materiales

1. EJERCICIOS
PRÁCTICOS
M AT E R I A L E S D E C O N S T R U C C I Ó N

2. Responda las siguientes situaciones
teniendo en cuenta lo viste en clases,
las normas técnicas colombianas y el
trabajo autónomo realizado.

3. 1. Se desea construir una pista de hockey con un espesor
de hielo de 30 mm en la ciudad de Bogotá. Esta pista
estará ubicada en el edificio “Bogotá Cold” y tendrá
dimensiones de 61 m de longitud, 30 m de ancho y las
esquinas de la pista deben tener un arco de radio de 8.5
m cuyo centro es el interior de la pista. Esta pista estará
apoyada sobre una placa de concreto, cuya temperatura
debe estar entre 8°C y 9°C bajo cero. Siendo usted el
residente encargado de la construcción de la pista deberá
tomar la decisión del tipo de cemento que se debe utilizar
para esta obra estructural. Las opciones con las que
cuenta son:
• Cemento tipo III.
• Cemento tipo II con adición de escorias de alto horno.
• Cemento tipo II con adición de puzolana natural.

4. A . E l i j a l a m e j o r o p c i ó n p a r a l a
r e h a b i l i t a c i ó n d e l a p i s c i n a .
Ju s t i f i q u e s u r e s p u e s t a y e l
p o r q u é n o e l i j e l a s d e m á s
o p c i o n e s d e c e m e n t o.
B . Te n i e n d o e n c u e n t a q u e e x i s t e n
d i f e r e n t e s t i p o s d e c e m e n t o,
e l i j a u n t i p o d e c e m e n t o c o n
a l g ú n t i p o d e m a t e r i a l
s u p l e m e n t a r i o q u e u s t e d
c o n s i d e r e s e a d a p t e d e m e j o r
m a n e r a a l a o b r a r e a l i z a d a .

5. DATOS
A
TENER
EN
CUENTA
1.Fecha estipulada para la
realización de la obra.
2.Dimensiones de la
estructura
3.Temperatura requerida
4.Grado de exposición
(sulfatos, aguas agresivas,
etc.)
5. Entre otros…

6. DATOS
A
TENER
EN
CUENTA
1. Fecha estipulada para la realización de
la obra.
1.1 (N/A)
2. Dimensiones de la estructura
2. 1 (espesor: 30mm)
2.2 (61*30m) radio (8,5m)
3. Temperatura requerida
3.1 (8°C-9°C)
4. Grado de exposición (sulfatos, aguas
agresivas, etc.)
4.1 (Hielo - Deshielo)

7. POSIBLES
RESPUESTAS

8. CEMENTO ESCOGIDO
Para la construcción de la pista escogí el cemento tipo II con adición de puzolana
natural ya que en una ciudad con una temperatura promedio de 17°C, necesitamos un
cemento con un calor de hidratación moderado para evitar retrasos en el fraguado y el
desarrollo de la resistencia. Es un cemento que en 28 días alcanza el 96% de su
resistencia y en esta obra no nos están condicionando con el tiempo.
Respecto a la puzolana natural, sería adecuada para la obra ya que nuestra placa va estar
bajo agua en estado sólido y necesitamos una placa compacta, lo más impermeable
posible, densa y resistente; esto no los brinda este material suplementario. Y es
importante por que la puzolana libera menor calor de hidratación ya que cuando se
instale el hielo va tener que soportar temperaturas bajo 0° y pues esto evitaría que haya
choques térmicos.
Cemento tipo II con adición de
puzolana natural

9. JUSTIFICACIÓN DE LOS NO
ESCOGIDOS
• No escogí el cemento tipo III porqué, no tenemos prisa para entregar la
obra y este se usa más que todo es cuando se necesita desencofrar
rápido; aunque tenga una alta resistencia inicial, con el tiempo esta va
disminuyendo; y su comportamiento es ideal es en construcciones
industrializadas.
• No escogí el cemento tipo II con adición de escorias de alto horno
porqué, este material suplementario es sensible a los cambios de
temperatura, retrasa la resistencia temprana.
Cemento tipo III
Cemento tipo II con adición de
escorias de alto horno

10. MEJOR ADAPTADO
Teniendo en cuenta que existen otros tipos de cemento, también se
podría escoger el cemento tipo I pero mantendría la adición de puzolana
natural porqué este tipo de cemento se usa para realizar obras de
concreto en general y es económico, por otro lados, estaremos
trabajando en clima frío y pues la puzolana natural libera menor calor de
hidratación, estos al complementarse podrían lograr un equilibrio muy
bueno; y obtendríamos resistencia a los 3 días, mantendríamos la
reducción de porosidad y sería una placa muy compacta.
Cemento tipo I con adición de puzolana
natural

