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20-12-2

CONCRETO ENDURECIDO

INDICE CONCRETO ENDURECIDO......................................................................................................................3 FRAGUADO DEL CONCRETO (ENDURECIDO).......................................................................................3 ESTADO ENDURECIDO........................................................................................................................3 CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO......................................................3 RESISTENCIA Y DURABILIDAD.............................................................................................................3 IMPERMEABILIDAD............................................................................................................................4 DENSIDAD.......................................................................................................................................... 4 PERMEABILIDAD Y HERMETICIDAD....................................................................................................4 RESISTENCIA AL DESGASTE.................................................................................................................5 CONTROL DE AGRIETAMIENTO...........................................................................................................5 CURADO DEL CONCRETO.......................................................................................................................6 METODOS PARA CURAR EL CONCRETO.............................................................................................6 CURADO DE AGUA..........................................................................................................................6 MATERIALES SELLADORES..............................................................................................................7 CURADOS A VAPOR........................................................................................................................8 NORMA MEXICANA...............................................................................................................................9 NMX-C-160-ONNCCE ELABORACIÓN Y CURADO EN OBRA DE ESPECÍMENES DE CONCRETO.............9 EQUIPO, APARATOS E INSTRUMENTOS...............................................................................................9 PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS............................................................10 CONDICIONES AMBIENTALES...........................................................................................................10 ELABORACIÓN DE ESPECÍMENES......................................................................................................11 CONCLUCION.......................................................................................................................................15 REFERENCIAS.......................................................................................................................................16

CONCRETO ENDURECIDO El concreto endurecido es un estado propio del concreto, para poder entender mejor que es el concreto endurecido, así como sus características, es necesario comprender una serie de conceptos primero. Es aquel que tras el proceso de hidratación pasa del estado plástico a un estado rígido, después de que el concreto fragüe empieza a ganar resistencia y por último adquiere dureza; sus propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad.

FRAGUADO DEL CONCRETO (ENDURECIDO) Una vez que el cemento y el agua entran en contacto, se inicia una reacción química que determina el paulatino endurecimiento de la mezcla; mientras exista agua en contacto con el cemento, progresa el endurecimiento del concreto. Antes de su total endurecimiento, la mezcla experimenta dos etapas dentro de su proceso general que son: el fraguado inicial y el fraguado final. El primero corresponde cuando la mezcla pierde su plasticidad volviéndose difícilmente trabajable. Conforme la mezcla continúa endureciendo, esta llegará a su segunda etapa alcanzando una dureza tan apreciable que la mezcla entra ya en su fraguado final. Concreto endurecido: es aquel que tras el proceso de hidratación ha pasado del estado plástico al estado rígido.

ESTADO ENDURECIDO Después de que el concreto ha fraguado empieza a ganar resistencia y endurece. Las propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad el concreto endurecido no tendrá huellas de pisadas si se camina sobre él. La durabilidad expresa la resistencia al medio ambiente. La impermeabilidad, la cual está directamente relacionada con la durabilidad, se consigue con la consolidación, relación agua/cemento adecuada y curado es el más común de los aplicados al concreto y constituye un índice de su calidad. La resistencia final del concreto es función de la relación agua/cemento, del proceso de hidratación del cemento, del curado, de las condiciones ambientales y de la edad del concreto.

CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO RESISTENCIA Y DURABILIDAD El concreto bien hecho es un material naturalmente resistente y durable. Es denso, razonablemente impermeable al agua, capaz de resistir cambios de temperatura, así como también resistir desgaste por interperismo. La resistencia y la durabilidad son afectadas por la densidad del concreto. El concreto más denso es más impermeable al agua. La durabilidad del concreto se incrementa con la resistencia. La resistencia del concreto en el estado endurecido generalmente se mide por la resistencia a la compresión usando la prueba de resistencia a la compresión.

La RESISTENCIA Y la DURABILIDAD son afectadas por: La densidad del concreto: el concreto más denso es más impermeable al agua. La compactación: significa remover el aire del concreto, la compactación apropiada da como resultado concreto con una densidad incrementada que es más resistente y más durable. Curado: curar el concreto significa mantener húmedo el concreto por un periodo de tiempo, para permitir que alcance la resistencia máxima. Un mayor tiempo de curado dará un concreto más durable. Clima: un clima más caluroso hará que el concreto tenga una mayor resistencia temprana. Relación Agua- Cemento: Es un factor principal; la resistencia a la compresión de los concretos con o sin aire incorporados disminuye con el aumento de la relación aguacemento. Contenido de cemento: la resistencia disminuye conforme se reduce el contenido de cemento. La durabilidad del concreto se incrementa con la resistencia.

