Manual para SupewisarObras de Concreto ACI 311-92 Manual para Supervisar Obras de Concreto ACI 311-92 Titulo original en ingles: ACI Manual of Concrete Inspection (ACI 31 1-92) 0 1992, American Concrete Institute. 0 1994, Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. Producci6n editorial: Arq. Heraclio Esqueda Huidobro Ing. Raul Huerta Martinez Este libro fuC publicado originialmente en inglb. Por lo tanto, cuando existan dudas respecto de alglin significado precis0 debed mmarese en cuenta la versi6n en inglCs. En esta publicacidn se respetan escrupulosamente las ideas, puntos de vista y especificaciones originales. Por lo tanto, el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. no asume responsabilidad alguna (incluyendo, per0 no limitando, la que se derive de riesgos, calidad de materiales, mCtodos constructivos,etc.) por la aplicacidn de 10s principios o pmcedimientos de este volumen. Copyright 0 1992 American Concrete Institute Todos 10s derechos reservados incluyendo 10s derechos de reproduccidn y us0 de cualesquier forma o medio, incluyendo el fotocopiado por cualquier proceso fotogritico, o por medio de dispositivo mecinico o electrdnico, de impresi6n. escrito u oral, o grabacidn para reproduccidn audio o visal o para el us0 en cualquier sistema o dispositivo de almacenamientoy recuperaci6n de la informaci6n, a menos que exista permiso escrito obtenido de 10s propietarim del Copyright. La presentacidn y disposicidn en conjunto del MANUAL PARA SUPERVISAR OBRAS DE CONCRETO ACI 31 1-92 son propiedad &l editor. Ninguna parte de esta obra pue& ser reproducida o transmitida, por algm sistema o m'toab, elecwdnico o mechico (incluyendo el fotocopiado, la grabacwn o cualquier sktema & almacenamiento y recuperacibn de infonnacidn),sin consentimientoporescrito &l editor. Derechos reservados: 0 1994 Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. Av. Insurgentes Sur 1846, Col. Florida, Mexico, D.F. C.P. 01030 Miembro de la CXmara Nacional de la Industria Editorial. 1052 Impreso en Mkxico ISBN 968-464-016-1 Manual para Supervisar Obras de Concreto ACI-311-92 ACI Comitb 31 1 Donald E. Dixon Claude E. Jaycox Presidmte Sscretarw Edward A. Abdun-Nur Oswin Keifer, Jr. Gordon A. Anderson Jay R. Prestera Joseph F. Artuso Michael T. Russell John F. Cook James L. Trujillo Robert L. Henry Stanley E. Turney Charles J. Hookham Lewis H. Tuthill Robert S. Jenkins woodward L. Vogt Thomas A. Johnson Bertold E. Weinberg Francis W. Joyce Roger E. Wilson Miembros Asociados Julia G. Consuegra Chaman L. Grover Mario R. Diaz Terrell R. Harper Lawrence Dombrowski, Jr. Marke E. Vincent Publicacion SP-2 (92) American Concrete Institute PROLOG0 Este libro es una guia, asistencia e instruccidn para quiCnes estCn involucrados en la construcci6n con concreto como son ingenieros, superintendentes de construccidn, supervisores, tCcnicos de campo y laboratorio y trabajadores. Los maestros de obra pueden encontrar una valiosa referencia para mejorar su trabajo y 10s aprendices pueden utilizarlo como manual de instruccidn.Los calculistas tambiCn pueden encontrar Gtil el us0 del manual. Aunque sus tareas son primordialmente en la oficina, el manual seri una herramienta valiosa, donde encontrarin muchos detalles de la construccidn con concreto. Esta informacidn puede capacitar a 10s calculistas para adaptar mejor sus diseiios a las realidades en la construccidn. Debido a 10s diversos usos de este manual y a la variada experiencia de sus lectores, se incluyen las razones que justifican las instrucciones tCcnicas. Las ediciones previas se desarrollaron mediante la incorporacidn de una serie de revisiones menores, en tanto que la sCptima edicidn se reescribid. Esta octava edicidn se revisd y se elaboraron cambios en donde requirid en base a documentos referenciados.Por lo tanto se ha conservado mucho de ese material porque la experiencia ha demostrado que esa informacidn es fitil y tkcnicamente correcta. Sin embargo, el c a m p de la construccidn con concreto es de cambios continuos y algunos de 10s mayores avances en la construcci6n moderna han tenido lugar en el concreto. Algunos de 10s desarrollos recientes en materiales, equipos y procesos incluyen: cement0 compensador de contrac- cidn, aditivos complejos, concreto con fibras, resinas eMxicas, equipo automitico de produccidn de concreto y de alta capacidad, concreto de alta resistencia y construccidn sistematizada. Si bien, rara vez ha habido razdn para cambiar 10s principios fundamentales desarrollados anteriormente, ha sido necesario adicionarlos constantemente para adaptarlos a la nueva tecnologia. El campo de la supervisidn se ha expandido dristicamente, su Cnfasis y alcance se ha modificado en a5os recientes, sin embargo, la tecnologia bisica del pasado y la necesidad de cubnr todas las ireas que afecta la supervisidn, ha sido razdn suficiente para continuar esforzindonos en la revisidn de este MartualACZ para Supervisar Obras de Corzreto. La preparacidn de la edicidn de este manual, y las ediciones anteriores, asi como tambiCn la tarea de Comi tC ACI 311 no fue hacer politicas sobre las pricticas de construccidn, sino interpretar las pricticas de personas autorizadas en la materia. De esta forma el principal Cnfasis del manual radica en 10s aspectos tCcnicos de la supervisi6n y construccidn. Los factores administrativos de la supervisidn e s t h limitados a1 primer capitulo. Por 6ltimo este manual es de naturaleza general; por consiguiente, no se debe incluir ninguna parte del manual como referencia en 10sdocumentos del contrato. Los requisitos de supervisidn para cada proyecto se deben determinar y especificar tanto como sea necesario. RECONOCIMIENTOS El manual se basa en informacidn tomada de diversas fuentes, organizaciones e individuos cuyas contribuciones ;e reconocen con gratitud. Muchas de las referencias citadas aparecen en lista a1 final del texto. Los titulos de las iormas y mktodos de prueba se enlistan por separado. El manuscrito original fue preparado por Joe W: Kelly, autor y presidente del Cornit@611, y rcvisado durank rarios aiios hasta lograr una primera edicibn, en 1941. La segunda edicih, se logro en 1941, incluia varias :orrecciones y revisiones menores. La tercera edicidn, en 1955,incorporaba muchas sugerencias construc tivas hechas mr 10s usuarios. La cuarta edicibn, en 1957, actualizaba varias secciones y contenia correcciones editoriales. La quinta edicidn proporcionaba nueva informacidn sobre el asentamiento del concreto, cimbras, requisitos de esistencia, colocaci6n de concreto en clima frio y concreto lanzado. La sexta edicibn contenia fundamentalmente nformaci6n actualizada en todos 10s capitulos e incluia cambios sustantivos y de edicidn en todo el manual. La dptima edici6n, present6 una revisibn completa del manual. Se eliminaron muchas secciones de la edici6n mvia, que cubrian mCtodos de colocacibn del concreto en desuso. Los capitulos 2, 11, 12, 13, 14, 15 (parcialmente) 10s 16, 17 y 18 fue material que se incluyd por primera vez en el manual. Todo el resto del material se revisb y ictualizd para ponerlo a1 corriente. Esta edicibn, la octava, ha sido revisada como una opinidn apropiada del ComitC. A 10s miembros Ics fueron isignados 10s capitulos para su revisidn y sus sugerencias se discutieron. Oswin Keifer Jr. fue especialrnente encargado ie recopilar las revisiones de manera que todo el ComitC pudiera hacer las rcvisiones apropiadas. El ComitC agradece a colaboracibn del Sr. Kiefer, y a Lewis H. Tuthill, miembro de este Comitk desde hace muchos arios y expresidente del ACI, retirado de la participacidn activa del ACI, por su ayuda en todos esos afios. De esta forma el Cornit6 311 esd altamente agradecido. DEDICAT0R IA I El ComitC ACI 311, Supervisidn del concreto, le gustaria rendir un atributo a Lewis H. Tuthill ("Tut" para su legi6n de amigos y admiradores). quien fue un pionero en la calidad del concreto, y ha sido un gigante por sus recomendaciones p r mis de medio siglo. Su inter& abarca desde el diseiio, la seleccidn de material, la construccidn, ii incluyendo la supervisidn y las pruebas de materiales. I ! Tut, Expresidente y Miembro Honorario del ACI, ha tenido una larga y fructifera carrera, casi toda lograda en el Gobierno Federal dcl Estado de California. En su "retiro" 61 ha trabajado como consultor en 10s Estados Unidos y en el extranjero. La lista de sus publicaciones ACI sobre como obtener calidad en el concreto es interminable, ha sido un lcctor asiduo sobre la materia. El Simposio Intemacional Lewis H. Tuthill sobre Concreto y Construccidn con . Concreto, se ha realizado desde la Convencidn de Otoiio de 1987en Seattle, en reconocimiento a su gran dedicacidn y prictica sobre la calidad del concreto. (Los trabajos fueron publicados en un volumen especial del Simposio, SP-104) Tut ha sido miembro del Comitk 311 (inicialmente ComitC 611) desde 1953, actu6 como segundo presidente de 19% a 1 x 2 . La cuarta edicidn de este Manual fue publicada durante su presidencia. El ha hecho contribuciones significativas a cada edicidn subsecucnte, incluyendo esta. Durante su larga vida en servicio, ha sido amigo y guia de dos gcneraciones de j6venes ingenieros, enseiiandolos y reforzindolos, formalmente y con el ejemplo. Esta edici6n del Manual esta dcdicada a Lewis H. Tuthill como una apreciacidn sincera, de respeto y afecto. i Contenido 1 B.-MEZCLAS DE CONCRETO. PROPORCIONAMIENTOY CONTROL .......... 47 M6todos para especifiir las proporciones deconcreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Mtodos de proporcionamientopara una resistencia o relacionagualcementoespecificada . . . 48 Proporcionamiento paraobtener resistencia a condiciones de exposicbn variables . . . . . . . . . 51 Roporcionamiento por volumen absoluto . . . . . . . 52 Control de ks proporciones del concreto . . . . . . . . 54 Chlcub del rendimiento ................. 56 7.-MEDICIONY MEZCLADO . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Operaciones de medican . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Operaciones de mezclado . . . . . . . . . . . . . . . 63 Supervisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 O.-SUPERVISlONANTES DE LA COL0CACK)N DELCONCRFTO ...................... 71 Estudio preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Supervisi6ndel trabap preparatorio . . . . . . . . . . 71 Supervisznfinal antes de la colocacbn . . . . . . . . 78 Formulario de verificaci6n . . . . . . . . . . . . . . . 78 9.-OPERACIONES DE COLADO DEL CONCRETO .... 81 Condiciones del sitio . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Manejo del concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Consolidaci6n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Acabado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Juntas de construccidn . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 10.-CURADO, PROTECCION, DESCIMBRADO YREAPUNTAIAMIENTO ................. 93 Manejo y almacenamiento del cement0 . . . . . . . . . 37 Remoci6ny apoyo de cimbras . . . . . . . . . . . . . 93 Manejoy almacenamiento del agregado . . . . . . . .39 Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Manejo y almacenamiento de materiales puzbbnicos . 40 Condiciones especiales de curado y proteccan . . . . 96 Manejo y almacenamiento de aditivos . . . . . . . . .40 .- 11 CORRECCION DE DEFECTOS EN CONCRETOS RECIEN ENDURECIDOSY REPARAClONES 5.-FUNDAMENTOS DEL CONCRETO . . . . . . . . . . . 41 EN CONCRETOS DE MAS EDAD ............. 99 Clasificacibngeneral de las construccionesde concreto 41 Supenicies expuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Requisitos del concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Reparacionesen estructuras en servicio . . . . . . . . 101 Naturalezadel concreto . . . . . . . . . . . . . . . . .41 Concreto arquitectonico . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Witencia a la congelaci6n . . . . . . . . . . . . . . . 44 Concreto estructural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 htaccih y expansih . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Reparaches estructurales con resina e @ x b . . . . 103 ! Seguriiad durante hs operacionesde reparacion 16.-TIPOS ESPECIALES DE CONCRETO . . . . . . . . 157 con resina ep6xica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Concreto estructural con agregado ligero . . . . . . . 157 Reparaci6n con mortero y concreto de resina e@xica . 104 Concreto de peso ligero para rellenos . . . . . . . . . 159 Inyeccibn de lechada en grietas . . . . . . . . . . . . .106 Concreto aishnte de peso lgero . . . . . . . . . . . . 160 12.-LOSAS PARA EDIFICIOS ................ 109 Concreto de alta densidad . . . . . . . . . . . . . . . 162 Colocaci6ndel refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . .109 Concreto masivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Requisitosde la mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Concreto masivo para presas . . . . . . . . . . . . . . 164 Losas sobre el terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Concreto estructural masivo . . . . . . . . . . . . . . 166 Losasestructurales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Concreto con puzolana . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Construccionde juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . .113 Concreto de contraccion compensada . . . . . . . . . 167 Cimentacion (subrasantey capa subbase) . . . . . . . 115 17.-CONCRETO PRECOIADO Y PRESFORZADO . . . . 171 13.- LOSAS DE PAVIMENTOSY TABLEROS DE PUENTE 115 Concreto precohdo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Acero de refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- 1 18 Concreto presforzadoprecobdo . . . . . . . . . . . . 176 Concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Concreto presforzadocolado en el lugar . . . . . . . . 179 Pavimentac'kk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 18.-CONSTRUCCIONREIACIONADACON Acabado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 EL COIADO DEL CONCRETO . . . . . . . . . . . . . . 183 Aceptacih . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 lnyeccion de lechada a presi6n . . . . . . . . . . . . . 183 Problemascon el cl'ma . . . . . . . . . . . . . . . . . .128 Inyecci6nde lechada bajo placas de base y bases para Prokcci6ncontra t r ~ f i c oprematuro . . . . . . . . . . . 129 Maquinaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Tableros de puentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Morteroy estuco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 14.-CONCRETO ARQUITECTONICO . . . . . . . . . . . .131 19.#UJEBADELCONCFIETOYDELOSAGREGlWS ... 189 Requisitos generales y cooperaci6n . . . . . . . . . . . 132 Muestreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Uniformidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Pruebas del concreto recien mezclado . . . . . . . . . 190 Procedimientosde inspecci6n . . . . . . . . . . . . . . 134 Pruebas de resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Cimbras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Curado acelerado de los especimenes de prueba . . . 193 Acero de refuerzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Resistenciaa la compresibnde concreto aishnte depesoligero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Materialespara concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Pruebade uniformidadde las mezchdoras . . . . . . 194 Mezclas y proporcionamientode las mezclas . . . . . . 137 Peso unitario del concreto estructural Proporcionamiento,mezchdoy transporte . . . . . . . 137 de peso ligero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Colocacibny consolidacidn . . . . . . . . . . . . . . . 137 Pruebas de estucturas terminadas . . . . . . . . . . . 196 Acabado - tratamiento superficial . . . . . . . . . . . . 138 Transporte y manejo de las muestra . . . . . . . . . .198 Acabado de agregado expuesto . . . . . . . . . . . . . 138 Prueba de agregados . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Curado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 20.-REGISTROS E INFORMES . . . . . . . . . . 203 Reparaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Graficas de control de calidad . . . . . . . . . . . . . 203 Elements precolados . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 Supervis5n de la planta de dosficaci6n y del mezclado 203 Protecciony montaje despues del terminado . . . . . . 140 Colocaciondel concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Aceptacionfinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Requisitosde registo generales . . . . . . . . . . . . 205 15.- METODOS ESPECWES PARA EL COLADO DEL CONCRETO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Conservac5n de 10s registros . . . . . . . . . . . . . 205 Cimbra aesuante para estructuras verticales . . . . . . 143 21.-REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Tuberias coladas en el lugar con cimbra deslizante . . . 145 22.- ESTANDARES, ESPECIFICACIONES, PRUEBAS METODOS E INFORMES . . . . . . . . . . . 215 Construcciontill-up de elementos prefabricados . . . . 145 23.- LISTA DE VERlFlCACION DE SUPERVISION . . . . 221 Construcci6nde losas sustentadas . . . . . . . . . . . 147 G U h PARA SUPERVISAR OBRAS DE CONCRETO Concreto con agregado precolocado . . . . . . . . . . 148 AC1311.4R-80 ....................... 225 Colocaci6ndel concreto bajo el agua . . . . . . . . . . 149 SUPERVISION DE UNA PIANTA DE DOSlFlCAClON Concreto al vacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Y PRUEBAS EN EL CAMP0 DEL Bombeodel concreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 CONCRETOPREMUCLADOAC1311.5R-88 . . . . . . 245 Concreto lanzado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 INDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 T A B U DE CONVERSION DE UNIDADES . . . . . . . . 2611 CAPITULO 1 Supervisor y supervision mano de obra dealidad, que cs la vcrdadera clavc para lograr PROCEDIMIENTOS DE SUPERVISION Y construcciones de concrcto de bucna calidad. Los Iraba- ORGANIZACION j,adorcs de las cuadrillas de colado pucdcn haber rccibido algdn tip de apacitaci6n pcro rara vcz es la adecuada Muchos obrcros se enorgullcccn de su trabajo y se esfuenan Necesidad de supervisidn rwlmente en obtener una calidad satisfactoria Sin embargo la n m i d a d de no exccdcr el prcsupucsto previsto con f r e La raz6n dc sw de la superVisi6n es la neccsidad degarantizar cuencia implica prcstar atenci6n a la producci6n y si pre el cumplimicnto exacto de lo estipulado en 10s planos y valcce a t e criterio, normalmcnte sc dcscuida la calidad. La especificaciones de 10s documentos contracluales. (Los SU- ironfa de esto consiste en que la bSIsqueda indiscriminadade pemisores que no representen directa o indircaamente a1 mayor producri6n. puede subir costos y retrasar el programa propietano de la obra, tendrh otras responsabilidadesque se ya que muchas de las t h i c a s de colado rfipido implican una describen m& adclantc). o m5s de las siguicntcs condiciones: mayor cost0 de mate El conoepto de suprrvisidn como se usa en el camp0 de la rialcs, opcncioncs adiciunalts en el acabado o su reparaci6n construcci6n con concreto, incluye no s610 obscrvaciones y y aurnento en el ticrnpo dc curado. mediciones de c a m p sin0 tambiCn prucbas de laboratorio, con obtcnci6n y anlrlkisdcsus rcsultados. De mancra similar, el terrnino supervisor se aplica tambiCn en muchos QSOS a individuos clasificadas corn0 ICcnicos dc laboratorio cnccr- gados de efeauar las pruebas, espccialmente en la obra Una responsabilidad importante del supervisor de con- ueto consiste en verificar la calidad de 10s matctialcs utili- mdos en CL A vcces se puedcn utilizar fuentcs de materiales de baja calidad. en especial cOmo agregadas, para producir conueto de calidad satisfactoria,siempre que sean mejorados o admadamente proccsados. Sin embargo, 10s componentes finales utilizados en la mczcla de conueto deben ser de la calidad especificada Resulta diflcil y rara v a p i b l e el producir conaeto satisfactorio a partir de materiales in- adccuados. Por Otra parte, el principal ingrediente para una OO~SIIUO ci6n de m u e t o espedfica, es una buena tnam de obra en cada una de sus etapas y operaciones. El verificar esto consti- tuye la mayor responsabilidad del supervisor dc conueto. Se sabe que la mayorfa de 10s buenos concretes contienc: ce- mento probado y certiJiiado,agregados sanos, durables, de buena gramlometria y admuadantente probados, aditiws apropiados,y aguapuray linrpia queson 10smisrnos bucnos materiales que se usan en la mayorfa de los conactos in- adecuados. .- Fig. 1.1 El cortcreto perm be lograr cualquier geometria estructural o arquitect6nica y cualquier tip0 de acabado Las habilidades manuales. la preparaci6n tknica, 1s moti- vaci6n y orgullo del trabajo biCn hecho contribuyen a una s u pe rfic ia 1. 1 CAPKULO 1 MANUAL DE SUPERVISDN El reto de la calidad ha llevado a1 establecimiento de Los dommentos del diseiio constituyen el criterio bkico empresas de supervisidn que vigilen y controlen el campo de querige 1 s decisioncs y acciones delsupervisor y por lo tanto la construcci6n con concreto. La siguiente cita proporciona es fundamental contar con 10s planos y espeaficaciones corn- un ejemplo del modo de pensar y de los problemas con- pletos, claros y oportunos. (Aunque el supervisor no es res cemientes a la construcci6n de estruauras de concreto que ponsable de 10s documentos del diseiio para el proyecto que se tienen dcsde tiempos remotos: "......xi hay obra que re- supcrvisa, puede colaborar a la obtenci6n de mejores resul- quiera mris cuidado que aqw'lla que &be soportar la accidn tados, retroahnentando a 10s diseiiadores con sugerencias del agua;por esta razdn, t o a h las etapas &l trabajo, deben pertinentes 10s cambios que se puedan aplicar en su caso en hacerse exactamme de acuerdo con las reglas del arte, que las documentos contractuales subsecuentes.) La mayoria de todos 10s obreros conocen, per0 que pocos curiiplen'! Asi las controversias en el proyecto, provienen de las difumcias escribi6 Sexto Julio Frontinus, comisionado de aguas de en la interpretaci6n de 10s documentos contraduales, p r e Roma en el aiio 97.Esto nos muestra que 10s tiempos han dud0 de indefiniciones o informaci6n incompleta Los docu- cambiado per0 el problema aun persiste. mentos del diseiio no necesitan sw muy extensos, pwo si Jacobo Feld, uno de 10s investigadores mAs notables de completos, concisos y clararamente redactados. fallas estrudurales, menciona ejemplos en su libro Lessons from Failures of Concrete Struaures', para mostrar que en un alto poroentaje, las fallas en estruauras por 151 investigadas, Desarrollo de empresas de supervisi6n se debieron en gran medida a la mala construcci6n; en otras palabras, a la mala mano de obra. Por esto esaibi6: "La Las empresas desupervisi6n actuales se desanollaron a panir supervisi6n competente y estricta, casi inarnistosa, parece sw de las establecidas originalmente en el pasado por depend- la c p de la respuesta a1 problema de c6mo prevenir fallas". encias gubemamentales con el prop6sito de supervisar las Y pasteriormente agreg6: "De estas fallas se puede concluir opwaciones de 10s contratistas que construian para la depend- que para que sea una buena mnstruccibn de concreto deberS encia como propietaria. Algunas veces tal supervisi6n degen- someterse a una supervisi6n estricta ......Se aee que s610 me- eraba, convirtihdose en una relaci6n antag6nica entre el diante este grado de supervisi6n es posible evitar la falla de supervisor y el personal del contratista. Reconociendo que las estruduras de conaeto". todos se benefician de un trabajo bien organizado y bien Por cada colapso estruaural importante hay innumerables hecho, la supervisi6n actual se ha convertido en un esfueno casos de fallus nienores, si se definen 6 t a s como el incum- conjunto entre el supervisor y el personal que controla la plimiento de 10s requisitos deldiseiio. Esto es particularmente calidad por parte del contratista. En tiempos remotos, la aplicable a lo que se refiere a apariencia, durabilidad, imper- supervisi6n con frecuencia se realizaba en una forma tan profunda y detallada que el contratista consideraba innece- meabilidad y otras cualidades deseables. sario y redundante el realizar revisiones y pruebas como pane Per0 se requiere aun algo tnh que todo lo anterior para del control de las operxionps. A1 utilizar fechas se ha inver- asegurar un buen trabajo en concreto. Hace cincuenta aiios el tido la tendencia y seesta procurandorevolver la responsabili- conocido autor F.R. McMillen, ya desaparecido, lo dijo en el dad de la supervisi6n y de las pmebas a1 contratista, que es pr6logo a la primera edici6n de su famoso libro "Concrete quien debe hacerlo. Pr ir ii er ": " Muchos interesados en la obtencidn de un mejor conaeto han sentido la dificultad de hacer cualquier progreso real hasta que alguien con autoridad se convence de que sepuede tener Clasificaci6n por objetivos buen conaeto, de que debe tenerse y de que una vez conven- Los alcanm y responsabilidadcs de la supervisi6n en la cido, notifica que tiene que lograrse". construcci6n concreto, se han diversificado y ampliado de tal forma, queen la actualidad se puede contratar a empresas de supervisi6n con alguno de estos objetivos: 1. Representar al propietario de la estrudura en construG lmportancia de las especificaciones ci6n y garantizar que reciba en obra lo que estS pagando por ella. En este manual se presenta la descripci6n de pmcedimientos 2. Garantizar el cumplimiento de planos y especificacio- y detalles tanto de lo que constituye una buena mano de obra nes, elaborando los documentos que certifiquen dicho cum- como de lo que se considera nemario para garantizar una plimiento. construcci6n satisfadoria a base de concreto. 3. Representar a1 construaor, como miembro de su equipo Sin embargo, jam& se insistirs demasiado sobre el hecho y realizar las funciones de supervisi6n de las operaciones de que el supervisor se rige estrictarnente por 10s re- como parte del programa de control de calidad. Esto con- queriinientos & 10s dontmentos del disoio que son parte del tribuye a garantizar que el product0 terminado cumplir5 10s contrato de obra. Este manual y Las demh rcferencias debcn rcqucrimientos dc 10s documentos del diseiio y que por lo us'arse rinicamente como fuente de informaci6n o como guia tanto ser5 recibido por el representante del propietario. adicional en temas no incluidos en las especific'xioncs del 4. Aauar como miembro dcl equipo de al@n fabricante o diseiio. En algunas situaciones, 10s supcrvisores se guiar5n proveedor de materiales o produaos de conaetopara la indus- por 10s "procedhientos aprobados por la institucidn que I' tria de la construcci6n en general, mas que para algdn 10s contrata o por "norniasy reglarnentos & construccidn proyecto especifico. Tales el caso de las f5brics decemento, vigentes". Es obvio que el organismo contratante debe tam- productores de agregados, premezladoras de concreto y biCn proporcionar instrucciones administrativs que incluyan plants de p r m l a d o s o preesforzados. En a t e caso la partici- la dcscripci6n de las actividadcs espccificas. paci6n es similar a la desaita en el punto 2, colaborando per0 2 YANUAL DE SUPERVLSION CAPITULO 1 garantizar que 10s produdos terminados satisfacen 10s r e cualquiera de las partes que realice operaciones de super- querimientos de 10s documentos del diseiio para alglin visi6n. En ningcn caso la supervisi6n de recepci6n o de proyecto especifico. pruebas de laboratorio podd ser realizada por el contratista o 5. Representar a organismos gubernamentales (oficina de por alguien bajo su responsabilidad, salvo cuando asi lo peritos, oficina de licencias de construcci6n, etc.) encargados indique la legislacidn vigente o el propietano considere que de hacer cumplir 10s reglamentos de construcci6n. En este en esa forma quedan mejor protegidos sus intereses. Ademhs, caso, los supervisores tendrh como responsabilidad fini- por tratarse de servicios profesionales, la selecci6n del super- camente el verificar que la estructura terminada a m p l a con visor deberh hacerse en funci6n de experiencia. las normas y reglamentos vigentes. La guia tambien establece que el diseiiador dcbe evitar la mala costumbre de incluir 10s honorarios de supervisi6n, de recepci6n y de pruebas de laboratorio como parte del contrato Organimci6n de la supervisi6n del constructor y que 151pague a1 supervisory al laboratorio. Esta prktica no se considera favorable a 10s intereses del Independientementede su clasificaci6n, un equipo de super- propietano ya que hace rnb dificil en estas ciranstancias un visi6n puede estar formado por vanas personas o una sola en servicio profesional e imparcial y, en liltima instancia, el proyectos muy pequeiios, llegando inclusive a dedicar tiempo propielano indirectamente acaba paghndolos, muchas veces parcial a un proyecto especifico. La supervisidn (incluyendo aumentados por el cargo de indirectos. la pruebas) puede ser responsabilidad de grupos tales como 2. Como repraentante del conPatista La supervisi6n y 10s siguientes: pruebas de laboratorio denominadas como supervisidn de 1. Grupo de supervisi6n dependiente del propietano. Un control de calidad o supervisi6n cotno parte delproceso la ejemplo lo constituyen 10s equipos permanentes o semiper- realiza personal del contratista ya sea el de planta o el con- manentes de las dependenciasgubemamentales o de las gran- tratado especificamante para un proyecto. En algunos con- des industrias que tienen programas continuos de tratos particularmentecon dependencias gubernamentales,se construcci6n. exige a1 contratista el establecimiento de un programa formal 2. Grupo de supervisi6n dependiente de una empresa decontrol decalidadcon unminimodepruebas yrevisiones. comercial de diseiio (de ingenieria y arquitedura) para traba- Aunque no sea requisito contractual, muchos contratistas jar en 10s proyectos diseiiados por la misma. tienen establecidos programas de control de calidad cuyas 3. Gmpo de supervisi6n de un laboratorio comercial con- pruebas y revisiones las realiza personal que no es de linea y tratados para dar servicios de pruebas y supervisi6n. que reporta direciamente a la direcci6n. El cost0 de estos 4. Grupo de supervisi6n que forma parte del personal del programas representa generalrnente una pequda fracci6n de contratista y esta entrenado para proporcionar la supervisi6n 10s ahorros obtenidos por la reducci6n de rechazos y dis- de control de calidad (como parte del promo) en 10s proyec- minuci6n de reparaciones y reposiciones.Aveces a t e trabajo tos que la empresa construye. desupervisi6nnoconstituye unalabor independientesinoque 5 . Grupo de supervisi6n que forma parte del personal de es realizado por personal de Unea como una parte automhtica un proveedor de la industria de la construccion y estA entre y rutinaria de su proceso de producci6n. nado para proporcionar (como parte del promo) las pruebas La supervisi6n realizada a nombre del contratista, sobre y supervision que requiere el control de calidad interno. todoporexigenciacontractual, normalmentees mbdetallada que la hoy usada para recepci6n. El personal del contratista realizarh revisiones m b minuciosas denivel, linea y limpieza Responsabilidades del supervisor de cimbra, posici6n de varillas, lirnpieza de la cimbra y de 1. Como representante del propietario (supervisidn para la otros eiementos ahogados, etc. Aunque no sea requisito con- recepcidn). La publicaci6n ACI 311.4R, "Manual para la tradual el contratista con frecuencia la utiliza como un seguro supervisi6n del conaeto (Contenida en el ApCndice d e este contra el rechzo de alglin elemento complejo que pudiera libro) se preparo como una guia para arquitecios, ingenieros tener altos c o s t s de reparacidn o reposici6n. Si estas revisi6 y propietanos en el desamllo de equipos y programas efec- nes no estuvieran a cargo de un equipo formal de confrolde tivos de supervisi6n. Se refiere a1 programa de supervisi6n cufida4 deberh ser llevadas a cabo por 10s maestros o jefes para rerrepcidn, necesario para garantizar a1 propietario que de cuadrilla del contratista. se cumplan los requerimientos de 10s doamentos del diseiio Cuando las especificaciones exigen al contratista una su- (planos y especificaciones). Establece en una de sus partes pervisi6n muy intensa con muchas pruebas de laboratorio, no que para proteccidn del propietano y pliblico en general, la es conveniente que el propietario r e d u m o elimine su propia responsabilidad de la supervisi6n debe recaer en el proyec- supervisi6n, ya que el programa de supervisi6n decontrol de tista, como una extensi6n de s u responsabilidad de disefio. calidad del contratista se convertirfa en un programa de Este puede cumplir con esa responsabilidad en persona a supervisi6n para recepci6n y perderia su eficacia. Las ob- traves de empleados o deleghdola en una empresa de super- jeciones setian las mismas que se establecieron anteriormente visi6n elegida direciamente por CL contra la costumbre de que 10s pagos de supervisibn y lab6 En los casos en que el propietario proporciona 10s servicios ratono se hagan a travts del contratista que a nombre dcl de ingenieria, el debe elegir a la empresa de supervisi6n. Los propietano. Cuando el propietario exige que el contratista honorarios por supervisi6n deben ser un concept0 inde tenga unprogranra de controlde calidad el propietario dcbe pendiente y pagarse directamente por el propietario a1 mantener revisiones formales para recepcidn de calidad que disefiador o a la empresa de supervisi6n. Como en filtima le garanticen el cumplimiento de 10s objetivos del programa instancia la responsabilidad final de la supervisibn recae en decontrol de calidad. eldiseiiador,sedeberh mantener una estrechavigilanciasobre 3 CAPfWI.0 1 MANUAL DE SUPERVISK)W - Fig 1-2 La plasticidad del concreto permRe que la funcionalidady el arte vayan de la mano. 3. Como rqresenmte del proveedor. Estos programas 4. SupervisMn del mezclado, transportaci6n, colocaci6n, funcionan en forma paralela a 10s del contratista y sus consolidaci6n, acabado, curado y protecci6n del cornto. caracterfsticasvarian dqendiendo & 10s requisitoscontrac- 5. Preparaci6n d e las probetas de concreto requeridas para l ~ n l eys del control de calidad del prowedor. pruebas de laboratorio, incluyendo su curado y protecci6n. 6. Revisi6n somera de la planta y equip0 del contraisla 4. Como representante del organismos gubernamentales de las condiciones de trabajo, dcl clima y de otros fauores que reguladores La supervisi6n normalmente la realijran em- puedan afectar a1concreto o a otros elementos de la estmctura. pleados pamanentes de la dependencia. El nivel de super- 7. Evaluacidn de los resultados de las pmebas y de las visidn es generalmenk menorque en los casos anteriores, por grfificas de comportamiento. lo que un supervisor puedevigilar muchos proyeuos en forma 8. Verificaci6n deque se hayan corregido 10s procedimien- simulthea, visitando 10s pequeilos s610 una v& y en 10s tos y elemento6 inaceptables. medianos y grandes verificando la supervisi6n realizada por 9. Prcparaci6n de registros e informes. OtrOS. Obligaciones del personal de supervisi6n EL SUPERVISOR Aunque la ICcnica de supemisi6n sea la misma, las acciones espedficas y el enfoque pueden variar para los diferentes Sus caracteristicas e q u i p de supervisi6n involucndos de un proyecto. El per- sonal de la supervisi6n que representa a1 propietario a menudo El supervisor debe set una persona lntegra, con expiencia harfi hincapit a1 product0 terminado, en 10s componentes en practica en la parte del proyecto que se le ha asignado y la el momento de cargar la revolvedora y en las pruebas del preparaci6n te6rica que le permita conomr los principios conaeto tanto en estado fresco como ya fraguado. Por otra t h i c o s pertinentes. Debe conocer c6mo se hacen las asas pxte. el personal de supervisi6n de control de calidad dcl y por quC se hacen asi.Las personas con preparaci6n te6rica contratista pondrfi atenci6n en la rcvisi6n de 10s procesos de per0 sin expenencia practica, deben adquirirla en la obra producci6n de los materiales y en el cimbrado, armado, co- tnbajando bajo la direcci6n de supervisores experimentados, lado, etc.. dejando al propietano la supervisi6n de la estruc- antes de dejarlos trabajar por su cuenta. tura acabada. Las actividades que se realizan con mAs Conforme aumenta la importancia que se da a1 control de frecuencia son los siguientes: calidad y se emplean nuevos mttodos de construcci6n am 1. Identificaci6n. examen y amptaci6n de los materiales. concreto, aumentan tambien los estfindares requeridos para Incluye la verificaci6n de la calidad, con base en 10s certiii- materiales y mano de obra, en relaci6n a 10s anteriormente cados y resultados de pmebas entregados por los productores aceptados. Losnuevos y mfiscornplicadosmttodos de disao, y proveedores, lo misrno que el muestreo y prueba de 10s se basan principalmente en la garantla de un concreto de aha materiales como se entreguen en obra. calidad con menores mkgencs dedesviaci6n. Un mncreto de 2. Control del proporcionamiento, dosificaci6n. mezclado alta calidad puede producirse sin costos excesivos si sus y ajustcs de la mezcla. pruebas de consistencia, contenido de productores planean y vigilan el cumplimiento de sus especi- airc. tcmpcrmra y pcso volumttrico del conucto. ficaciones. 