o cono de
revenimiento). (IMG12291)

8
6
4
2
Curado húmedo todo el tiempo
Al aire después de 28 días
de curado húmedo
Al aire después de 7 días
de curado húmedo
En ambiente de laboratorio
todo el tiempo
de hidratación. Cuando la humedad relativa dentro del
concreto baja hasta cerca de 80% o la temperatura del
concreto baja para menos del cero, la hidratación y la
ganancia de resistencia se interrumpen. La Figura 1-12
enseña la relación entre incremento de resistencia y curado
húmedo, mientras que la Figura 1-13 muestra la relación
entre el aumento de resistencia y la temperatura del
curado.
Si se vuelve a saturar el concreto después del periodo
de secado (desecación), la hidratación empieza nueva-
El conocimiento de la cantidad de calor liberado por la
hidratación del cemento puede ser útil para el
planeamiento de la construcción. En invierno, el calor de
hidratación va a ayudar a proteger el concreto contra los
daños causados por las temperaturas muy bajas. Sin
embargo, el calor puede ser perjudicial, como por ejemplo
en estructuras masivas, tales como las presas, pues puede
producir temperaturas diferenciales indeseables.
El conocimiento de la velocidad de reacción entre el
cemento y el agua es importante porque determina el
tiempo de fraguado y endurecimiento. La reacción inicial
debe ser suficientemente lenta para que haya tiempo para
transportar y colocar el concreto. Una vez que el concreto
ha sido colocado y acabado, es deseable un endurecimiento
rápido. El yeso, que se añade en el molino de cemento
cuando al molerse el clínker, actúa como un regulador del
fraguado inicial del cemento portland. La finura del
cemento, aditivos, cantidad de agua adicionada y tempe-ratura
de los materiales en el momento de la mezcla son
otros factores que influyen la tasa (velocidad) de hidra-tación.
La Figura 1-11 muestra las propiedades de fraguado
de mezclas de concreto en diferentes temperaturas.
6
600
500
400
300
200
100
0
0 7 28 91 365
0
Edad del ensayo, días
Resistencia a compresión, kg/cm2
Resistencia a compresión, 1000 lb/pulg2
MPa = 10.2 kg/cm2
Fig. 1-12. La resistencia del concreto aumenta con la edad,
desde que haya adecuada humedad y temperatura
favorable para la hidratación del cemento (Gonnerman y
Shuman 1928).
500
400
300
200
100
0
Temperatura de colocación/curado, °C (°F)
0 10 20 30
Edad, días
10/10 (50/50)
23/10 (73/50)
23/23 (73/73)
32/32 (90/90)
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Resistencia a compresión, lb/pulg2
MPa = 10.2 kg/cm2
Fig. 1-13. Efecto de la temperatura de colocación y de
curado sobre el desarrollo de la resistencia. Observe que
las temperaturas más frías resultan en resistencias
tempranas menores y resistencias mayores a altas edades.
7
6
5
4
3
2
1
0
400
300
200
100
0
Curado a 32OC (90OF)
23OC (73OF)
ASTM C 403
(AASHTO T 22)
MPa = 10.2 kg/cm2
Fraguado final
10OC (50OF)
0 2 4 6 8 10 12 14
Resistencia a penetración, kg/cm2
Tiempo, hr
Fraguado Inicial
Resistencia a penetración, 1000 lb/pulg2
Fig. 1-11. Tiempo de inicio y fin de fraguado para una mezcla
de concreto en diferentes temperaturas (Burg 1996).
CONCRETO ENDURECIDO
Curado
El aumento de la resistencia con la edad continúa desde
que (1) el cemento no hidratado aún esté presente, (2) el
concreto permanezca húmedo o la humedad relativa del
aire esté arriba de aproximadamente 80% (Powers 1948),
(3) la temperatura del concreto permanezca favorable y (4)
haya suficiente espacio para la formación de los productos