IMPERMEABILIDAD La impermeabilidad es el resultado de disponer de un concreto compacto y uniforme, con la suficiente cantidad de cemento, agregados de buena calidad y granulometría continua, dosificación racional con una relación agua/cemento lo más baja posible dentro de las condiciones de obra para permitir un excelente llenado de encofrados y recubrimientos de armadura, eliminando toda posibilidad de que queden en la masa bolsones de aire o nidos de abeja a fin de impedir que ingresen a la masa del concreto los elementos agresivos.

DENSIDAD La densidad del concreto se define como el peso por unidad de volumen. Depende de la densidad real y de la proporción en que participan cada uno de los diferentes materiales constituyentes del concreto. Para los hormigones convencionales, formados por materiales granulares provenientes de rocas no mineralizadas de la corteza terrestre su valor oscila entre 2.35 y 2.55 kg/dm^3 La densidad normalmente experimenta ligeras variaciones con el tiempo, las que provienen de la evaporación del agua de amasado hacia la atmosfera y que en total puede significar una variación de hasta alrededor de un 7% de su densidad inicial.

PERMEABILIDAD Y HERMETICIDAD La hermeticidad se define a menudo como la capacidad del concreto de refrenar o retener el agua sin escapes visibles. La permeabilidad se refiere a la cantidad de migración de agua a través del concreto cuando el agua se encuentra a presión, o a la capacidad del concreto de resistir la penetración de agua u atrás sustancias (liquido, gas, iones, etc.). Generalmente las mismas propiedades que convierten al concreto menos permeable también lo vuelven más hermético. La permeabilidad total del concreto al agua es una función de la permeabilidad de la pasta, de la permeabilidad y granulometría del agregado, y de la proporción relativa de la pasta con respecto al agregado. la disminución de

permeabilidad mejora la resistencia del concreto a la restauración, a l ataque de sulfatos y otros productos químicos y a la penetración del ion cloruro. La permeabilidad también afecta la capacidad de destrucción por congelamiento en condiciones de saturación. Aquí la permeabilidad de la pasta es de particular importancia porque la pasta recubre a todos los constituyentes del concreto. La permeabilidad de la pasta depende de la relación Agua – Cemento y del agregado de hidratación del cemento o duración del curado húmedo. Un concreto de baja permeabilidad requiere de una relación Agua – Cemento baja y un periodo de curado húmedo adecuado. Inclusión de aire ayuda a la hermeticidad, aunque tiene un efecto mínimo sobre la permeabilidad aumenta con el secado. Las relaciones Agua – Cemento bajas también reducen la segregación y el sangrado, contribuyendo adicionalmente a la hermeticidad. Para ser hermético, el concreto también debe estar libre de agrietamientos y de celdillas.

RESISTENCIA AL DESGASTE Los pisos, pavimentos y estructuras hidráulicas están sujetos al desgaste; por tanto, en estas aplicaciones el concreto debe tener una resistencia elevada a la abrasión. Los resultados de pruebas indican que la resistencia a la abrasión o desgaste está estrechamente relacionada con la resistencia la compresión del concreto. Un concreto de alta resistencia a compresión tiene mayor resistencia a la abrasión que un concreto de resistencia a compresión baja. Como la resistencia a la compresión depende de la relación Agua – Cemento baja, así como un curado adecuado son necesarios para obtener una buena resistencia al desgaste. El tipo de agregado y el acabado de la superficie o el tratamiento utilizado también tienen fuerte influencia en la resistencia al desgaste. Un agregado duro es más resistente a la abrasión que un agregado blando y esponjoso, y una superficie que ha sido tratada con llana de metal resistente más el desgaste que una que no lo ha sido.

CONTROL DE AGRIETAMIENTO Las dos principales causas básicas por las que se producen grietas en el concreto son: 1.- Esfuerzos debidos a cargas aplicadas 2.- Esfuerzos debidos a contracción por secado o a cambios de temperatura en condiciones de restricción. Las grietas por contracción del concreto ocurren debido a restricciones. Si no existe una causa que impida el movimiento del concreto y ocurren debido contracciones, el concreto no se agrieta. Las restricciones pueden ser provocadas por causas diversas. La contracción por secado siempre es mayor cerca de la superficie del concreto; las porciones húmedas interiores restringen al concreto en las cercanías de la superficie con lo que se pueden producir agrietamientos. Otras causas de restricción son el acero de refuerzo embebido a el concreto, las partes de una estructura interconectadas entre sí, y la fricción de la subrasante sobre la cual va colocando el concreto.