3. Revisi6n de la estruaura de la cimbra y sus apoyos, de La supervisi6n s610 puede ser efectiva si se cuenta con un 10s moldcs, dcl accro de rcfuenr, y de otros elemcntos apoyo s6lido por parte de la alta direcci6n. Los supervisores ahogdos. y d c In limpiwa y d e m k tr,abajos previosal cohdo. dcben tener la capxidxl de jerarquizar los distintos concepto~ MANUAL DE SUPERVWON CAPlTULO 1 para poder concentrar su atenci6n en 10s m& importantes. Por especificaciones, el supemisor debe aplicar so critetio per- encima de todo deben estar familiarizados con las toletancias sonal, resolviendo lo m& posiblesobre la marcha. Cuando se y criterios de recepci6n establecidos en 10s documentos del trate de conceptos importantes o politicas generals no ex- disefio. Los supervisores deben registrar de inmediato 1 s plicitamente incluidas en las especificaciones, deb& some- dcsviaciones encontradas e informar a1 momento tanto a la terlos de inmediato a la consideraci6n de s u jefe. getencia del contratista como a sus superiores. Relaciones con el contratista, jefes de cuadrilla y Capacitacih y certificacih de supervisores obreros Los supervisores capacitados adeaadamente, son mucho 1. Supervisores que representan alpropietario. Mientras se mtis efeaivos que 10s noentrenados. Los supervisores pueden cumplan 10s requerimientos de 10s docxlmentos del disefio, el recibir su instrucci6n bbica en esaelas intermedias, esaelas contratista tiene libertad de utilizar 10s procedimientos que le t h i c a s e instituciones educativas similares per0 deben tener permitan realizar el trabajo a1 menor m t o p i b l e . Siempre un proceso de capacitaci6n continua. Todos 10s estimulos y que se salvaguarden 10s intereses del propietario, las sugeren- apoyos que brinden en este sentido, son muy convenientes y cias del supervisor que conduzcan a una reducci6n de m t o s , redituables para 10s patrones. ktos deben proporcionar cur- ganarh la buena voluntad del contratista y su colaboraci6n. sos de capacitaci6n peri6dicos para asegurarse de que 10s Las revisiones deben realizarse en cuanto Sean solicitadas. La supervisores reciben conocimientos y capacitaci6n aduali- supervisi6n debe set preventiva y anticipar en lo posible 1% zados. condiciones que pudieran llevar a un produdo final in- La certificaci6n de supervisores y tknicos de laboratorio adecuado, indidndoselo a1 contratista a la brevedad posible es cada v a rn& freaente y deberia ser obligatoria. Ella para evitar el desperdicio de tiempo, materiales y mano de garantiza a terczm que el supervisor o tCcnico p o s e a1menos obra. El supervisor no deberetrasar a1contratista innecesaria- la conocimientos y habilidades mhimas para realizar el mente, ni interferir en sus procedimientos a m e n a que sea trabajo. Algunos estados de la Uni6n Americana exigen ex- evidente que el produdo estarir fuera de especificaci6n. plicitamente en su legislaci6n la certificaci611, pero en la Nunca se deberir pedir a1 contratista algo fuera de los docu- mayoria de 10s casos el requisito queda implicit0 dentrode en mentos del diseiio. Si &as dan libertad a1 contratista sobre 1% normas de la industria o para luego aplicarla 10s reglamen- 10s procedimientos construdivos a utilizar, el supervisor tos de construcci6n. En la actualidad las normas abajo citadas puede hacer sugerencias pero nunca exigir que se adopte incluyen como requisito una certificaci6n del ACI: alglin procedimiento espocifico. El supervisor debe mantener una actitud impersonal, ACI311.4R agradable y decolaboraci6n hacia el contratista y su personal. ACI 31 15R Deben evitarse las familiaridades y jam& deben aceptarse ACI 349 favores personales del contratista o desu personaL Aduando ASTMC94 honestamente, reconociendo y elogiando el trabajo bien ASTM C 1077 hecho, normalmenteel supervisor lograrir el respeto y colabe ASThl E 329 raci6n de 10s jefes de cuadrilla y obreros del contratista. En especial el supervisor deberir abstenerse de hacer criticas a la empresa o trabajadores del contratista, asi como de hacer Autoridad del sup rvisor alarde de 10s errores descubiertos. S610 deben darse instrucciones a 10s representantes autori- A1 inicio de cada trabajo, es indispensable que el jefe de zados del contratista. De preferencia algo del t i p : "Me parece supervisi6n en forma Clara y precisa delegue su autoridad a1 que de seguir asi, el produdo final no cumpliril con 10s s u p i s o r , indicando 1% acciones que deben tomarse en requerimientos de 10s doamentos del diseiio". En asuntos diferentessituaciones quepuedan presentarse. Serecomienda que involucren la posibilidad de un cambio en tiempo o m t o que las obligaciones y responsabilidades se proporcionen por u otros factores importantes, las comunicaciones deber4n set escrito. Un supervisor debe tenet autoridad para: por esaito y entregarse a1 representante autorizado del con- 1. Detener la autorizaci6n para un colado hasta que las tratista, estableciendo claramente una lhea de acci6n. Las condiciones previas (como cimbra, preparaci6n de juntas, instrucciones que puedan originar controversia, deben darse colocaci6n de varillas, etc.) se puedan aprobar y este dis- por escrito. Si el supervisor dice d m o realizar algdn con- ponible el personal para supervisar el colado. cepto, podrir involuntariamente afectar 10s derechos del 2.- Negar la autorizaci6n para la utilizaci6n de materiales, propietano. Esto debe evitarse salvo aprobaci6n del propie- equip0 y mano de obra que no satisfagan 10s requerimientos tario ya que la responsabilidad de esa parte del trabajo, de los doamentos del diseiio o que puedan conducir a un recaeria automst icamente en el propietario o s u representante. produao terminado que no 10s cumpla. El supervisor no debe llevar la obra, pero sl observar cui- En 10s dos casos anteriores el supervisor normalmente dadosamente 1% diferentes operaciones. time autoridad para tratar directamente con 10s jefes de El supervisor normalmente trata directamente con 10sjefes cuadrilla del contratista, informando de inmediato a su jefe. de cuadrilla de l a subcontratistas, pero si nose atienden sus El supervisor s610 debe suspender 10s trabajos como ljltimo instrucciones, deberh reportarse a1 contratista general 10s r a r s o , cuando es evidente que de seguir 10s trabajos como conczptos que requieran correcci61-1,ya que k t e es el legal- van, se producid un concreto no aprobable y siempre con la mente responsable. previa autorizaci6n de su jefe. En concepta secundarios no Un buen arranque es importante ya que un procedimiento explicitamente contenidos en 10s criteria de recepci6n de las equivocado, es m& f k i l de corregir la primera v a que se 5 CAPITULO 1 MANUAL DE SUPERVGION BlBLlOTECA DE CONSULTA Adcrnls de los doarncntos dcl disciio y de otros docurnentos rcfuidos en ellos. el e q u i p de supcrvisi6n dcbe contar con una biblioteca de consulta y que adernlrs de este manual incluya los siyicntes: Manual & consulta en obra: EspeciJicacionespara con- creto esauctural en edficios, con rcf'encias selectas deACI y ASTM (3) Colocaci6n de a c u o de rcfucrzo (4) " Reglamcntodelasconstruccioncsdeconucto refomado" (ACI 318) "MCtodo cst'hdar para proprcionamicnto dc conueto normal, pcsado y rnasivo" (ACI 21 1.I) Manual de conucto ( 5 ) Control & calidadprdctico para concreto (6) "Manual para supcrvisi6n de concreto", ACI 31 1.4R in- cluido en el apCndice al final dc este manual. "Supcwisi6n de plantas rnczcladoras y prucbas en carnpo para conueto prcrnczclado", ACI 31 15II Fig. 1.3.- El ranurado vertical combinado con las Juntas Para trabajos o ternas espccfficos. puedcn ahadirse refer- visibles de construcci6n realza el diserio del edificlo. encias y norrnas adicionalcs corn0 sc sugicre en la bibliognfla al final de este manual. hace y no cuando ya se ha hccho repctidas vtxes en csa forma. Dcbido a que 10s errores se presentan rn&sfrccuenternente a1 principio o fin d e la jomada d e trabajo, el supervisor dcbcrS estar presente en la obra en esos lapsos y rnientras se estt MEDIDAS Y TOLERANCIAS colando, acabando o reparando conudo. Una aesti6n importante que a rnenudo n o s e entiende en Con frecuencia se supone cquivocadamcnte que 1% toleran- fonna a d e a a d a es quc 1% mucstras dcben tomarse en forrna cias rnarcadas para Ilneas. pcndientes. dimemiones y alcatoria y las revisions d e los diversos conceptos deben acabados de supcrficies dcben aplicarse a la colocaci6n de rcalizarse a intervalos irregulars. cirnbras, maestras y refercncias d e pcndiente. p u o no es asl El revenimicnto del concrcto es el punto en quecon mayor ya quc las tolerancias se aplican hicamenre al produao final. f r m e n c i a se presentan difcrcncias de opini6n importantes Deahfquelacirnbrayotros cornponcntcs,sedcbuAn colocar entrelasupervisibnylacuadrilladccolado,yaqueCstaquiue lo mas ccrca posible de lo que indican los planos para que el un revenirnicnto alto (15 a 20 cm)para que la rnezcla fluya a conueto rcsultante quedc dentro de 1:s tolcrancias especlfi- su lugar sin nccesidad de palm u otro csfucrm. Ahora c o n el cadas. us0 de 10s rnodcmos supetfluidi7antcs, se l o p una solucidn Normalrncnte el trmo dc cjm. nivclcs y pcndicntcs princi- p r ~ i c a la controvcrsia ya que en lugar dc atiadir agua que p a l s lo rcalim o verifica el pcrsonal de los diseiiadores. El aurnentarfa la rclaci6n agudccrncnto o rcducirh la rcsistcn- pcrsonal de supcrvisi6n vcrifica la posici6n. alincamicnto y ciase pucde usar un supcrfluidimm para l o g ~ i run fuene nivcl de cirnbns. rnacstras y dcmfis clcrncntos %sf corn0 la incrcrncnto en el rcvcnirnicnto y obtcncr u n umcrcto fluido, coloc'xi6n dcl accro de rcfucrro y de 10s clcrncntos ahogados. sin que se rcduirr su rcsistcncia. Utilizando ICE rnodcmos hacicndo las vcrificacioncs que aurnento de longitud. vibradorcs y q u i p dc cohdo. p u d c cohrsc y cornpactme volurnen y pno ncccsarios para g x m t i n r que 1% cantidades un conucto con bajo revcnirnicnto, sin aurncntar considcr- de rnatcriala y producto tcrrninndo curnphn con todos los ablcrnente 10s ccxlos dcl contratista. El supcrvisor dchc insis- rcqucr imicn tos. tir en quc el conucto se cucle con cl rcvcnirnicnto dcnlro dcl Accptando el hccho quc aun lris rncdidas mas cuidadasas intervalo dc variari6n cspccificldo. a rncnos que el dischador nunca pueden ser e x x m , el supcrvisor dcbe aplicar su nite- autorice lo contrario. rio en a m t o a la tolcrancia pcrmisible cn casos particulares 2. Siiperviwrcs etnpleados por el contratirta. Aunque lo en que las espaificacioncs no c.tnblezcln valorcs llrnite o tntado acrrca de la supcrvisi6n y la.. rchcioncs del supcrvisor tolcrancias perrnisiblcs. 1 s rncdidas se dcWn evaluar con el reprcscntante dcl propictario con l a cuadrillas de traba- aitcrio suficicnte para que sc pucdan aclanr 1% dudas y jndorcs pucdc iipliafic tarnbiCn cumdo cl supcrvisor es cm- rcvisar p r parre de una autorid:d supcrior. En h prMica es plcado dcl contrarista en rnuchos caws sin embargo el impasiblc la colocaci6n o alincanicnto de cirnbras o varillas enfoque scrl distinto ya que ahora lodos son crnplcados del al dCcirno dc rnilimetro rnks cerclno dcl valor ex'xto y p r lo contratista. En t(K1o CLSO las rcl:rioncs cspocificas e s t a r b tanto la desviaci6n que se accple dchcrl tornar en cuenta el sujctas a 1% instruaioncs dctallrid:is quc Ics proporcione la cfccto que csta liltirna produzca en el cornprtarnicnto o gcrcncia. aparicnria dc la estructura. Chxidcnndo por cjcrnplo el corrirnicntodc 1 cm cnunavarilla paraunacirncntaci6nscrfa intrascendcntc, peroen una losadclgada el rnisrnoccnlfrnctro pcdrfa dcbilitarlri en form;! irnportrintc o afcrtar la resistencia a h mrrosi6n dcl accro dc rcfucrm 6 MANUAL DE SUPERVISION CAPflULO 1 El aiterio para fijar las tolerancias en los conceptos no estipulados en 10s documentos del diseiio deber-5 establccerse a1 principio de la obn. SEGU RIDAD El supervisor dcbe s t a r siempre enterado de Irs normas y reglamentos de seguridad y en cspecial de 10s rquerimientos locales y de 10s de la OSIIA, que cambian con frecuencia. Este conocimiento tendrs un cfeao determinante en su ac- tuacidn y el ignorar 10s aspeaos de seguridad pone en un predicament0 no s610 su emplco sin0 tambiCn la posibilidad de aceptar futuras responsabilidades.Todasituaci6n que rcg resente un riesgo dcbc SCT informado de inmedialo a1 contra- tista o a la autoridad concspndiente asf como a1 jcfe dc supervisi6n. El trabajo en un ambiente de seguridad dcbe promoverse a travQ de la identificaci6n de 1% situaciones inseguras y de 10s focos de peligro potcnciaL Sin embargo, 10s supervisores por parte del propietano ode los diseiiadorcs - Fig. 1.4 El supervisor d e b estar alerta a cualquler carnbio no autorizado que ejecuten 10s trabejadores de podrfan en ciertos casos v e s e impedidosdeseiialar a1contra- tista las violaciones a1 reglamento de seguridad, porque a1 las Instalaclones. El plornero que cort6 este refuerzo hacerlo asf podrh dar lugar a una suposici6n de responsabili- para abrlrle camp0 a su tub0 probablemente no com- dad no intencional para el patr6n del supervisor. Los super- prendia el pellgro lnvolucrado a1 hacer esta operacl6n. visores dcberh solicitar de su jefe orientaci6n sobre aando y como intervenir en asuntos de seguridad. 7 CAPITULO 2 Conceptos estadisticos para el aseguramiento de calidad (control y aprobacion de calidad) El aseguramiento de calidad tal como aquf se emplea, hace mente rnh el resultado de la experiencia y del juicio personal referencia a todos 10s programas y funciones relacionadoscon la obtenci6n de alidad en los materiales del concreto y en el que de cualquier concept0 racional. Estas especificaciones, concreto mismo, con el fin de proporcionar un servicio satis- cornbinadas con la habilidad de ingenieros experimentadosy faaorio de las estruduras de conueto.Incluye criterios sobre la mperaci6n de contratistas con experiencia y de traba- jadores h&iles, produjeron buenas estruduras de concreto. el diseiio, producci6n, muestreo, prueba y toma de decisiones. Las dos funciones que preocxlpan en a t e caso son el control Sin embargo, algunas v e m ha habido un eslabdn en el proceso, resultando de ello estruduras de calidad inferior a la de calidad, primordialmente corno funci6n del contratista, y deseada. la aceptaci6n de la calidad, primordialmente como funci6n del propietario o de su representante. Siguiendo, en general, el procedimiento anterior, se toma En el pasado, el propietario ha estado en buena parte peri6dicamente una muestra que se supone representativa seguro de la calidad, primordialmente, por contar con la Esta muestra se prueba y el resultado correspondiente se experiencia y habilidades combinadas del ingeniero y del compara con el valor especificado de la caracterktica particu- lar. Si aquel queda dentro de las tolerancias especificadasse construdor involucrados. Tal sistema, aplicado en forrna dice que el material pasa y es aceptado. Si no, el material no apropiada, ha dado lugar a estruduras de concreto de calidad mtisfactoria. Sin embargo, la construcci6n modema de con- pasa. Debe acudirse, entonces, a un criterio ingenieril, para ueto ha alcanzado on crecirnientotal, que el sistema utilizado decidir sobre si es resomendable decir que el material cumple en el pasado ha sido incapaz de conservar el paso. Ademfis, substancialmente y, por consiguiente, puede aceptarse; si ofrece peligro y debe ser rechazado, o si hay que volver a la carga del trabajo de 10s ingenieros calificados ha aumen- probarlo. El cumplimiento substancial no esta definido y, por tado hasta tal punto, que muchas actividades y decisiones se consiguiente, puede variar de ingeniero a ingeniero y de obra han transferidoa individuos cuyas habilidades y experiencias a obra, creando confusi6n y disputas. Investigaciones reales son, con frecuencia, inadecuados para tomar decisionessobre han demostrado que de algunas construcciones controladas la marcfia que el ingeniero habilidoso tomaba previamente. por 10s m&odos tradicionales hasta un 30 % han quedado Para complicar alin mZs el problerna, estAn los requisitos legales que exigen evidencia doamentada de a m p h i e n t o fuera de 10s lfrnites establecidos, a1 examinarlos estre chamente con 10s mCtodos estadisticos que utilizan el mues- satisfactorio. treo aleatorio, si bien fueron tenidas como completamente aceptables, bajo las prikticas de control utilizadas antes’. Cuando se encuentra que una prueba falla, no es apropiado ASEGURAMIENTO TRADICIONAL DE repetir la prueba sin rnejorar el material que se esta probando (a menm que la prueba original no se haya efeduado apr CA LIDAD opiadamente, en cxlyo caso se debe descartar por completo). Muchas especificacionesde concreto utilizadas en el pasado Aun si se promedian 10s resultados de las dos pruebas (origi- y todavh en us0 son del tipo receta o prescripci6n, en vez de nal y la prueba posterior), el proceso resulta viciado, puesto referirse a1 produdo terminado. Tambih hay algunas que que la segunda prueba ~610se efectiia si el material falla en la detallan, una a una, las operacionesdel contratista y el equipo primera y no si lo pasa. Como ejemplo de 10s peligros adi- que debe utilizar en la producci6n del concreto. La existencia cionales de repetir la prueba, y de utilizar unidamente el de tales especificaciones obedece a que en el pasado no se resultado de la prueba, considere el caso que involucra un mntaba con metodos de prueba y definiciones de calidad material que se sabe es de tal calidad que time un 50 % de adecuados ni con su evaluaci6n en lo referente a la calidad del posibilidad de pasar el l h i t e de la especificaci6n y un 50 5% prcdudo terminado. Los intentos para definir la calidad re de posibilidad de fallar. Si se hace una sola prucba sobre cierto querida del product0 final y 10s valores utilizados eran usual- lotede material siernpre hay una probabilidad dcl50 % deque 9 CAPITULO 2 MANUAL DE SUPERVGDN el resultado pase y un 50 % de posibilidad de que falle. Sin grises" en las que 10s resultados de las pruebas muestran que embargo, cuando se hace una prueba y el resultado falla, a1 el material no cumple completarnentecon 10s requisitos per0 decidirse a volver a probar el mismo lote, la nueva prueba que puede aceptarse cuando asi lo permiten 1% especificacie tambitn tiene un 50 % de posibilidad de obtener un valorque nes del proyedo. pasa y un 50 % de que falla. Puesto que la segunda prueba se Tales especificaciones,basadas en conceptos estadisticos, hace s610 si la original falla, esta segunda ha predispuesto la se usan ampliamenteen la adualidad y cada dia se hacen m& prueba original de tal manera que la situaci6n general se cornunes. El tnfasis principal sobre su us0 ha sido dado por convierte realmente en una probabilidaddel75 % de que pase 1% Dependencias Phblicas, partimlamente, 10s departamen- y del25 % de que falle. %to se ilustra gdficamente en la tos de autopistas estatales. %to es entendible ya que 10s Fig.2.1.8 conceptos estadisticos son especialmente apropiados y valiosos cuando se usan en proyedos que involucran alta produa56n y grandes voldmenes de concreto u otros mate riales como es el caso de la pavimentaci6n de c m t e r a s y aeropuertos, la constmcci6n de grandes presas, etc. El us0 de conceptos estadisticos ha probado set no s610 faaible sin0 tarnbien efedivo y eficiente cuando se aplica en forma apro piada. PRQCEDIMIENTOS ESTADISTICOS BASICOS Y SU APLlCAClON A U S CONSTRUCCIONES DE CONCRETO LQS prooedimientos estadisticos para aseguramiento de cali- I .50 Falh (.25)- Fdb I Nurm Mu&m I ProbaMidad Probsblidad totsl.+(.251 1 30 PasS + I (50)= (-75) P- dad se basan en las leyes de probabilidad; por consiguiente, se debe permitir que funcionen estas leyes. Uno de los requi- sites m h importantespara su funcionamientoapropiado con- siste en la selecci6n de 10s datos mediante un muestreo aleatorio. Una muestra verdaderamente aleatoria es aquella en la cual todas las partes time igual oportunidad de set seleccionadas. Sin verdaderas muestras aleatorias 10s p r e PROMBlUDNJTOTAL De p a s .50 +1.50 I .50)= .50 + .25 = .75 cedimientos estadfstiax dan resultados falsos. Defallar .50 J .SO = .25 La realidad se obtiene linicarnente mediante la acci6n positiva; una selecci6n aleatoria no es simplemente la casual - Fig. 2.1 Probabllldadde aceptaci6n de una nueva muestra. ni la declarada sin prejuicios. Resulta aceptable la selecci6n mediante el us0 apropiado de una tabla estandar de ndmeros CONCEPTOS ESTADISTICOS EN EL aleatorios. Es posible y factible adaptar el us0 de nlimem aleatoriosa1laboratorio,a1camp0 y a la planta. Algunas veces ASEGURAMIENTO DE CAUDAD se utilizan otros dispositivos para obtener ndmeros aleatorios La ciencia estadistica es una herramienta versAtil. Su us0 (dados, ruletas, etc.) peroninguno esaceptablecomoaleatorio permite tomar decisiones con un cierto grad0 de confianza. en ausencia de pruebas estadisticas cornpletas. Las difiml- Se pueden fijar especificaciones utilizando conceptos tades para obtener aleatoriedad son mayores de lo que ge estadistiax para expresar los requisitos de calidad como neralrnentesecree. En el Aphdice 1se muestran aplicaciones objetivos que deben alcanzar 10s contratista y expresar 10s deuna tabla dendmeros aleatorim. Adualmente las pequeiias requisitas de cumplimiento como tolaancias de m&s o de calculadorasy las computadoraspersonales generan nlirneros menos. Las toletancias con respecto a 10sobjetivos, prescritas pseudo-aleatorios que cumplen con todas las pruebas pot las necesidades de disefio, se pueden basar en anaisis estadisticas. En la norma ASTM E 105 se presenta una estadistiax de las variaciones en matetiales, procesos, mues- discusi6n sobre la preparaci6n de planes de muestreo. En la treo y p e b a s que existen en las pradicas tradicionales de Tabla 2.1 se presenta una lista de programas de muestreo constmcci6n. Las tolerancias derivadas de esta manera utilizadoscomdnmenteconlasventajas y desventajasdeestos pueden ser tanto realistas como exigibles; tienen en cuenta programas? Normalmenteningdn tip0 de muestreo se utiliza todas las causas normales de variaci6n y permiten la dis- s610. tribuci6n esperada de los resultados de las pruebas con res 1. El rnuestreo de cruerw se basa dnicamente en el juicio pedo a1 promedio. Se pueden tomar medidas tanto para el de quien toma mas muestras, sin ninguna otra restricci6n. control del nivel establecido como para el control de la Quien lo usa decide c d n d o y d6nde se debe tomar una variaci6n a partir de este nivel. m uestra. A d m h para iniciar la aceptaci6n o no aceptaci6n de 2. El muestreo de cuom es un tipo de muestreo de criterio materials en la construcci6n es comdn en la construcci6n de basado en la hora del dia, las Areas geogrhficas, etc., de catreteras, utilizar mttodas estadisticos para indicar "Areas acuerdo con la dktribuci6n conocida de hechos. 10 MANUAL DE SUPERVMON CAPITULO 2 MUESTREO SlSTEMATlCO (Se # Y X # ? Y # Y selecdonan las obseNaciones sucesivas m e d i i t e una w e n c i a de intetvalos uniformes) MUESTREO ESTFiATlFlCADO(Se Y Y Y w ? ? # Y seldonan independientemente cada una de dos o m h partes formadas de una patte conespondiente) MUESTREO ALEATORIO (Seseiecciona la # Y Y Y # X Y # m u m a de manem tal que cada individuo tenga la misma posibilidad de ser escogido) 3. El muesfrea siStem6hw encierra la seleccidn de obser- En el Aphdice 1se da un ejemplode 10sprooedimientos para vaciones sucesivas en una sea& de timpo, &a,etc, a &tenet un m u e s m aleatorio, usando la tabla tlpica de n h e r o s i n t d o s uniformes. aleatorios? 4. El muesrrm esrrmrficado compxnde la divisi6n de una AdemaS de la aleatoriedad, es tambih esencialel cnnQPl0 de cantidad dada de material en partes independientes, a cada una de lote para la aplicaci6n apropiada de la estadfstica de un muestreo las cualesse le toma muestras por qarado. El m u e s m estmtifi- confiablede~~6n.Laimportanciadeestem~oQnodebe a d o es inherente a cualquiermuestm de aceptaci6nbasado en la subestimarse. Es precis0 partir de que un lote esta mnstituidopor utilizaci6n de sublotes. una cantidad presuita y definidade material (ya sea por volumen, 5. El mustre0 aleatorw involuua la seleccih de una muestra tonelaje, ejemplode producci6n,unidades,etc)que p v i e n e de tal manem que cada inawnento que cornprendaal lote tenga la del mismo proczso y tiene el mismo prop6sito. Esta es la cantidad misma pasibilidad de ser seleccionadopam la muestra? queseo~~suaceptaci6ncomounidad.TodoslOsrequjsitas de muestreo y de pruebas se definen en relaci6n con esa cantidad y se aplican a ella. Unicamente establecido el tam- del lotese puede seleccionar la locahci6n y fmencia a propiada del m u e s m pam determinar la cantidad de material que esta dentro de 10s limites eSpeCiEcadas. Bajo el concept0 de muestreo y de prueba, loleporlotesepuede~queelprocesodeoonstrucci6n en concxtoes la prOdud6n de una swesi6n de lotes, cada uno de 10s cuales se presenta al ingeniem para su aceptaci6n o recham. Esto apareceilustrado para 10spavimentosde mncreto de la Rg. 2-2.9 Para implementos el plan de aeptacih, se considera que cada lote esta m t i t u i d o por subdivisiones de tamatics lguales llam& sublom. Ias l-oiles de muestreo se escogen aleatoriamente dentro de 10slimites de cada sublote. Una ventaja I M e 1 an u t m m U N ~ .. de este concept0 es que estratifica o sepam el lote, esto permite pzra b l m m m W w d a m asegurarquekdrillasde tomademuestm ydeprueba tengan es~su~odetalmaneraqueesthocupadaslamayoria del tiempo y m se vean excesivamentesobrecargadas en nin@n momento. Sin embargo,habrdque aceptar alguna inefbienCia p parte del personal de puebas. Tambih asegura que m habh * ozm xr=200cm - x2=21Ocm x3=2lOcm x4=207cm x S = ~ 6 c m period0 exoesivo sin muestreOS ni pruebas, lo c u a l g particular- mente importante durante el mmienzq tanto del proyedo mmo del &a El resultado de todas las rnediciones es una muestra de espesor Una muestm es la p o ~ i 6 ndel lote que se considem repre d e pavirnento de tarnario n=5 para el lote 1 sentativa del conjunto. El t b i n o muestm se utiliza en ~entido estadistioo y no se debe confundir con las porciones de ensup individualesni con 10s incremslros muesrrules que forman la - Fig. 2 2 Denominacibn de lotes y sublotes muesmu. La Fig. 2-3ilustra las relaciones que existen entre 11 r CAPINLO 2 MANUAL DE SUPERVBDN CONCEPTOS ESTADlSTlCOS BASICOS Se ha demostradomediante la investigaci6n que 10sresultah de pmeba de matexiales y operaciones de construai6n forman un pah6ndeEnidoqueseagrupaalrededordeunvalormtralllamado pmmedio. Las medidas se agrupan alrededor del valor central formandoun patr6n simetricq y, por consiguiente, permitiendo el us0 de estadistim basadas en l a ~ n o r m a l d e d i s r r i b u c i d nen forma de campana conocidafamiliarmente. Aunque pueden oax- rir ligeras vatiaciones con respecto a la m a simetrica, espeaal- mente cllando el n l i m m de lcs resultados de las prwbar es pequeiio, no res- p d e el emxquese m e t a al sup0"eruna distriiuci6n norma! El supuesto de una distriiuci6n normalper- mite el l~sode relaciones eslablecidas a t r e el panedio y la desviaci6n esthdar para fijar t o l d realfsticasen las especl- ficacionesde tam- de la muesha. Talestoleran- cirssepuedeneslableoer~ediante~ises~cocombinado con aiterio de ingenieria En la Fig. 2 4 se muestra una distriiuci6n trplca de muhadm de pruebas de resistencia a la c o m p i 6 n de aKIcfet0 de m a mezcla espedfica del ACI 214. En dicha f i p apanm sobre- puesta a 106resultadas sefnladasuna mxva de distribuci6n normal (enforma de campana) que en su mayoria se ajusta bastante bien a la distribuci6n de resultadas. Este conjunto parhcuhde resul- tadas de pruebas y de cum de distribuci6n se considemria un ajusterazonablemente bueno. Todas 10sppcedimientosestadfsti- Fig. 23- Definlcl6n de porcibn de prueba, cos de control para axls-truccialesde c o w incluyendo bs Increment0 muestral y muestra. @as decontrol, sebasan en el hecho de que se puede esperar que la distribuci6n de lo6 resultadasde las pruebas (de cualquier bs porcionesde prueba, 10sinawnentosmuestrales y la muestra calidad de concreto o de materiales para cometo) se a p x i m e a misma' pots: ~l M en otros capitulos entm muestreo y talcumnormal. prueba de mamiales o co~lcretoen dros capitular, el ttknino "muestra" gemmlmente se refiexe a cada cantidad individual del material que se toma para la prueba) Definiciones Nonnalmente, se considera deseable que cada muestm est6 hechadecuatroocina>inawnentosmuestrales(enotraspalab~ Es necesario definir ahora ciertas simbolasy thinuts que se van que hap cuatro o cinoo sublotes por lote). a utilizar en este capftulo. Estas definiciow se utilizan mh Sin anbargo el promedio de 10s resultadas de las pruebas de mente en 10spmgramas de seguridad estadktica para el axmeto los sublotesen un lote tendr4 un rango menor que el de losv a l m y se obtwimn principalmente del ACI 214, am detallesadicion- de las pocciones de prueba individualesen el lote completo. ales tomadas de lasRefmcias 10y 11. n = NGmm devalores observadas o de ensayas X de - la muestra X ! N h m total de resultadas de los ensayas X o devalores en 15-c I consideraci6n. I ! - 2s 95 + ? 45% I X = Valores individuales observados XB ResultadosdetXBay~Sepad~(sepuedend~inarX~, Xs etc,para indicar los resultado6 de ensaym espedficosr X =Pmmedio, especialmente, promedio de la mugtra Pmmedio aritmetiC0 de todas los resultadas de los ensayas Suma de todas lo6 resultadas de ensayos dividida por el n h m de valons,n. 1kQ 183 197 211 225 239 253 267 281 295 308 W3 x= x, + x, + x, + ... + x, n Flg. 2.4- Dlstribuci6n de trecuenclas de resultados do resistencia y su correspondiente distribuci6n normal. 