11. 2. La empresa Calidad Ingenieril se encuentra elaborando un
centro de negocios en la ciudad de Toronto. El proyecto conta
de una torre de oficinas y el complejo comercial que contiene
20 losas suspendidas y 25 losas elevadas. Por otra parte, se
realizarán 3 niveles de sótano que albergarán alrededor de
1500 vehículos. La zona se encuentra expuesta a una gran
cantidad de agua subterránea con gran cantidad de sulfatos y
alta permeabilidad del suelo. Siendo usted el residente de esta
obra deberá tomar la decisión del tipo de cemento que se
debe utilizar para el sótano y las losas suspendidas. Las
opciones con las que cuenta son:
•Cemento con adición de puzolana natural.
• Cemento tipo III.
• Cemento con adición de humo de sílice.

12. A . E l i j a l a m e j o r o p c i ó n p a r a l a
r e h a b i l i t a c i ó n d e l a p i s c i n a .
Ju s t i f i q u e s u r e s p u e s t a y e l
p o r q u é n o e l i j e l a s d e m á s
o p c i o n e s d e c e m e n t o.
B . Te n i e n d o e n c u e n t a q u e e x i s t e n
d i f e r e n t e s t i p o s d e c e m e n t o,
e l i j a u n t i p o d e c e m e n t o c o n
a l g ú n t i p o d e m a t e r i a l
s u p l e m e n t a r i o q u e u s t e d
c o n s i d e r e s e a d a p t e d e m e j o r
m a n e r a a l a o b r a r e a l i z a d a .

13. DATOS
A
TENER
EN
CUENTA
1.Fecha estipulada para la
realización de la obra.
2.Dimensiones de la
estructura
3.Temperatura requerida
4.Grado de exposición
(sulfatos, aguas agresivas,
etc.)
5. Entre otros…

14. DATOS
A
TENER
EN
CUENTA
1. Fecha estipulada para la realización de
la obra.
1.1 (N/A)
2. Dimensiones de la estructura
2. 1 (N/A)
3. Temperatura requerida
3.1 (N/A)
4. Grado de exposición (sulfatos, aguas
agresivas, etc.)
4.1 (Agua subterránea, sulfatos)
5. Otros…
5.1 (Resistencia a la compresión)
(vehículos)

15. POSIBLES
RESPUESTAS

16. CEMENTO ESCOGIDO
El tipo de cemento que escogí para construir el sótano y las losas
suspendidas fue el cemento con adición de humo de sílice ya que, este
tipo de cemento tiene una buena estabilidad química. Además, nos
encontramos en Toronto que se alcanzan temperaturas hasta de 4°C, y al
estar la obra expuesta a gran cantidad de aguas subterránea, siempre
habrá humedad, entonces necesitamos un cemento que contrarreste la
problemática, por lo tanto, el humo de sílice es el mejor complemento ya
que, aumenta la resistencia a compresión y flexión, reduce los problemas
de exudación, baja permeabilidad, resistencia al hielo y deshielo,
resistencia a ataques químicos y algo muy importante, aporta resistencia
a los sulfatos y cloruros.
Cemento con adición de humo
de sílice

17. JUSTIFICACIÓN DE LOS NO
ESCOGIDOS
• No escogí el cemento con adición de puzolana natural porqué la puzolana no me
ayudaba en la resistencia a esfuerzos de compresión y tensión y debemos tener en
cuenta que es una estructura grande y que va tener que soportar alrededor de
1500 vehículos, no ayudaba con el hielo y deshielo.
• No escogí el cemento tipo III porqué, no tenemos prisa para entregar la obra y
este se usa más que todo es cuando se necesita desencofrar rápido; aunque tenga
una alta resistencia inicial, con el tiempo esta va disminuyendo, además no estaba
complementado con ningún material que lo ayudara contra el agua con gran
cantidad de sulfatos.
Cemento con adición de
puzolana natural
Cemento tipo III

18. MEJOR ADAPTADO
El cemento tipo V, también se adaptaría a la obra ya que este
cemento se usa en la construcción de elementos y obras que
necesiten una resistencia elevada al ataque concentrado de
sulfatos y álcalis. Para lograr esto se reduce la cantidad de
aluminato tricálcico ya que este es el componente más
vulnerable a los sulfatos. Este tipo de cemento se utiliza en
construcciones que están en contacto con los suelos y aguas
subterráneas, como es el caso de un sótano.
Cemento tipoV