CURADO DEL CONCRETO Curar el concreto significa mantener húmedo el concreto por un periodo de tiempo, para permitir que alcance la resistencia máxima. Un mayor tiempo de curado dará un concreto más durable. El curado adecuado es uno de los factores individuales más importantes para poder lograr la máxima calidad del concreto. La permeabilidad, durabilidad, resistencia y apariencia superficial del concreto dependen en gran parte de si el concreto ha sido curado en forma adecuada. El curado es el proceso por el cual se busca mantener saturado el concreto hasta que los espacios de cemento fresco, originalmente llenos de agua sean reemplazados por los productos de la hidratación del cemento. El curado pretende controlar el movimiento de temperatura y humedad hacia adentro y hacia afuera del concreto. El curado adecuado cumple dos funciones muy importantes: 1) Conservar la humedad del concreto para asegurar que exista la cantidad suficiente de agua para permitir la completa hidratación del cemento. 2) Estabilizar la temperatura a un nivel adecuado Las condiciones adecuadas de curado se logran cuando el concreto se mantiene a una temperatura cercana a los 20-25ºC y totalmente húmedo por un mínimo de 7 días. Los primeros tres días son los más críticos en la vida del concreto. En este periodo, cuando el agua y el concreto se combinan rápidamente, el concreto es más susceptible de sufrir algún daño. A la edad de siete días, el concreto ha obtenido aproximadamente 70% de la resistencia, a los catorce días aproximadamente el 85% y los 28 días, la resistencia de diseño.

METODOS PARA CURAR EL CONCRETO CURADO DE AGUA Métodos que mantienen el agua de la mezcla (agua de mezclado) presente durante los periodos iniciales de endurecimiento. Entre estos se incluyen encharcamiento o inmersión, rociado, aspersión o niebla y coberturas saturadas de agua. Estos métodos permiten un cierto enfriamiento a través de la evaporación, que es benéfico en clima caluroso. ENCHARCAMIENTO E INMERSION En superficies planas, tales como pavimentos y losas, se puede curar por encharcamiento. Los diques (bordos) de arena o suelo alrededor del perímetro de la superficie del concreto pueden retener el agua del encharcamiento, método ideal para prevenir la pérdida de humedad y es eficiente para mantener la temperatura del concreto. El agua de curado no debe estar 11°C (20°C) más fría que el concreto para evitar las tensiones térmicas que pueden generar fisuras. Se emplea rara vez, sin embargo, es el método más completo de curado; todo depende de que el elemento a curar se preste. Algunas veces se emplea en losas planas, puentes,

pavimentos, atarjeas, es decir en cualquier elemento donde sea posible crear un charco, este método solo se lo emplea en pequeñas obras. ROCIADO O ASPERSIÓN El rociado y la aspersión con agua son excelentes métodos cuando la temperatura ambiente está bien arriba de la temperatura de congelación y la humedad es baja. Frecuentemente, se aplica una niebla o llovizna fina a través de un sistema de boquillas o rociadores para aumentar la humedad relativa del aire, disminuyendo la evaporación de la superficie. El rociado se aplica para minimizar la fisuración por retracción plástica hasta que las operaciones de acabado se concluyan. Una vez que el concreto se haya endurecido suficientemente para prevenir la erosión por el agua. COBERTURAS HÚMEDAS Normalmente para el curado, se usan las cubiertas de telas saturadas con agua, como las arpilleras, esteras de algodón, mantas u otras telas que retengan humedad La arpillera tratada que refleja la luz y es resistente a la putrefacción y al fuego ya está disponible. Las coberturas de tela saturada, capaces de retener el agua, deberán colocarse tan pronto el concreto se haya endurecido suficientemente para evitar daños a su superficie. Cubiertas húmedas de tierra, arena o aserrín son eficientes para el curado y frecuentemente usadas en pequeñas obras. El aserrín de la mayoría de las maderas es aceptable, pero el roble y otras maderas que contienen ácido tánico no se deben usar, pues puede ocurrir deterioración de concreto. Una camada de 50 mm (2 pulg.) de espesor se debe distribuir regularmente sobre la superficie del concreto previamente humedecida y se la debe mantener constantemente mojada. MATERIALES SELLADORES Los materiales selladores son hojas o membranas que se colocan sobre el concreto para reducir la pérdida del agua por evaporación. Estos, proporcionan varias ventajas; por ejemplo, cuando se impide la perdida de humedad mediante el sellado, existe menos la posibilidad de que el concreto se seque antes de tiempo debido a un error en el mantenimiento de la cubierta húmeda. Asimismo, los materiales selladores son más fáciles de manejar y pueden aplicarse más temprano. PAPEL IMPERMEABLE: El papel impermeable para el curado del concreto consiste en dos hojas de papel Kraft (o de pulpa sulfídica), cementadas entre sí por un adhesivo bituminoso con refuerzo de fibras. Este papel, según la ASTM C 171 (AASHTO M 171), es un método eficiente de curado de superficies horizontales y concreto estructural de formas relativamente sencillas. VENTAJA: Una ventaja importante de este método es que no requiere el riego periódico. El curado con papel impermeable auxilia la hidratación del cemento, pues previne la pérdida de agua del concreto. HOJAS DE PLASTICO: Los materiales de láminas (hojas) de plásticos, tales como la película de polietileno, se pueden usar en el curado del concreto. La película de polietileno, además de tener un peso ligero, retiene la humedad de manera eficiente y se la puede aplicar fácilmente tanto en