12 MANUAL DE SUPERVGION CAPllUlo 2 s = Desviaci6n esandar de la muestra kgkm ) por debajo de la resistencia)-se o que el bajo La desviacick estandar de la muestra esb d z cuadrada del resultadode la prueba no representeuna porcick o elemento aitioo promedio obtenidoal dividir la suma de los (XlidI'ddOs de las de laestmhxa a juiciodeldiseiiadordelproyecto.pO;.otrapate, difemxias num&icx entre el resultado de cada prueba y el el hechode queunas pocls puebas se hallen por encima &la promedio de la m m t r a por el n h e m de pmebas menas uno. resistenciaespedicada nopruebanecesariamentequeseccon concretode calidad adec;uadaen toda la estnJchlra,plestoque es muy pasible que se haya colocado conaeto de resistencia inferior - - en a l p pate de la estructura, no incluido en las pmebcs. (X, - n2 (X*+ - X)* ... + (X" - X)2 En lo conoemiente a la cantidad de resultadas de pruebas de s = j n - 1 cilindros esthdar que oenpor debajo de f, no se permite en l a documentosdel contrato. Normalmenteel contrato requiereque el pmrnedio del conjunto de tres pruebas a>ilsecxltivas sea igual o ex& la resistencia espedicada. Si lasresultados de pruebas no m e n este c r i t h , se deben ham lc6 cambias al propor- UM f o m mris simple y m&s +table para rmLchar ah- cio~ientodemQclaomejo~losprocedunKntadecontrolde ladoras & acrhrw a: calidad. AdemaS, si los resultadasde la puebaestan pordebajo de 35 kg/an2 (3.4 Mpa)dela resistencia, el colado en el lugar esta en aestionamiento y se deben tomar acciones ap-opiadas. V b el capitulo sobre el aiterio en el ACI 318. Aunque no concieme realmente a la evaluaci6n estadistica como tal,las pruebas de esmenes eskhiares de control de conaeto dumte la oonstmcci6npmporcionan buena base para la waluaci6nde la resistencia potencial del c o m o entregado en el donde sitiodelcolado.b s tecnicxdeoolocacick,~lidaciQyauado n = nlimero de valores; a€~lacalidaddelcomoerld~doenlaestrudula. D(1=suma de valores y La &dad del conaeto puede wal- de la mejor manem X(X,? = suma del d t a d o de n valores. mediante~isdeporlomenos30pruebasestandartomadar;de V = Coeficiente de variacih m a l a s dkfiadas para la misma resistencia, aunque hay p fita es la desviacick estAndar de la muestra expresada como cedimientas estadfstim disponblespara evaluar corm30 bas% porczntaje del promedio. dose en menor nlirnero de ensayos, y tales prooedirnientm empiezan a empleame cuando es necesario. R = Rango de la muestra HERRAMIENTAS ESTADISTICAS Diferencia numckica entre el valor m& grande obsetvado (resul- Los resultadas disponibles de las pmebas de resistencia a la tad0 m b alto de la prueba) y el valor otservado mAs pequeiio compresi6n del concreto se llevan a una @ca para formar un (resultadomAs bajo de la prueba) histograma,o arm de f i tc u m a la cualselepuedeajustaruna curva de distribuci6nnormat Aun-maS importante: lc6 mltadm f = Resistencia especrficadaa h ampresick del COW se tabulan y se calculanhvalores x y s paraobtenerantecedentes, Usualmente, resistencia a las 28 dias, per0 puede especificarse con el fin de usarlos al seleccionar una resistencia pmrnedio del para cualquier edad. concrete propuesta Er para una futura cuWruai6n. La resistencia pmmedio propuestase debeseleocionardetal maneraquepmpone Er = Pnxnedio requerido de resistencia del conaeto resultados reales de resistencia de concrete que amplan la e s p Asegura que no caiganpor debajo de la resistencia especrficada cificada, fc, dentro de ciertas tolerancias, tambih esptmficadas. rnAs reslltadasde puebaque l a d e la p m p c i h pamisiile. Esta resistencja proplesta se calmla estadisticamente, conbase en el pmnedio X y la desviaci6nestandarsde 10sresultadaspasadas. En el Apendice 3de este capltulo se muestra c6mo calcular s y Er. Cunras de distribuci6n normal Normalmente, al supervisordel conatto no le i n t m a dibujar V h s e ejemplos y discxlsi6n de 10smismas en el Apendice de 2 mas de distribucidn de frecuencia con los resultadas de resis- de este capitulo. tencia del mnueto sin0 determinar la media y la desviaci6n esthdar,oel cce!kiente ckvariacidnpara M amjunto de resultados de pruebcs de concreto a partir de regism de constnJcci6n Aplicacibn de las cums de distribuci6n normal a la , neclesidad de dibujar la m a p ~ v i msin Usualmente, un t h i c o empleado por el proveedor de oon- resistencia a la compresi6n del concreto aeto o por el contratista determina la resistencia promedio del En lar oonstrucciones de m m o frecxlentemente se da mucho concreto &, que se debe fjar como meta al dosificar la m a l a . enfasis a 10sresultadm de laspmebas de cilindm individuales. Es Una resistencia prornedio maS alta que la resistencia minima inevitable que se presenten puebas con bajos resultada. El hed10 requerida, seh necesaria, para asegurar que el concreto puesto de que ocasionalmente se informe sobre una prueba partmhr- en obra sea aceptado cuando 10s resultados de las pruebas de rnente baja no debe preocupar mucho si no es tan bajo (maS de 35 control del mnaeto que se irh efectuando sobre el avance 13 CAPlTULO 2 MANUAL DE SUPERVISION de la otra se comparen con 10saiterios de las especificaciones Grificas de control del pmyecto. Si se requiere verificar el valor Gr calculado por el produo Men- que la propias distribuciones de frecuencia se utilizan tor de amreto, el supervisor de concrete debe usar datos calm- primordialmente para establecer una resistencia propuesta lados a partir de pruebas previas de conaeto, producido pmmedio del c o n m o antes de iniciar el trabajo, las grsificas de anteriormente por la misma planta de premaclado o por el control son las herramientas estadisticasprimordiales utilizadas mismo mtratista, en particularla desviaci6n esthdar. para evaluar los resultados de las pruebas del o o n m o y de los Los aiteriosa que m b m b n m e n t e sehace refemcia en las matetiales para el concreto d m t e la construcci6n. espedicaciones del proyedo son los contenidos en el "Regla- Las @cas de control son, en esencia redas horizontales. mento de Construcciones de Concreto Reforzado" (ACI 318). Estas (en el caso de grAficas de resultados de pruebas simples o El Reglamento ACI de Constrya56n requiere que, mando una de clase "pmmedio")consistengeneralmeritede una redacentral planta de awlcceto premQclado time un registm pxwio basado colocada en el promedio especlficado, de una reda arriba del en por lo memx 30 pruebasl de resistencia constxutivas que m i t e superior de aceptaci6n especlficado y de una reda abajo representan matetiales y condiciones similares a las que se del h i t e inferior de aceptaci6n (si a m h son aplicables)para espemn en la nueva obra, la macla de concretosedosifiquepara una grsificade control "de aoeptaci6n".En el caw,de una m c a una resistencia pmmedio a la compresi6n que ex& el valor verdadera "de oontrol" (utilizada para oontrol real del pnxzso) reguerido fc calmlado por lasf6nnulas siguientes: usualmente se tendd la reda "promedio" central m b pr6xima a1 pmmedio, tiene el nombre de "limites de advertencia", o algo similar, y las rectas extetiores se denominan "limitesde acci6n" fU2fC+134s o al@n nombre similar. Btas redas limites de "advertencia"y f a 2 fc+ 2.33s - 35 de "acci6n" pueden colocarse a distancias mbltiplos de s, de la donde desviaci6n estAndar de la muestra miba y abajo de la Knea del f = resistenciaa la - p i & del concreb,espedicada, k%2 valor promedio. Para 10s casos de las pruebas del nuxreto el fcr = Resistencia a la c o m p i 6 n del anaeto pmmedio, kg/m limitede "abajo" esta relacionadocon el limite de advertenciaen: s = Desviaci6n esthdar, kg/cm2 (se debe modificar si sc usan menos de 30 pruebas para determinar la desviaci6n esthdar de la muestra). Todos estos niveles requeridos de sobredisefio e s t h basados en d m l o s estadf.stiax que aseguran que, con la desviaci6n &dar mocida obtenida en la construcci6n previa, puede y en el limite de "acci6n" en espeme que el con<reto producido para la nueva construcci6n cumpla 10s requisim de especlfcaci6n, cxlando se realioen las f - 35 (0,fcr - 2.33s + 35) pruebas de 10s cilindros de conueto de concreto durante la Hay procedimientos estadistiax estandares para esmger la b construcci6n. Estos niveles de sobrediseiio estan basados tam- calizaci6n de estas redas, pem el supenisor no tenM nada que b i h enelsupuestodequelar requerimientosdelaespeaficaci6n ver am ello, pues 10slfmites estarAn contenidos en las especlfi- son 10s contenidos en el Reglamento ACI, que exige que el caciones. En la Fig. 2.69apareoe un modelo de una efica tipica pmmedio de todos los conjuntos de 3 pruebas de resistencia de control de pnxzso real. Debe no- a5mo las lineas de consecxltivasiguale o ex& el valor q u e r i d o f y que ninguna controlestanrelacionadascon una m a de dishibuci6nestandar prueba de resistencia individual(pmmedio de 2 cilindros) caiga como la grAfica awstada de la Fig 25. Se notar5 tambib que por debajo del valor requerido de f en mAs de 35 kg/cm2 la s a que se hace referencia en este p h f o proviene de En realidad, la desviaci6nestandar de 10sresultadosde prueba pruebas hechas sobre periodos cortos de tiempo mando el de resistencia a presi6n del concreto, o de cualesquiera otros proceso est4 "bajo control". resultados de pruebas, esta constituida por componenteque son Generalmente, 10s procedimientospara utilizar graficas de desviaciones esthdar de varias rutinas. Lix oomponentespM- control de procesos reales requieren que mando un punto (0 a cipales son desviacioneS debidas a m r e s de m u e s m , a mres valor de resukado de una prueba) cae sobre o por fuera de en la prueba y a variaci6n real del mismo materiaL Debe notarse, de que estas rutinas no son adicionales. Adualmente la relaci6n tiene la fonna: Proysdo Na E*Utwa I L1-d. - -1 u l c m r u . b. .@cab '4 i a < 2 . am~0rnma ndrrdub. d h dm-a&m 8 - b - IQ Yd'3.. no M 1 , I Pwm- admmbr m I rnrsuxmm. me. dondeSoesladesviaci6nestandart~sSladesviaci6nestandar atiebmdra-ae I PRlebarfa D(d dWlrn(n d n i d r de la muestra, St la desviaci6n esthdarde las pruebas, y S m la El I desviaci6n &dar de las ppiedades realesdel material. - Mu&reo S. 3 I I En la Tabla 2-2 se muestran v a l m tipiax de desviaci6n U esthdar de pruebas de resistencia del conmo para varios &dam de control y tip de prueba. La toleraoar para nsar menos de 15 resultadmi de pruetn consecutivrs se permite al war factores que incrementen la desvira6n estlndar de la muestra - Fig. 2.5 Componentes de la desviacl6n esthndar relathra a la resistencia a la compresi6n de un concreto de CB en 1s secciones. Estos factoresson: 1.16 pan IS pruebas, 1.08pan 241.03 para 25 y 1.0 pan 30 o m k p e b a s . mento portland. 14 YANUAL DE SUPERVISION CAPITUU) 2 L_ . - - _. . ..~ . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 N Nbrnero de la puabe Fig. 28- Grhflcas de control de calidad para ei Fig. 2-6 Grhfica de control estadistico. concreto. I l l l l l l l l l l l l l l 84 - T 4 1 .,.t , Lirnite irfera de conbd I - 40 - - t l l i i i f l l ; l l I 0 I 2 3 4 5 6 7 8 91011 12 1 3 1 4 1 5 16 Nurnero de emayo - Fig. 2.7 Grsflcas tiplcas de control de iinea horizontal. x Fig. 2.9- Grhfica de control de para el contenldo de alre. 15 r- CAPWLO 2 MANUAL DE SUPERVGOW cualquier reda de "advertencia",el produdor debe examinar aeto que tenga revenimiento fuera de las tolerancias especi- su operaci6n para determinar qu6 ha causado esta variaci6n e ficadas para el proyedo, simplemente sed redxmda en el intentar axregirk, amdo un puntocaesobreo porfuerade la ado. reda de "acci6n", el produdordebe detenersu operaci6ny h a a ~ 10s ajustes que sean necesarios para colocarla bajo control. Se debe recocdarque lasgrilficas de control tan solo pueden indicar Griificas de control para 10s materiales para concreto que existe un problems, per0 no d6nde esta localizado. Esta clasede grilficas decontrolde reaaS horizontales se usa Normalmente, la linica malidad del material para a x r e t o para para indicar tanto 10s resultados de pruebas simples m o los la cualseelaborangrilficasdecontrol es la granulometrla delos promediosaaunuladosdeunnheroespeclficadoderesultados agregacb. Por lo general, tales grilficas se hacen para s6lo unas de pruebas awrsecutivas. En la Fig. 2 78 se muestran grilficas pocas mallas. Sin embargo, a m d o la calidad de bs agregados tfpicasdeestaclase. es partialatmenteimportante, se pueden mantener gr5ficas m Esannhutilizarlasgrdficasdemtrol,nos6loparaelregstm 10s resultados de ciertas pruebas de calidad aunque estadfsti- deresultadasdepruebasindividualesydepromedioS,sinotambi~ camente, esto puede ser una aplicaci6n ina ptopiada En la paraelde lavariabilidado el domini0 de los resulladosde bs Fig. 2.10 se muestran tambib @cas decontrol para la granu- ~yaseadeunloteosobrea@nperfodoes~cado.l%tas lometrla y calidad de 10s agregados. En el Aphdice 4 se mues- de nwvo son g&kas de redas horizontales, per0 normalmente tran gdficas tfpicas de control para pruebas individuales de s610 tienen un limite de control inferior y otro superior (0 lini- granulometrfade los -gad-, para el rango y para los resul- camente uno cualquiera de ellos. tados de pruebas de arena equivalente. Griificas de control para 10s resultados de ensayos de concreto CONCLUSION En la Fig. 2.8 del ACI 214 se muestran @ficas tfpicas de control En este capftulo se han presentado los conceptosfundamentales para 10s resultados de pruebas de resistencia del concreto. pam el us0 de estadlsticaen 10s programas de aseguramientode C o m h e n t e se requiere que se mantengan @ficas de control calidac! en la construcCi6n con concreto,junto con ejemplos de para10sresultados de pruebas del contenidode aire del conueto. 10s procedimientos que ptobablementese encuentreel supeM- En la Fig. 2.99 se muestra un ejemplo tfpico de tales gtaficas. sor.El supervisordebe estudiarlas referencia seiialadar en este Algunas veces se elaboran @ficas de control para los resul- capftulo para obtener instruccionesdetalladas en las fases mAs tados de las pruebas de revenimiento; una de estas gdficas refinadas del us0 de la estadistica,si esta relacionado con ellas tipicas se muestra en la Fig. 2.10.8 Sin embargo, a menudo no se Sin embargo, ate capftulo s610 se presenta informaci60 les requiem, aunque sf se hagan para 10s resultados de dras basica y usos tipiax. El supervisor debe guiacse simpre y pruebas, con el entendimientode que cualquiet mwla de con- totalmente por 10s requisites de las especificaciones del PY-0. APENDICE 1- MUESTREO POR MEDlO DE NUMEROS ALEATORIOS Ejemplo 1-Muestreo por secuencia de tiempo El muestreo se ha14 en el lugar de pnxzsamiento.Por ejemplo el fabricantede agregados,conaeto o produdor de prefabriadm La tarea aMsiste en seleccionarlos inaemmtos muestrales por medio de un plan de m u e s t m aleatorio estratificado de tal manera que se distribuyaen un medic dfa o en el dfa complete, . 9 0 1 I sq$n sea mAs aplicable. Las especlficaciones del proyedo de- el tam- del lote, y el n h e r o de sublotespor lote o el nherode incrementos muesmles por lote, o ambos. En este ejemplo se supone que la 70 ' I esmCaci6n estableceque el tamaim del lote es la produCci60 de un dfa, que se requieren 5 sublotes en cada lote y que debe obtenerse un increment0 muestral por sublote. Se supone, adem& que, para lograr la producci61-1del dia, la planta opera durante 9 horns (de 730 a.m. a 4.30 pm.), en tumo oontinuo. (alternativamente,como debesuponer un tiempodemuestreo que coincida con las b r a s reales de produoci6n). - Fig. 2.10 Grbfica de control de concreto 16 MANUAL DE SUPERVISION CAPllUlo 2 - ~ ~ ~ Soluci6n 'ABIA Al-1 Tabla de nlimeros aleatorios 'OSICIONESAL iTTORIAS EN FRACCIONES DECIM, ES (4CIFRAS) 1. Tamario &l lote- Consiste en la producci6n de un dia. La X Y X Y planta mpieza a funcionar a las 7.30 am.y termina a las 430 pm. Por miguiente, el tarnaiio del lote es la producci6n de 9 1. 0.4721 D 0.2091 51.0.6985 I 0.8636 2.0.6936 D 0.3182 52.0.3410 I 0.5636 horas. 3.0.6112 D 0.2909 53.0.5937 D 0.3727 2. Tam& &l sublote- Se divide el lote en cinm sublotes 4.0.7930 D 0.8908 54.0.6912 D 0.4545 5.0.0652 I 0.4818 55.0.0318 D 0.7272 iguales. Para lograrlo hay que seleccionar cinm intemalos 6.0.4604 10.2091 56.0.1303 D 0.8090 lguales de tiempo durante el pedodo de 9 horas de opaci6n de 7.0.0167 I 0.3727 57.0.6893 D 1.oooO 8.0.0077 D 0.6181 58.0.3886 D 0.7817 planta. Por consiguiente,resulta el siguiente intemalode tiempo 9.0.6777 D 0.8636 59.0.0312 D 0.8090 para cada sublote: 10.0.8010 I 0.8362 60.0.0166 D 0.5909 (9 hotas pot lote) (60 min. pot hon) 11.0.3027 10.3454 61.0.4609 IO.4OOo iikmlo de tiempo &I sublote = 12.0.9831 10.2364 62.0.0893 10.9726 5 sublotes pot lote 13.0.7159 D 0.6181 63.0.4542 10.1545 14.0.3609 D 0.6454 64.0.9363 W.lOOO 15.0.8915 I 0.2636 65.0.8183 W.5636 = 108 min. pot sublote 16.0.6442 D 0.3182 66.0.9401 10.5091 17.0.1904 D 0.1818 67.0.5967 10.9726 18.0.6074 D 0.8908 68.0.7547 W.2636 19.0.7522 D 0.9181 69.0.0101 Do.2909 20.0.7041 10.8362 70.0.2896 10.8362 La divisi6n del tiempo de producci6n de 9 horas en cinm 21.0.5102 D 0.2364 71.0.8011 D 0.6454 sublotes iguales se muestra quemPicamente en h Fig. Al-1, 22.0.2471 I 0.3182 72.0.6718 I 0.6454 que indica que el sublote No. 1 mmienza a hs 7.30 a.m., y asi 23.0.5693 I 0.5636 73.0.5567 I 0.1818 sucesivamente. 24.0.8583 D 0.4545 74.0.0481 I 0.2636 25.0.3093 DO.lO1O 75.0.4266 I 0.9454 26.0.9144 D 0.9181 76.0.3941 00.5636 27.0.7944 I 0.5909 77.0.9876 I 0.7545 28. 0.8725 D 0.2636 78.0.6313 W.7272 29.0.0135 D 0.8908 79.0.6803 D0.3182 30.0.2044 D 0.7272 80.0.7955 I 0.9726 31.0.2517 10.2909 81.0.7399 W.8080 32.0.2763 IO.8090 82.0.9328 10.5909 33.0.0314 W.48181 83.0.1507 10.4000 34.0.9560 11.000 84.0.3087 00.3182 35.0.4622 W.4OOo 85.0.7513 10.1818 36.0.1327 10.7817 86.0.6469 DO.4818 37.0.6922 10.5636 87.0.2536 w.7545 38.0.0010 10.1273 88.0.1488 W.1818 39.0.7609 W.2091 09.0.9411 I 0.5636 40.0.5957 10.1000 90.0.0571 D 1.oooO 41.0.3115 10.4000 91.0.4797 W.9454 42.0.3377 Do.8362 92.0.0866 W.4272 43.0.5651 10.1545 93.0.2889 DO. 1273 44.0.4742 00.6727 94.0.4783 I 0.7000 Lote = Produccion del dia 45.0.9483 10.4000 95.0.0304 W.9181 46.0.2951 W.6451 96.0.8945 W.4515 47.0.0441 10.1273 97.0.4499 00.2081 48.0.9143 10.1273 98.0.9209 10.9454 49.0.5723 10.8362 99.0.5827 10.5636 Fig. A l . l -Relacibn entre lote y sublote en un Interval0 de 50.0.6069 00.4000 100.0.4560 10.8908 tkmpo. 3. Incremenros muestraIes- Hasta este punto nose le ha dado aleatdedad a ~ d Seasabe que es necesario obtener un inae mentomuestral por sublote.Sin embargo, nosecoIIoceel tiempo exado dentro de cada subloteen que debet o m a el i n m e n t o muesml. Los t i e m p de obtenci6n de 10s inuementos mues- Sublote No. 1: 0.4721 x 108 = 51 min. hales deben seleccionarsesobre una base aleatoria. Sublote No. 2: 0.6936 x 108 = 75 min. La tabla de nlimeros aleatorios(Tabla Al-1) se u t W para Sublote No. 3: 0.6112 x 108 = 66 min. lograr la aleatoriedad de las ina-ementos muestmles. Hay que Sublote No. 4: 0.7930 x 108 = 86 min. cscogern~erosaleatoriosenlasoolumnasXoY.Elsupervisor Sublote No. 5 : 0.0652 x 108 = 7 min. especlfiad qut? m l o l ~ m particular ~ va a usarse. Para este ejemplo se us& la C Q ~ U X ~My para obtenercinoo b e n t a s muestrales. Nota: Debe entenderse que tambit% podia haberse usado la mlumna Y,y que 10s cinoo v a l m ameativos m anseleccionarseal inicioy en d q u i e r punto de la Tabla. LostiempcalaWseadicionanalosde iniciaci6ndecada Se puede esooger 10scinm primeros ntimeros de la columna sublote, obteniendcse as1 las t i e m p aleatorios en que deben X; que son respedivamente: 0.4721,0.6936,0.6112,0.7930 y tomarse kx inaementos mwstrales. Tales t i e m p peden resu- 0.0652. Para hacer alatorio el tiempo de toma de la muestra mine ask dentrodecadasublote,seus&elintervalode tiempo(l08min.) calalado en el pas0 2. Dicho intemalo se multiplica por cada uno de 10scina,nlimeros aleatoriosseleccionadospreviarnente. 17 CAPAULO 2 MANUAL DE SUPERVISDN ’ Sublote No. Hoca de muestreo En la Fig. A1-2 se muestra la relaci6n entre tamdos de 1 7.30 a m . + 51 min 8.21 a m . lote y del sublote. 2 9.18 a m . + 75 min 10.33 a m . 3. Incrmenros muesfrales- el nlimero de incrementos 3 11.06 a m . + 66 min. 12.12 p.m. muestrales estarh de nuevo definido en las especifiicaciones. 4 12.54 p.m. + 86 min. 2.20 p.m. Se ha supuesto que &as requieren un incremento muesml 5 2.42 p.m. + 7 min. 2.49 p.m. por sublote. Sin embargo, no se sabe de que tonelaje(i e; de que carga) deberh tomarse la muestra para su primer hue mento puesto que todavfa no se han hecho aleatorios 10s El primer i n m e n t o muestral se obtiene del sublote No. 1 a incrementos muestrales. De la Tabla Al-1, se escogen los la 8.21 am.El subloteNo. 1empieza a las 7 3 0 am. y termina cinco primeros nlimeros aleatorios de la columna Y para a las 9.18 am.Por consiguiente,el segundo incremento mues- efectuar este proceso de aleatoriedad. Estos nlimeros se mul- tral s610 se extrae cuando el sublote No. 2 este en producci6n. tiplican luego por cada uno de 10s cinco sublotes en la forma El sublote No. 2 empiaa a las 9.18 a.m. y el segundo que sigue: incremento muestral se obtiene a las 1033 a.m. Se puede aplicar el mismo rmnamiento a los restantes incrementos muestrales, con-espondiente a 10s tres liltimos sublotes de producci6n. Sublote lama150 del Subbte tam& Tonelada Debe entenderse claramente que los cinco incrementos nlimero nirmem aleatorio. Con) de muestmo muestrales constituyen una muestra de tamafio n= 5, tomada 1 0.1818 600 1- de cinco sublotes de la producci6n de un dia (i.e., del lote). Se 2 0.8908 600 % debe probar cada incremento muestral de esta muestra de 3 0.9181 600 551a tamafio n = 5 , y 10s datos obtenidos de ella se emplearfan para 4 0.8362 600 502a esrimur las propiedades del lote. En otras palabras, pueden 5 0.2364 600 142a cahlarse el valor medio X, la desviaci6n estbdar de la muestras,elcoeficientedevariaci6n V,ocualquierotrovalor estadistioo, para que reflejen las propiedades estadfsticasdel Debe obtenme el primer incremento muestral aproxi- lote cuando el contratista o proveedor lo presente para un maaamente en la tonelada 109a del primer sublote. Luego muestreo aceptable. debe de esperarse hasta que se complete el primer sublote. 600 ton antes de poder selea5onar el segundo incremento mues- tral en la tonelada 534a del segundo sublote. Se sigue el Ejemplo 2-Muestreo por tonelaje de material mismo ramnamientoparaobtener10stres incrementosrestan- Sup6ngase que las especificacionesestipulan que se defina tes muestrales. un tamafio de lote de 3 OOO ton., y que deben obtenerse cinco De llevar un registro ammulado sobre el tonelaje pm sublotes por lote y un incremento muestral pot sublote. ducido, aparecerh como sigue. La secuencia para la toma de Sup6ngase ademk, que el proyedo requiere un tonelaje total muestras de lote de 3 000 ton sed: de 15 OOO ton. Las muestras se tomarb de las unidades de a c m en la planta del produdo. Sublote No. 1 109a ton Sublote No. 2 600 + 534 = 1 134a ton Sublote No. 3 1 200 + 551 = 1 751a ton Soluci6n Sublote No. 4 1800 + 502 = 2 30% ton Sublote No. 5 2 400 + 142 = 2 542a ton Estasoluci6nsigueelmismo patr6n bkicovistoenelejemplo anterior. Primero se debe identificar el tamaiio del lote, luego En larealidad,paratomarmuestrasdelsublote,~stasseextI-de~ determinar el nlimero de lotes y el tamaiio del sublote y, de las unidades de a c a m que contengan las toneladas 109a. finalmente, el punto en que se obtendrb 10s incrementos 1134%1751%etc. muestrales. 1. Tamatio del lore y ruimero & lores - El tamafio del lote estara definido en las especificaciones. Para este ejemplo se I Sublote 1 Subbte 2 Sublote 3 Subbte 4 Sublde 5 ha supuestoque el tamaiio del lote es de 3 000 ton. puesto que el proyedo requiere 15 000 ton., el nlimero de lotes se determina asf: 15 000 ton 7-600 ton Ndmero de lotes = = 5 Iota 3 000 ton por lote subbte gipiw) 2. Tam& & sublore - El tamaiio del sublote esta1-5definido en las especificaciones. Por lo anotado anteriormente, se ha supuesto que las especificacionesrequiem cinco sublotes por lote. El tamaiio de sublote se deterrnina en la forma siguiente: lote de 3OOO ton -p 3000 too por lote Tamaio de sublote = = 600 ton por sublote 5 sublotes por lote i Fig. A1-2 Relaci6n entre lote y sublote -1ntervalos do cantidad 18 YANUAL DE SUPERVGDN CAPllULO 2 Ejemplo 3-Muestreo del espesor de un pavimento A1-4, en la cual tanto la estaci6n como la ordenada se de concreto escogieron al azar en operaciones separadas. Sup6ngaseahora que hay que tomar muestras del espesor del pavimento de una carretera Sup6ngasetambikn que las mues- SuMote No.1 tras vienen como prop6sito juzgar si se acepta o no el pavimento y que las especificacionesestipulan queel tarnaiio del lote sea de 1 500 m lineales; que el lote se divide en cinco sublotes y que se obtiene un incremento muestral por sublote. Suflngasefinalrnente, queelpavimento tiene3.7m deancho MUESTRAL y$ LOCALIZACION DEL INCREMENT0 ~ - -X - I y que el proyecto ernpieza en la estaci6n 1 + OOO y termina en la estaci6n 3 + 000. 8+ 1 8 -4 Soluci6n 3 I 3 1. TamMo akl lote y nlimero de lorn. Lote = 1 500 metros lineales Fig. AlA-Sistema de coordenadas para un rubiote do pavimento Entre las estaciones 1 + 000 y 3 + 000 hay una distancia de 6OOO m. El nlimero de l o t s resulta ask Con referencia a la tabla de nlimeros aleatorios (Tabla Al-1), sup6ngase que se van a usar 10s cinco primeros 6000 metros NQmemde lows = - 1 500 metros por lote = 4 lotes nlimeros aleatorios de las columnas X y Y. Luego, estos nlimeros X se multiplican por la longitud de cada sublote y 10snlimeros Y por el ancho de la capa de rodamientode la vfa 2. Tarnaiio del sublote-la estaci6n inicialen el primer lote (sup6ngase que el plan0 muestra un ancho de 3.6 m). corresponde a 1 + 000 y a t e lote termina en la estaci6n 2 + 500. La distancia entre estas estaciones es de 1 500 m. Dividiendo 10s 1 500 m en cinco sublotes iguales, resulta: 1 500 metros por lote Localizaci6n T a r n a b del sublote = = 300 metros por sublote N6mero Tamaiio del de la mueStm (m desde 5 sublotes por lole Sublote aleatorio subiote (sublote) el comienu, No. longitudinal flongitud,m) (m desdeel del lotel) La Fig. A1-3 indica c6mo queda dividido este lote. corn i e m de) 1 0.5651 300 169.5 169.5 2 0.4742 300 1422 442.2 3 0.9483 300 284.4 884.4 4 0.2951 300 88.5 988.5 5 0.0441 300 13.2 1213.2 Ndmero Tamaio del h l i z a c i 6 n de la moestn (m Sublote rleatorio sublote desde el borde derecho o No. transvenal (ancho, m) 1 I 0.1545 30 2 D 0.6727 30 3 I 0.4000 30 4 D 0.6451 30 b- b t e = 1500m 1- 5 I 0.4818 30 3.8 del borde izauierdo Fig. A1 3-Relacibn entre lote y sublote en un interval0 de distancia. (Note que los nlirneros aleatorios iniciaron en cualquier IAScoordenadas medidas dgde el comieozo del lote y el borde &re& ndmero en la tabla y se pueden usar los enlistados en X o en de la calvda son: Y.Desde luego el supervisor puede seleccionar el iniciar en Sublote 1 X = (169.5 m) Y = (25.4m) un nlimero a1 azar evitando que el tiempo y localizaci6n de Sublote 2 X = (442.2m) Y = (9.9 in) 10s inuementos muestrales Sean predecibles). Sublote 3 X = (894.4 m) Y = (lt3,Om) 3. Incrementos muestrales-Se debe dar ahora aleatoriedad X = (988.5 m) Y = (10.7m) SuMote 4 al punto en que se obtendd cada incremento muestral. Para efectuar esta tarea,la ubicaci6n debe ser aleatoria, tanto en la Sublote 5 X = (1213.2m) Y = (15.6m) diecci6n longitudinal (X) como en la transversal (Y). Esta localizacih, medianteaordenadas X-Y, se ilustra en la Fig. 19 CAPKULO 2 MANUAL DE SUPERVSDN a - Buena precision o uniformidad b - Precision 0 y , u T i d a d pobres \ \ -3sb -3s, -X + 3s, + 3Sb Fig. A2.1-Curvas de distribuci6n normal Fig. A246urvas de frecuencia normaly fcrrequeridapara diferentes coeficientes de variacibn APENDICE 2- CURVAS DE DlSTRlBUClON NORMAL Planed0 x,= x* = x, Las F i g . A2-1, A2-2,A2-3 y A2-4muestran varios ejemplos de cufvas de distribuci6n normal y c6mo varian, a1 estar p . 1- I' interrelacionadas. La desviaci6n esthdar s y el tCrmino telacionado V, coeficiente de variacib, son medidas de la dispersi6n o variabilidad de los datos. Como ilustran las Figs. A2-1 a A2-4, cuando la distribuci6n de frecuencias es larga y plana, s (0V) es grande, lo cual indica amplia variaci6n. Cuando la varia- bilidad es pequda, s (0V) tambikn lo es y los datos estan agrupadas estrechamente. La Fig A2-4muestra tambib que se requiere un valor alto de krcuando la variaci6n es amplia La Fig. A2-5 define una curva de distribuci6n normal en funci6n de la fracci6n del h a total bajo una curva de dis- Fig. A 22.- Distribucionesmuy diferentes susceptible$ do tener el mismo promedio uI I Planed0 denasado at0 Promedo Vala nurnerrcodep- rdvduales Multiplo de la Area real como desviacion Valor de la u 1 ,3413 2(.3413)= ,6826 Planed0 ben 2 ,4773 2(.4773)= 9546 3 ,49865 2(.49865)= 9973 Fig. A2.SControi de proceso en reiaclbn con iimites de especificaci6n Fig. A2.!j-Dlvisi6n de la distribuci6n normal esthdar 20 YANUAL DE SUPERVION CAPrmLO 2 tribuci6n normal esthdar comprendida entre el promedio Ejemplos de chlculo de la desviaci6n 8 (valor medio) y cada paso sucesivo s medido a partir de 61. Estas fracciones, correspondientes a Is, 2s y 3s, constituyen Ejemplo l-Chlculo de s promedio de la Ec. (la) el fundamento para establecer y evaluar todas las toletancias PNebas de resistenciaa la compresih de alindros de mncret0: permitidas en 10s valores de las pruebas, sobre una base PNeba x ks/an2 X2 No. estadistica. En una distribuci6n normal estandar aproximada- 1 233 54,289^ mente el 68 pot ciento de todos 10s valores cam a menos de 2 217 47,089 una desviaci6n estandar (1s) del promedio. Lo que resulta a h m b significativo es el hecho de que aproximadamenteel 95 3 246 60,516 por ciento de todos los valores queda a menos de 2s del valor 4 203 41,209 medio y que no se enmentra casi ninglin valor de la dis- 5 259 67,081 tribuci6n (menos delO3 por ciento) m b alla de los limites 6 232 53,824 colocados a 3s. 7 217 47,089 8 245 60,025 9 231 53,361 APENDICE 3-CALCULO DE LA 10 246 60,516 DESVIACION ESTANDAR Y DE LA 11 204 41,616 RESISTENCIA PROMEDIO R EQUERlDA 12 260 67,600 DEL CONCRETO 13 218 47,524 14 266 70,756 La desviaci6n esthdar s se define como la rafz cuadrada del promedio de las desviaciones de 10s resultados con respedo 15 232 53,824 a su valor medio, elevadas a1cuadrado,y se calcula mediante 16 231 53,361 la f6rmula siguiente: 17 218 47,524 18 196 38,416 S = (X, - ji)2 + (% - ji)2.. + (X, - jzy 19 232 53,824 n -1 Ec (1) 20 245 60,025 Xi = 4631 @)=1,079,469 en donde X I , X2,..., X, son valores individuals de pruebas de resistencia, 0,en forma m k simple y f a d de adaptar a m u h a s calmladoras de esaitorio: n = 20 (nbmem de resul~adosde pruebas) -(rx,)* -- 4631 = 1’072,308 n 20 en dondeCXi2 es la suma de 10s cuadrados y (ZXi)2, el madrado de la suma de todas las pruebas individuales. N6tese que aquf se usa (n - 1) en lugar del valor t&im n, aplicablea este dltimo a un nlimero ilknitado de pruebas. L a raz6nesque(n - 1)aumentaelvalordesy tiendeacompensar la menor confiabilidad de un pequaio nlimero de pruebas. ~ \i 1’079,469- 1’072,308 19 Ejemplo 2-M&odoaproximado para evaluar la Ec. (1) mediante mttodos aproximados simples. En la Fig. A3-1 se ilustra uno de 10srn6todos, en el que los valores de las pruebas de resistencia estan redondeados y dibujados en grupas. Los grupos se dibujan en increment06 iguales de resbtencia por La e c (1) p a r e muy aplicada de resolver; sin el us0 de ahladoras o cornputadoras, la evaluaci6n de la desviaci6n s encima o por debajo de la r istencia promedio X.De e t a manera,eldmlode(Xi- X) enlaEc. (l)sehaceporgxupos, estbdar se vuelve larga y tediosa !3e recomienda especial- con lo cual se reduce grandemente el niunen, de operaciones. mente que todo departamento de supervisi6n tenga una de las Los siguientes pasos recomendados incluyen la seleccih muchas calmladoras de bolsillo baratas que se enmentran en devarios valores ahitrarios (v.gr., valor de redondeo, tamaAo el mercado y hallan diredamente el valor de s. Por fortuna, si de la celda, divisiones de la grafica y divisor de las desviacie nose dispone de calmladora, la evaluaci6n de las pruebas de nes) que pueden allerarse sin que se afeae seriamente la resistencia del concreio puede hacerseoon admadaprecisi6n precisi6n del mttodo abreviado. 21 r- CAPAULO 2 MANUAL DE SUPERVISDN I s = 10 \i (46 243 - 1) =23.2kg/cm2 Cdlculo de la resistencia promedio requerida fcr Una vez calculada la desviaci6n esthdar, se cuenta con informaci6n valiasa basada en la curva normal de pmb- abilidad. La Fig. A3-2 muestra una curva tdrica tlpica, en 168 182 196 210 224 238 252 266 280 294 308 322 forma de campana, con los valores de s indicados grAfi- Resstencvl a mmpeSb k s / d camente. Independientemente de la foma de lacurva y del valor de s, el area bajo la curva entre (X + s) y o( -s) siempre Flg. A3.1-Dlstribuclbn normal do frecuencla sobre resul- s e d el 682 por cia& del areautal bajo la curva, y el Area tados do ensayos bajo la curva entre (X + 2s) y (X -2s) sera igual a1 95.4 por ciento de la totaL Si se considera s6m mitad de la curva que 1. Calailese la resistencia promedio X y redondeese a1 representa 10s valoresmenores que X,el 34.1 por ciento del kg/an2 mils pr6ximo. &ea totalestarAentreXyfl-s),quedandoportanto 15.9por 2. Como se muestra en la Fi . A3-1, divldase la escala ciento del area bajo la curva para valores menores que (X -). 8 horizontal en celdas de 10kg/an de ancho, haciendo que el Estos mismos porcentajes se aplicarh al n b e m de prue punto medio de una celda coincida con el valor medio de las bas involucxadas, como si se tratara de un Area. Por ejemplo, pruebas de resistencia y que los puntos medios de las otras el 15.9 por ciento dglas pruebas de cualquier cuwa normal celdas queden localizados-a distancias pares, mhltiplos de 10 dara por debajo de (X - s). kg/an2, a lado y lado de X.' La tabla A3-1 es una adaptaci6n de la correspdiente a la Cualquier valor comprendido entre 10s llmites de la celda integral de la curva de probabilidad normal, que se ha alterado se dibuja en el punto medio de &a para indicar el porcentaje de pruebas de resistencia del con- 3. Las desviaciones de las celdas con respecto al promedio aeto que dan por debajo de fC, en funci6n de la resistencia estan dadasen mdltipl&de 10.Paraevitareltenerquetrabajar promedio requerida fcn a medida que eSta se inuementa con con ndmeros grades, divldanse estas desviaciones por 10, diversos factores de s. Por ejemplo, as1 como la Fig. A3-2 con lo cud quedan convertidas en mhltiplos de 1. mu5tra que el 15.9 por ciento de las pruebas dad por debajo 4. Cubtese el nhmero de pruebas que caen dentro de una de (X - s), la Tabla A3-1 indica que si celda con igual desviaci6n @or encima o por debajo) del promedio. Multiplfquese este nhmero por la desviaci6n ele- fcr = f, + s vada a1 cuadrado. 5. Encuhtrese la suma de 10s produdos del paso 4 y el entonces el 15.9 por ciento de 10sensayos darA por debajo de ndmero total de pruebas n. fc. 6. Calailese s utilizando la E c (1). La suma de los produG La Tabla A3-1 es dtil para establecer la resistencia tos obtenida en el paso 5 constituye el numerador y n - 1,el promedio requerida y tambiCn para determinar la p m b denominador.Multiplfqueseel resultado por 10 paracompen- abilidad rle que oarran valores bajos, cuando se COIKXZ s. sar la divisidn hecha en el paso 3. Con la s calculada, a partir de los d a t a del proyedo, y establecido fc, la Tabla A3-1 Proporcionad la informaci6n Ejmnlo: A partir de la Fig. A3-1, en que parece un valor neCeSaria para calcular la resistencia promedio requerida f& medio X = 245 kg/un2 Por ejemplo, sup6ngase que un diseiiador desea limitar a1 5 % la robhilidad de que las pruebas den por debajo de 210 8 x d = 0 kg/m ?y que la desviaci6n esthdar esperada del conueto es 1 3 x l2 = 13 de 40 kg/cm2. iPara que resistencia promedio debetfa disefiar 1 1 x 2 2 =44 el concrete? 8 ~ = 732 ~ 4 x 4 2 =64 De la tabla A3-1 para 5% de pruebas pOr debajo de 1% 2 ~ =50 5 ~ especificaciones,se obtiene: Suma de Qr = fc + 1.65 s (intetpolando) las pruebas: 46 243 = 210 + 1.65 40 = 276 kg/cm 4' Si Xresultr ser M ndmero no redondo, por ejemplo 251 kgkm2, 10s put- medios de las celdas qwduin ask 231, 24 1, 25 1, 261, 27 1, etc, kg/cm*. 22 YANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 2 -X 17 7a ?4 ?" 5 I? . 8 0 Fig. A32-Divlsl6n del hrea bajo la curva de dlstribucl6n normal de trecuenclas, con base en la8 desvlaciones de E,en muttlplos de s - 'ABIA A3.1 Porcentajes esperados de Fig. A42-Grhflca de control para el rango (R) de la maila de 9.5 mm (31s pulg). (Porcentaje quo pasa) esultados I Ir debajo de f'c Resistenda Porcentaje Resistencia Porcentaje pmrnedio le resultados de prornedio le Rtsultadosde ptueba bajos APENDICE 4-GRAFICAS DE CONTROL requerida. f, prueba balm requerida. 