19. 3. Se requiere rehabilitar una piscina olímpica en la ciudad de
Valledupar, la cual debe estar habilitada para los juegos
bolivarianos en tan solo 2 meses. La piscina tendrá una longitud de
50m, ancho de 25m con ocho carriles y una profundidad de 2.5 m;
la temperatura del agua se recomienda que este entre 24°C y
27°C. Dicha piscina debe ser impermeabilizada, por lo cual en la
aplicación del sistema constructivo se debe tener en cuenta el
tipo de cemento que se utilizará para esta función. Para ello se
debe escoger un tipo de cemento para la reconstrucción e
impermeabilización de toda la estructura. Siendo usted el
ingeniero civil encargado de la obra solicita a una empresa
productora de cemento algunas opciones para este proyecto. La
empresa le notifica que las opciones de cemento con las que
cuenta son:
•Cemento con cascarilla de arroz.
•Cemento tipo II con adición de cenizas volantes.
•Cemento aluminoso.

20. A . E l i j a l a m e j o r o p c i ó n p a r a l a
r e h a b i l i t a c i ó n d e l a p i s c i n a .
Ju s t i f i q u e s u r e s p u e s t a y e l
p o r q u é n o e l i j e l a s d e m á s
o p c i o n e s d e c e m e n t o.
B . Te n i e n d o e n c u e n t a q u e e x i s t e n
d i f e r e n t e s t i p o s d e c e m e n t o,
e l i j a u n t i p o d e c e m e n t o c o n
a l g ú n t i p o d e m a t e r i a l
s u p l e m e n t a r i o q u e u s t e d
c o n s i d e r e s e a d a p t e d e m e j o r
m a n e r a a l a o b r a r e a l i z a d a .

21. DATOS
A
TENER
EN
CUENTA
1.Fecha estipulada para la
realización de la obra.
2.Dimensiones de la
estructura
3.Temperatura requerida
4.Grado de exposición
(sulfatos, aguas agresivas,
etc.)
5. Entre otros…

22. DATOS
A
TENER
EN
CUENTA
1. Fecha estipulada para la realización de
la obra.
1.1 (2 meses)
2. Dimensiones de la estructura
2. 1 (50*25*2,5m)
3. Temperatura requerida
3.1 (24°C – 27°C)
4. Grado de exposición (sulfatos, aguas
agresivas, etc.)
4.1 (Impermealizada)

23. POSIBLES
RESPUESTAS

24. CEMENTO ESCOGIDO
Para la rehabilitación de la piscina la opción que escogí fue, cemento
aluminoso, ya que nos están condicionando con el tiempo y este cemento
cuenta con una composición química y características físicas que le
permiten desarrollar altas resistencias químicas y mecánicas a corto plazo.
Tiene un rápido endurecimiento y elevada resistencia a las 24 horas (cerca
del 80%), es resistente a los ataques químicos, en especial a los sulfatos;
ayuda a que el concreto sea menos permeable. Otra de las características
de este tipo de cemento es que es resistente a las altas temperaturas, por
lo tanto, sería el más adecuado para esta obra.
Cemento aluminoso

25. JUSTIFICACIÓN DE LOS NO
ESCOGIDOS
• No escogí el cemento con cascarilla de arroz porqué, aunque el cemento tipo I cuenta con
buenas propiedades y podría ser utilizado, las cascarillas de arroz no ayudarían, sino que
generarían más gastos ya que, se tendrían que agregar aditivos superplastificantes; además la
cascarilla se caracteriza por tener una estructura porosa y es recomendable usarlas en
viviendas.
• No escogí el cemento tipo II con adición de cenizas volantes porqué no se complementan de
buena manera, ya que el cemento tiene un comportamiento moderado, pero las cenizas
volantes tienen unas desventajas que afectarían su comportamiento y a la obra, pues nos están
dando un límite de tiempo de 2 meses y no queremos contratiempos, las cenizas volantes
tiene un fraguado lento, endurecimiento lento y no aporta a la resistencia a edades tempranas.
Cemento con cascarilla de arroz
Cemento tipo II con adición de cenizas
volantes

26. MEJOR ADAPTADO
Para la rehabilitación de la piscina considero que el cemento aluminoso es el
mejor tipo de cemento para realizar la obra, ya que nos están condicionando
con el tiempo y este cemento cuenta con una composición química y
características físicas que le permiten desarrollar altas resistencias químicas y
mecánicas a corto plazo. Tiene un rápido endurecimiento y elevada resistencia a
las 24 horas (cerca del 80%), es resistente a los ataques químicos, en especial a
los sulfatos; ayuda a que el concreto sea menos permeable. Otra de las
características de este tipo de cemento es que es resistente a las altas
temperaturas, por lo tanto, sería el más adecuado para esta obra.
Cemento aluminoso