1000
800
600
400
200
mente y la resistencia vuelve a aumentar. Sin embargo, es
mucho mejor que el curado húmedo sea aplicado continu-amente
desde el momento de la colocación hasta que el
concreto haya alcanzado la calidad deseada; una vez que el
concreto se haya secado completamente, es muy difícil
volver a saturarlo. La Figura 1-14 ilustra el aumento de
resistencia de un concreto expuesto al aire libre por un pe-riodo
largo de tiempo. La exposición al aire libre normal-mente
proporciona humedad a través del contacto con el
suelo y la lluvia. Los concretos en ambientes internos
normalmente secan completamente después del curado y
no continúan desarrollando resistencia (Fig. 1-12).
Velocidad de Secado del Concreto
El concreto no se endurece o se cura con el secado. El
concreto (o más precisamente el cemento en él) necesita de
humedad para hidratarse y endurecerse. Cuando el
concreto se seca, la resistencia para de crecer; el hecho es
que el secado no indica que haya ocurrido suficiente
hidratación para que se obtengan las propiedades físicas
deseables.
El conocimiento de la velocidad de desecación (tasa de
secado) es útil para el entendimiento de las propiedades o
condiciones físicas del concreto. Por ejemplo, como se
mencionó, el concreto necesita tener suficiente humedad
durante el periodo de curado para que el concreto se
hidrate hasta que se puedan lograr las propiedades
deseables. Los concretos recién colocados normalmente
tienen abundancia de agua, pero a medida que el secado
progresa de la superficie hacia el interior del concreto, el
aumento de resistencia continúa solo hasta cada profundi-dad,
desde que la humedad relativa en aquella profundi-dad
permanezca arriba de los 80%.
Un buen ejemplo de esto es la superficie de los pisos en
concreto que no tuvo suficiente curado húmedo. Como se
ha secado rápidamente, el concreto en la superficie es débil
y el tráfico sobre él crea polvo. Así también, al secarse, el
concreto se retrae por la pérdida de agua (Fig. 1-15), de la
misma manera que ocurre con la madera y la arcilla (pero
no tanto). La contracción (retracción) por secado es la prin-cipal
causa de fisuración y el ancho de las fisuras (grietas,
rajaduras) es función del grado de desecación, espaci-amiento
y frecuencia de las fisuras y edad de la aparición
de las fisuras.
7
100
90
80
70
60
50
Humedad relativa, porcentaje
800
600
400
200
0
Contracción, millonésimos
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Contenido de cemento: 270 kg/m3 (454 lb/yd3)
Concreto de densidad normal
Relación a/c: 0.66
profundidad 75 mm (3 pulg.)
45 (13/4)
0 75 150 225 300 375
Pérdida de masa, kg
Tiempo de secado, días
6 (1/4)
20 (3/4)
Fig. 1-15. Distribución de la humedad relativa, retracción
(contracción, encogimiento) por secado (desecación) y
pérdida de masa de cilindros de 150 x 300-mm (6 x 12-pulg.)
sometidos a curado húmedo por 7 días y posteriormente al
secado al aire del laboratorio a 23°C (73°F) (Hanson 1968).
Exposición externa - Skokie, Illinois
Cubos modificados de 150-mm (6 pulg)
Cemento tipo I ASTM
0
a/c = 0.40
a/c = 0.53
a/c = 0.71
3d 7d 28d 3m 1 y 3y 5y 10y 20y
Edad del ensayo
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
MPa = 10.2 kg/cm2
Fig. 1-14. Desarrollo de la resistencia del concreto a lo largo
del tiempo de exposición al aire libre. El concreto continúa
a desarrollar resistencia por muchos años siempre que la
humedad sea aportada por la lluvia u otras fuentes
medioambientales (Wood 1992).