1, f'c 1.6s 5.5 DE LOS MATERIALES PARA CONCRETO f'c t 0.10s 46.0 t f'c t 0.20s 42.1 f'c t 1.7s 4.5 Normalmente, la granulometria de agregados es la h i c a f'c t 0.30s 38.2 f'c t 1.8s 3.6 propiedad de los matetiales para conueto a la que se le llevan graficas decontrol. Es usual elaborar estas graficas decontrol f'c t 0.40s 34.5 f'c t 1.9s 2.9 para s610 unos porn tamices. Sin embargo, cuando la calidad f'c t 0.50s 30.9 f'c t 2s 2.3 de 10s agregados es partimlarmente importante, se pueden f'c t 0.60s 27.4 f'c t 2.1s 1.8 llevar gdficas de control sobre los resultados de cKrtas f'c t 0.70s 24.2 f'c t 2.2 1.4 pruebas decalidad aunqueestadfsticamenteestopuede tender f'c t 0.80s 21.2 f'c t 2.3s 1.1 a ser una aplicaci6n inapropiada En las Figs. A4-1y A4-29se f'c t 0.90s 18.4 f'c t 2.4s 0.8 muestran graficas tfpicas de control de la granulometrla de agregados en pruebas individuales y de rango. f'c ts 15.9 f'c t 2.56 0.6 Los ejemplos 1 y 2 muestran los dlculos y las graficas de f'c t 1.1s 13.6 f'c t 2.6s 0.45 control relativos al control del promedio m6vil (&a, prue f'c t 1.25 11.5 f'c t 2.7s 0.35 bas) de resultados en pruebas de arena equivalente y del f'c t 1.3s 9.1 f'c t 2.h 0.25 agregado p e s o que pasa el tamiz de 25 mm (1 pulg), el cual f'c t 1.4s 8.1 f'c t 2.9s 0.19 fue tomado de la Referencia 8. f'c t 1.5s 6.7 f'ct3s 0.13 Fig. A4.1 -Grhtlca de control para el promedio de la malla de 9.5 mm (31s pulg), (Porcentaje que pasa) 23 I CAPIlU.0 2 MANUAL DE SUPERVISDN Ejemplo 1-Chlculos para determinar promedios m6viles de la prueba de arena equivalente (Vbase en la Fig. A4.3, la representaci6n de 10s datos). Sup6ngase m a especificaci6n para la prueba individual con un l h i t e inferior de 73 y un promedio m6vil no inferior a 75. PruebrNo. I 1 CALCULOS DEL ETEMPU) 1 Fechr Resultado % : individual (-q 1 PROMEDIO MOVIL a rgultados mlnimol Para este ejemplo se escogi6 ahitrariamente la mna de pre cauci6n entre 75 y 80.Se pasaron las actividades y se tomaron 8-14-91 164 1 2 = 820 medidas para corregir la deficiencia antes de aceptar material 8-1691 241 / 3 = 821 ad icional. - al C 8-22-91 8-24-91 400 I 5 =m.o 396 IS -19.2 A0 6-25-91 14 385 1 5 =n.o dateriel mchazado y ks msultadosno 98 muestnvl en Las gdticas de mnhL SE PARARON LAS ACTNIDADES Y SE TOMARON MEDIDAS PARA :ORREGIR LA DEflClENCtAANTESM ACEPTAR MATEFUAL 4DICIONAL 8-29-91 8-31-91 159 I 2 =79.5 9-5-91 240 1 3 = 80.0 Fig. A43-GrBtlca de control de lo8 promedios m6vlles 9-1-91 83 323 1 4 = 80.7 para la arena equlvalente Ejemplo 2-CBlculos para detenninar los pmmedios m6viles de agregado para mnueto de 38 a 19 mm (1 1/2 a 3/4 pulg).(Variaa6n mrixima del porwntaje de material que p a la malla de 25 mm (I pulg). (Vbnse 10s dabs de c 1 1 1 la Fig. A4.4). CALCULOS DEL EIEMPM 2 Promedio propuesto por el contratista (f6rmula de trabajo) 26 Resultdo de PROMEDIO MOVIL r por ciento que pasa el tamiz de 1 pulg. Sup6ngase que las Pmbr Sumr @> dividida especificaciones permiten una variaci6n de las pruebas indi- por el ndmero de viduales de 14 por ciento y en el promedio m6vil, de 12 por Pruebr No. Fechr (limitedel ciento del promedio suministrado por el contratista La mna l 2 40 %) lmite 14 a1 38 % de precauci6n para a t e ejemplo se escogi6 arbitrariamente 1 6-5-91 27(c) -_ __ -_- entre 4 por ciento de 10s limites inferior y superior. 2 6-6-91 24 51/2=25.5 26 3 6-8-91 28 1 9 1% 26.3 26 8 6-22-91 38 173/5=35.6 36 9 6-26-91 40 189 IS =Y.8 38 10 1 6-Zl-91 1 42 1 1%/5=39.2 I Material rechazado y 10s resultads no sa muesban en las g m de contd. I I I i I SE PARARON LAS ACTIVIDADES Y SE TOMARON MEDIDAS PARA CORREGIR LA DEFlClENClA ANTES DE ACEPTAR MATERW ADlClONAL 5 I0 TO 30 40 50 60 Tons miles Fig. A4.4-GrBtlca de control de 10s promedlos m6vlles para el anbllsls de granulometrla. CAPITULO 3 Supervision y prueba de materiales Los materiales se supemisan para verificar que se cumplan l a requisitos de la especificaci6n y que Sean almacenados, ' manejados y utilizados apropiadamenteen la obra. En el caso de que hayan sido sometidos a supervisi6n para aceptaci6n antes de su despacho a la obra, se deben someter a una nueva Otros cementos ' s u p i s i 6 n a1 llegar a ella, por si han sufrido dafio durante el almacenamiento y transporte. Los archivos del contratista En algunas localidades se encxlentran otros cementos, puros ~ referentes a 10s envios y a la calidad de 10s materiales deben o resultantes de combinaciones, que se usan, en general, por estar a dispici6n del supervisor. En el capitulo 19 se dis- r m n e s econ6micas. Entre ellos se pueden citar: cemento de cuten los mCtodos estAndar de pruebas del cemento. escorias, cemento portland de esoorias de alto homo y ce- mento portland pumklnico. Ciertos materiales, no cementantes por si mismos o tan solo ligeramente cementantes, se usan a menudo para rem- CEMENT0 plazar en la mezcla una porci6n de cemento portland. Se les La norma C 150 de la ASTM ( Especificaci6n Federal de 10s denomina pumlanas y reaa5onan con la cal libre, siempre Estados Unidos SS-C-192) especifica cinco tipos estkdarde presente como produdo de la hidrataci6n del cemento port- Cemento portland: land, para forrnar compuestos cementantes que ganan resis- tencia lentamente. Las pumlanas se utilizan a menudo por Tip0 I - Cemento de us0 general, cxlando no se necesitan las razones econ6micas en keas en que son m& baratas que el propiedades especiales de otros cementos. cemento portland. LA mayoria de las puzolanas, cuando se Tip0 I1 - Cemento de us0 general que tiene resistencia mo usan como remplazo parcial del cemento portland, producen derada a 10s sulfatos y moderado calor de hidrataci6n. una mezcla de cemento caracterizada por la generaci6n m f s Tip0 III - Cemento de alta resistencia a temprana d a d . lenta de calor (lo cual es muy ventajoso en la construcci6n de Tip0 IV - Cemento indicado cuando se nedesita bajo calor de estruciuras masivas) esa mezcla impide o minimiza la reac- hidrataci6n, como es el caso de la construccionesde cemen to ci6n entre 10s 5lcalis y los agregados; y con excepci6n de la masivo. clase C, resuka, por lo general, en un conaeto mtls resistente Tip0 V - Cemento utilizable cxlando se requiere resistencia a a 10s sulfatos. Las tres classes generales de pumlanas son: l a sulfatos, por ejemplo, estruduras que estdn en contado con suelos o aguas frdticas de alto contenido de sulfates, y Clase N - Materiales naturales, entre ellas tierras dia- en cementas en contado con aguas negras dom&ticas con- tom- y ciertas arcillas y pizarras, calcinadas o no. centradas. C h e F - Cenizas volantes usualmente carb6n bituminoso calcinado. La norma C 150 de la ASTM incluye tambien especifica- Clase C - Cal con alto oontenido de calcio, parcialmente ciones para cemento inclusor de aire, es decir, que contiene cementante, con cenizas volantes, comdnmente produdo de un agente inclusor de aire. Algunas usuarios prefieren a t e la combusti6n de lignitas o carbones sub-bituminosos. medio para introducir aire en el concreto; a o t m les parece m b f 5 d controlar el contenido de aire del ancreto cuando aiiaden el aditivo inclusor de aire directamente a la Requisitos opcionales mezcladora ( V h e la discusi6n del capituio 7). La norma C 150 de la ASTM especifica tres t i p de cemento inclusor de La norma C 150 de la ASTM contiene requisitos adicionales aire. 10s tipos IA,IL4 y IIIA, que corresponden a las T i p I, que perrniten aplicar, a opci6n del comprador, condiciones de I1 y III enumerados antes. "baja calidad", fraguado falso, resistencia a compresi6n a 10s 28 d h , calor de hidrataci6n y resistencia a 10s sulfatos. 25 CAPlTULO 3 MANUAL DE SUPERVISON Cuando se van a war agregados con elementos que se falso; pkdida del agua debido a aha temperatura del cemento saben reaccionan destructivamente con los 6xidos de sodio o fresco, por contado con agregados o subrasantes muy absor- potasico, que son los filcalis secundarios en 10s cementos, es bentes, al secado en condiciones de expasici6n al viento y a1 mejor utilizar cement0 de bajo contenido de filcalis y/o una sol. En clima frio, el fraguado instantiineo puede provenir del puzolana aceptable para asegurar la durabilidad y funcionali- recalentamiento de 10s materiales o de la presencia excesiva dad del concreto. El us0 de cemento de bajo contenido de de cloro. filcalis asegura a menudo, per0 no siempre que el conaeto El cemento llamado "caliente", (cemento entregado por la estC libre de expansi6n sflico-alcalina objetable. El cemento ffibricaantes que seenfrie hastaaproximadamente la tempera- de bajo contenido de filcalis no tiene, por definicibn, m b que tura ambiente) afecta poco las propiedades del cemento; en 0.60 por ciento de estos 6xidos en forma de 6xido de sodio. realidad, contribuye a elevar la temperatura de b t e , per0 en El examen petrografico de 10s agregados es un metodo con- cantidad despreciable. fiable para identificar el agregado readivo ( ASTM - 295 ). Se puede obtener indicaci6n de la reaaividad alcalina poten- cial de las combinaciones de cemento y agregado, con la prueba de una barra de mortem ASTM,( C 227) y con menos Muestreo y prueba confiabilidad, mediante el metodo q u h i c o rfipido ASTh4, ( La prueba delcemento con fines de aceptaci6n es,fundamen- C 289 ). El porcentaje de 6xidos alcalinos en el cemento, se talmente, un procedimiento de laboratorio y por eso no se puede determinar por fotometrfa de llama. A veces se cree, discute aqul. Es usual que la fAbrica tome muestras del erradamente, que un contenido bajo de filcalis vuelve a1 cemento que produce y las pruebas, con el fin de emitir cemento resistente a 10s sulfatos, lo cual noes cierto. informes y certificados de 10s resultadm en planta La nonna En el Cement and Concrete Terminology ( ACI 116 R ) se ASTM C 150 indica que todo cemento que pmanezca define el fraguado falso como:' rfipido desarrollo de rigidez almacenado a granel en la ffibrica, por mfis de seis m e s a en una pasta de cemento portland, mortero o concreto, reciCn contados a partir de la terminaci6n de las pruebas, deberh mezclado, sin mucho desarrollo de rigidez que puede elimi- probme de nuevo. Los grandes usuarios, mmo es el caso de narse recuperhdose por tanto el d e s m l l o pli5stico, con lm organismos estatales de autopistas, frecxlentemente se mezclado adicional, sin adici6n de agua' Elfraguah instan- encargan del muestreo y prueba de cada silo por si mismos o t h e 0 se define como: "dpido desarrollo de rigidez en una contratan a un laboratorio independiente para que 10s hagan. pasta de cemento portland, mortero o concreto, recien Muchos otros propietarim toman muestras a1recibir los pedi- mezclado, usualmente con generaci6n de mucho calor: dos y 10s prueban por un laboratorio independiente, s e g ~ rigidez que no puede ser eliminada, para volver a1 estado juzguen necesario. El supervisor de carnpo verifica el recibo pUstico, con maclado adicional sin adici6n de agua. La de 10s pedidos contra las notas de aceptacidn y examina el existencia de fraguado falso o fraguado instantaneo puede cemento porsi hay cuatquier signo de perdida, contaminaci6n determinarse siguiendo las normas C 359 (metodo del o exposici6n a humedad durante el transporte. En especial, mortero) y C 451 (m&odode la pasta) de la ASTM. deberfi asegurarse de que 10s sellos de 10s embarques a g m e l Si bien las dos propiedades citadas son objetables, el no hayan sido violados. fraguado instantaneoes el m b inconveniente,puesto que para Sien laobrasevanaobtenermuestras decemento,deberfi volver a obtener plasticidad, es necesario, aiiadir cantidades tenerse sumo cuidado para asegurar que htas Sean repre considerables de agua, lo cual produce perdida de resistencia sentativas del lote en cuestih, de acuerdo con 10smetodm de y gran incremento de agrietamiento platico y contraoci6n la norma ASTM C 183. h muestras para la prueba deberh por secado. El cemento con propiedades de fraguado instan- tomarse en cantidades de por lo menos 45.Kg cada una, o de t h e o no ample, por lo general, 10s requisitos del tiempo de 2.25 Kg si se van a agrupar en una muestra de 4 5 Kg. Si el fraguado de la norma ASTM C 150 y no se debe usar en cemento viene en S a m , se debe tomar una pequeiia cantidad construcciones tfpicas de cemento. de un sac0 de cada cien S a m o fracci6n de cia. Despuk de El fraguado falso del cemento no produce, por lo general, mezclar muy bien estas cantidades, se escoge la muestra pot efectos perjudiciales sobre la calidad del cemento, especial- medio de un separador de muestras o pot el metodo de mente cuando se emplean camiones revolvedores para su cuarteo. transporte, puesto que el mayor tiempo de mezclado Cuando el cemento se transporta a granel, las muestras se restablece la plasticidad sin la adici6n de agua ( a menudo, sin pueden tomar por cualquiera de los siguientes mCtodm: (1) que el personal se percate de la presencia de dicho fraguado). usando un tub0 rasurado de muestreo o (2) sacando por la Sin embargo, con tiempos cortos de mezclado, un fraguado compuertadedescargaunacantidadconsiderabledecemento, falso sever0 puede requerir la adici6n de un poco m b deagua de la cual se forma una muestra compuesta como se indic6 de mezclado, con la consecuente reducci6n de resistencia e anteriormente. incremento de contracci6n por secado. Con tiempos de La muestra de cemento se debe colocar en un recipiente mezclado muy cortos, el fraguado falso puede ocurrir des- metiilicosecoy limpio,y la tapacerrarsehermkticamente para pu& que el cemento ha sido descargado del cami6n revolve eliminar el aire y la humedad; en el o s o de tapas deslizantes, dor, causando, en este caso, dificultades considerables. una tira de cinta adhesiva colocada alrededor de toda la junta Las demoras en la obra y el dejar pasar demasiado tiempo puede constituir un sello excelente. Por dentro y por fuera del entre el mezclado y la colocaci6n ocasiona la mayorfa de 10s recipiente se debe colocar una identificaci6n completa de la problemas de grdida de revenimiento. Sin embargo, estos mezcla. La informaci6n debe incluir fecha, nombrede la obra, pueden agravme por otras causas: cemento de fraguado nombre del supervisor, ndmero del carro o lote, marca del rfipido, incompatibilidadentre aditivos y cemento (particular- cemento, cantidad del cement0 representada por la muestra, mente en clima d i d o ) cemento con tendencia a1 fraguado parte del trabajo en el que se us0 el cemento, temperatura en 26 MANUAL DE SUPERVISION CAPKULO 3 el momento del muestreo, autoridad que toma las muestras, o Esdeesperarquehayaunacantidadrmnabledevariaci6n raz6n para hacerlo, y pruebas deseadas. local en la fuente del agregado. El muestreo debe ser de tal naturaleza que no de lugar a un exoesivo o poco e n f a i s a los efcctos de las variaciones locales en la muestra que se va a probar. A1 j u g a r 10s resultados de las pruebas se debe con- siderar la distribuci6n estadlstica ( v h e el Capltulo 2) de la cantidad de material indcseable. Por ejemplo, un solo tm6n AGREGADOS de arcilla en una macla no justifica, por si mismo, el rechzm de una carga completa de agregado, a menos que obviamente En general, el trabajo de supervisi6n comprende el examen y la muestra no sea representativa. La aceptaci6n o rechau, prueba de los agregadas para su aceptaci6n o rechazo, la dcbe estar de acuerdo con los requisitos de las especificacie realizaci6n de 1% pruebas de control que sean neoesarios, el nes del proyedo. aidado de que sean manejados y almacenados en forma Se puede tomar muestra del material que esta en bandas apropiada y la verificaci6n de las operaciones de medici6n. transportadoras, silos, carros, barcazas o pilas de almace- Es importante cuidar que durante la rnedici6n no haya namiento. En el Capftulo 19 se describen las metodos de variaci6n en los agregados. muestreodematetialqueseencllentraen bandas,silos y pilas. Esto se debera hacer. de preferencia, en las bandas transpor- tadoras o en la compuerta de descarga de 10s silos (Fig. 3-1). Especificaciones La toma de muestra d e pilas de alrnacenamiento es la m&s Las normas sobre agegadas comprenden agregados ordi- diflcil de hacer mrrectamente y se debe evitar en lo posible. n a r k (ASTM C 33). tamafios remmendadm de las exis La norma D 75 de la ASTM no cubre el muestreo de dichas tencias de 10s agregados para construcci6n de carreteras pilas. En tal caso. las muestras se tomarh en tres o cuatro (ASTMD 448) y agregados ligeros (ASTMC 330 y C 332). puntos a lo largode la pila y a, aproximadamente, mediaaltura Se sugiere. por lo general. que los agregados sean limpios, de ella, evitando el material segregado de la superficie. Un d u r n , sanos y durables, y que los tamaiios de las partlculas metodo satisfactorio para tornar muestras de estas pilas am- esttn comprendidos entre los llmites establecidos. Sin em- siste en tomar un cargador de cuchadn frontal; con bte se bargo, especificaciones recientes requieren fiecuentemente extrae material de la pila y la muestra se toma del material que la granulomctrfa escogida se rnantenga razonablemente depositado a1 frente del cuchar6n. Por lo general, se selec- uniforme. por restricciones sobre el rango del m6dulo de aona una cantidad mayor que la deseada para la muestra, en fmura(vQsem&sadelante)devariosembarques.Lasdiversas diferentessitiosoaintervalos,yluegosecombinanmuybien sustancias perjudiciales quedan restringidas a pequeiios por- estas cantidades para, finalmente, tomar la muestra definitiva centajes. de esta cantidad total, como se describe mfis adelante. La norma C 33 de la ASTM enumera las siguientes sub- La cantidad de material representada por una sola muestra stancias nocivas, junto con las r m n e s por las que se reshin- puede variar ampliamente. Se acustumbra tomar una muestra gen las cantidades de e l l s que pueden s t a r presentes en el pot carga agregado final. La rnuestra que se toma de una banda transpodora es la Terrones y particulas desrnenuzables de al.ciUa:Estos m b representativa de todas. En el caso de la arena, se pueden materiales proporcionan pardculas nocivas en el cunento y 1omarcucharadasdeella.amedidaquepasaen la banda, h s t a tambidn pueden incrementar la demanda de agua si se parten llcnar una cubeta de la cual se toma la muestra por divisi6n o durante el mezclado. CUXteo. hlaterial quepaw por la malla No. 200:Estos materiales tambikn aumentan la demanda de agua de maclado. Ca&n y 1ignita:ktas materiala pejudican la aparien- cia superficial y ausan dificultad en la inclusi6n de aire. Particulas b1andas:Pqudicial para cl comportamiento de pi= de trhsito paado; donde se requicrc dureza super- ficial. Pedernal ligem (densidad rnenor que 2AO):Heduce la dunbilidad dcl cemento; y cs cl que causa ampollas o burbu- jas. Muestreo Las rnuestm selcccionadas dcl agregado procesado deberh ser reprcsentativas de la carga preparada, en 1% condiciones realn de dosificaci6n ;p r ejcmplo, a partir de la descarga de 10s silos en la mncladora 1-m mCtodos de muestreo deben cumplir estriaamente con los requisitos de la norma D 75 de la ASIM. Como en todo es promo de producci6n de ce- mento decalidad es posible que el muestreo de agre-gadossea el eslab6n m&s debit debe, p r eso misrno, recibir atcnci6n - Fig. 3.1 Cuando el acceso es convenknte y seguro, las mu6st:as del preferente. material se pueden tomar a la salida o d e la tolva o silo. 27 - CAPITULO 3 MANUAL DE SUPERVISION Si se trata de agregado grueso, ~610se pueden tomar muestras adecuadas cuando resulte factible detener comple- tamente la banda, para remover todo el material transportado en UM longitud corta de ella. Si no se puede detener la banda, o esta no existe en la obra, hay que utilizar otros metodos, como war toda la descarga momenthea de agregado p e s o producida en la compuerta de un silo. Se deben contar con a1 menos cien litros de material, y la muestra para pruebas se obtendrs de Cl, mediante cuarteo. Las muestras m b repre sentativas se logran cuando es posible efectuar el cuarteo, utilizando materiales tornados de las partes primera, media y dltima del material que se va a probar. Las muestras de agregado que se toman superficialmente en un silo, cam, barcaza o pila de almacenamiento deben estarco~tituidasporporcionesprovenientesdevariospuntos separados. Se debe evitar todo material no representativo, como es el caso de fino en el concreto, p e s o hacia 10sbordes, y m b hdmedo o sea, en la superficie; que el promedio en todo caso, el material disponible debe quedar adecuadamente '0.40 x porcentaje de arena mds 0.60 x porcentaje & agregrQ p e s o . representado en la muestra. Algunas v e a s conviene utilizar una tabla, sobre la superficie inclinada del mat eria, para evitar que ruede, mientras se obtiene una muestra del que esta bajo la superficie. especificaciones,se deben tomar muestras de tamaiio mucho Las muestrasdearenase tomarfin, siemprequesea posible, rn5s grande. del material hdmedo, para evitar asf la segregaci6nque ocurre Para tomar una muestra representativa del agregado a en arena seca Las rnuestras deberh provenir de material no partir de una muestra mhs grande, con fines de prueba, se superficial y para ello es preferible usar un tubo de muestreo puede utilizar, bien un divisor de muestras, bien el m&odode hincado en la arena en varios puntos separados. Al tomar cuarteo, como se indica en la norma C 702 de la ASTM. muestras para pruebas de contenido de humedad se deberfi A menos que una prueba particular exija cantidad exada tener en cuenta que una masa de arena hdmeda, almaaenada de material, se tomarfi la aproximada mhs cercana que resulte o apilada durante mas pocas horas, estah mas mojada hacia de cuarteo o del us0 del separador de muestras. Los ajustes, la base de la pila rnediante adici6n o remoci6n de material, con el fin de obtener Cuando dos o m h arenas o agregadosgruesos se p a n por alguna cantidad arbitratia, pueden cambiar las caraaeristicas separado y se combinan en la mezcladora para producir una promedio de la muestra; por consiguiente, nunca se debe granulometda especificada, la toma de muestra y las pruebas hacer, except0 cuando asf lo requiem especificamente el se deberfin efectuar por separado para cada UM, y los resul- metodo de prueba tados para el agregado combinado, se calmlan por propor- Cuando las muestras se envien a un laboratorio para hacw ci6n, a partir de 10s resultados individuales conespondientes. pruebas, es precis0 que el recipiente estd limpio, puesto que, Tambikn se puede, conociendo 10s d a t a de cada material, cualquier pequeiia cantidad de algunos materiales ( como 10s calcular una combinaci6n para obtener la granulometrfa re que se adhieren a 10s sacos de anicar o los de fertilizante), querida, cuyas proporciones han de ajustarse en caso nece pueden causar contaminaci6n seria Ademk, el recipiente se sario. El metodo de Calculo para combinar dos de tales debe dejar bien cerrado para impedir, tanto la contaminaci6n agregados para obtener la granulometrh deseada es idhtico como la pkdida de finos. La muestra se identificara clara- a1 mostrado en la Tabla 3.1, aunque dicha tabla corresponde mente, por dentro y por fuera del recipiente, y se d a h n los a la granulometrh final de una m a l a de agregados grueso y siguientes datos: feha, clase de agregado, cantidad repre fino. sentada por la muestra, sitio y otras condiciones de rnuestreo, El tamaiio de la muestra dqende de la clase y ndmero de autoridad o razdn de la prueba, y clase de prueba deseada pruebas por hacer, las muestras de arena, en general, conten- d r h como mfnimo 10 Kg aproximadamente 25 lb y las de agregado grueso con tamaiio mayor a 25 mm ( 1 pulgada), no Pruebas principales en 10s agregados menos que 75 Kg (165 lb). Losrequisitos de tamizados de l& muestras se discuten m b adelante bajo el titulo: " Pruebas de A la supervisi6n de concreto le conciernen, principalmente, granulometda". tres clases generales de pruebas de agregado: Algunas especificaciones federales sobre pavimentos de 1.Pruebas iniciales de aceptaci6n, efectuados en laborate aeropuertos, exigen limites m u c h m b estrechos para la rio, sobre granulometrfa, limpieza (limo e impurezas orghi- cantidad de sustancias nocivas, permisibles en agregados cas), sanidad y durabilidad, resistencia a la abrasi6n, gruesos y finos, que 10s presaitos por la noma C 33 de la materiala nocivos, substancias extrahas y composici6n mi AS'IM. Tales restricciones pueden ir desde el 0.1 por ciento neral. para pedemal y partlculas blandas hasta 0 5 por ciento para 2. Pruebas secundarias de laboratorio, de muestras a p m material que pase el tamiz No 200. Para proporcionar resul- badas, para determinar las propiedades ffsicas que se usan en tados significativos y lograr control estadktico de las pruebas las dosificaci6n de la mezcla Se incluyen las de absorci6n, (Capitulo 2), en forma tal que se cumplan estas estridas peso especifico aparente, peso unitario, vados y expansi6n. 28 WNUAL DE SUPERVSDN CAPllULO 3 3. Pruebas de c a p o para control de aceptaci6n secun- viceversa), la conversi6n es tan s610 aproximada, y, en caso daria, entre ellos 10s de limpiaa, materiales nocivos y con- de disputa, debedn usarse 10s tamices estipulados en las tenido de humedad. especificaciones. La Referencia 12 trata sobre la importancia de las diferen- Debe rmnocerse que 10s agregados, especialmente los tes pruebas en los agregados. gruesos, varian considerablementede un punto a otro de 10s silos y pilas de almacenamiento;por consiguiente, cualquier prueba, considerada aisladamente, tiene significancia limi- Pruebas de granulometria tadaen si misma. Cada nueva pruebadebera promedimecon, El anasis por medio de tam ices de 10s agregadosproporciona por lo menos, dos anAlisis inrnediatamente precedentes del la base para controlar su granulometria y verificar el cum- mismo material, para obtener un analisis m& representative plimiento delos requisitos espeaficados de granulometria.El de su comportamiento general que sirva de base para hacer antilisis por medio de tamices de los agregados gruesos se ajustes en la mezcla, o determinar si secumplen los requisitos puede usar para determinar las proporciones requeridas de de granulometria. cada grupo, a fin de producir combinaciones que se El niimero de anAlisis de tamices que deba hacerse para la aproximen lo m b pasible a la granulometria deseada. El calificaci6n de 10s agregados depende principalmente de la procedimiento estfindar se describe en la norma C 136 de la homogeneidad del suministro, y, en parte, de la cantidad que ASTM. va a usarse de las unidades de transporte. En general, en una La cantidad de muestra para la prueba de anasis por obra de tamafio modemo, la prueba de granulometria se ham medio de tamices, debera cumplir 10s requisitos de dicha m a o dos veces a1 dia, y en cualquier otro rnomento en que norma Con el fin de evitar segegaci6n la muestra de agre parezca que han ocurrido carnbios de granulometrla gad0 fino se reducirfi, preferiblemente, a1 tamafio deseado, antes que se la saque. La muestra se separa por tamaiios mediante la seria espe cificada de tamices, montados de preferencia en una superfi- Pruebas en el material que pasa la malla cie mednica. El tamizado se hara mediante la combinaci6n No. 200 de un movimiento lateral y otro vertical de cada aiba,acorn- pa?lada de sawdidas, de tal manera que la muestra se man- El material mineral extremadamente fino (arcilla, limo, tenga en movimiento continuo sobre la superficie del tamiz polvo, o marga) que se presenta en la mayoria de los a g e Lm fragrnentos que queden sobre 10s tamices no deberfin gados requiereaumentos relativamentegrandesen la cantidad manejarse a mano, ni dadirse pedam de metal a ellos. como de agua de mezclado y tiende a aflorar en la superfkie del ayudas para el tamjzado. Las cribas, en especial Ias de aber- cemento, ocasionando agrietamiento, por la contraoci6n por tura pequaa, se conservadn razonablemente limpias y sin secado. Por otra parte, si 10s finos se adhieren a las partblas agujem cegados, mediante el USO, cuidados y moderado,de m5s grandes de agregado, tienden a interferir las adherencias un cepillo de buena calidad. en!re htas y la pasta aguacemento. Debido a eso las especi- El mddulo de finura es un niimero indice aproximada- ficaciones limitan la cantidad de tal material a un pequeiio mente proporcional a1 tamafio promedio de las partlwlas de porcentaje. un agregado dado; es decir, que mientras m b grueso sea hte, Con prop6sito deespecificaci6n y prueba, seconsideraque mayor sera su m6dulo de finura. Se calcula sumando los el material que pasa la malla No 200 es el que anteriormente porcentajes retenidos acumulados en cada uno de 10s siguien- se denominaba "limo". La prueba para determinar el porcen- tes tamices atfindares estadounidenses, y dividiendo dicha taje de finos en el agregado se describe en el Capftulo 19 y en suma por 100: 76 rnm ( 3 pulg), 38 m m (1 1/2 pulg), 19 m m la norma ASTM C 117. El material fino se tamiza por via (3/4 pulg), 9.5 m m (3/8pulg), 4.8 mm (N*4), 2.4 mm (NP8), hdmeda, a partir de una muestra de agregado, secado a1homo, 1.2 m m (NP16),0.6mm (NP30),0.3 mm (NP50) y 0.15 m m cuyo peso se ha determinado previamente. El agregado rema- (N*100). como se muestra en la Tabla 3.1. El m6dulo de nente se seca de nuevo a1 homo y se pasa para encontrar la finura es util para indicar si un agregado es mAs fino o m b cantidad removida de finos. grueso que otro, aunque no de ninguna idea sobre la granu- La norma ASTM D2419 proporciona una prueba de lometrla y no distinga entre un agregado de tamdo dnim y campo estfindar para determinar el material mineral fino otro que tenga el mismo tamafio promedio. Se utiliza con contenido en la arena. A menudo se utiliza, en operacionesde prop6sito de registro y especificaci6n y en particular, como campo, una prueba de sedimentaci6n rnk simple, para deter- medio para controlar la granulometria y la uniformidad. Se minarla~antidadaproximadadefinosdearena~ Es preferible usa ademb, en un metodo de d l w l o para la dosificaci6nde no sacar la muestra que se tome para la prueba, puesto que agregados13. Las normas AS'IM requieren que el m6dulo de dicha operaci6n puede resultar en perdida de finos. finura de un envio de agregado fino no varie en m& de cierta Se toma una botella o frasco de vidrio traslhcido, cantidad ( en algunos casos de 0.20) en cualquier sentido, con preferiblementeunfrascovolumetricodeloOOcm3, ysellena respecto a1 m6dulo de finura de una muestra preliminar de arena hasta, aproximadamente, la mitad. Luego se aiiade representativa y aceptable. agua limpia hash que el contenido alcance un nivel cercano b a n s l i s i s pormediodetarnicesse hadndnicamentecon a1 doble de la arena inundada Se agita el recipiente vig- 10s esdndares definidos en la norma ASTM C 136. Aunque orosamente, y se permite la sedimentacih de la profundidad es posible convertir, con la ayuda de una gdfica de conver- de la capa de finos que se haya depositado encima de la arena; si6n, el analisis por medio de tarnices hecho por una serie si excede un cierto porcentaje permitido de la profundidad dada a un an5lisis basado en otra serie ( por ejemplo, una que total de arena y finos, sera necesario probar la arena por el tenga 10s agujeros circulares en vez de cuadrados, o rnCtodo m b preciso indicado en la especificaci6n. Aproxi- 29 CAPITULO 3 MANUAL DE SUPERVISION madamente, un 2% en volumen (profundidad)equivale a 1% qued6 incoloro o mAs Clara que la soluci6n esthdar, esto en peso. indica la presencia de impurezas orgfinicas; puede ser nece La cantidad de terrones de arcilla o de otras partfculas sario, hacer pruebas de comparaci6n de resistencias entre d e l a a b l e s se determina por 10s metodos de la norma ASTM morteros hechos con arena que contenga impurezas Otghi- C 142. Como se describe en el Capitulo 19, este metodo usa cas y con la que no las contengan, de acuerdo con la noma Determine la cantidad de arcilla u otras particulas deliznables ASTM C 87. Partialas de carb6n o de lignita, presents en por medio de 10s mCtodos de la ASTM C 142. Como se la arena, pueden producir color os(xIro en la prueba col- describeen el Capitdo 19este mktodo usa el material retenido orimktrica, y, sin embargo, ser permitidas en 10s agregados en el tamiz No. 16 de la prueba ASTM C 117. En el caso de finos, siempre y cuando no excedan 10s lfmites admisibles de agregado fino, se saca el material se empapa en agua desti- la Tabla 1 de la norma ASTM C 33. lada durante 24 horas, y luego, las partialas delemables se La frecuencia de las pruebas de materia orghnica depende desmenuzan aprethndolas entre 10s dedos fndice y pulgar. En de la condici6n y homogeneidad de la arena y de 10s requisites el caso de agregado grueso, se s e a el material y luego se de evaluaci6n estadistica (Capitulo 2). La prueba col- separa en 4 tamafios, que van desde el tamiz No. 4 hasta el de orimCtrica ha deser diaria, aunque, en el caso de arena lavada 25 m m (1 pulg). Desput?s,seempapan 10s diferentes tamaAos con registros satisfactorios, puede probarse hasta una vez a la obtenidos, sumergihdolos durante 24 horas en agua desti- semana Adicionalmente, deberfi hacerse, cuantas veoes la lada, y las partialas deleznables se desmenuzan siguiendo el cantidad demateriaorgbicaestepr6ximaal limiteadmisible, mismo mCtodo utilizado para el agregado fino. A con- o secambie la fuente de suministro, oelcemento seendurezca tinuaci6n, se separa el residuo de cada muestra mediante con mayor lentitud que la normaL cribado por la via hlimeda, usando 10s tamices presaitos y una vez determinada la cantidad de material desmenuzable, se expresa como porcentaje del peso de la muestra. Prueba para determinar la humedad y la En los agregados gruesos, la presencia de minerales finos o de polvo de trituraci6n, en cantidades objetables ,general- absorci6n mente resulta evidente a simple vista. La norma ASTM C 33 Es precis0 efectuar pruebas para determinar el contenido de limita el material que pasa la malla No. 200 a1 1% del peso. humedad y de absorci6n de 10s agregados, en 10s casos Este limite se puede aumentar hasta en 1 %, cuando el material siguientes: fino no contiene arcilla ni pizarra. 