Concreto Hidráulico - Tecnología en Construcción I

Concreto Hidráulico

• El concreto hidráulico u hormigón es una roca artificial formada por la mezcla de cuatro componentes básicos: cemento hidráulico, agregado pétreo fino (arena), agregado pétreo grueso (grava) y agua.
• La proporción de cada componente es:
  • Cemento: 10-20%
  • Agregados: 70-75%
  • Agua y aire: 10-15%
• El concreto hidráulico pasa por tres estados: fresco, fraguado y endurecido.

Propiedades Principales del Concreto Hidráulico

• Consistencia: capacidad para fluir del concreto.
• Trabajabilidad: facilidad de colocación, consolidación y acabado.
• Impermeabilidad: capacidad de absorción y adsorción de agua.
• Cohesividad: resistencia a la separación de los agregados.
• Resistencia:
  • Resistencia a compresión.
  • Resistencia a tensión: 0.
  • Resistencia a flexión.
  • Resistencia a la abrasión.

Relación Agua/Cemento

• La relación agua/cemento determina la resistencia del concreto.
• Aumentar la cantidad de agua disminuye la resistencia del concreto.
• Disminuir la cantidad de agua aumenta la resistencia del concreto.

Cemento Hidráulico

• Es un material inorgánico finamente pulverizado que al agregarle agua se convierte en una pasta que tiene la propiedad de fraguar y endurecer.
• La reacción química entre el cemento y el agua produce calor de hidratación.

Componentes del Cemento Hidráulico

• Cal (CaO): 60-67%
• Sílice (SiO2): 17-25%
• Alúmina (Al2O3): 3-8%
• Óxido de hierro (Fe2O3): 0.5-6%
• Óxido de magnesio (MgO): 0.1-4%
• Trióxido de sulfuro (SO3): 0.1-2.5%
• Álcalis (K2O+Na2O): 0.4-1.3%
• Agua y dióxido de carbono (H2O+CO2): 1%

Normas ASTM y Tipos de Cemento

• Cementos Portland Simples (ASTM C-150 o C-1157)
• Cementos Especiales (no incluidos en las normas ASTM)
• Cementos Portland Mezclados (ASTM C-595 o C-1157)
• Cementos Expansivos (ASTM C-845)
• Cementos de Mampostería (ASTM C-91)
• Cemento Portland Blanco (ASTM C-150)
• Cementos Compuestos (ASTM C-1157)

Agregados

• Según la American Society for Testing and Materials (ASTM), un agregado es un material granular que se utiliza con un medio cementante para formar concreto o mortero.
• Los agregados se clasifican según su tamaño, densidad y proceso de fragmentación.
• La distribución granulométrica de los agregados es fundamental para la resistencia y estabilidad del concreto.

Aditivos

• Según el Comité ACI 116, un aditivo es un material distinto del agua, los agregados, el cemento hidráulico y las fibras de refuerzo, que se utiliza como ingrediente del mortero o del concreto.
• Los aditivos se utilizan para mejorar las propiedades del concreto en estado fresco y/o endurecido.
• Tipos de aditivos:
  • Inclusores de aire
  • Reductores de agua
  • Retardantes
  • Acelerantes
  • Superplastificantes
  • Colorantes
  • Anticongelantes
  • Impermeabilizantes
  • Expansores
  • Inhibidores de corrosión
  • Fungicidas, germicidas e insecticidas
  • Exclusores de aire
  • Adhesivos

Adiciones

• Son materiales, generalmente subproductos de otros procesos o materiales de origen natural, que se añaden a las mezclas de concreto.
• Las adiciones se utilizan para mejorar las propiedades del concreto en estado fresco y/o endurecido.
• Ejemplos de adiciones:
  • Cenizas volantes
  • Escorias
  • Humo de sílice
  • Puzolanas naturales