180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
28 días
Cilindros de concreto
1 10 100 1000 10000
Porcentaje de la resistencia a los 28 días
Edad, días
Fig. 1-16. Desarrollo de la resistencia a compresión de
varios concretos, expresado como porcentaje de la
resistencia a los 28 días (Lange 1994).
edad del concreto. La correspondencia entre resistencia y la
relación agua-cemento ha sido estudiada desde el final del
siglo XIX y principio del siglo XX (Feret 1897 y Abrams
1918). La Figura 1-17 presenta las resistencias a compresión
para una gran variedad de mezclas de concreto y relaciones
agua-cemento a los 28 días de edad. Observe que las
resistencias aumentan con la disminución de la relación
agua-cemento. Estos factores también afectan la resistencia
a flexión y la tracción y la adherencia entre concreto y
acero.
La correspondencia entre relación agua-cemento y
resistencia a compresión en la Figura 1-17 son valores típi-cos
para concretos sin aire incluido. Cuando valores más
precisos son necesarios, se deben desarrollar gráficos para
Mientras que la superficie del elemento de concreto se
seca rápidamente, mucho más tiempo es necesario para el
secado de su interior. La Figura 1-15 (superior) muestra la
tasa de secado en varias profundidades en cilindros de
concreto expuestos al ambiente de laboratorio. Los miem-bros
de concreto en el campo tendrían perfiles de secado
distintos debido a las condiciones ambientales, los efectos
del tamaño y las propiedades del concreto.
La cantidad de humedad en el concreto depende de
sus componentes, cantidad original de agua, condiciones
de secado y el tamaño del miembro de concreto
(Hedenblad 1997 y 1998). Después de varios meses de
secado al aire con humedad relativa del 50% al 90%, la
cantidad de humedad es cerca del 1% al 2% del peso del
concreto. La Figura 1-15 enseña la pérdida de humedad y
la contracción resultante.
El tamaño y la forma de los miembros de concreto
desempeñan un papel importante en la velocidad de
secado. Los elementos con área superficial grande con
relación a su volumen (como en los pisos) se secan mucho
más rápidamente que los miembros con gran volumen de
concreto y relativamente pequeñas áreas superficiales
(como en los estribos de los puentes).
Muchas otras propiedades del concreto endurecido
también son afectadas por la cantidad de humedad, tales
como elasticidad, fluencia (flujo plástico, deformación
deferida), valor de aislamiento, resistencia al fuego,
resistencia a abrasión, conductividad eléctrica, resistencia
al congelamiento (congelación), resistencia al descas-caramiento
(descascarillado, astilladura, desonchadura,
despostilladura, engalletamiento y desmoronamiento) y
resistencia a reactividad álcali-agregado.
Resistencia
La resistencia a compresión se puede definir como la
medida máxima de la resistencia a carga axial de espe-cimenes
de concreto. Normalmente, se expresa en kilo-gramos
por centímetros cuadrados (kg/cm2), mega-pascales
(MPa) o en libras por pulgadas cuadradas
(lb/pulg2 o psi) a una edad de 28 días. Un megapascal
equivale a la fuerza de un newton por milímetro cuadrado
(N/mm2) o 10.2 kilogramos-fuerza por centímetro
cuadrado. Se pueden usar otras edades para las pruebas,
pero es importante saber la relación entre la resistencia a los
28 días y la resistencia en otras edades. La resistencia a los
7 días normalmente se estima como 75% de la resistencia a
los 28 días y las resistencias a los 56 y 90 días son aproxi-madamente
10% y 15% mayores que la resistencia a los 28
días, como se puede observar en la Figura 1-16. La resisten-cia
a compresión especificada se designa con el símbolo ˘
y la resistencia a compresión real del concreto ¯ debe
excederla.
La resistencia a compresión que el concreto logra, ¯, es
función de la relación agua-cemento (o relación agua-mate-riales
cementantes), de cuanto la hidratación ha progre-sado,
del curado, de las condiciones ambientales y de la
8
Resistencia a los 28 días
Cilindros curados húmedos
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0.25 0.35 0.45 0.55 0.65 0.75 0.85
Relación agua-cemento
10000
8000
6000
4000
2000
0
MPa = 10.2 kg/cm2
Fig. 1-17. Variación de resistencias típicas para relaciones
agua-cemento de concreto de cemento portland basadas en
más de 100 diferentes mezclas de concreto moldeadas
entre 1985 y 1999.

PCA

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à PCA

Similaire à PCA (20)

Dernier

Dernier (20)

PCA