1. Para determinar la cantidad de agua aportada por 10s Las pruebas para determinar el material que pasa la malla agregados a la mezcla de cemento, o absorbida de ella, si IW) No. 200 se harhn, como asunto de rutina, quiA una vez a1 dfa es compensado,aumentarfiel revenimientodel conaeto hasta o algo por el estilo, siempre que se desee un anfilisis en 4 centimetros y disminuira su resistencia a la compresih estadfstico, y en cualquier otro momento, cuando haya raz6n hasta en 20 Kg / cm2. para a e e r , por la apariencia o el anfillisis por medios de 2. Si la medida de 10s agregados se hace por peso (0 tamices, que la cantidad permisible de minerales finos estfi volumen), para determinar 10s ajustes neoesarios en uno u siendo excedida. otro, segdn el caso, que aseguren cantidades uniformes de agregadosequivalentes a lossaturados y superiormenteseux. Cuando la medici6n se hace por volumen, es necesario cone Pruebas para determinar la presencia de cer el fador de expansi6n. impurezas orghnicas en el agregado fino En lo que respecta a la humedad, 10s agregados pueden estar en uno de 10s cuatro estados que se indican en la Fig. Algunas classes de materia orghnia presentes en la arena, aun 3.2. en cantidad menor que el 1%, pueden demorar o impedir el 1. Secados a1 homo, esto es, completamente secos y a b endurecimiento del cemento y reducir apreciablemente su sorbentes. resistencia. La materia orghnica se enaentra en la arena, por 2. Secados a1 aire, esto es, superficialmente per0 con lo general, en forma de material vegetal en descomposici6n. alguna humedad interior menorquelacantidad requerida para En algunas localidades, el ficido thnico de ciertas raizes de saturar las partialas (llamada "capacidad de absorci6n"); por pino, se deposita en la superfcie de las partialas y no es consiguiente, algo absorbentes. removible por el lavado. 3. Saturados y superficialmente secos; condici6n ideal, en Una prueba de comparaci6n de color, para determinar la el cual el agregado no entrega agua a la pasta ni la absorbe de presencia y la cantidad aproximada de materia orghnica, se ella. describe en detalle en la norma ASTM C 40. La muestra que 4. Hhnedos o mojados, cuando hay exceso de humedad en se tome para la prueba deberfi estar, de preferencia, ligera- la superficie de las partialas. mente hlimeda; un exceso de hurnedad superficial debilita la Es neoesario entender claramente estas relaciones para soluci6n de prueba, per0 si se s e a el agregado puede perderse poder dosificar o medir apropiadamente los agregados. algo de materia orghnica durante el manejo, o por combusti6n De preferencia, tcdos 10s d l a l o s se deben hacer con base durante el secado. La muestra se sumerje en una soluci6n a1 en agregados que se encuentren en condicidn saturado y 3 por ciento (por peso) de hidr6xido de sodio, en un frasco de superficialmente seco. vidrio incoloro. Despub de agitar Cste vigorosamente, se No es pr5ciico conseguir agregados para construoci6n en permite que la muestra permanezca en reposo durante 24 esta condici6n ideal, pero utilizando aritmktica simple, 1% horas. Se obsewa luego el color del liquido que sobrenada y medidas de agregado seco o hlimedo pueden converthe en se compara con una soluci6n de color esthndar preparada de cantidades equivalentes de agregado saturado, superficial- acuerdo con la norma ASTM C 40. Si el liquido del frasco mente s e a . Es necesario, tan solo, conocer el contenido total 30 - NANUAL DE SUPERVISION ESTADO: HUMEDADTOTAL 0 Secado en horno Ninguna HUMEDAD SUPERFICIAL NegaGva Secado al aire Menor que la capacidad de absorcion Negative Saturado y superfidalrnente SeCO 0lgual a la capclcidad de absorcibn Q; . Hljrnedo , I Mayor que la capacidad de absorcibn CAPllULO 3 Ninguna Posibva ( = a la capacidad de absorcion) - Fig. 32 Varlacl6n de contenido de humedad en el agregado. de humedad y la capacidad de absorci6n de 10s agregados; por muestra hdmeda a la condici6n de saturaci6n y superficial- consigu iente; mente seco, se pesa, se s e a completamente mediante aplica- Humedad libre o superficial = humedad total - capacidad ci6n de calor, y se vuelve a pesar; la pkdida en peso causada de absorci6n por el calentamiento, representa la capacidad de absorci6n. Cuando la humedad total es menor que la capacidad de La condici6n de superficialmente seco puede obtenerse apli- absorci6n ( como en el caso de agregados que se secan en el cando a las partialas un trapo absorbente. aire), la humedad superficial resulta negativa, y el agregado La absorci6n del agregado fino puede determinarse utili- absorber6 parte del agua de mezclado. zando la norma ASTM C 128, suprirniendo el us0 del frasco Hay varias pruebas para determinar el contenido de si no se va a medir la densidad. Una muestra hlimeda puede humedad y la absorci6n de 10s agregados, algunos de 10s llevarse a la condici6n de saturado y superficialmente seco, males se describen en detalle en la Referencia 5 y en la norma prepararse, secarse a1 homo y volver a pasar. La condici6n de C 70, C 127, C 128 y C 566 de la ASTh4. La significaci6n de superficialmente seco se determina por medio de la prueba estas pruebas se discute en la Referencia 12. Para prop6sitos del con0 desaito en la norma ASTM C 128, como sigue: de de laboratorio, las pruebas se hadn, de preferencia, con tal tiempo en tiempo, se apisona suavemente una porcidn de precisi6n que produzca resultados exactos a1 0.1 por ciento. arena que esta siendo secada ( por evaporaci6n o mediante Los poroentajesestarhbasadosenelpesodelmaterialsecado una coniente suave de aire), dentro de un pequdo molde al horno, y no en el materialsaturado y superficialmente seco, dnico, abierto por encima y por debajo, y luego se levanta el ni en el peso del material secado a1 aire. Sin embargo, 10s molde verticalmente. Si la pila de arena retiene la forma del porcentajes de humedad y de absorci6n son generalmente tan molde, hay humedad superficial. En el momento de la sene pequeiios, que a t a s diferencias en la base de d l a l o pro- de pruebas en que la pila empiece a derrumbarse, la arena esta ducen poco efecto en 10s resukados numericos. saturada y superficialmente seca Para ladeterminaci6n en la obradel contenido de humedad Otra prueba para determinar el punto en el cual la arena en de la arena, es m h importante la velocidad que el refi- seamiento se convierte en saturada y superficialmente seca namiento de la prueba y de los resultados, y a menos que se consiste en hallar el momento en que deja de adherirse a una disponga de informaci6n sobre 10s cambios en contenido de barra o vasija limpia de vidrio. Ninguna de 1% pruebas para humedad, a tiempo para hacer ajustes apropiados en la determinar la condici6n saturada y superficialmente seca es rnedici6n, las pruebas tendrh poca utilidad. A a t e efecto se satisfactoriacompletamenteenelcasodelaarenamuy gruesa enmentran en el mercado e q u i p de medici6n, electrhia, y o para ciertas arenas muy angulares. nuclear, que refleja inmediatamente 10s cambios signifia- tivos en el contenido de humedad de la arena. Hurnedad - La humedad superficial en el agregado fino puede determinarse por medio del frasco Chapman ( ASTM Absorcidn - Para fines prktiax, la capacidad de absorci6n C 70 ). Para efectuar esta prueba, es necesario conocer la total de un agregado dado no varfa; en los agregados duros y densidad del agregado saturado y con superficie seca demos llega, generalmente, a1 1 % o menos del peso del La humedad superficial puededeterminarse, directamente, agregado; esta cantidad puede ser mayor en algunos agre tanto para el agregado fino como para el grueso, pasando una gados naturales, y en escorias dealto homo llegar hasta el 5 % . muestra hdmeda, sedndola hasta obtener la condici6n En obras pequeiias, a menudo, se fija el valor de la absorci6n saturada y superficialmente seca, como se acaba de descrbir de un tip0 de agregado,” pero, cuando se desea control paraelcaso de la absorci6n, y volvihdola a pesar. Un mCtodo aidadoso, la absorci6n debera determinarse con precisi6n. mas raptpido, desaito en el Capitulo 19 y en la norma ASTM La absorci6n del agregado grueso se estableoe por el C566,consisteen pesar la muestra h h e d a , secarlapormedio procedimiento dado en la norma ASTM C 127, con la elimi- de calor, y volverla a pesar ( Fig. 33); la pkdida en peso naci6n del pesado de agua, si no se va a determinar tambih representa entonas la humedad total, de la cual se sustrae la la densidad. Pam determinar la absorci6n, se puede llevar una capacidad de absorci6n para obtener la humedad superficial. 31 CAPflULO 3 MANUAL DE SUPERVGON conslante, y para la mayorfa de los prop6sitos puede t o m a como constante, sin que se presenten errores serios. Como verificxi6n de rutina las dcterminaciones de peso espedfico se h a r h quiz& una vez a la semana para detectar cualqukr cambio o para confirmar que no ha ocurrido ninguno. Una de las pruebas para dcterminar el peso especifico del agregado grueso (ASIM C 127) consiste en p a r una mues- trasaturaday superficialmentesecacn el aire( colocarlaluego en una canastilla de malla de alambre suspendida en una balanla en forma tal que se pucda averiguar el peso de la muestra sumcrgida en el agua). en scguida,secada a1 homo y volverla a pcsar. La mucstn dcber5 contener por lo menm 10v e a s en peso el IamaAo mfutimo en pulgadas de la m u o - tra; por consiguicnte, una mucstra de ( 5 lb) 2 2 6 kg serfi el mfnimo rcqucrido cuando se trate de agregado de (1/2 pulg) 12 mm. Con 10s datos obtenidos se calculnn los siguienles valorcs: Fig. 3.3 Secado de b arena sobre la pbca callente para deiermlnar b Pcso espcdfia, del material saturado y superficialmente humedad total. sea, = I3/(n - C) b s agregados que aparentemente no contengan humedad superficial dcben probane por este mCtodo de calentamiento; Peso espedfico del material seco = N(I3-CJ la humcdad "superficial" es, en este caso, cero o negativa (indicando que el agregado absorbera agua de mezclado ). en donde Otros mCtodos comunes para dclerminar la humcdad de la H= peso dc la muestra saturada superficialmente seca superflcieinvoluuan el pesado dcl agegado en el aire y luego C= peso sumergido de dicha muestra bajo el agua, o el us0 de un picn6metm, y su dcscripci6n A= peso de la muestra secada al homo. aparece en la Referencia 5. La frecuencia de lac; pruebas de contenido de humedad Una de las pruebas para determinar el peso especffico del depende de la uniform idad del sum inistro y de 10s requisitos agregado fino (A!!TM C 128) consiste en pesar un frasa del andisis estadfstico ( Capitulo 2 ). Por lo comlin, se hace calibrado lleno de agua. pesar el mismo frasco lleno de agua la prucba dos veccs diarias, con pruebas adicionales, particu- y de una cantidad conocida de agregado fino saturado y larmente de agregados finos, siempre que las condiciones superficialmcnte seco, secar la muestn del agregado aplican- cambien mucho. Para miniminrelefectodelas inexactitudes dole a l o r y volver a pesar la muestra s e a . El peso espedfico en el muestrm y en el pesado, la muestra para las prucbas de del agregado finosepuededeterminar, tambiCn, pashdoloen humcdad dcbe ser tan grande como lo pcrmita su manejo aire y luego en agua como se dcscribi6 para el agregado convenicnte. dentm del ticmpo dispnible. grueso. Para las pruebas de humedad absorci6n y peso De s u experiencia con la arena de la obra y pruebas espedfico,es recomendable hacerusode un dep6sitoespccial rutinarias de humedad, el supervisor podrfi muy pronto, ob- desarrollado por el "U. S. Bureau of Reclamation". En la servando el revenimiento dcl ccmento y su trabajabilidad, referencia 5 se describe b t e y o m mCtodos para determinar juzgarcon r~mableprccisi6ncualquiercambiosignificativo la liltima de las tres propiedades mencionadas. que oam entre pruebas, y hacer 10s ajustes necesarios en la Cuando en la medici6n de vaya a tnbajar con materials medici6n. saturadm y superficialmcntesecos.seusarfie1pesoespedfico determinado con base en tal condici6n; si por el contrario, el material se va a medir despuQ de s e a d o a1 homo. el peso Pruebas para determinar el peso espedfia, que se use ha de estar basado en la condici6n especffico similar. Cuando se trate de agregados que contengan canti- Ia conversi6n de un peso dado de agregado a volumen para dadesdehumedad dif~entesdeestasdos,elpesodeagregado el Calculo de rendimiento o de un volumen a peso para se expresara en funci6n de uno de cualquiera de e l l a ( m& prop6sito de medici6n, rcquiere el conocimiento del peso el agua exoeso), y en su evaluacidn se emplearfi el correspon- espedfia, del agregado. El peso espedfia, relativo se define diente peso espccIfico, del material s e a o saturado y super- como larelaci6nentreelpesodeunvolumen dadodematerial ficialmente seco. Muchos ingenieros prefieren dar las a1 peso de un volumen igual de agua; asf, si u n bloque de 1 proporciones recomendadas de m a c l a s con base en a g e metro aibico de granito pesa 2640 kg, s u peso espedfico gados separadas y supaficialmente secos. El ACI 21 1.1 se relativo es d e 2640 dividido por 1000 ( que es el peso de 1 basa en material secado a1 homo para determ inar el volumen metro clibia, de agua ), lo cual da 2.64. El peso espcclfico apisonado seco del agregado p e s o . f i l e volumen seco se relativo de la mayorfa de las agregados es aproximadamente convierte a peso por medio del peso unitario apismado seco, 2.65, aunque la piedra caliza puede tener peso espedfico y luego se oblicne su peso saturado y superficialmente s m , relativo de 250 o mencs, y las rocas fgneas llegan a 2.75 o afiadicndo la cantidad de agua absobida durante 24 horas m5s. Para u n agegado dado cl valor es sustancialmente (norma ASTM C 127) ( vtase el Capftulo 6 ). 32 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 3 Pruebas para determinar 10s vacios se nivela el material en excxso con la pared superior del recipiente, sin ejerer presi6n hacia abajo, y se procede a pesar El porentaje de vacios del agregado se calala, general- el agregado. mente. a partir del peso unitario y el peso espedfico, como El peso unitario de 10s agregados ligeros se delermina sigue: utilizando el metodo de colocaci6n sin compactaci6n del peso unitario Porcentaje de vacios = 100 (I - ) material en el recipiente, de la norma ASTM C 29. El agre so especlficu gad0 se prueba despuk de secarlo a1 homo. Aunque la prueba puede hacerse con mayor precisi6n, 10s LA condici6n del agregado respedo a1 contenido de valores de peso unitario de 10s agregados se consideran, humedad y grado de compactaci6n se debe hacer siempre en generalmente, exactos dentro de 1 0, quiz& el 0 5 por ciento. relaci6n con la cantidad de vacios. En el caso del agregado las pruebas de peso unitario del agregado son indis- aprisionado y seco, el metodo para deterrninar la relaci6n de pensables siempre que la dosificaci6n de la m a c l a estt?hecha vacios que se indica estA desaito en la norma ASTM C 29. sobre esta base, y se observen cambia en el tipo de granu- Om mktodo, usado anteriormente para determinsr 10svacios, lometria del agregado. rnediante la medici6n de la cantidad de agua requerida para llenar un recipiente de agregado, esta sujeto a error, a causa del aire atrapado. A bundamiento (voI umen sueIt0 ) Except0 cuando se utilice equip0 de medici6n y maclado Pruebas para determinar el peso unitario volumCtrico que cumpla la norma ASTM C 685, se debe evitar, siempre que sea p i b l e , la medici6n en volumen de La informacidn referente a1 peso por unidad de volumen de agregados, puesto que ocurren grandes fluctuaciones 14 . 10s agregados es litil para calcular la porosidad y proporciones Cuando es inevitable la medici6n por volumen, las especifi- y para convertir voldmenes o peso, o viceversa. caciones debuhn establecer si la base de medida corresponde El peso unitario de un tipo dado de agregado, tal como se a volumen suelto hbrnedo, a suelto seco o sea, apisonado. utiliza en la obra, varia con el grado de compactaci6n y Para calcular el nlimero de metros clibicos de agregado suelto contenido de humedad. En agregado fino, el abundamiento hdmedo que correspnde a 1 metro d b i c o de agregado sea3 de materiat, causado por la pelicula de agua superficial en las apisonado ( relaci6n denominada "factorde abundamiento" ), part'alas, puede disminuir el peso unitario hasta un 25 por es necesario determinar el peso unitario en ambas condiciones ciento. y calalar el contenido de humedad del agregado hlimedo. Con el fin de proporcionar una base de medida de 10s En tones: agregados ordinarios que sea reproducible uniformemente, la ASTM ha adoptado un mCtodo esthdar de prueba para deter- peso urdtariode a p g x b apsomdo minar el peso unitario de 10s mismos ( ASTh4 C 29 ). Esta y supeficialmnte SCEO prueba consiste en mmpactar el agregado seco en un recipi- Factcr ct ahmckmiecto = ente cilindrico y luego pesarlo. En este metodo de compac- taci6n,elrecipientesellenaen3 capas, adacapasecompacta con una varilla 25 vecxs, luego el e x m o de agregado se quita, dejbdolo nivelado con la parte superior del recipiente. Los tama&s estandar del recipiente son l a que a continuaci6n aparccen : Sustancias indeseables y propiedades RECIPIENT€ de agregados Capaadad Dilrnetm M u m interior Tamatio m b j m o iirro bi.3 interior del agregado Las pruebas requeridas por las especificaciones para determi- an (Pub) mm (Pub) nar propiedades y substancias indeseables en 10s agregados 25 mm (1 pulg) o men= son: 38 mrn (1 1R pulg) 9 (ID) 20.3 (8.0) 29.2 (1 1.5) 102 rnm (4 pulg) 14 (in) 25.4 (10.0) 27.9 (11.0) 28 (1) 35.6 (14.0) 28.4 (11.2) Pruebas para: ASTM No. Part'cuhs ligeras C 123 Termnes de arcitla C 142 Carb6n y lignita C 123 Cuando se trabaja con agregados de tamafio mhimo Sanidad ( pmebas de sulatos) C08 superior a 38 millmetros ( 1 ln pulg), las capas dt. agregado Abrasi6n Examen petrogdfim C 131. C533 c 295 se compactan, sacudiendo el recipiente en lugar de apisonar Reachidad alcalina (bana de rnortem) c 227 el material con la varilla Aunque no e s t A estipulado especi- Reactkidad alcalina (quirnica reida) C 289 Reactkidad a 10s cafbonatos ,2586 ficamente en el metodo esthndar, el termino "seco" debera Resistenaa a las heladas @webs de dilataa6n) C682 intwpretarse, ya como saturado y superficialmente seco, o lrnpurezasorghicasen el agregado fino C 40 como secado a1 homo, dependiendo de qut basese emplee en el Calculo de la mezcla. La norma ASTM C 29 tambien se refiere a la medida del peso unitario del agregado suelto seco o suelto hbrnedo. Tales En la referencis 12 se discute en detalle lo relativo a las pesos unitarias se determinan llenando de una vez el recipi- substancias en el agregado que tienen efedo deletCreo sobre la ente esthndar en U M sola capa, hash quedar rebosante. Luego cantidad del amento. L a pedemales " b a r n de chocolate" y 33 MANUAL DE SUPERVGDN c CAPKULO 3 calizas arcillosas, que sufren cambios considetables de diciones en la obra; por consiguiente, el supervisOt deberir volumen durante el humedecido y secado, o congelamiento o asegume a si mismo de que 10s aditivos utilizados en el descongelamiento, cuando hay descascaramiento, se pueden trabajo cumplan con 10s requisitos de las especlficacones del determinar am un examen pemgrAfico complementado am proyedo, y ademb, cuidar que en la &ra se mantengan inspecci6n visual, sorteo y pesado. Tambikn causan a menudo adecuadamente almacenados y se dosifiquen en forma a, a h pkiidas en la prueba de durabilidad con sulfatos de rreda. sodio y magnesio y en las pruebas de congelaci6n y El ACI 116 R define un oditiw como "material diferente de descongelaci6n. agua, agregados y emento hiddulico que se utilira cOmo in- Lm pedemales ligeros en agregado grueso @eso espedfia, grediente del cement0 o del mortero y se afnde la mezcla relativo rnenor de 2.40) contribuyen a provccar "burbujas" en la inmediatamenteantes, o durante el mmlado. I sespeclficacio- supwficie del cemento. La norma ASTM C 33 limita tales nes pueden rquerir o permitir el us0 de aditivos en el c o n m o pedernales a un maxim0 de 3 a 8 por ciento, dependiendode las con una o m& de 10s siguientes pmp6sitos: condicionesde exposici6n. Las partialas planas y alargadas que sejugan indeseablesen algunas condiciones, pueden, en forma 1. Aumentar la trabajabilidad sin aumentar el contenido de similar, sacarse por inspecci6n de la muestra y parse, para agua o disminuir el contenido de agua consmando la misma determinar su porcentaje. El examen petro@ico identificad fluidez. tambih elementos presentes en algunos agregados, que r e a ~ 2. Acelerar tempranamente la rapidez de desarrollo de la cionen en forma indeseable con 10s 5lcalis del cemento; algunos resistencia. de estos elementos son la opalina calcedonia, tridimita y 10s 3. Aumentar la resistencia. vidrios v o l d n i m Scidos o intermedios. Lm materiales ligeros 4.Retardar o acelerar el fraguado iniciaL que, junto con los blandos y debiles, usualmente restan al 5. Retardar o reducir el desarrollo de calor. m e n t o resistencia y calidad, pueden separarsedpidamente por 6. Modificar la rapidez o la capacidad de sangrado, o ambas. flotaci6n en un liquid0 pesado como se describe en la norma 7. Aumentar la durabilidad o la resistencia, en condiciones ASTM C 123. Las substancias que afectan adversamente la severas de exposici6n,incluyendola aplicaci6n de sales remove adividad quimica (fiaguado) del m e n t o son, en general or- doras de hielo. g5nicas y pueden determinarse por medio de la prueba de 8. Controlar la e x p a n s i 6 p m por la reacCi6n de 5lcalis colorimetrla. con ciertos contribuyentes del agregado. 9. Disminuir el flujo capilar de agua. 10. Disminuir la permeabilidad a1 pas0 de liquidos. AGUA 11. Producir concreto celular. 12. Mejorar la penetraci6n y f a d d a d de bornbeo de lechada El agua potable es,es la mayorla de 10scases, satisfactoriacomo y el b o m b de concreto. agua de mezclado y este es el criterio de calidad que seespeclfica 13. Reducir o prevenir asentamientos, o mar expansi6n usualmente. Por lo general, se debe conOcer la presencia de ligera en cemento o mortero utilizados para rellenar espacios en impurezas daiiinas, corn0 Akahs, Bcidos, material vegetal en columnas y vigas o en la fijaci6nde maquinaria, llenar losdudas descomposici6n, aceite, aguas de albafial, o cantidades de ex- de cables ptensado o 10s vacfos en agregado precolado. cesivas de limo. El agua de calidad dudasa debed enviarse a un 14. Aumentar la adherencia del concreto a1 acero. laboratorio para que se efedlien pruebas; o si no se dispone de 15. Aumentar la adherencia entre concreto viejo y nuevo. tiempo, comparar la resistencia y durabilidad de especimenes de 16. Obtener emento o mortero de colores. cemento o mortero h e d m con dicha agua con las de espedme 17. Desarrollar pmpiedades fungicidas, germicidas e insecti- nes de control hehos con agua que se sabe que es satisfactoria. cidas en concretes o rnorteros. La norma ASTM C 94 permite usar el agua de lavado que queda 18. Impedir la c o m i 6 n de metales corroibles ahogadas. dentro de la mezcladora para la macla siguiente, siempre y 19. Disminuir el axto unitario del conueto. cuando se pueda medir su cantidad con precisi6n. Por lo general, para la espficaci6n de 10s aditivcs, se efectb el an5lisis de laboratorio, o se confia en lo que dicen 10s ADlTlVOS fabricantes. La supervisidn de 10s aditivos incluye: ver que La norma C 494 de la Asru es la especificaci6n esthdar para cumplan con las especlfidones adecuadas; que sean almace 10s aditivos quimicos (reductores de agua, retardantes y acelw- nados sin contaminaci6n o deterioro; que sean medias ax antes) para cemento. Esta especificaci6nconsidera cinco tipos precisi6n e introducidos en la macla s e n este espficado; y de aditivos con prop6sitos diferentes, s e g h se indica a con- que se comporten como se esperaba a1 hacer la macla y por la! tinuaci6n: resultadas de laspruebas que se hagan. Por ejemplo las especi- ficaciones requerildn que el cloruro de calcjo (si se usa) sea Tipo A - Aditivos reductores de agua disuelto antes de aiiadirlo a la mezcla, para asegurar su buena T i p B - Aditivas retardantes distribuci6n y una aceleraci6n uniforme de la hidrataci6n en toda Tipo C - Aditivos acelerantes la mezcla. Tipo D - Aditivos reductoresde agua y retardantes A ser posible, d e b a h praaicarse pruebas de rutina de Tipo E - Aditivos reductores de agua y acelerantes control de calidad para determinar la densidad, los s6lidos y el pH de 10s aditivos. La especificaci6n est5ndar para e q u i p incocpradores de aire es la A S r U C 260. Esta norma proporciona mdtodos de prueba de laboratorio.Las pruebas no .tixLansimular las con- 34 MANUAL DE SUPEWISON CAPllULO 3 ACERO DE REFUERZO MATERIALES PARA JUNTAS El acero de refuerzo del concreto se compra, usualmente, Las juntas crean aberturas que generalmente deben llenarse o se@n U M de las especificacionesASTM que estan en la lista sellarse para impedir la entrada de polvo, agua u o t m sub- en el Capitulo 22. ( v k e el Capitulo 17 para lo referente a stancias indeseables. Durante muchos aiios solo se disponfa ~cero de presfuerzo). La prktica esthdar, en lo que respecta de masillas con base de aorite o compuestos bituminosos, y, a mrnpra y manejo de acero de refuerzo, esd dada en la de materiales metslim. Los rellenos disponibles eran rnate- Referencia 15. En general, las especificaciones de compra riales elastiax tales mmo fibra, madera, caucho o corcho. cubren el mttodo de fabricacibn, ciertos requisitos quimiax, Todos 10s materiales citados todavia se encuentran en us0 en pruebas en tensi6n y doblez, acabado superficial, recu- algunos casos. brimiento para protecci6n contra comi611, marca o identifi- Para superar las desventajas e inconvenientes de 10s s e caci6n y variaciones permisibles en peso. Usualmente, el lladores de juntas tradicionales, se han desarrollado en aiios refuem es inspeccionado para su calificaci6n en la sidenir- recientes muchos nuevos materiales de tipo "elastomettico". gica, y enviado a la obra en atados marcados con etiquetas. El estos materiales se comportan en s u mayor parte como elbti- supervisor dekrfi verificar cada embarque para asegurar que ax en vez de plbticos, y son flexibles en lugar de rlgidos a par6 la inspecci6n de la sidenirgica, que se ha recibido el temperaturas normales de servicio. Los materiales elas- grad0 de acero especificado y que el acero no ha sido datiado, tometicos pueden moldearse en el camp0 o preformarse, el ya sea por oxidaci6n excesiva, durante el alrnacenamiento o ACI 504 R proporciona una descripci6n completa y detallada en ruta Si en cualquier momento parece que el acero no del us0 de tales materiales. En esta referencia se dan lista de ample con los requisitos de la especificaci6n,es aconsejable muchos t i p de materiales elastometicos y sus propiedades. enviar muestras a un laboratorio para pruebas de verificacibn. Los materiales para juntas se ensayan y aprueban, por lo Una pelicula ligera de 6xido rojo no es objetable en el acero general, antes de su remisi6n a la obra, y el supervisor ha de de refueno ordinario ( de hecho su rugosidad mejora la encargme, principalmente, de verificar, a1 llegar ellos, que adherencia ), pero, en cambio, debe removerse toda a p a no hayan sido datiados o contaminados, que esth identifi- gnresa consistente de escamas o laminillas, que se caen a1 cados en forma apropiada, y que se almacenen, preparen e doblar o golpear la barra con martillo. El refuerzo ha de instales adecuadamente, puede requerirse el envio de algunas limpiarse de cualquier aceite o mortero no adherenteque haya muestras a un laboratorio, para pruebas, en cuyo caso el sido derramado sobre CL El acero de refueno con reves- rnuestreo debera ser representativo. timiento ep6xico se debe producir e instalar de acuerdo a la En la Referencia 5 se dan instrucciones sobre rnuestreo de norma ASTM A 775. 10s componentes liquidos y seem de masillas para el relleno Ocasionalmente el acero de alta resistencia de grad0 42 y dejuntas, quedeben mezclarse en obra. Como el cornponente 49 se agrieta o rompe, especificamente en clima frfo, por lo liquid0 tiene tendencia a la separaci6n conviene mezclarlo que se debe de rechazar cuando ello ocuna. muy bien antes de tomar la muestra. La muestra de compo- La supervisi6n del corte, doblez, almacenamiento,manejo nente seco se obtiene mediante un separador de muestras por y oolccaci6n del refueno se describe en el Capitulo 8. el "mttodo del cuarteo". Todas las muestras se enviaran en envases sellados hermkticamente. El comportamiento exitoso de cualquier sellador de juntas dependera fundamentalmente de U M instalaci6n apropiada COMPUESTOSPARAELCURADODEL Cada paso en la construcci6n y preparaci6n de la junta que va a recibir el sellador, requiere mano de obra y cuidadosa CONCRETO supervisi6n concienzuda La especificaci6n para la obra debe establecer el t i p de sellador escogido, el mCtodo de ins A rnenudo se espeafican compuestos para el curado del talaci6n y las caraderfsticas especiales requeridas en la mnueto, que forman membrana, en lugar de agua de curado, o para proporcionar el curado final despub de un corto preparaci6n y construcci6n de la junta para su aplicaci6n. La paiodo de curado con agua Los compuestos de mmdo verificaci6n dela limpieza y sequedad de a d a junta, antes de incluyen materiales pigmentados blanco, gris o transpa~tite colocar materiales imprimantes o selladores, es esencial. Los (con o sin tinte que desaparece). La norma ASTM C 309 anchos de la junta y las temperaturas del concreto deberh set proporciona especificaciones estandar y referencias para 10s 10s supuestos en el diseiio, si asf se establece en las especifi- mttodos de prueba de 10s compuestos de curado. caciones. A falta de especificaciones sobre ternperatura, se La aceptacidn de 10s compuestos de curado puede basarse debe evitar toda instalaci6n porencima de 32' C o por debajo en la certificaci6n de fabricantes de confianza o en pruebas de 4OC. de laboratorio, que aseguren el cumplimiento de las especifi- caciones. La supervisi6n consiste en asegurarse que el mate- rial estk bien identificado y que no se hall: contaminado, diluido o alterado en forma alguna antes de su aplicaci6n; que el oompuesto se mezcle completamente antes de usarlo y se aplque cuando las superficies de concreto esth todavia completamente hbmedas; que el concreto formado se sature con agua antes de la aplicaci6n; que se logre la rapidez de rmbrimiento especificada, y que la pelicula de compuesto permanezca inalterada durante el tiempo de curado especifi- ado. 35 CAPITULO 4 Manejo y almacenamiento de materiales L a l i d a d dcl conacto producidodcpcndcr5.cn gran medida, intcriorhadescrlisoytencrtalformaqucpermiLalaremoci6n del cuidado pucsto en la conscrvaci6n de la calidad d e los de todo el cemento. A este respecto, se rcfieren los conos ingrcdientes usados. El us0 d c matcrial contaminado y d e trunados. Aspas dc flujo difusom d e aire, instaladas antes pobre granulometda, o de cemcntos viejos s610 pucde oca- d e la opcraci6n d e Ilenado, constituyen un m d i o excelente sionar difialtadcs. Problemas de rendimiento alto o bajo, d e para aflojar el cemento que sc ha pegado fuertcmente a1 silo. resistcncia baja. y d e dctcrioro. rcsultnn a menudodcl almace- Se debe lcner cuidado de ascgurar que 10s agujeros d e venti- namiento y manejo p b r e de los matcrialcs. En el ACI 304.R laci6n dcl silo no cstCn atascados. La bkcula d e pesar ce- seenaentmn rccomendaciones ampliasen matcriademanejo mcnto pucde indicar resultados incorrcctos mando el pesaje y transporte. se efcctlia micntrm un v c h l a l o a t 2 bombeando cemento a1 silo, con lo cud 6 t c qucda prcsuriiado. Cadasiloocom~rtimcntodealmacenajedebcestarequi- pado con una mmpucrta y un sistema d e transporte para la MANEJO Y ALMACENAMIENTO DEL mcdici6n y Cste hallarse aklado dcl mcdio ambiente. CEMENT0 En trabajos grandcs. 10s silos debcdn d e s m p a r s e e in- spcccionarse pcri6diumente, para asegurar que n o ha o a ~ rrido un amontonamicnto d e cemcnto. b t a inspecci6n time Almacenamiento de cemento a granel tambiCn que hacerse en el silo sicmprc que un nuevo t i p d e cemento, o un ccmento proccdcnte d e otra fuente, se coloca El silo que se utilim para almacenamiento d e cemcnto a en 61. Sienelsiloseencuentraacumulaci6ndecemento,habra granel. dcbe estar a prucba d e intcmperie y recibirvcntilaci6n d e r u n o v m e 6 t c a n t s de proceder al nuevo Ilenado. apropiada, para impcdir que se acumule la humcdad. Su Flg. 4.1- Las pllas de agregados se deben almacenar limpias y separadas, mlnlmka la segregacih 37 CAPITULO 4 LOS METODOS INCORRECTOSAL ALMACENAR AGREGADOS CAUSAN SEGREGACIONY ROTURA DE PARTICULAS L OBJETABLE Grua u otro medio de apilar el Metodos que permiten al agregado material en montones no mayores deslizarse tan pronto se anade a la pila, de las cargas de un camion, permanece o permite que el equipo de acarreo opere en su lugar sin deslizarse. repetidamente en el mismo nivel. ACEPTASIUDAD LIMITADA-GENERALMENTEOBJETABLE Pila construida en capas horizontales p o i "bulldozer" que apila capas progresivas en un "bulldozer" 6 cargador frontal trabajando pendientes menores que 3:l. A menos que 10s con materiales descargado por una banda materiales Sean muy resislentes a quebrarse, transportadora. estos metodos tambien son objetables. b C respecto al centro CORRECT0 Chimenea que rodea 10s materiales que caen del final de una banda transportadora para evitar que el viento separe 10s materiales finos y gruesos. l i e n e abertura tal como se necesita para descargar materiales a varias elevaciones en la pila. SEPARACION . L'>,' 1c I.len"ncPTn IiwbunnccI I u Cuando se aplican agregados de gran La caida libre de material desde tamano desde bandas transportadoras elevadas, se reducen al minimo las fracturas usando una un extremo alto de la banda transportadora permite que el viento separe el conduccibn de escalera. material fino del grueso. ALMACENAMIENTO DE AGREGADO PROCESADO ALMACENAMIENTO DEL AGREGADO flNO NO PROCESADO (materialessecos) NOTA: Si no es posible evitar exceso de finos en el agregado grueso mediante 10s mbtodos de almacenamiento por pila serfr necesario un tamizado final antes de trasladarlo a las tolvas de la planta de mezclado. Fig. 4.2 -Mbtodos correctos e lncorrectos de almacenamlento de agregados 38 MANUAL DE SUPERVGON CAPITULO 4 Durantc su almmn:unicnto y tranxporte a la obra, el u)ltxr el ccrncnto en s m en el lug:^ de alrn,~namicnta ccmento ha de qucdar expunto al airc lo menos p i b l e . en trd fonna que el rnntcrid m k vicjo se rcrnucm y utilia: puatoque la hurncdad dc Cstc CIUS~ la hidrat:ri6n parcia1 dcl primen). material. Si cl ccrncnto sc aglutina 1igcr;unente duranlc el almaccnnmiento forrnando lcrronn. pucdc pctrnitirsc su us0 si la rnayorla dc elkx son suficientcrnente bkndo m m o para MANWO Y ALMACENAMIENTO DEL SCT aplastados entre el pulgar y 10s otros dcdos. y si brnk dwm se muevcn mcdiante tamiocs; to& csto siunprc y a m d c k AGREGADO no lo prohiban Las c s p f i Q c i m dcl pmycao. Insa p p d o s han de rnantcnctsc tan unifomcs m o sea p i b l e en a m t o a ~ m u l m c t r f ay mntcnido dc hum- y protegase dc lamlarnmaci6n.El AQ 304 Kamticne rcoomcndaciaclc,pata Transporte a granel del cement0 el mancjo y mcdicidn dc lasrnataialcs, que se i l m m en b I?