elementos de formas sencillas como complejas. COMPUESTAS DE CURADO FORMADORES DE PELICULA: Los compuestos líquidos formadores de membranas a base de parafinas, resinas, hules (gomas) coloradas y otros materiales se pueden usar para impedir o reducir la evaporación de la humedad del concreto. En países desarrollados, es el método más práctico y más ampliamente utilizado para el curado no sólo de concretos recién colocados, sino también para prolongar el curado hasta después de la remoción de la cimbra (encofrado) o después del curado húmedo inicial. CURADOS A VAPOR El curado a vapor es ventajoso donde sea importante el desarrollo de resistencia temprana o donde sea necesario calor adicional para que se logre la hidratación, como en el caso del clima frío. Se usan dos métodos de curado a vapor: Vapor directo: vapor directo (vivo) a presión atmosférica (para estructuras encerradas, coladas en obra y unidades grandes de concreto prefabricado). Vapor a alta presión: vapor a alta presión en autoclaves (para unidades prefabricadas pequeñas).

Curado con vapor a baja presión: este lleva a cabo a presión atmosférica, envolviendo el elemento con un plástico para que el vapor no se escape. Curado con vapor a alta presión: este curado, por lo general se lleva a cabo en una autoclave, este se hace necesario en productos que no tengan contracciones a la hora del secado. Tina de curado: la tina de curado se utiliza especialmente para cilindros de prueba, acelerando su resistencia a temprana edad; por medio del calentamiento del agua a cierta temperatura según el tiempo en el que se pretenda tronar los cilindr

NORMA MEXICANA NMX-C-160-ONNCCE ELABORACIÓN Y CURADO EN OBRA DE ESPECÍMENES DE CONCRETO La norma mexicana NMX-C-160-ONNCCE establece los procedimientos para elaborar y curar en obra, especímenes cilíndricos y primaticos del concreto. El curado es el proceso mediante el cual, en un ambiente de humedad y temperatura, se favorece la hidratación del cemento o de los materiales cementantes en la mezcla

EQUIPO, APARATOS E INSTRUMENTOS. Moldes Deben ser de acero, fierro fundido u otro material no absorbente y no reactivo con el concreto, deben conservar su forma y dimensiones bajo condiciones severas de uso, deben retener totalmente el agua que se vierta en ellos y estar revestidos interiormente con un aceite mineral o un material adecuado no reactivo con los ingredientes del concreto. Moldes cilíndricos Deben estar provistos de una base maquinada del mismo material que el de las paredes del molde, con planos lisos y con elementos para sujetarla firmemente al molde. Moldes para vigas Los moldes para vigas deben ser horizontales de forma rectangular. La superficie interior del molde debe ser lisa y estar libre de protuberancia. Los lados, la parte inferior y los extremos deben formar ángulos rectos entres si. Varilla para la compactación Debe ser lisa, de sección circulas de acero, recta de 16 mm de diámetro y 600 mm de longitud, cuando menso uno de los extremos semiesféricos del mismo diámetro Mazo de goma Es un martillo con cabeza de hule, que pesa 600 g ± 20 g. Recipiente para mezclado de la muestra Puede ser una charola de lami...