@ 4.1.4.2 4 3 y 4.4. Cement0 en sacos El lso de m e n t o en s3cos o a m normalmenre en W j o s nhtivamente p q u c f ~ Cuando ~. se utilim cernento cmpxdo s / M pcolcgerse tanto de la humedad del tarcno axno dcl medloarnbmte. El rnCtodoprcfcridodealmaccnamientocmsi~e en colocarlo d e n m de un mpartimento oerndo,sobre tarimas pestas en el p~w.Si se u t i h a h m a m i e n t o extano, el supa- visor tiene que zsegunne de que todo cl &timiento sea hcr- m&mal agua. Con~ex~unproocdirnientosiucm4t~para Fig. 4.3- Las varlaclones en conslstencla se m1ni:nizan cuando el agregado grueso so le da un tamlzado fino en la planta de dosificaci6n y 10s subtamafios se remueven por medio de u n b operaci6n de tarnizado vlbratorlo hori- zontal. 39 CAPITULO 4 MANUAL DE SUPERVISOR Fig. 4.4- Planta de mezciado de concreto y almacenamlento de agregados. Los sllos contienen agregados de dtferentm tamafios. Tamizado final revmimiento, puede ser necesario empapar las pilas de al- maoenamiento antcs de usarlas o atiadir una barra de asper- El tamizado final de las agrcgados remueve las f- excsivcs si6n sobre Ias tolvas de carga. que a h p i e n t e s y ayuda a una granulometrla unii-ame y aonlinuaasegurando~priguiente.unif~idadenlaprodu; cih del concrete. Se m i e n d a esta prclaica, al menos. pam todos los pvyedos grandes. N instalar tamioes finales en Ias ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE phm de mezclado se eliminan m u d m de las pmcupcioncs MATERIALES PUZOLANICOS asocbds0311la pxisibn del tamizado primario, y m el mane@ y a l m m i e n t o en pilas del materiaL S i adem& se incluyen Las puzolanrs y otros materiales cementantes se deb- barm aspmoms. bs efedcs de mtaminaci6n resultan minimi- manejar yalrnaocnaresencialmenteen la misrna formaqueel zadcs.cuand0se~tam~f~al~prcclsoalimenlarI;scribascemcnto. Muchas pul~lanasrequiem dispsitivos de al- mn cantidades aproximadamenteproporcimales de cada tamaiio maoenamiento m& hermCticos para impedir la filttaci6n. per0 de a p @ s en lugar de un solo tamaiio a la vcz De a t e mcdo se no son tan susccptibles a1 deterioro mmo el emento. l o p quc la p u l o m c u l a de cada tamaiio de a p g & en 10s silo de alrnnocnmiento sea m5s uniformc, puesto que la separaci6n de 10s tnmicxs scandarios varia respcdoa lade los primanos. ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE AD ITIVOS Almacenamiento de agregados en silos Los aditivos fabricados en forma lfquida deben ser almace nados en tambores o tanqucs hermeticos y prolegene del Se amnseja dar a1 fondo del silo una forma que facilite la congelamiento. Los aditivos fabricados en forma de polvo se descarga uniforme, y que cuando se est5 llenando el silo, el pasan normalmente a forma lfquida antes de aplicarlos. Los agregado Caiga verticalmente en la mitad del mismo. Si la tanques de mmlado y dosificaci6n debedn equipme am segcgaci6n oarre use urns pantallas o dudos escalonados. equipode agitaci6n para mantener 10s s6lidos en suspensi6n, El silo se ha de mantcna, en todo momento. tan lleno mmo puestoquemuchosaditivos tiendm aasentmeen lasoluci6n. sea psible. La agitaci6n deb& opetar antes y durante la operaci6n dc m e d i c i h Se ream14a1 us0 de hidr6metros para verificar Arena y agregados ligeros que la solucidn time la concentracibn requerida. A causa dc 1% posibilidades de e m r que involucra lo anterior. se re- Se permitid que la arena lavada drene por todo el t i e m p comienda m h bien el us0 de aditivos fabricados en forma necesario hasta lograr un contenido de humedad pradi- 1iqu id a. Camente uniforme, de a a e r d o con ACI 304.R. IDS requisitos para almacenamiento de aditivos en p l v o Los requbitos para almxenamiento en pilas deagregados scdn los mismos que para el almammnienlo de aditivos en 1 igeros son 10s m kmos que para agregados de peso normal. p l v o sercin los misrnos que para el almacenamiento de ma cxccpto, que debera tenme espccid cuidado para asegurar teriales oementantes. que no ocurra trituraci6n del matcrial. Por la posible aha En ACI 212.1 R y ACI 212.R se d m recomendaciones absorcihn dcl agrcgado ligero y su efedo sobre la ptrdida de dctallads para el almacctnamiento y manejo de aditivos. 40 CAPITULO 5 Fundamentos del concreto Se ha dicho que el supervisor debe "saber del concreto",o sea diferentes partes colocadas y la elevaci6n de la temperatura que sepa no solo d m o hacer las cosas sin0 tambiCn el por debida al calor de la hidratacidn del oemento. quC. Este capitulo del manual presenta algunos de 10s hechos b k i a x del concreto que afedan el trabajo del supervisor. Se rmmienda a1 supervisor que, para el estudio detallado de REQUISITOS DEL CONCRETO principios y prkticas, vea las Referencias 5 , 12, 16, 17 y el Los principales requisitos del concreto endurecido son: que ACI 214. lR sus elementos constituyentes estt5n dispersados uniforme- mente, que tengan la resistencia requerida, que sea impermeable y resistente a1clima, a1 desgaste y a otros agentes destructores a 10s que pueda estar expuesto, y sin contracci6n excesiva a1 CIASlFlCAClON GENERAL DE I A S enfriarse o secarse. Puede requerirse que el concreto endure CONSTRUCCIONES DE CONCRETO cido tenga una apariencia o acabadoarquitect6nico particular, La mayon'a de las construcciones de concreto pueden di- alta resistencia a la abrasi6n o a productos qufmicos vidirse en: trabajos con cimbras, losas de piso y concreto agresivos; alta impermeabilidad a1 agua o a otrcs liquidos. En masivo. Dentro de estas divisiones generales, se pueden hacer algunos usos, se requiere que el concreto cumpla requisitos subdivisiones, y 10s capitulos postenores tratarh de requisi- especiales: por ejemplo que sea resistente al fuego, ligero en tas de supervisi6n para dichas divisiones. Los fundamentos peso, especialrnente liso o que s u acabado superficial tenga del concreto son, sin embargo, aplicables a todos 10s t i p s de una textura hecha a prop6sito. El conocimiento fundamental construcci6n, y las tres grandes divisiones seiialadas aqui delas partesesencialesdelconcretocapacitaal disefiadorpara sedn suficientes para la presentaci6n de 10s fundamentos cumplir tales requisitos hasta donde sea posible, y alin mas a1 comunes. supervisor, para que verifique s u obtenci6n. Los elementos moldeados con cimbra como es el caso de vigas, columnas, muros, a r m y algunos revestimientos de tlineles van, por lo general, reforzados; el espacio para la colccaci6n del concreto es restringido y, en algunos cam, puede neoesitarse un tratamiento a la superficie despuk de la NATURALEZA DEL CONCRETO remoci6n de la cimbra Las losas de pavimento y de pis0 tienen una superficie expuesta relativamente grande, cuyo En el concreto reciCn mezclado todos 10s s6lidos granulares, acabado y protecci6n debe haoerse lo mlis pronto posible inclusive el cemento, esthn separados temporalmente por dapu& de la colocaci6n del concreto. delgadas capas de agua Esta separaci6n de las partfculas y el Aunque el concreto masivo en presas muelles y cimen- efecto lubricantedelascapasdeaguajuntoconciertasfuerzas taciones, tiene una relaci6n superficie -volumen relati- entre aquellas, hacen que la mezcla sea manejable. vamente baja, merece considerarse la adherencia entre 1% AGREGADO ( FINO Y GRUESO)* - Fig. 5-1 Volumenes de los componentes de una mezcla tipica de koncreto con adlthro inclusor de aire 41 CAPITULO 5 MANUAL DE SUPERVBION Es conveniente pensar en el conueto en tkminos de dos taci6n y del sangrado resultante e s t h influidas por la fricCi6n componentes principales: pasta ( o ligante) y agregado min- Contra las cimbras, la temperatura y el manejo; tambikn, y eral, con las particulas individuales de este ljltimo embebidas mucho, por las proporciones de la m a l a , el aire atrapado, la en la pasta y sqaradas por ella. La pasta es una mezcla de consistencia y 10s procedimientos de compaaaci6n. Las cemento, aire y agua, como se muestra en la Fig. 5.1. El mezclas dosificadas correctamente y las de bajo revenimiento volumen de toda la m a l a es igual a1de la masa de cemento, se sedimentan menos que las mal dosificadas o con alto agua y agregado, m b el del aire incorporado, o atrapado, o revenhiento. El prooeso de sedhentaci6n se altera en pre de ambos. El conueto puede tenet o no, uno o mAs aditivos. sencia del aire atrapado, reducihdose, por lo general, la Todo concreto, no importa qut tambikn se compacie du- magnitud y velocidad d e la sedimentacibn. En algunas caws rante el colado contiene algo de aire, conocido como " aire la reducci6n es tal, que el agua de sangrado se evapora a atrapado ". Su cantidad en concretes bien compactados de medida que aparece, y d e esta forma la incorporacibn de aire peso normal es, por lo general, inferior a1 2%, en volumen. elimina el sangrado visible. Con proporciones de m a c l a s y caracteristicas de agregado En clima d i d o y s m , el sangrado puede ayudar a pre fijas,elcontenidodeaireatrapadoes tanto mayorcuantomb venir secado superficial y contracci6n pbtica excesivos, dura sea la consistencia y m b pequeiio el agregado. Normal- pero, por lo general, se prefiere eliminarla. El sangrado d e mente, el aire atrapado existe en el concreto en forma de mora la ejecuci6n del acabado puesto que las operaciones de huecos dispersos que, por lo general, tienen tamaiios compa- enrase y pulido, bien sea con llana met5Iica o de madera no rables a los granos mAs grandes de arena Tales huecus son deben haoerse sobre la superficie hljmeda . A menos que el caraderlstiax delconueto y su presencia no es perjudicial ni concreto se vuelva a vibrar justo antes del sangrado, y que se puede evitar. nuevamente adquiera estado plhtico por vibraci6n, es probable Ademb del aire atrapado, el concreto puede contener que el sangrado cause la formacidn de capas de agua y fisum porn introducidos intencionalmente por medio de aditivos por debajo de las pardalas de agregado y de acem de incorporadm de aire. Tales aditivos forman en la pasta de r e f u r n , con las phdidas consiguientes en resistencia e im- cemento, durantelamezda, gran nljmerodepequeiios huecos permeabilidad. De esta consideraci6n se deduce que el san- esf&iax, comparables, en tamaiio, a 10s granos mAs grandes grado no es ventajoso, a pesar de que, en teorfa, reduce la de cemento y a 10sm& pequeijos de arena relaci6n aguacemento y que, por lo tanto, deberia mejorar la Los p r o s ayudan a la pasta en su funci6n de hacer que la calidad del concreto. La incorporaci6n de aire reduoe, a mezcla sea rnanejable. La tensidn superficial y el agente menudo, el sangrado a la mitad y el us0 de pumlanas tambikn activo que se absorbe en las fronteras de 10s poros de aire la baja considerablemente. atrapado, le imparten a la pasta mayor "aerpo" y cohesi6n, Cuando las condiciones de s e a d o son muy severas, el siendo estos efeuos tanto m8s notables cuanto mayor sea la sangrado puede continua pOr debajo de la superficie de cantidad aire presente. enrase y pulido, ya que &a, por secado se habrla endurecido El aire que producen los aditivos inclusores de aire es lo suficiente como para permitir el us0 de llanas metdlicas o esencial para obtener resistenciaa las congelaciones en aquel- de madera,sin que el a m u e t o inferior se haya endurecido. 10s casos en que el conueto endurecido estA muy saturado y Una superficie acabada en tales condiciones es suceptible a tiene poca oportunidad de secarse antes de estar expuesto a descascaramiento, causado por la formaci6n de una delgada tempetaturadecongelamiento. Porotraparte, el aireatrapado cap de agua por debajo de la superficie endurecida, proveniente en el concreto, aumenta sustancialmente su durabilidad, re delcontinuosangradode 1% capas inferiores deconcrao, que duce el descascaramiento de 10s pavimentos, aumenta su se hallaban todavia en estado relativamente fresco mientras cohesi6n y trabajabilidad, mejora ligeramente su resistencia que ofrecfan una superficie suficientemente dura para el a 10s sulfatos a1 reducir la permeabilidad y disminuye la acabado. Cuando se coloque concreto con superficies de segregaci6n y el sangrado. A lo largo de este manual se dan acabado en condiciones de secadosevero, es muy importante recomendaciones sobre el us0 de cemento con aire atrapado. aplicar recubrimiento plhtico o aspersi6n fina, para impedir que la suptxficie se endurem mAs dpido que el interior, y el acabado se debe demorar lo m& posible. El mismo problema Sedimentaci6n puede ccurrir tambikn en clima frio, cuando se cuela una losa de conueto sobre sub-base en extremo frh, mientras que la Despuh de la compactaci6n del conueto, si nose le perturba, superficie est5 sometida a calefacci6n artificial. 10s s6lidos presentes se afectarb lentamente a travh de la porci6n fluida de aquel, dejando en la superficie, por lo general una capa de agua A este fen6meno se le conoce con Composici6n de la pasta el nombre de sangrado o ganancia de agua. Como resultado de la sedimentaci6n, los s6lidos de la parte inferior de 10s Puesto que la pasta rodea y separa las pardalas individuals mierrbros quedan m b apretados. Durante el promo, la mna de agregado, la resistencia del conaeto est2 limitada por el compactada aumenta gradualmente en espesor hasta llegar a m8s d&il de 10s tres componentes siguientes: la superficie, a menos que el fraguado de la pasta de cemento La resistencia de la pasta. detenga la sedimentaci6n. En este filth10 caso, la parte s u p e La resistencia del agregado. rior del conueto queda menos compacta que la inferior o lo La resistenciade laadherencia que se desarrolla entre pasta que es lo mismo, su contenido de agua y.de porn resulta y agregado. comparativamente mAs alto. La sedimentaci6n y el sangrado Al intetponerse la pasta, el entrelazamiento de 10s a g e resultante hacen que el volumen del concreto endurecido sea gados no contribuye apreciablemente a la resistencia a a m - un poco menor que el que tenia recikn colado ( esto debe presi6n del concreto endurecido, per0 si a la resistencia o tenerse en cuenta a1 cubicar ). La magnitud de la sedimen- flexi6n, que es importante en pavimentos. Cuando los agre 42 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 5 gados son satisfactorios, el agua de percolaci6n y otros agen- seescapadeaquella; deahilaimportancia quetieneun curado tes pequdiciales deben actuar sobre la pasta o pasar a travk adecuado. de ella Algunos de 10s elementos constitutivos de la pasta Despuk de un curado inicial adecuado, la hidrataci6n del endurecida son solubles en agua, y puesto que la velocidad de cernento continlSa durante un tiempo variable, que depende disoluci6n de estos elementos disminuye mucho a1 aumentar de la ternperatura ambiente y de la accesibilidad a una fuente la densidad de la pasta es dedesear que estasea densa y tenga extwna de agua. Cuando se cura concreto comlin durante un relaci6n agua-cernento baja, cuando el concreto va a estar en mes en condiciones de humedad de laboratorio, m b del80 contacto prolongado con agua blanda o que contenga por ciento del cemento alcanm a hidratarse. El porcentaje de cloruros, sulfatos, Acidos u otros productos qufrnicos hidrataci6n esta influido por la molienda del cemento, alcan- agresivos. zando 10s cementa m b finos una hidrataci6n m b completa La resistencia y densidad de la pasta dependen principal- Sin embargo, en condiciones de campo, el concreto colocado rnente de la relaci6n agua-cernento ( v h e Fig. 5.2), y del en secciones de!gadas y el superficial pueden secarse parcial- grado de hidrataci6n que alcance el cemento. Para asegurar mente en pocos dias. De ahf en adelante el cemento puede no que dicha hidrataci6n llegue a un nivel suficiente, es precis0 tener mAs oportunidad para hidratarse en forma continua que limitar la relaci6n agua-cernento y proporcionar abundante la proporcionada por la lenta migraci6n del agua de una curado. subrasante con la cual se halle en contacto, o por la hurnedad obtenida durante petiodos de lluvias u otras condiciones de hurnedecirniento. Porconsiguiente, s61osisetienen condicie nes favorables de humedad, la hidrataci6n del cemento con- tinuara durante rnuchos aiios, Lasvelocidadesde d e s m l l o de resistencia son algo diferen- tes de las de hidrataci6n, aunque ambas esm relacionadas. A temperatura normal, las primeras etapas de hidrataci6n p r e ducen relativamente poca resistencia. En condiciones nor- males de laboratorio, en la primera semana se alcanza, aproxirnadamente, la mitad de la resistencia dllima a corn- presi6n del concreto y al cab0 del primer mes, aproximada- mente tres cuartos de ella, siempre y cuando se haya usado cemento Tip0 I. Puesto que la ganancia en resistencia se debe a un aurnento en el grado de hidrataci6n del cemento, el secado impide tanto el desamllo de resistencia mmo el progreso de la hidrataci6n. Sin embargo, en sitios en donde 3 se puede presentar temperaturas inferiors a '0 C, es venta- iii U 05 h C7 08 C9 joso alglin secado antes de la e x p i c i 6 n y despuh de haber RELACION AGUA-CEMEMO POR PESO sido protegido para su curado, ya que el concreto saturado se daiia m& fkilmente por el congelamiento. El aumento de la temperatura ambiente incrementa la - Fig. 5 2 El concreto de baja relaci6n aguacemento es velccidad de hidrataci6n y tambiCn se modifican las carac- mbs reslstente e Impermeable. La grhfica tlene s610 el teristicas ffsicas de 10s productos de hidrataci6n, rnientras prop6slto llustratlvo de mostrar tendencias; 10s valores mayor sea la temperatura arnbiente, mayor set% el cambio varian con 10s materiales y las condlclones.de prueba. especialmente a edades tempranas. La modificaci6n del gel debida a temperaturn altaj aplicadas al comienm es tal que La relaci6n agua-cement0 se expresa a menudo en tkrni- baja la resistencia dltima del concreto (Fig. 5.3). nos de litros de agua por saco de cemento, per0 es mejor indicarla corn0 una relaci6n de pesos,i.e., kg de agua pot kg de cernento. En el sistema inglk de unidades, el nlimero de galones de agua por saco (94 lb) de cemento se obtiene Calor de hidratacibn rnultiplicando la relaci6n agua-cemento, expresada en peso, La reacci6n entre 10s elementos constitutivos del emento por 11.27. portland y elaguaestsacompafiada por laliberaci6n decalor; uca parte del mismo escapa por la superficie del concreto, El proceso de endurecimiento per0 otra queda retenida y manifiesta su incremento de tern- peratura. Los aumentos excesivos de &a son indeseables, En las referencias 18 y 19 se puede leer una dismi6n m f s pues pueden disrninuir la resistencia y colaborar a que se detallada de 10s procesos de fraguado y endurecimiento de la originen esfuerzos causantes de grietas a1 descender la pasta de cernento. Se sabe que el produdo principal de reac- temperatura posteriormente en particular, si la masa estA ci6n del p r o m o de endurecimiento time configuraa6n de restringida parcialmente y existen diferencias de t e m p gel, formado de agua y 10s constituyentes reactivos de las t m ~ k ~ ~ ~ c En e l l alas estruduw k lamayorlade partialas de cemento. Si la pasta se mantiene hhmeda, este de mncreto el aumento de temperatura es pe9uefm y de poca proceso de hidrataci6n del cernento y forrnaci6n del gel, mrsecxlencia.En grandes masas de mcreto, en las que el calor amtinlia a velocidades cada vez menores, mientras haya escapa lentamente, la temperaturn se eleva en forma similar a la hurnedad. Si, en carnbio, la pasta no se conserva hbmeda, la indicada en la Fig, 5.4. Se puede ver que el increment0 de hidrataci6n del cemento m a r 5 tan pronto el agua evaporable temperatura depende del tipo de cemento y es, tambih 43 r CAPITULO 5 MANUAL DE SUPERVBDN < Curado y protecci6n El period0 de arado positivo que se exige en las especifica- ciones tiene por objeto asegurar la obtenci6n de la resistencia potencial y prevenir la formaci6n de grietas superficiales, causadas por la rfipida pkrdida de agua y la contracci6n resultante que ocurre cuando el conaeto no ha adquirido todavia bucna resistencia y es incapaz de resistir 10s esfuerzm de contracci6n del fraguado. Poco despuk de terminado el curado especificado, la hidrataci6n del ernenlo de vigas de sea5611 delgada, columnas y losas, que no 6 t h en contaao con agua o tierra hlimeda, se reduce en tal forma, que se vuelve insignificante en la superficie y sus proximidades. Cuando un elemento at4 protegido de la lluvia u otra agua libre, la hidrataci6n puede continuar a velocidades significa- tivas, en las partes ya secas del concreto. Gnicamente si la humedad ambiente relativa a t 8 bastante por encima del 80 por ciento. Por otra parte, 10s elementos de secci6n delgada en contact0 am tien-a hlimeda u otro elemento con agua libre, como es el caso de 10s m u m de contenci6n y losas de 0 1 ' I 1 1 1 I pavirnento, continuarh hidrathndose a velocidades significa- I 3 7 28 90 36 5 tivas. En tales circunstancias el prop6sito principal del curado EDPD DE PRUEM EN DLAS (EXAM L M I T M I C A ) especificado es prevenir la rhpida extracci6n de agua a1 - Fig. 5.3 A edades tempranas, mientras mayor sea la temperatura de curado, mayor sere la resistencia. Sin comienm, que ocasionan las subrasantes secas, el sol y el viento, de manera que se asegure la pronta obtenci6n de la embargo, altas temperaturas de curado pueden CaUSar resistencia especificada y se reduzcan 10s efectos de la con- resistencias reiativamente bajas en edades posteriores. tracci6n por fraguado. Es altamente deseable que la hidrataci6n del cemento oarra mhs allh de lo necesario para aproximadamente proporcional a1 contenido de cemento del obtener la resistencia requerida, por el margen adicional de concreto. calidad que produce. Para controlar las temperaturas del concreto masivo, se han La autodesecaci6n (remoci6n de agua existente en el con- adoptado varics mktodos, entre ellcs: el us0 de mezcla pobre, creto por hidrataci6n decemento) de mezclas muy rim puede de cement0 de bajo calor de hidrataci611, y de un aditivo adquirir importancia cuando se cura el concreto colado por plastificante redudor de agua para disrninuir el contenido de medio de compuestos comercjales de curado, del tipo que cemento; el reemplazo de p a t e de &te por pumlana h b s e la forman membrana Los compuestos disponibles tan solo re norma ASTM C618), el enfriamiento previo delcs matenales tardan la pkdida de agua; no proporcionan sellado perfeao o el remplm por hielo de parte del agua de mezclado. Otras ni suministran agua Sin embargo, cuando se aplican con medidas consisten en: programar, bien 10s colados durante 10s prontitud yen forma apropiada a mezclas de proporciones periodos m S frios del dia, o en las estaciones m5s f r h ; bien, ordinarias, pueden retener el agua evaporable durante un la colocaci6n del material en forma tal que cada capa pueda tiempos lo suficienternente largo como para que el concreto enfriarse antes de colocar la siguiente, y en remover el calor alcance su resistencia especificada en un pen'odo aceptable, y por medio de t u b a embebidos por los males se hace circular un poco m h . agua frfa. En el capitulo 10 se da informaci6n mAs detallada tanto sobre el curado mmo tambikn sobre la protecci6n que ne cesita elconaeto en condiciones climhticas frias, normales y dlidaS. u 80 RESISTENCIA A LA CONGELACION Entre las causas naturals que pueden desintegrar las estrw turas expuestas de concreto, la m S comlin es la acci6n de congelaci6n y descongelaci6n, especialaente, cuando el con- creto est4 saturado durante la congelaci6n. En algunas c i r a n - W n 30 IS -10 stancias resultan vulnerables, tanto la pasta endurecida de cemento como las partialas de agregado. -I 0 1 3 71 7n w E M D OYS Naturaleza del daAo causado por la congelaci6n Fig. 5.4 Latemperatura del concreto se lncrementa cuando no hay galor perdido, en diversos tipos de ce- La pasta de cemento normal es vulnerable a la congelaci6n mento; 186 kglm por que, cuando hay saturaci6n de &a, la expansi6n de agua 44 MANUAL DE SUPERVISION CAPllULO 5 amgelable produce un inaemento en el volumen de la pasta reducir en aproximadamente 1 por ciento, siempre y a a n d o que sobrepasa la cantidad de expansi6n que puede soportar existan d a t a experimentales o experiencia que apoye la sin dafio. Por otra parte, algunas particulas de agregado que decisi6n, para casos particulars de combinaci6n de materi- tienen poros lo sufucientemente grandes como para permitir ales, prkticas constructivas y exposici6n. Para agregados con laentradal~tadeagua,peronotantocomoparaqueestasalga tamafio mhximo superior a 38 mm ( 1 ln pulg), esta r e d u ~ rApidamente. aliviando asi la presi6n cuando comienza el ci6n se aplica a la fracci6n de la mezcla con tamaiio mkirno congelamiento. pueden tener m f s agua amgelable en el m e inferior a1 llmite indicado. Vfase los capftulos 6 y 7 paraotros mentoen elquesepresentelacongelaci6n,queen laqceesthn aspedos de aire incluido en capacidad de acomodar. Inclusive, particulas de agregado que no s e verian afectadas d e otra manera por el amgelamiento, pueden contener agua, virtualmente sellada dentro de sus p r o s por la densa pasta de cemento que las 0N CONTRACC10N Y EXPANS 1 rodea que a1 congelarse no tienen mhs camino que romper la piedra o la pasta, o ambas y en conseaencia, pequdicar el El conueto se contrae cuando se seca y se expande a1h u m e d e conaeto si efectivamente se congela a a n d o 10s p r o s 6th cerse. Cuando se mnsema continuamente hlimedo, se ex- llenos o casi llenos. pande lentamente porvarios afios, per0 tanto la cantidad total En la mayoria de 10s casos el conaeto expuesto no per- wmo la rapidez de expansi6n son, por lo general tan manece satundo. Por ejemplo, un pavimento o muro de pequefios, que se considera que el volumen permanece con- contencidn quese mantengaen contaao,deun ladocon tierra stante. Sin embargo, es usual que el conaeto no se mantenga hlimeda y del otro con aire, no s t a r 4 por lo general, en estado continuamente hlimedo, sino que estC sometido a grdida de de saturaci6n de agua, puesto que, durante la mayor parte del aguayalasubsecuentecontracci6n,envezdequeseexpanda tiempo, la velocidad de evaporaci6n supera la velocidad de Por otra parte, puesto que una parte de la wntracci6n debida a1 secado inicial es irreversible, tambien el mhximo volumen recuperaci6n de humedad. Mientras menor sea la prosidad en la vida de la estrudura se presenta, en condiciones ordi- de la pasta, mayor sera la resistencia del conaeto a la narias, cuando el conaeto estS reciCn fraguado. congelaci6n. Tan pronto se haya secado el wnaeto hasta tener un contenido de constante de agua en condiciones atmosf&icas, Protecci6n con aire incorporado una disminuci6n de humedad le harA petder agua y un aumento le hars ganarla, lo que significa que la pasta de La pasta producida normalmente en el conaeto, por contener cemento endurecida es higrosdpica. La pasta y el cemento agua congelable, no puede soportar por largo tiempo la acci6n del cual forma parte se contrae o expande con cada cambio del congelamiento desputs de saturarse. Sin embargo, si se de contenido de agua. procura que dicha pasta contenga gran nbmero de poros de A1 cambiar de estado saturado a sea, ( con humedad aire, pequeiios y muy pr6ximos, medianteel usodeunaditivo relativa del SO por ciento), un conaeto promedio se contraera incorporador de aire, el congelamiento no da7arh la pasta alrededordeO.S.5 mmim, osea, 0.06porciento.Estoequivale, aunque la pnrci6n de ella que r o d e los poros esth saturada de aproximadamente, o la cantidad de contracci6n que produce agua Para que Sean efectivos, 10s pros inducidos deben ser una caida de temperatura de 38pC. tan numerosos que la distancia maxima calalada entre Muchos factores diferentes ( como el cemento o agregado cualquier punto de la pasta y la superficie de un p r o de aire particular en uso, o la porosidad del conaeto ) influyen sobre resulte menor que 0.2 mm. la cantidad de contracci6n en condiciones dadas de secado, Normalmente, tal espaciamiento no o a r r e en focma natu- per0 el m5s importante es la cantidad total de agua en la ral; asique debe producirse mediante la utilizaci6n deagentes mezcla original. Se ha encontrado en mezclas diferentes airantes. hechas con 10s mismos materiales que existe buena corre En general la cantidad de aditivoinclusordeairerequerida laci6n entre el contenido total del agua del conaeto fresco y por u n conaeto sujeto a congelamiento severo, es la que la contracci6n por secado del concreto endurecido (Fig. - prcduzca. en el conaeto de la mezcladora, el prcentaje total 55 ); se puede ver que el efedo del contenido total de agua de aire incorporado que figura en la tabla siguiente ( todos es menor. eilos calculados sobre la base de lograr el espaciamiento de Cuando un elemento de conaeto est5 restringido contra la pros mencionado.) contraccibn, o bien sea por la subrasante, el e s f u m , o conexiones estrudurales con otros elementos, tiende a agrie- Tamano m h i m o del Porcentaje total de aire tarse como resultado de la contracci6n por secado o de 10s agregado grueso mm (pulg) efectos combinados de 10scambios ttrmicos y desecado. M S 9.5 (3/8) 7 1i2*11n a h , cuando en un elemento estrudural la superficie del 19 (3/4) 6 * 1 11'2 conaeto endurecido se s e a m b rApido que el interior, se 3 8 ( 1 In) 5 1 1 2 2 1 112 originan e s f u e m diferenciales que pueden causar la forma- 76 (3) 4 ln*l 112' ci6n deuna red degrietas extensibles haciadentro en una corta 152 (6) 4 2 1 112 distancia, a partir de la superficie. El secado desigual de superficies opuestas de losas con un poco o ninglin refuerzo, como es el caso de los pavimentos, puede causar que aquellrr; Las opiniones esth divididas en lo que respecta a permitir de "ondulen", especialmente en 10s bordes y esquinas, en conudos de alta resistencia ( mAs de 390 kg i an2 ) fen6meno desaito a veces como "alabeo", aunque estC tCr- contenidas de aire menores que !cs dados en la tabla. El mino es mAs apropiado para dscribir desplazamientos simi- cornit6 201 del ACI Cree que las contenidos de aire se pueden lares, causados por movimientos de la subrasante. 45 CAPITULO 5 MANUAL DE SUPERVISION Aunque la contenci6n por secado es una causa primaria de 1.0 0.8 agrietamiento, otros factores como la resistenciaa tensih, las caraderisticas de esfuerzo-deformaci6n y la difusi6n de g humedad del conaelo se deben considetar en la contracci6n 2 para tomar en cuenta las difuencias en el agrietamientode las 2 O8 u 0.6 estruduras de conuelo. U Loscambiosdevolumendel concreto debidoavariaciones 2 de temperatura son tan importantes para el comportamiento 2 06 de la estructura, como lo es la contracci6n por secado. Las $ magnitudes relativas mencionadas (una caida de 38*C causa 2 0.4 E aproximadamente la misma contracci6n que el pasar de un estado saturado a uno seco ). El restringir la contracci6n 8 5 o~ tkmica puede causar agrietamiento en 10s elementos estrue $ turales o en las losas; poreso, es necesario tomar medidas para 8 minimizar el agriebmiento tkmico. En construcciones de 5 0.2 conueto reforzado, el refueru, que se emplea para resistir la g 0.2 carga, generalmente, cumple dicho prop6sito. Sin embargo, 2 en losas con poco o ningtin refuetzo, es precis0 formar o cortar juntas de adecuada profundidad, a intervalos apropiados,que 00 proporcionen alivio de esfuetzo en sitios planeados y eviten 0 un agriebmiento incontrolado. Cuando sedisefian elementos 377 400 500 600 700 750 que no requieren esfuetzo estrudural, con un ligero "acerode CEMENT0 Ibiyd' temperatura", simplemente para controlar el agrietamiento 200 250 200 350 KgP' tkmico9 mediante demuchas @etas pqueRas9 insignificantes,en vez de unas pocas grandes, objetables. - Fig. 5.5 Interrelaci6n entre la contraccibn por secado, el contenldo de cemento, la relacibn aguacemento y el contenldo de agua del concreto. S610 tiene prop6stto ilustratlvo, a fin de lndicar tendencias; 10s valores cam- biarhn con 10s materiales y las condiclones de secado 46 CAPITULO 6 Mezclas de concreto, proporcionamiento y control Al determinar el proporcionamiento de mezclas es necesario de un interval0 limitante de consistencia (revenimiento). Por mnsiderar varhs caracteristicas. La durabilidad y la resisten- lo tanto se especifica una relaci6n agudcemento mhimo o cia (a cornpresi6n o a flexi6n), requeridas en las especifica- un contenido decemento minimo, mmo precauci6n adicional ciones del proyecto, fijarAn la relaci6n agua-cement0 para un para asegurar la necesaria durabilidad, impermeabilidad o conjunto dado de rnateriales. LDS requisitos de durabilidad trabajabilidad. indicarh tambikn si es necesario tener conueto denso de aka resistencia, e inclusi6n de aire. La facilidad de colocaci6n (trabajabilidady consistencia) estaradictadaengran partepor Especificacibn de resistencia 10s rnetodos de colocaci6n (cubetas, carretillas, bornbas, ban- das transprtadoras, etc.), por las condiciones de colocaci6n Con frecuencia, a la resistencia especificada se denomina (profundidad y dimensiones de la cimbra, cantidad de re "resistencia minima", y la interpretaci6n literal de esta ex- fuetzo, accesibilidad, etc.) y por el mktodo de compactaci6n presi6n confunde y origina confusiones y argumentos sobre (con paletas. vibraci6n intema o extema). La apariencia, 10s resultados de pruebas, ocasionalmente bajos, que pueden corno en el caso del concepto arquitect6nico puede requerir ocurrir aunque se use un proporcionamiento satisfactorio de mnsideraci6n del color del agregado p e s o , tip0 decementc, la mezcla de concreto. Tales argumentos pueden resultar en y relaci6n de agregados p e s o a fino, particxllarmente en el modificaciones innecesarias, a1 proporcionamiento de la caso de conueto con agregados expuestos. mezla incrementando 10s requerimientos de pruebas u otras En ocasiones sera necesario efectuar ajustes en las carac- acciones indeseables. terhticas de fraguado del conueto o en 10s requisitos de agua; La evaluaci6n de 10s resultados de las pruebas de resisten- para hacerlos, se requerir5 utilizar aditivos quimicos, ya sea cia del conaeto tiene en a e n t a que la producci6n de &te se de tipo plastificante, retardador o acelerante del fraguado. halla sometida a variaciones en 10s ingredients, en la Tarnbikn puededarseelcasodequeserequieranosepetmitan medici6n, y en las pruebas. Los reglamentos modernos de diseiio estrudural permiten que ocasionalmente se obtengan otrm rnateriales cementantes (puzolanas, ceniza volante, resultados de pruebas individuales que pueden estar hasta 35 hurno de silioe, escoria granulada de alto homo) y cementos comb i nados. kg/cm2 por debajo de la resistencia especificada (de diseiio). Las recomendaciones sobre las pruebas de resistencia oca- El us0 que se le vaya a dar a1 conaeto determina que propiedades debe tener. Tales propiedades se ven a menudo, sionalmente bajos se discuten en detalle en el Capitulo 2 de per0 no siempre, reflejadas en las'especificaciones de la obra este manual y en el ACI 318. En este capitulo se presenta una discusi6n de los factores A causa de la variabilidad en el conaeto, lo mismo que a que se deben tenet en cuenta y ciertos principios genetales la correspondiente en 10s especimenes de prueba y en los resultados de 10s ensayos ( v k e el ACI 214), es necesario que se ernplean en la dosificaci6n y control de las maclas de dosificar el concreto de maneraqueseobtenga una resistencia conaeto. En el ACI 211.1, ACI 211.2 y ACI 21133, se promedio muy por encima de la especificada fc, para que asi cubren procedimientos detallados para el proporcionamiento de rnezclas. En el ACI 212.2R se discute el propor- casi toda la producci6n de concreto iguale o exceda de fc. LA cantidad de "sobrediseiio" en resistencia de las maclas de cionarnientode m a c l a s de concreto queamtengan uno o m& prueba debed calalarse con base en el a n a s i s estadistico de aditivos. En el Capitulo 16 se discute tambien el propor- la experiencia previa en la producci6n de concreto. Algunas cionamiento de mezlas de concreto ligero. especificaciones requieren h a s h 105 kg/cm2 de sobredisdo, cuando 10s datos de las experiencias previas indican variabili- PARA ESPECIFICAR LAS dad extrema en la producci6n, o no se cuenta con d a t a I METODOS I PROPORCIONES DE CONCRETO previos. Cuando las especificaciones no incluyen tales requi- sites, el diseiio debed hacerse como se discute en el Capitulo Generalmente, las especlficaciones requieren que el concreto 2. A medida que se acumule la historia de las resistencias de dcsarrolle cierta resistencia a una d a d determinada ,dentro campo resultantes del us0 del proporcionamiento establecido 47 CAPIWLO 6 MANUAL DE SUPERVISION de la mezcla, y se obtenga en la obra un control apropiado de resistencia y durabilidad espeaficadas. La cantidad de a- las operaciones,sera p i b l e reducir el proporcionamiento de mento necesaria dependeril de l a siguientes fadores: mezcla El mismo enfoque se utiliza para el concreto de pavimen- 1. Tip0 y calidad del cemento. tos, excepto que, en este caso,es com6n evaluar la resistencia 2. Cantidad y calidad de las puzolans. del concreto mediante resistencia a flexi6n de vigas estandar 3. Relaci6n aguajcemento mhima. de prueba, en lugar de resistencia a la compresi6n. 4. Consistencia de la mezcla. 5. Us0 deaditivos, incluyendo enton- inclusores de aire, simples o en combinaci6n. Especificacidn del proporcionamiento 6. Tamario milximo y granulometria del agregado. 7. Otras caracterlsticasdel agregado, entre ellas, la forma L a dosificaci6n que gobiema el proporcionarniento de mate- de las particulas y la textura superficiaL riales se expresa en las especificacionesen una de las siguien- tes fornas: 1. Cantidad fija o minima de cemento (y de aditivo, si Qte Relaci6n agua/cemento se especifica) por m3 de concreto. 2. Relaci6n fija o mhima de agua/cemento o de agualce- Si no se carnbian los otros materiales, la resistencia a com- mento m b puzolana presi6n potencial del concreto, hecho con agregados de 3. Proporciones fijas decemento, agregado fino, agregado aproxirnadamente la misma granulornetrfa y tarnaiio mCutho grueso y aditivos. y obtenidos de la misrna fuente, es prkticamente constante 4. Lfmites en la relaci6n de agregado fino a agregados cuando la relaci6n agualcemento se mantiene iguaL Sin em- totales, por ejemplo, 35 a 50 por ciento. bargo, para una resistencia y revenhiento deseados, el valor Los requisitos 1 y 2 son 10s m b tipiax y se combinan a necesario de esta relaci6n variaril algo para diferentes agre rnenudo. Tambih es tipico especificar la consistencia (re gados y diferentes granulometrfas (particularmente en lo que venimiento).Enelcasode concretoconaireincluido,esusual respecta a tamaiio del agregado) y h s t a puede rnodificarse especificar el rango de aire total en la mezcla de concreto. Si substancialniente con el us0 de uno o m b aditiva. No ob- no se alcanza el revenimiento requerido, con el contenido de stante, los valores promedio de la relaci6n agua/cementocon Cernento mlnimo y la relaci6n agualcemento mkima especi- respecto a la resistencia, son, por lo general, suficientemente ficados, se pueden hacer varios cambia para remediar la representativos,paraque el proporcionamientode una rnmla situaci6n, por ejemplo: aumentar el contenido de cemento, de prueba de una resistencia dada, se inicie con la determi- cambiar 10s t i p de agregado (angular o redondeado) o las naci6n de la relaci6n agualcementonecesaria a partir de tablas proporciones relativas de agregado fino a grueso. Tambien publicadas de relaciones agudcemento y sus correspondien- puede lograrse el revenimiento deseado utilizando, a veces, tes valores de resistencia un aditivo redudor de agua Si se wan los requisitos 1,2 y 4, La Tabla 6.1 (adaptada del ACI 21 1.l) da las resistencia todos los niveles especificados, inclusive el de resistencia, aproximadas para diferentes relaciones agua/cemento, tienen que ser razonablementeconsistentes entre sf, asf como usando agregados promedio, con y sin un aditivo inclusor de el rango especificado de revenimiento debe ser razonable. aire. Las resistencis obtenidas con estas relaciones agualce- mento estarh, generalmente, del lado conservador. Si hay historia de utilizaci6n de 10s materides dados, la revisidn de METODOS DE PROPORCIONAMIENTO - T A B U 6.1 Correspondencia entre la relacih agudcemento y la resistencia a compresi6n del PARA UNA RESISTENCIA 0 RELACION concreto AGUNCEMENTO ESPECIFICADA Rsistencia a la Aelaci6n agua/cernento, por peso cornpresi6n a 10s 28 Concrete sin sire Concreto con aire dias, kg/crn4 incluido incluido Cement0 El tipo de cemento que se debe usar estil estipulado usual- 0.57 0.48 mente en las especificaciones del proyecto. Para usos ordi- 0.68 0.59 narios, se emplea cemento portland normal (ASTh4 C 150, 0.82 0.74 Tipo 1) o cemento combinado (ASTM C 595); para caws especiales, se puede acudir a cementa de calor moderado (Tipo 11). alta resistencia inicial (Tipo III) o resistencia a 10s sulfatos (Tipo V). Cuando se utilizan cementos diferentes a Loa valores son estimativos de resistencia promedio de coxreto que no 10s Tipos I o II, la elecci6n del tip0 estar-4 didada, en general, contengan m6s porcentaje de aire incluido incorporado del mostrado en la por consideraciones diferentes a la de resistencia. Sin em- Tabla 5.3.3 &I ACI 21 1.1. Para UIU relaci6n agua/cemento constante, la resistencia del concrete se bargo, aun bajo tales condiciones tambih se considera, usu- reducea medida que aumenta el contenido de aire. La resistenar corresponde almente, la resistencja a alguna edad. ( V h e en el Capltulo 3 a cilindros de 15 x 30 cm, en curado hdmedo durante 28 dlas a 23 2 1.70 C, la discusi6n sobre el cemento). de acuerdo con la Secci6n 7.3 de la norm ASTM C 31. Cualquiera que sea el tipo de cemento que se vaya a usar, La correspondencia supone un tamaiio miximo del agregado entre 19 y 25 m m (3/4 a 1 pulgada). Si este proviene de una misma fuente, la resistencia el proporcionamiento consiste esencialmente en deterrninar obtenida para una relaci6n agua/cemento dada aumenta (lo mismo que el la cantidad del mismo por volumen unitario de concreto, que contenido de cemento) a medida que disminuye el tamaio miximo del con un curado apropiado produciril concreto endurecido de la agregado. VCanse las Secciones 3.4 y 5.3.2 del ACI 21 1.1. 48 YANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 6 la informes de las pruebas puede proporcionar datos litiles, conueto, no son siempre preferiblcs 10s agregados redon- pxtialarmente en lo yue se refiere a1 requisito de agua y a1 dwdos, puesto quelos triturados normalmentedan resistencia nivel de rcsis:cncia del concreto. m B alta para una relaci6n agudcemento dada. Cuando los requisitos de durabilidad no rigen la relaci6n apa/amento, se permite algunas veces, con base en 10s datos expcrimen- Ag r e gado tales, usar una relaci6n agua/cemento mfts alta con material trituradoque la quese requerirlacon material redondeado. En Generalmente, el tamafio mfiximo nominal del agregado estA otras palabras, con agregados distintos, algunas veces pueden oespecificado. o limitado p r las condicioncs y dimensiones usarse relaciones agua/cemento difcrentes para lograr la de colocaci6n, las dimensiones del elemento estrudural y el misma rcsistencia. espaciamiento y recubrimiento del acero de refuerzo. b s Cuando se trata de mncretos disefiados con base en la agregados bien graduados de tamaiio mfiximo mfts grande tienen menor volurnen total de p r o s que 10s agregados de resistencia a flexi6n, destinndos a pavimentos, 10s agregados tarnafio mlls pqueiio. Por consiguiente, 10s concreto secos anguhrcs se prefieren por lo general, en el caso que 10s haya con agregados de tamaiio mayor, con una a d m a d a granu- disponibles. lometria, rquiercn menos mortero, por lo tanto, menos agua Despub de determinar la relaci6n agualcemento neccsaria por unidad de volumen de conaeto. Por lo general, para un para producir la resistencia rcquerida, el siguiente paso con- promedio de resistencia rqucrida el tamaiio mfiximo del siste en encontrar las proprciones de agregadas para obtener agregado dcbcrA ser el mayor de que se disponga econ6mi- una mezcla trabajable con cantidad minima de pasta. Siempre camente y que resulte consistente con las dimensiones de 10s que sea posible, el diseAo de la m a c l a estarh basado en elernentos estructurales y las condiciones de colocaci6n. mezclasdeprueba queutilicen todos 10smateriales de laobra. Cundo se desea concreto de resistencia (en exceso de 420 Todas estas maclas dcben ser trabajablcs. 1-m datos nece- kg/cm2), los mejores resukados se pueden obtener con a g r e sarios obtenibles de las mezclas de prucba son: resistencia (a gados de tamafio mdximo reducido, generalmente 19 o 13 flexi6n o a compresi6n), revenimiento, porcentaje de aire y milimetros (3!4 o 1R pulgadas), puesto que 10s conaetos con peso unitario. estas agregados tienen normalmentc rcsistencias mtis akas Cuando no se pueden haax tales pruebas, es necesario para una relaci6n agudcemento dada. Sin embargo, el a g r e confiar en recornendaciones basadas en la experiencia, como gad0 mlis pequefio requerirh mfts agua y, por lo tanto, mAs 1% que se encllentran en el ACI 21 1.1 y ACI 21 1 3 . h t a s cemento. recornendaciones no tienen en cuenta, explicitamente , las Siempre que se efectuen estudios de proporcionam iento de diferencias en resistencia que puedcn surgir de diferencias en mezclas y se hagan pruebas de concreto para evaluar 10s las caracteristicas del agregaclo o del cemcnto; sin embargo, materiales, cada material se deberfi usar en la forma rn5s son lo suficientemente cnnservadoras, cOmo para propor- ventajosa. Es probable que 10s mejores resultadas para cada cionar resultados seguros. Las p r o p r c i o n s iniciales de la agregado se obtengan con granulometrias diferentes, apt; mezcladcbe~fmmodificanecn cuantosea nccesario,con base cialrnente en lo que respeaa a la proporci6n de agegado fino en l a resultadas de las prucbas y las observaciones hechas a p e s o . IIa de procllnrse mantener minima la cantidad de dunnte la producci6n. grava o de agregado grueso, plano y alargado, con el fin de mejorar la facilidad de acabado y de bornbco. No obstante, mlquiera que Sean 10s agregados seleccionados, se debe determinx la mmbinaci6n mfis favorable de agregado fino y Inclusi6n de aire grueso que surninistre hs propicd'ades rcqueridas del con- aeto. Generahente, el porcentaje de arena deb& ser tan El concreto normal, con una relaci6n agua/cernento dada, y bajo como resulte pr3ctico haaxlo, siempre ycuando propor- sin ajuste para aumento en revenimicnto, la inclusih de aire reducirs la resistencia en aproximadamente 5 por cicnto por cione 10s tamaim finos ntmsarios para obtener buena traba- cada uno por ciento de aire incluido. Sin ernbargo, con aire jabilidad y sangndo minimo. El contenido bajo de arena, incluido, se requerid menos agua de mezclado para propor- usualmente. rninimiza el requisito de agua del concreto y da cionar el misrno revenimiento, pucsto que las pcquefias bur- el proporcionamicnto mfis econ6mico obtenido por una bujas de aire proporcionan lubricaci6n a la mexla. Por granulometrfa escalonada que no o a r r e debido a la falta de consigu ien te si el con ten ido dc ccmen t o p"rm anax constan t e, tamafios intemedios. El requisito de agua, sin embargo, se puede usar una relaci6n agudcemento mlls bnja para lograr aumenta s610 en, aproximadamente, uno p r ciento por cada el mismo revenimicnto, que a su vez cornpensa parcialmente, punto de porcentaje de aumento en la relaci6n arendagre p r la pkrdida de resistencia en hs me-zlas ordinaris. Usu- gado. La minimizaci6n estricta de la proprci6n de agregado almente, 1% proporcioncs de agrcgado grueso son 1% rn ivnr; fino no es siempre recomendnble, particularmente, si se tiene para concreto con aire incluido quc para rncr.cl:ts sin Cl, pcm en cuenta que el concreto con m& agregado fino serA mucho se necesita menos agregado fino, puato quc cl aire aumenta mtls f k l de colocar, compactar y terminar. En concreto de el volumen del mortero y ayuda a proporcionar tr:hajabilidad. bajorevenimiento es deseableun contenido bajo dearena para Con algunas mezclas pohrcs (bajo contenido dc ccrnento), el maximizar la resistencia, pero en concretos de revenimiento us0 de aire incluido, con la reducri6n consccuente en la mayor se necesitan contenidos de arena m & altos con el fin relnci6n agudcemento, pucde, en railidad, aurnmtx la rcsis- derninimizar la segregaci6n. tencia a cornprcsihn. Siendo iguales 10s otros factores, 10s agregados com- puestos de particulas angulares requiercn mlls p s t a yue 10s deproprciones iguales dc particulas redondcadas y lisas. Sin embargo, cvando el criterio predominantees la resistencia del CAPITULO 6 MANUAL DE SUPEWISD ~~ ~ Calidad del material cementante TamaAo mtiximo del Fracciin de pasta agregado, mm (pulg) en un wlumen Cement0 kg/m3. No debe esperarse q u e el conaeto q u e contenga cantidades unitario de concreto iguales d e cemento proveniente d e diferentes fuentes (0 9.5(3D) 0.40 445 quizas d e la misma fuente pwo en Cpocas diferentes) tenga la 19 (314) 0.30 335 3 0 ( 1 1i2) 0.26 291 misma resistencia. S i se requiere conaeto de alta resistencia 76 (3) 0.22 247 serA aconsejable especificar que el cemento ponland cumpla 152 (6) 0.21 235 con los requisitos fisicos establecidos en la Tabla 4 de la norma ASTM C 150. Las mismas consideraciones se aplican Para una r e l a d n agudcemento de 0.58. en peso a 10s cementos combinados y a las pumlanas. M& a h , probablemente no deberh c o n s i d e r m e cemento inclusor d e aire, a menos q u e se necesite por rzones d e durabilidad. Como se estableci6 en e l Capitulo 3, e l cemento que haya pwmanecido almacenado a granel en la planta, con anteriori- dad a s u embarque, durante m& d e seis m e s a d e s p u k d e terminar las pruebas respedivas, deberh volverse a probar como lo indica la norma ASTM C 150. Cantidad de pasta Con materiales dados, las proporciones 6ptimas d e la mezcla se logran cuando el agua total por unidad de volumen d e conaeio, necesariaparaobtencrel revenimientoy trabajabili- dad requeridos, es minima. Con relaci6n agudcemento fija, 10s costos del material se reducen, a1 usar m a c l a s que tengan la minima cantidad de pasta. Las rzones para utilii-ar e t a cant idad minima son evidentes. El Oemento en la pasta es casi invariablemente el ingrediente m f s costoso del conaeto, y T M i M M U M DELAGFEGPW.(P&# por consiguiente, usar m&s pasta d e la requerida aumenta 83 is 38 78 152 Mn innecesariamente el costo del concreto. Sin embargo, cuando Fig. 6.1-Mientas mayor sea el tamaAo mbximo del agrc se usan agregados d e precio extremadamente alto, tambien se gado, menor sere la cantidad necesaria de pasta para qu debe considerar s u costo. el concreto resuite trabajable. Reiacibn agudcemento Por otra parte es deseable minimizar la pasta ya queel agua 0.58, en peso; consistencia media (reventmiento entre 7 en la pasta es la causa principal de la contracci6n por fraguado y 12.5 cm); arena natural y grava. Concreto sln aire 11 a rnedida que el concreto se endurece y s e a . Mientras m f s cluido; el contenido de aire quefigura corresponde a ah agua (ix., mientras m f s pasta), mayor es la contracci6n por atrapado. fraguado. Las acciones subsecuentes d e humedecimiento y secado tambikn causan c a m b i a de volumen. El cemento, a Se pueden usar con ventaja en conaeto masivo, tama~% medida que se hidrata, produce calor. Por consiguiente, a m - mhximos nominales deagregado d e hasta 15 cm (6 pulgadas tenidos altos d e cement0 pueden producir elevaci6n i n d e per0 tamaAos mayores de &te aumentan las dificultades ( seable d e temperatura y diferenciales de temperatura que manejo, sin quesean sufidentes las ventajas compematoria producen grietas. La cantidad d e pasta requerida por unidad d e volumen d e mnaeto depende, principalmente, de 10s sigJientes factores: 1. Rclaci6n aguaicemento de la pasta. Proporci6n de agregado fino a grueso 2 . Consktencia del concreto fresco. 3 . Granulometria del agrcgado. (incluyendo el contenido La norma ASTM C 33 permite l i m i t s bastante arnplios en quimico en algunos casos). granulometn'a d e cualquier agregado particular grueso o fin 4. I b - m a y textura superficial de las particulas de agre- El requisito principal d e toda granulometria es que se e galdo. tablezca la proporci6n 6ptima d e agregado fino a p e s o pa 5 . Cantidad de aire incluido. cada par d e agrcgados que vayan a combinarse, definiknda 6. Aditivos quimicos y ninerales. aqui como 6ptimo el porcentaje que da la trabajabilid: 7. Tamario mhximo nominal del agregado. requerida con la minima cantidad de agua por unidad ( 8 . Proporci6n de agregado fino a agregado total. volumen d e conaeto y la reiaci6n aguakemento sele 9. Caracteristicrs del cerncnto. cionada. La Fig. 6.2 muestra el e f e d o tipico resultante ( 10. Cantidad. tip0 y calidad d e otros materiales cementan- variar el porcentaje d e arena. Puesto que las curvaf sc ts. relativamente suaves y porn indinxias. y una desviacic El tam:ino m h i m o nominal de u n agregado de buena pequena en porcentaje. con respecto a1 6ptim0, no resulta * gr:mulometria cs la ciracterisLici principal que determina el en variaciones si_gnificitivas, algunas veces se aconseja US rcquki1o de la pcota. Una rel:ici6n tipica se mustra en la uno o dos puntts rnk, en porcentaje. que la proporciC s!suicnlc t:ihla y en la b'ig. 6.1. 6ptima. para asegurar trabajnbilidad adecuada. 50 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 6 durabilidad, se debe obtener, de ser posible, la trayectoria de servicio de agregado. En construccionescriticases recomend- ableexaminar el agregado con base en la norma ASTM C 295 y asf examine un petr6grafo calificado. Las caracteristicas 0 20 estructurales de los poros de Cste pueden afedar la resistencia a la congelaci6n y deshielo de los concretos. El compor- tamiento de diferentes agregados en el conaeto puede a m - pararse con 10smetodos de las normas ASTM C 666 o ASTM 0.10 c 682. Calidad de la pasta " n Independientementede la fuente de agregados, la calidad de $ = A0 50 70 30 4ov la pasta es de principal consideraci6n. Dicha calidad est6 %, EN PESO DE AAENA EN LA MEZCLA DE AGREGAW controlada por el us0 de agua de mezclado limpia (Referencia Fig. 6 2 - El porcentaje '6ptimo' de arena, o sea, el que 13), materiales cementantes apropiados y por la relaci6n requiem menos pasta, es algo menor para las consisten- agudcemento. En la Tabla 6.2 se dan 10s valores m6ximos cias mhs rigidas y ias arenas mhs finas. Tambidn 8s recomendados de la relaci6n agudcemento para diferentes menor para ias mezclas m4s ricas y para 10s mayores condiciones de temperatura y de e x p i c i 6 n a ambients tamafios mhximos de agregado. (Estos diagramas s610 sulfatados. V k e en el ACI 201.2 R una discusi6n completa tiene fin ilustrativo, para mostrar tendencias. Los dos sobre durabilidad. diagramas se basan en series de diferentes ensayos). Cuando se espera prolongada exposici6n a1 agua, hay que usar pasta con bajo contenido de agua, para reducir la perme- abilidad, la absorci6n y el efecto de lixivaci6n. Tarnbib, Granulometria del agregado fino cuando preocupa la rapidez de transmisi6n de hurnedad del Un requisito igualmente importante es que la arena tenga un lado de la tierra hlimeda a1 lado expuesto del conaeto, la porcentajeadecuado de finos para mayor facilidad deacabado densidad de la pasta debe ser tal que reduzca esta rapidez de y de trabajabilidad. El porcentaje requerido depende princi- transmisi6n, y, por consiguiente, el grado promedio de palrnente de la calidad y cornposici6nde la pasta. El conaeto saturaci6n del elemento de mnueto. Otros materiales cemen- am contenido de cemento muy alto, las arenas con granu- tantes son dtiles en la reducci6n de estos problemas y deben lometria gruesa son satisfactonas puesto que el cemento tomarseen cuenta; los mismos contribuyen a hacer imperme- ayuda a proporcionar los finos necesarios; per0 en concretos able la pasta puesto que reaccionan con la cal libre que se de bajo contenido de cemento se requieren las particulas de encuentra en el concreto, impidiendo su disoluci6n y propor- agregado fino para obtener buenas mezclas trabajables. En cionando a1 mismo tiempo propiedades cementantes. conaeto a m aire incluido, las deficiencias en granulometrfa de la arena afectan menos la trabajabilidad del conaeto que en el que c a r e de aire de tal condici6n. Otros materiales Aire incluido requerido oementantes, tarnbiCn afeaan las caracterlsticas de la pasta El aire incluido es necesario para proporcionar resistencia a que contribuyen a la trabajabilidad del conaeto fresco. los efectos de la congelaci6n en el concreto (Fig. 6.3). Tanto la calidad del agregado, como el contenido de cemento, la relaci6n de agua/cemento, la clase y cantidad de aditivos, la consistencia, compadaci6n (densidad), y curado, son carac- teristicas importantes para la calidad y durabilidad del con- PROPORCIONAM1ENTO PARA OBTEN ER aeto per0 ninguno de ellos influye tanto en la resistencia a los efectos de la congelaci6n corn0 el tener la cantidad y RESISTENCIA A CONDICIONES DE distribuci6n apropiada de la inclusidn de aire. El Capitulo 5 EXPOSICION VARIABLES da las cantidades deseables de inclusi6n de aire en la secci6n Cuando se nemita resistencia a la congelaci6n hay que poner que trata sobre resistencia a la congelaci6n. La mayor efec- especial cuidado en las inclusores de aire y en excluir agre tividad de 10s poros producidos por un agente inclusor de aire, gados desintegrables en el conaeto. Para juzgar el grado de en relaci6n con la de 10s p r o s de aire atrapado, se debe a su mayor pequeiiez relativa, y, por consiguiente, a1 menor Tip0 de estructura Estructura siernpre hljrneda o expuesta con Estructura expuesta a agua de mar o a Secciones delgadas (sardineles, antepechos, babajo ornamental) y secciones con rnenos de 25 rnrn de recubrirnientodel acero. frecuencias a congelaci6n y deshielo .* 0.45 sulfatos 0.40 - Todas las otras estructuras 0.50 0.45- 1 CAPffULO 6 YANUAL DE SUPERVSOW Flg. 63-EJemplo8 do descascaramlento del concreto, causado por 10s efectos do la congelaclbn y descongelamlento, cuando so carece do suflclente alre lncorporado en el concreto. Algunas veces un mbtodo inaproplado do acabado, o el efectuarlo a destlempo, saca el aire lncorporado de la superflcle superior del concreto. so e s p 'amienlo en la p;Sta, pard una a n t i d a d de aire tolai dada la funci6ndeladitivo inclusordcairees proporcionar PROPORCIONAMIENTO POR VOLUMEN un nlimcro gande de pores: pequdos (asi m i c m d p i m ) en ABSOLUTO l a p l a , d e t a l maneraqueladistancia mhimaentrecualquier Si un rccipicntc sc llena cx'aclimcnte hata el b o d e con punlo de &a y la paiferia dc un poro de ;lire sea mcnor que malerial s6lido corno gr'ava arcna o mmcnlo. el volurncn dcl 0.2 mm. Este estrccho apaciamiento pcrmitc aliviar la rcripicnte rcprcscnta el i*olumcn rorol del material quc n t 5 prcsi6n dcsanullada por el agua en el concn'to. a medida que contenido cn el. las partfalas que cstAn dcntro dcl rwipienle sc cxpande durante el mngelamicnto. nocncajnn exxtarncnlc una con otra y. prconsiguiente. hay espcios pequuios (vx-fos) entre cllas. Asf quc el wLmm ford es la suma de los vollimcncs de t0d:s las partfaLa mils el dcl total de los espnckx entre pnrtfculas. A1 volumcn de 1% Proporciones de 10s agregados partfakas se Ics llama algunas vcres whmn d4 sd/idOs, El porocntaJe de agregado fino en la meirla d c b d ajustarse wlunen de parrialas o v o l u m n de desplaamiento. de tal manera que, con la cantidad apropiada de aire i n c o r p la cantid,ad rcrl de matcrial s6lido en un volumcn total de rado. el contenido de pasta de cemento sea mfnimo pra la agrcgado varfa con su gnnulomctrfa y con su grado de consistencia requerida El pmxdimiento que por lo gcneral compxtaci6n. El volumcn de las pxttculas dc u n p o dado se sigue ha..ta ahora consiste en: (1) dasificar la m c x l a tal dc agrcgado. cemento. o aditivo mineral, depcnde dc su pno cnmo se harfa si no hubiera neoesidad de agente aireante; (2) cspedfim. Trathdme de agua, el volumcn de p x u ' a h . es el teniendo en Cuenta el efmo de la adici6n del agente airante, mismo volumcn tolaL reducir la proporci6n de arena y de agua lo suficienle corno Cuando se meirlan agrcgado. canento y agua para prc+ para producir m u d o del mismo mntenido de agregado ducir urxi macla de ooncreto fresco. el mortero de amento. grueso y la misma consistencia que se obtendrfan sin aire agua y arena llena los espcios entre 1% p n k u l a gruesa. incorprado.'Ihl proccdimicntominimiza laperdidaefectiva Ad,si el concrcto se oompaaa para remover la mayorfa de resistencia a la comprcsidn dcl conueto causada p r la dcl aire atrapado. el volumcn total del conudo es la sum3 de adicidn de aire incorporado. las vollimenes de I s pnfculrs dc los ingredientes m& el Con la mcirla dosificada de manefa que incllrya la a n t i - volumen dcl agua. Si la macla tiene aire incorporado, el d.d aprgiada de aire incorporado, la capacidad del conueto volumen de dicho aire sc incluye en la suma de l a valom p : resistir ~ 10s efcctcs del c;ongelamientodcpcnde principal- absoluta. mcntc de lacalidad de la pastay dc la prosidad y caracterbti- Pucslo que no cs prktico m d i r agregado. cemento o cis dc los porn de 1:s p;rticulas dc rigrcgndo. en espc~i31.de aditivo mincral. direcurncntc por vollirnencs d e pxtlalas, 1;fi dc a,ercg"do cguno.I'm unn discusfin adicionnl v h e el 10s quc de Cstos se n a x s i t a n se convicrtcn a p o s para (:apilulo 5 . prophitos dc rndici6n. Invasarncnte. k z dosifimcioncs pa pcso se p s n a volumcncs dc p r I k u l a s para calcular el rcndimiento @or lo general. en metros clibicos de conudo frcsm). C'uando el pn)porclon;unicnto dc concreto sc hace en b.%e a volumcn absoluto se supone que el volumen &I 52 MANUAL DE SUPERVGDN CAPITULO 6 HOJA OE TRABPJO PARA PROWRCIONAMIENTO DATOS PPRA EL CALCULO DE MUCLA A N W S S DE AOnEGnWS AGREGADOGRUESU AGRffiADO FINO FIG. 6.4- Hoja de trabajo para el proporclonamiento de mezclas de concreto. cometo fresa, cornpaadado serS igual a la suma de los p60 Unirmio superfiidmeme sdco (kglm3) vollimenes de todos los ingredientes. P a c e n t q e de sdlidos = x 100 PSO w C ; f i O x low luego: Chlculo del volumen absoluto y del Porcentaje & vacios = 100 - porceduje de d i d o s porcentaje de s6lidos h i , un agregado corn actado, saturado y superficialmente I: seco,quepese 1760 kg/m y tenga un pesoespedfico relativo, El volurnen ahsoluto de una cantidad de material puede (SSS) de 2.65 contiene: calcularse a partir de su peso y peso espedfico. (En el case de agregados. se calalar3 el mismo volumen absoluto, ya sea l@x----- 1760 = 66.4 % de sdlidos que se use el peso especifico de material seco, o satundo y 2.65 x IOU0 superficie elemento s e a . (SSS), siempre y cuando el peso Y especifico s e a se use para agregados secos, y el peso 100 - 66.4 = 3 . 6 % de vucios especifia, saturado y superficialrncnte seco, para agregados que se encuentren en tal condici6n.) En 10s siguientes cjem- plos se us3 el peso especifico del material saturado y superfi- Ejemplo de proporcionamiento por cialmente seco: medio de volumen absoluto PeJO(lrR) b'dciumen a h d u o (m3) = Uno de 10s mCtodos mfis comunes para proporcionamiento POSO crpecqiioiwo de conaeto radica en el empleo de vollimenes absolutos. 1 , hi,100 kilogramos de cement0 que tengan un peso TambiCn son populares 10s procedimientos con baseen pesos, especifico, de 3.15 (valor medio) contienen: descritos en el ACI 211-1. Para resumir 10s procdimientos de proporcionamiento se da a continuaci6n un breve ejemplo IW = 0.0318 n J de sdlidns de 10s c-Alculos am vollimenes absolutos. 3.I5 x I000 Si se conocen el peso especifico y el peso unitario, en Requisites de la especifiiacMn kilogramos por metro d b i a , , de agregado en condici6n dada fc = 210 kg/cm2 de compadaci6n,los porcentajes de s6lidos y devac'os en el Revenimiento = 5 a 10 centimetros agregado se a l a l a n de la manera siguiente: Contenido de aire incluido = 4 a 6 por ciento Cement0 = Tip0 I, AS'TM C 150 Condicionesde expmici6n = mhirna, w/c = 050 Fabla 6 2 ) 53 CAPlTULO 6 MANUAL DE SUPERVISION Datos de 10s materiales: 5. Los ingredientes de la mezcla deber6n intervenir ahora Cemento: Tip0 I, peso espedfico = 3.15 en esa proporci6n en una mezcla de laboratorio, para vetificar Agregado fino: natural, peso espedfico, relativo (SSS) = si las proporciones estimadas dan los resullados apropiados 2.65, y m6dulo de finura MF = 2.60 en tkminos de requisito de agua, trabajabilidad, etc La Fig. < Agregado grueso: granito triturado, tamaiio No. 57 de acuerdo a ASTM C 33; peso espedfico SSS) = 2.67; P ~ S O unitario compactado (SSS) = 1544 kg/m 6-4 muestra una hoja de trabajo que podria usarse para resu- mir 10s c5lculos y estimaciones realizados. Aditivo inclusor de aire Datos para la mezcla de prueba (procedimientos Gsi- cos d d ACI 211.1) 1. Estimese el requisito de agua con base en experiencias CONTROL DE LAS PROPORCIONES DE anteriores para los mismos materiales que se van a usar, o CONCRETO utilioese el valor aproximado dado en la Tabla 5 3 3 del ACI 211.1 Elcontenidodeaguaestimadoparaagregadode25 m m En proymos grandes, por ejemplo 10s de entidades guberna- (1 pulg), y concreto con aire incluido, cuyo revenimiento tivas o de servicios pdblicos, o en estructuras mayores, l a entre 5 y 10 an,es de 176 k g h 3 de concreto. mezclas se dosifican en laboratorios centrales, y las propor- 2. Puesto que se ha especificado una relaci6n agudce- ciones se enuncian a1 trabajo como mezclas de prueba ini- mento de 0.50, el contenido mhimo de cemento, en peso, ciales, que pueden ajustarse ligeramente, segdn se neoesite, resulta ser: despuk de probarlas en el trabajo. Las mezclas para muchos trabajos m& pequeiios se dosifican en laboratorios inde Conrenido de cemenlo = - 176 3 = 352 kglm de concreto pendientes, con control de obra proporcionado por el in- geniem, arquitedo o contratista, o por un laboratorio que les 0.50 responde a ellos. En algunos casos,las especificaciones indi- NOTA: Bien sea que se haya sacadode la experiencia o de can el contenido mfnimo de cemento o la maxima relacih la funci6n que relaciona la resistencia a compresi6n y la agudcemento admisible, o ambos, y 10s t i p y cantidades de relaci6n aguakemento promedio, la maxima relaci6n aditivos que deben usarse. agudcemento especificada indicarfa que con ella podrfa ob- Muchas normas de concreto especifican o bien un valor tenerse la resistencia a compresi6n prescrita. En realidad, definido de la relaci6n agu&kxxnento o un maximo. En la habra que diseiiar varias mezclas de prueba, variando la mayorfa de los casos, el especificar o limitar la relaci6n relaci6n agua/cemento (y, por consiguiente, el amtenido de agudcemento no permite aprovecharcemento de alta calidad, cemento) hasta el m5ximo. t i p y granulometrias favorables de agregados, y aditivos 3. Las cantidades de agregados se determinan por varios para obtener mayor ecOnom fa. Los valores conservadores de mttodos. Se produce concreto con trabajabilidad satisfadoria resistencia que pueden obtenerse para varias relaciones cuandose utiliza un volumen dado de agregado grueso, sobre agudcemento aparecen en la Tabla 6.1. Para tenet en cuenta la base de que esta sea, y compaaado (0 compactado, las fluauaciones del campo y evitar exceder una e~pecifi~a- saturado superficialmente seco), para un volumen unitario de ci6n de relaci6n agudcemento msxirna, la dosificaci6n de las concreto. La Tabla 53.6 del ACI 21 1.1 da el volumen aproxi- mezclas de prueba ha de conducirse con el revenimiento mado de agregado grueso, s e a y compadado, por metro mhximo permisible. El concreto resultante, con relaci6n clibico de concreto,con base en el tamaiio mhximo del agre agudcemento m5s alta, debera proporcionar una resistencia gad0 y en el m6dulo de finura del agregado fino. Para el que exceda a f c en la cantidad especificada en "Building material del ejemplo, la relaci6n de voldmenes es 0.69. Por Code Requirements for Reinforced Concrete" (ACI 318) o en wnsiguiente, el peso de agregado grueso es igual a: "Speafications for Structural Concrete for Buildings" (ACI 0.69 x 1544 = 1065 kg por m 3 de concreto 301). 4. El contenido de agregado fino se determina luego por difcrencia, utilizando el calculo de volumen absoluto: Por wnsiguiente, el peso del agregado fino sera igual a: Cantidades de las mezclas de laboratorio La cantidad de agua que debe aiiadirse a la macla es la estimada con base en agregado saturado y superficialmente seco. Este valor debe corregirse para tener en cuenta la humedad superficial libre contenida en el agregado. El con- tenido de agua de la soluci6n de aditivos debe considerme como parte del agua de mezclado. La Tabla 6-3 presenta un ejemplo de d l a l o de lac; cantidades para una m a l a de concreto con aire incluido, con correcciones de campo. Si se espeafica el contenido de cemento y se conm la relaci6n agudcemento, las cantidades deagregados por metro clibico de concreto se pueden calalar del modo siguiente: el volumen absoluto de agregado es igual a 1 metro cljbjco menos el volumen de agua menos el volumen absoluto de 0 265 r 2 . 6 2 1000 ~ = 696 k g p r mJ de concreto cemento, menos el volumen de aire atrapado o incorporado (conocido o estimado). La relaci6n arena/agregado o el con- 54 MANUAL DE SUPERVISION CAPrULO 6 Propiedad Libras por carga (agregado saturado y superficialmente seco) Volurnen absoluto, ft3 Humedad total en 10s agregados, porcentaje en peso (determinado mediante secado con calor) Cement0 (3.15)* 590 3.00 I Agua (1 .OO)* 295 4.73 Agregado fino (2.62)* 7.12 1.I> Agregado grueso (2.67). 10.80 1.o Contenido de 135 aire (5%) volurnen +- Total I Peso unitario calculado lbm3 142.6 Capacidad de absorcion 0.2 05 de los agregados, potcentaje en peso (determinado mediante pruebas) Hurnedad supertidal en 1.7 05 10sagregados, porcentaje en peso (hurnedad total menos hurnedad absorbida) : I Hurnedad superfidal e n 20 9 10s agregados, Ib (pwcentaje x peso del agregado 102) Peso de la carga, Ib 590 266 11184 I1809 13849 1142.6 tenido de agregado grueso deseados (como se m&tr6 en el sivedurante el dia. Por consiguiente, se requieren verlficacb ejemplo previo) se uan para determinar las cantidades de los nes peri6dicas de 10s contenidos de hurnedad de los agregados agregados fino y grueso). y ajustp subsecuentes en la medici6n. Cantidades para mezclas en el campo Control de campo de las proporciones Las cantidades de materiales se suministran genetalmente a seleccionadas 10s trabajos de carnpo en tQrninos del peso de cada ingredi- L a proporciones en el concreto deben seleccionarse de tal ente. b t a s cantidades aparecen como proporciones relativas rnanera quese obtenga la trabajabilidad necesaria (lo rnisrno a una porci6n unitaria de cemento, 0,con muchisha m 6 que la resistencia y durabilidad apropiadas) para la aplicaci6n frecuencia, la cantidad de cada ingrediente se establece en particular. La trabajabilidad (incluyendo propiedades para un peso real por metro d b i c o de conuao, suponiendo que 10s acabado satkfactorio) e n c i m caracterfsticas que e s t h im- agregados esthn en condici6n saturada y superficialmente plicitas vagamenteen 10s tkrninos trabajabilidad y consisten- s e a . Si se dan las proporciones en tkrminos diferentes a1 cia Trabajabilidad de acuerdo a1 ACI 116R es la propiedad peso, deberh converthe a pesos antes de calalar 10s de la del concreto recih rnezclado que determina la facilidad y mezcla homogeneidad con la cual el material puede mezclarse, c o b A causa de condiciones que varfan entre la opetaci6n de carse, cornpactarse y terrninarse. Consistencia es la movilidad campo y la de laboratorio, puede ser necesario ajustar las relativa o la capacidad para fluir del concreto recikn proporciones en el c a m p para logar la trabajabilidad, la rnezclado. Usualmente. se miden ambas en terminos de r e resistencia o el contenido de ccrnento dcscados. venimiento; mientras mayor sea el rcvenimiento m,?s hiirneda Despuk que se hayan hecho 10s ajustes necesarios para s e d la mezcla, y rn8s afecta la facilidad a n la cual el mncreto adecuar las proporciones de concreto a otras condiciones de fluye durante la colocaci6n. arnpo, es neoesario ajustar los pesos de 10s agrcgados y del La trabajabilidad estA condicionada a 10s requisitos de agua para tener en cuenta los cambios en hurnedad de 10s colocaci6n. Por las variaciones inevitables en Im rna[erialcs, agregados, con r e s F d o a la condici6n saturada y superficial- en el clima y en otras condiciones de trabajo, la consistencid mente s e a . La Tabla 6 3 ilustra sobre correcciones pard la cambia aunque se mantenga estrictamentc unh canticirid fija hurnedad superficial presente en 10s agrcgados. Una correc- de cada material constituyente (Fig. 6.5). No ohstante, rnicn- ci6n tal no es un ajusle de “una sola vez“ puesto que 10s tras mks uniformcs smn la granulomctria y el contenido de contenidos de humdad de 10s agregados cirnbiarh, inclu- hurncdad dc 10s agregados menor serd el ajuste rcquerido. lin 55 CAPrULO 6 MANUAL DE SUPERVLSON Los cemcmtos incorporadores de aire ( T i p IA. IIA, y IIIA, ASTM C 150) se producen con un agente airearite mezclado en la ffibrica. Aunque resulIa conveniente para algunos prop6sitos. el us0 de cernento porlland incorporador de aire vuelve dificil y aun incierto el ajuste en contenido de aire neoesario para compensar los cambios de granulometrfa de agregados, cantidad de aditivos o tcmperatura Si sedesea menos contenido de aire, el ajuste tiende a ser complep, requiriendo menos cement0 o un Cernento diferente o la introduoci6n en la mezcla de una prci6n de Cernento no incorporador de aire. Aunque los ajustes para lograr el aumento en contenido de aire pueden haoerse mediante la adici6n de un agente aireante, 10s cementos incopradores deaireson muy sensiblesa laadici6nde pequefias cantidades Fig. 6.56uando el concreto se beca demaslado rhpldo 0 de los mencionados agentes. Por otra parte. la capacidad de s u consistencia es demasiado dura, la operacl6n de en- incorporaci6n de aire de tales cementos disminuye con la rase no permite cerrar la supeflcie. edad. En consmencia, resultadificil el control del contenido de aire del concreto cuando se usan estos cementos en condi- ciones variables de c a m p . la prktica, a la obra se dcbe suministrar concreto que tenga una consistencia tan uniforme como sea posible. Se dcberh El contenido & hwneahd del agregado en la mezcla ajustar las cantidades de agua aiiadidas en la mezcladora, particulamente del agregado fino, debe ser objcto de vigilan- s e g h sea necesario para lograr lo anterior, de acuerdocon los cia continua y. en lo posible, por medio de medidores de procedimientos estipulados para ello en 1% especificaciones. humedad. Se exige que la verificaci6n sea rutinaria, varis En aquellos proyectos que rcquieren que el supervisor vigile veces a1 dfa, y siempre que haya indicaci6n de arnbios de 10s procedimientos de medici6n y mezclado, es su r e humedad. Las pmprciones de agregado presuitas, o 1 s spnsabilidad asegurarquese hagan efeaivamentelosajustes cantidades de &te para un cierto contenido de oemento. a los pesos durante la medici6n. Tales ajustes dcberh basarse permanecen uniformes s610 cuando 10s pesos del agregado y en pruebas para deterrninar cambios en contenido de del agua en la medici6n se ajustan para tener en cuenta la humedad, y, si es necesario, granulometrfa de 10s agregados, cantidad de agua en el agregado. Por ejernplo. el peso de de manera que se obtenga mncreto de consistencia casi uni- agregado en la mezcla debe aumentarse por encima del peso forme. h t e dcberA tarnbitn variar tan poco como sea psible especificado, superficialmente scco para cornpensar con el en cuanto a relacidn agudoemento, contenido de cernento, peso del agua superficial y libre contenida en cad3 agregado; resistencia, o proporciones bkicas de acucrdo con 10s requi- a1 misrno tiempo, el peso del agua en la mezcla debe d&- sites de la espccificaci6n y la buena prktica Por con- minuirse en la misma cantidad. As1 que, para mantener una siguientc, la uniformidad de peso en la medici6n es muy relaci6n agua/cemento casi constante cuando el contenido de importante. agua del agregado cambia, es necesario ajustar los pesos ckl agregado asf wrno el del agua de la rnezcla. En concrefo con aire incorporado el contenido de aire dcbe mantcnene tan uniforme como sea posible; de lo con- tnrio, resultara una variaci6n excesiva en rcndimiento, traba- CALCULO DEL RENDIMIENTO jabilidad, revenirniento, contcnido de agua y de ccmento, El rendimknro se define en la norma ASTM C 138 como el rclaci6n agua/cemento, resistencia y durabilidad. Con f r e volumen de concrcto resultante de una rnczch de cantidades cucncia se debcrh efectuar prucbas, para verificlr que estC conocidas de los materialcs mrnponcntes. Cernmr and Con- prcsente el contenido de aire apropiado. Puede ser necesario crefe Terminology (ACI 116 R) lo define mrno el volurnen cfectuar ajustes en la dosificaci6n de los aditivos incorpora- de conueto recih mezclado producido a partir de una canti- dores de aire que se afiaden en la me7cladora, cuando se dad mnocida de ingredientes. o el peso. total de 10s ingredi- presentan carnbios importantes en la granulometrfa de 10s entes dividido por el peso unitario del conaeto recih agreg‘ados. Cuando haya aumentos en la cantidad de finos del tne7XladO. Elrendimientosedeterrninaprel mdododel peu, agregado fino, incluyendoel us0 dc aditivos minerales, pucde unitario. Los pmp6sitos del dlculo del rendmiento son la rcquerirse un increment0 en la d a i s dcl agente airante, con estimaci6ndelcontenidorealdeccrncntoy laverificaci6n del el fin de mantener el mntcnido de aire especificado. volurncn solicitado respecto dcl volurncn obsmado en sitio. Los aditivos qufmicos (como. prejernplo. 10s reductores Si se obtiene la cant idad total del agua de mezchdo. se puede o retardadores) generalrnente incnrporan algo de aire; aqi,si determinar la relaci6n agua’cerncnto con fines de verifica- se usnn 6tos en conjunto am un agente airante, a veces, la ci6n. dosis requcrida de tal agente cs menor a la normal. La que se exige para rnantcner un contenidode aireespedfico, aurnenta COF.la tcmpcratura y viceversa. TarnbiCn aurnenta con el us0 CBlculo del rendimiento por medici6n del de cnncrcto dc bajo revenirniento (S centhetros o menos), peso unitario cnn altos contenidos de ccmento y en mnueto de alta resis- tcncia ;I cd:!d tcrnprana. El dlculoderendimientoporelmCtododelpesounitarioestA descrito en la norma ASTM C 138. En este rndodoestAndar. 56 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 6 ei rendimiento se basa en el peso unitario del concreto, hlimedo de lm agegados y el peso rwl del agua aiiadida, para detcrminado mediante el peso de una muestra del cona-eto calcular el peso total de la carga. frcscn. Este .rlCtodo toma en cuenta automdticamente el aire Para obtencr mayor prccisi6n, el peso unitario deberd incorporado, o el atrapado, o ambos y es independiente del detcrminarse sacando el promedio de por lo menos tres medi- peso espa’fico de 10s ingrcdientes. El concreto debe consoli- ciones, cada una de 1% cuales se toma de una muestra de darse en el recipiente de la prueba, ya sea por compactaci6n iamaiio amplio, y la prueba ha de tenet lugar en un recipiente con una varilla. ya por vibracih, dependiendo del r e de p r lo menos 0.014 m 3 de capacidad. Los prnyectos que venimiento. como lo indica la norma ASTM C 138, a menos utilizan wnaeto masivo con agegados grandes deben p r e que en las prescripciones se exija un metodo espm’fico u otro scribir la determinxi6n dcl peso unitario en recipicntes mls cualyuiera de prucba aplicahle. El rcndimiento, en metros grandes, quiz% h a s h de 0.140 m3. En todos 10s a m ,la dbicos dc conaeto por tmda, se determina como sigue: consolidaci6n deb& ser representativa de la que se efech3a y obtiene el trabajo, sin olvidar que es psible sobrevibrar el Peso [oral &I m r r c r ; d , kg en la cnrgu concreto en u n rccipiente de muestra. Cada muestra ha de tomarse de la manera apropiada descrita en la norma ASTM C 172, “Muestra de concreto fresco”, y probarse de acoerdo um la norma ASIU C 138o ASTM (3 563 (mnacto Ijgero), La c a n t i d d de cenento (0 dc otros ingredientes) por metro se@n corresponda. dbico de conueto es, entonccs, el peso del cemento (o de Cualquiera que sea el mdtodo de mezclado o el tipo de otro ingredients) en la cnrga dividido por el rendimiento en nezcladora, o el metodo de cntrega y mlocaci6n, a menudo m-7 . oarre que el volumen de conaeto endurecido en la estrudura es menor que el que se esperaba de la cantidad mezclada, Los pesos de matenales en una carga tipica son: s e g n las determinaciones y dlcolos hechos am las pruebas Cemento ......................................................... 1340 kg de rendimiento. Park de tal pCrdida devolumen es inevitable, Arena saturada y supcrfichlmentc s e a ......... 2640 kg y la cantidad dependwd de la cantidad de sobreexcavaci6n, Agregado grueso satundo y superficialmente secn 4080 kg del ensanchamiento de 1% cimbras, de la pkdida de airc Agua ................................................................ 670 kg incorporado, del desperdicio y del material regado, o de Total ........................................ 8730 kg cantidades petdidas en el lavado despuCs de cada carga del A1 determinar el peso unitario del conaeto result6 ser de cami6n mezclador. Except0 por esta agua de lavado, no hay 2280 kg!m otras perdidas por las cualesdeba responsabilizarsealprovee- dor de concreto premezclado, puesto que estAn comple- 8720 tamente fuera de un controL Se puede utilizar la experiencia Rcndmicnio = -= 3.83 “1.’ dc. concrcro para estimar e l mnaeto extra que es necesario suministrar, 2280 con el fin decompensar 1% pCrdidas posibles en cualquier t i p particular de colocaci6n. Utllvando el rendimiento calculado y el peso de cemento de la carga su a n t i d d por metro d b i c o puede determinarse asi: 1340 Corurturio &I rcrnetiio = -.<SOk g p u r n J & concrelo 3.8.3 El metodo simplificado para hacer estos d l a l o s en el campo consiste en tomar como base para el contenido de cement0 y el rendimiento por carga el peso real de una muestra de a n a e t o recikn mezclado, tal como se entrega y lcs pesos de 10s matenales utilizados en la mezcla. Para una carga de cualquier tamaiio, el rendimiento por carga en m3 es : - peso l o i d de rodos 10s materides a la c a r p (kd prro unrlurio &I concreto (kglm-i) y el contenido de canento en kilogramos p r metro d b i c o €5: peso rM cerncruo por c a r p x peso uniimio - -- dd concretu peso rotd & la carga -pccso de cemenfo por cargo 3-- rendimienio, m por cmga N6tese que no es necesario conoax el contenido de humedad dcl agregado, puesto que se pueden utilkar el peso 57 CAPITULO 7 Medicion y mezclado La meta de todos 10s proccdimientosde medici6n y mezclado cs producir conueto uniforme que contenga las proporciones rquefidas de 10s materiala. Para lograr &to, es nmsario asegurme de que: 1. Que 10s materiales se mantengan homogbcos y no se 1 segreguen antes o durante la medici6n. t I 2. Que el equip0 d i s p n i b k mida adecuadamente las can- tidades rquefidas de material y que Cstas puedan cambiarse fkilmente. cuando asl se rcquiera 3. Que se mantengan las proprciones requaidas de ma- terial~~enwe carga y carga 4. Que todos 10s materiales se introduzcan er. la meicladora en la secuencia apropiada. 5 . Que todos las ingredientes queden completamente en- tremczclados y todas 1% partlculas de agregado comple- Iamenfe cubiertas con pasta de cemcnfo. duranfe la operacih de marlado. Flg. 7.1-Consola de control de una plants automltlca do 6. Que el mncreto, cuando se descargue de la mezcladora doslficaci6n. debera ser uniforme y homoghco dentro de cada urga y de carga en carga cuando la escala no vuelve a una posici6n que esb5 a menos de 0 3 por ciento dcl cero de la balanza o cuandose excedan La medici6n puede haccrse en forma manual, semi- Ias tolcrancias de pesado, prcviamcnte estabkcidas. automAtica o totalmente automAtica. Como el propio nombre El mezclado generalmente se hace en plants ccntrales o lo indica en el proccso manual todas las operaciones de locales, en cami6n mczcladora, mezcladoras de acci6n medici6n dc los ingrcdientes del conueto se hacen a mano o pavimento, mczcladoras porlAtila en el lugar de colado, o en con el us0 de pesadoras m d n i c a s donde el pcso o nivel de una mmbinaci6n dc dm t i p s . La medici6n y el mezclado, se corte de los ingredientes depende de la observaci6n de las cubren totalmcnte cn la publicaci6n "Rccornmendcd Practice escalas pot parte del opefador (6 medidas de agua). Las for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete" plantas manuales son aceptables para pquefias obras con (ACI 304 y la Norma ASTM C 94 "Especificaci6nktandard requkitos de baja produoci6n. Los intentos de aumentar la para Concreto Prem~clado". capacidad de las plantas manuales acekrando las cargas puedcn conducir a p a d a s inexmas. En un sistema semi- auromatico de rnedici6n. las m p u e f t a s de 10s silos de 10s agregados pra cargar las tolvas de medici6n se abren medi- OPERACIONES DE MEDICION ante botones o intemptores opemdos a mano. Las compuer- tas se cierran automAticamente, s6b una vez tiene lugar la entrega de la carga seilalada de material. El sistema incluye Tolerancias en la medici6n trampilk. que impiden la ocurrencia simultanea de cargas y Concretopremaclado y mezcladoen la obra- Lastole fan&^ descargas. En una planta de dosificaci6n automAtica, la de las mediciones de ingredientes en el caso de conueto medici6n de todos 10s matmiales se logra elCaricamente premaclado se dan en la norma ASTM C 94. La tokrancia mediante laaaivaci6n deunsolo intermptordearranque(Fig. admisible en el pesado del cement0 dcpende de la cantidad 7-1). Sin embargo. el sistema intemmpeel ciclo de medici6n que se vaya a pesar. Si Qta excede 30 pot ciento de la 59 CAPKULO 7 MANUAL DE SUPERVGDN ' capacidad total de la bbcula, la tolerancia en la medici6n es erador y del supervisor, e indiquen la cantidad correcta de 1 por ciento del peso requerido. Si se van a medir pesos material. Mayores detalles sobre las tolvas de pesajese sumin- menores, la tolerancia es como sigue: no menos de lacantidad istran en la lista de verificaci6n de la certificacibn en plantas requerida ni m S del4 por ciento en e x m o de ella. de la NRMCA. Si 10s agregados se pesan en medidores individuals, la Ias b&culas para el pesaje de l a ingredient6 para con- tolerancia admisible en la medici6n es 2 por ciento del peso creto pueden ser de balancin, o de tablero per0 sin resortes, y requerido, per0 si se miden acumulativamente, la tolerancia han de estar de acuerdo con las secciones aplicables de la es 1 por ciento del peso requerido aamulado, cuando &te dltima edici6n de la Referencia 41. Son tambiCn aceptables excede el 30 por ciento de la capacidad de la b k a l a . Si los otros metodos de pesaje (elktrico, hidrhlico, celdas de pesos acumulados de agreg'ados son menores que el 30 por c a r p , etc.), que cumplan con las tolerancias de pesaje indi- ciento de la capacidad, la tolerancia admisible es la menor cador de balanza suficientemente sensible para que cause entre 0.3 por ciento de la capacidad de la bbcula y * 3 por movimiento al colocar en la tolva de rnedici6n u n peso igual ciento del peso ammulado requerido. a1 0.1 por ciento de la capacidad nominal de la bhcula. El Como se especifica en la norma ASTh4 C 94, el agua que viaje de la aguja indicadora debera ser como minimo de un 5 se aiiade a la mezcla debe medirse y colocarse en el compor- por ciento de la capacidad neta certificada del mayor pesaje tamiento con una precisi6n del 1 por ciento del agua total de en el caso de pesos por debajo, y de u n 4 por ciento, en el caso rnezclado requerida (incluyendo la humedad superficial y el de sobrepeso. agua de los aditivas). El agua total debe medirse con una Cada planta ha de estar provista por lo menos 10 pesos precisi6ndek3 porciento. Enelcasodeaditivos,latolerancia es!Qndares de 25 kg (50 lb) que cumplan 10s requisitos del de medicidn set4 la mayor entre f 3 por ciento de la cantidad "National Bureau of Standards" sobre calibraci6n y prueba de requerida equip0 de pesaje; por medio de estas pesas de prueba, el supervisordebera verificar las bfisalas hasta la cantidad total delas mediciones. Primero, se balanceara la bbcula con carga cero, y luego de verificarla hasta el Limite de los pesos, se Equipo de pesaje remover& ktos; despuk se colocad suficiente material en Lastolvrzs de pesaje deberh construirse de tal manera que la tolva de pesaje para obtener la misrna marca en la bbmla, 10s materiales se descarguen f k i l y completamente por la a la cual se le volvet4n a aplicar pesos, para verificar su acci6n de la gravedad, sin que se presenten acumulaciones de comportamiento con cargas mayores. Se registran l a lecturas material que se pegue a ellas. de la bbcula para cada inaemento de peso y se ajusta la En todas las plantas semiautomfiticas y automaticas, d e propia bbcula para que lea correctamente. El ajuste sw5 b e r h proveerse trampas de manera que: (1) el mecanismo de mejor realizado para un t b i m en bbculas. carga puedaabrirseo comenzar linicarnente cuando la bkcula Por lo menos dos veces durante cada tumo, las bbsculas indique carga cero y cuando estt? cerrada la m p u e r t a de operadas manualmentedeben ser objeto de balanceo en carga descarga de la tolva de pesaje, y (2) la compuerta de descarga cero. Los medidores automaticos con trampas en cero, re pueda abrirse linicamente cuando el peso deseado estC com- quieren verificaci6n para ver si suspenden el suministro en pleto dentro de la tolva y cerrado el mecanismo de carga. En forma apropiada. La bkcula y las tolvas de pesaje tienen que maquinas automaticas que miden pesos acumulados, las tram- inspeaionme frecuentemente en busca dejuegos indebidos, passeutilizan paraasegurarqueg bbalavuelvaaceroantes o seiiales de desgaste, imprecisi6n o daiio, 0,de materiales de wmenzar la rnedici6n y que cada material estC dentro de que se pegan y no se despegan. la tolerancia antes que se pese el siguiente. El operario de medici6n nunca debera interfenr los rnecanismos de las tram- Pruebas de verif~acidn-En plantas equipadas am d i s p Pas* sitivos automhticus de alimentaci6n y corte de la misma, y Las tolvas de pesaje de agregados tienen que construirse con registradores grAfim o digitales, un modo de compre de manera tal quese puedainspeccionar ffcilmente el material baci6n consiste en aplicar cargas conocidas, en inaementos, depositado en ellas y que el agregado pueda ser objeto de con la ayuda de pesas de prueba (despuks decolocar la bbcula muestreo. En casos en que las muestras de agregado no se en oero) y comparar la carga real con las leauras mrrespon- puedan tomar de las tolvas, se deberan tomar de la banda del dientes de la bascula o de la cadtula del regmador. Luego sktema de transporte. En la Fig. 7-2 se muestran disposicicF se ajusta el mecanismo de la basala de tal manera que la nes deseables e indeseables de las tolvas de medici6n. Todas lectura estC de acuerdo con el peso real lentro de las toleran- las partes que trabajan, en especial 10s apoyos de cuchilla, cias espedficas la cud usualmente es la m b pequda divisih deberh estar en buena condici6n, lbres de fricci6n, f k i l de la escala. El rnecanismo de corte de carga se puede probar acoesibilidad para inspecci6n y limpieza, y protegidas de que durante las operaciones regulares de medici6n, llevando el les caiga o se les adhiera material o sufran cualquier otra marcador que detiene la bbcula h a s h su posici6n normal en contaminaci6n. Todas las tuercas susceptibles de aflojarse varios inuementos, durante un nlirnero de cargas sucesivas, durante la operaci6n estarAn protegidas mediante dispositivos y comparando las lecturas de la caratula en cada detenci150, de fijaci6n. Las tolvas y compuertas de pesaje deben ser con las posturas del marcador que se hablan fijado antes. En hermeticas contra filtraciones. algunas plantas sera necesario ajustar tanto la alimentacih Se exige hacer provisiones para ajustes en la cantidad de principal como la de "goteo". El registrador debe ajustarsc materiales de una carga dada y para la f5cil remoci6n del conforme a 1% tolerancias admisibles, el cual usualmente cs 1 material en exceso de cxlalquier carga. El mecanismo de la m S pequefia divisi6n de la escala. El mecanismo de corle pesado y 10s tableros indicadores deben disponme de manera se debe ajustar conforme a las tolerancias admisibles de que faciliten una conveniente observaci6n por parte del o p pesaje. 60 MANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 7 LA L'\ F O R i 4 I C X DEL CONCRETO ES CFECTADA POR LA ClSPOSIClON DE LAS TGLVAS CE ABASTECIMIENTO Y DE LAS EASCULAS DOSIFlCkDORkS Ci f i R E C T 3 IP.ICOREEC:O CCi;RECT3 IIICCERECTO LLEIIAUO DE LAS TOLVAS CE AGREGACCS ACOI.1ODGS POCO CON ,Eii;E'iTES I / / I I Fig. 72-M&odos correctos e lncorrectos de dos~icacl6ntornados de ACI 304R 61 CAPfTUlO I MANUAL DE SUPERV6K)II Equipo de dosificaci6n En la Fig. 7 2 se muestran dispsicioncs dcseabks c indo sables del quipode dmificacih para grandes imtalaciones. El ACI 304 R remmienda que la planta de dmificacih dcbe planearseen tal forma que estt de acuerdocon el tamaiio del proyeao. Los silos de la planta de d a i f i w d n han de tcner tamaflo adccuado para ammod7r efaivamente la ca- pxidad de producci6n de la pL?nta Ir>s oompartimentm y silos dcben scprar en forma adccuada l a diferentcs materialcs para concruo. b forma y d i s p s i c i h de 10s silos de agrcgados deben ser tal que pre vmgan la segregaci6n y rotura del agegado (Fig. 7.3). I l s silos de agregados d&erh tener mpanimcntos seprados propios para el agrcgado fino y para cada t'amaiio rqucrido de agregado grucso. C2& compartimcnto dcberfi estar instalado de manera quc la dcsurga se produxa librc y efa3ivamente.m segregacih mfnima, dcnlro de la tolva de Fig. 7A-El contador muestra la cantldad do agua s u m l n b pesaje. trada a la mezcladora. Algunos medidores suspenden Lar silos para ccmento y pumhnas tendrh un scllador autom6tlcamente el flujo a1 completarse la cantldad d* de plvo entre el silo y la tolva dc pcsaje. El sellapolvo sc seada. instalarfi de tal manera que no afeae la prccisfin dc pcsajc. Is tolvas de pesaje tienen que clrgarse a travcS de No dcbe permithe ninglin arreglo de v5lvulas quc compuertas de f k i l opcracih, de cuchar6n de almeja o de pamita quc el agua no medidri fluya en el mexladw de un t l p radial. Las m p u e r t a s utililadas para cargar medidorcs tanque durante la c a r p o d a c l r g a semiautomAticos o a u t o m a h s han de opcnrse p r motor y Si la mexladora nose va a mantcner nivelada en todos loa estar equipadas con un control apmpiado de goteo para ob- momenta. cOmo c sel casodc mcicladoras dc p v i m e n t x i h tcner la p~cisi6ndescada en el pcsaje. que viajan sobn:la sub-base. el tanque d&erfi calbrme coo pendientcs e inclinacioncs latcralcs que lkguen hma lo Medicidn del agw- En las plantas de dosificaci6n p r lo mfiximo a que pucda estar sometdo en la obra El tanque general. el agua se pesa, o se mide con un medidor (Fig. 7.4). debera ser. dc preferencia, uno cuya. leauras no se afccten h plantas m3s antiguas. el agua puede mdirse volumttri- con lacambias ordinarios d r inclinacfin. m o . p r cjempb, camente en un tanque calibrado. uno de cilindro vertical con dcsarga de sif6n central. El tanque o mcdidor se calibra midiendo o pcsando Para el control apropiado del agua de me;l.clado. es n c a - mucstras de cantidadcs de agua, sacadas con varias medicio- sari0 tener en cuenta el agua librc del agregado. A menudo sc ncs del dispsitivo. Los mcdidorcs modemos operan bien en u.an mcdidorcs o sond:s de h u m d a d para vigils el a m u n amplio rango de prcsiones, PCK) son poa, prccisos a tenidodeaguadelosagregadosfinos. l.aswndasdc humedad velocidadcs de f l u p muy bajas. dcberh alibrarse comparando sus leaurrr; con la d31m N o d e b d habcr ninguna filtraci6n en el t u b 0 que con- obtcnidos dcl pesaje y de cada muestra de agregado. antes y duzca a la mezcladora, provcnicnte del mcdidor o de dcspuCs dc s u sccado a1 homo o sobre una prrilla de calefac- cualquier m e x i h o vAlvula ni usarsc ninguna d i s p s i c i h ci6n (AS'IM C 566). El supervisor time que estar seguro de de v5lvulas. que la mucstra sea rcprescntativa y dcbe h a m una adccuada corrccci6n p r absorcrih. Adifitus.- Los aditivos en forma lfquida han de suminis- p r peso o p r volumen. A l g m trarse a la m a l a d o m ya fabricantes de aditivos lfquidos s u m i n i w m alimenladoru que inyeaan la d a i s apropiada en el agua de mexlado o cn el agregado fino. En cualquier QSO. el e q u i p alimentador t iene que amplir con 10s rcquisita de la norma AS134 C 94; permitiendo una confirmaci6n visual de volumen correao para &a carga. y descarga lo suficientemente lentas corn para eliminar cualquier posibilidad de unadoble dosificacih inadvertida VCase tambih el Capftub 2 dc "Guide for Usc Flg.73-Una planta Men organlzeda es do gran ayuda para of Admixtures in Concrae" ACI 2 1 2 2 R . Cuando se ma el control adecuado do la5 proporclones. (En esta planta aditivo lfquido concentrado. se asegura mepr precisi6n SIse so transporta el agregado claslflcado do la tofva dosM- prepara en soluci6n diluda antes de la dosificaci6n. cadora de agregados, en el cerrtro, a la tohfa do mezclado. Cuando se empkan das o mk. aditivos en el con- El cement0 so bombea desde 10s 511- quo 80 ven a la 610s dcber5n agregarsc en foma separada para evitar que sc derecha). mezclen entre sf. a n t a de combinarse con el agua de 62 YANUAL DE SUPERVISION CAPRULO 7 rnezclado que ya estt en contaao con el cemento. Esta pre de malquiaa ovo apropiado para la mczcla de m u c t o que cauci6n t iene porobjeto impedircualquierposible interaccidn cumpla 106 requisitos requeridos de consistencia y uniformi- quhica que podria causar solidificaci6n parcial de 10s adi- dad de la norma ASTM C 685. tivos.disminuir la eficiencia de cualquicra dc ellos, o afecm adversamenre al concreto. I n aditivos lfquidos (y 10s aditivos en polvo que se dkuehren en agua antes de usarlos) tienen que inooprarse OPERACIONES DE MEZCLADO a1 flujo del agua de maclado que dosifican a la macla. Son requisitos esenciales para el mezclado satisfauorio dcl I3ncoesario agitar constantemente10s tanquesdesumin- conueto que 10s materiales quedm distribuidos UnifonaG istro de aditivos durante las opcraciones de dosificaci6n. para mente en toda la mezcla y que todas 1% superficies de agre prevenir el posible ascntamiento de materiales, cuando el gad0 resulten bien cubienas con la pasta agua-amento. Para aditivoes materialque tiendeasedimentarseen lasuspensi6n. lograr esto en tiempo ramnable hay que buscar que la Hay que pear los aditivos en polvo que se usan sin meicladora estt limpia y en bumas condicioncs, tenga un dkolverse primem en agua pues oarrcn grandes fluduacio- disefio apropiado, panicularmente en lo que respeda a 1% nes a a n d o la medida se ham por volumen. cuchillas. no se sobrecargue sino que se cargue en forma L a aditivos en polvo que se vayan a usar en pequefias correcta y se opere a la velocidad 6pt ima racomendada por el cantidades deben empacarse con anterioridad. Sin embargo, fabricante. Las valvulas que controlan el agua de maclado hay que desestimular el us0 de aditivos en polvo, siempre y no deber5n permitir que tsta se filtre e la mecladora a m d o sea neesario. puesto que son diffciles de dasificar y de combinar en forma apropiada con la mezcla. La mayorfa de las especificaciones prohiben la dosificlci6n de estos Mezclado central o en el sitio aditivos por volumen. Un poco antes que em piece el mczclado del conueto, dcbaa examinarse la mezcladora para ver que las paletas de mezclado y el interior dcl tambor esttn limpios; que aquellas Dosificacih y mezclado por volumen no aparezcan desgastadas en m&s de un 10 por ciento. y que Hoy en dfa se encxlentra en el mercado equip0 modemo de el reloj de dosificacibn y el contador de rcvoluciones (si se dosificaci6n volumtlrica combinada con mezclado continuo. especifica) funcionen en forma apropiada. El tambor dc la La medici6n y mezclado volumttrico puede ocxlmr no s610 meicladora debe ser hermttioo. en plantas fijas, centrales, o en la obra sino tambitn en 3 necesario que haya una placa de refamda donde I camiones que llevan agregados. cemento y otros ingredientes aparezca la capacidad maxima de la mncladora y lavelocidad m compartimcntos separados y meiclan concreto fresco en de mezclado (Fig. 75). clsiiiodecolocaci6n. Ia norma ASTM C685,daespecifica- ciones para la dosificaci6n y mezclado volumttricos. Debera Curgu & la mezcladoru-El agua d e b d suministrarse a la vigilarse cuidadosamcnte la tasa de produoci6n de tales con- meicladora, de referenda, durante todo el pcrfodo de carga uetos mediante vcrificaciones frecuentes ( V h e el Capltulo 6)de lacantidaddeconcretoproducidadurantealg6n nljmero apecificado de revoluciones dcl equip, o por al@n otm indicativodeproducci6n. Coneste fin, se recomiendadescar- gar cntre 70 y 85 litm (2 1R a 3 pies3) de concreto en un tmbor de 1-30 a 210 litros (35 a 55 galones). que a su v a pueda colocarse en una bhcxlla. Esa cantidad de conueto p a d entre 160 y 230 kg (350 a 500 lb). Las tolerancias de medici6n son 1% misrnas que para la dosificaci6n pot peso. Eiedicibn de 10s mumiales-El cemento, 10s agregados finos y grucsos. el agua y 10s aditivas tienen que medirse con precisi6n y alimentarse en flujo uniforme a la mezcladora Simpre que se emplee dosificaci6n por volumen, es precis0 disponer de contadores, aperturas calibradas de compuerta o medidores de flujo que permitan conmlar y determinar la canidad de ingredientes descargadas. h mecanismos de doiificaci6n y 10s indicadores se han de verificar individual- rnentc siguiendo 1% reoomendaciones del fabricante del equip0 en lo que se relaciona con cada unidad individual de dosificacidn y mezslado de concreto. DeberAn seguirse tam- bkn 1 s reoomendaciones del fabricante en lo que respacta a la operaci6n dcl e q u i p y a1 us0 y calibraci6n de 10s varios medidores: contador de revoluciones, indicador de velocidad y demas dkpositivas de controL Flg. 7.5-La placa do claslflcacl6n do la metcladora do hiacunismo de mezcludo-El mezslado continuo debera efec- planta muostra la capacldad mbxlma do mezcla do con- :uaTse mediante una mezcladora del t i p 0 de tomillo sin fin, o creto y la velocldad do rotacl6n do1 tambor. 63 CAPlTULO 7 MANUAL DE SUPERVISION del material seco, empezando un instante antes y terrninando por unos minutos se considera benefice debido a la uniformi- inmediatamente desputs de la carga de 10s materiales s e m . dad y resistencia adicionales, el mezclado excesivo es daiiino, Todos estos han de introducirse a1 mismo tiempo, de manera debido a que existe un cierto grado de acci6n de molido que fluyan corn0 "cintas" y tan rapidamente como sea p r k - durante el mezclado, particularmente con los agregados tico. No hay que permitir que haya pCrdidas de materiales, ya suaves. Aunque algunos documents del mntrato limitan el sea por derrarne o por pulverizaci6n, durante la cargd. tienipo despuk del rnezclado para p d e r usar el mncreto, no Cuando los agregados se dosifican por peso, hay que hay r z 6 n para tallimitedetiemposielconcretopuedecolarse ajustar 10s pesos de la carga de cuando en cuando durante la apropiadamente y consolidme completamente sin agregar operaci6n, para compensar las variaciones en el contenido de agua. humedad del agregado. Mediante especificaciones o hstruc- El efecto del tiempo de mezclado sobre el contenido de ciones complementarias es precis0 indicar clararnente en que aire requiere de particular atenci6n. El poroentaje total del condiciones de agregado se bas6 la dosificacidn de la macla contenido de aire se inaementa en aproximadamente 1 96 y si agregado "seco"significa secado a1 aire, secado a1 homo, cuando el tiempo de mezclado se aumenta de 1 a 5 minutos. o saturado y superficialmente s m . la base seleccionada Desputs permanece constante durante los siguientes 5 mi- deberA usane en todos los cAlculos de dosificaci6n. nutos de mezclado; pero, desput-3 de 10 minutos, el aire se Al comienu, de una carga es posible que la cantidad d e pierde gradualmente durante el mezclado adicional. En el humedad de 10s agregados difiera del valor promedio puesto Capitulo 5 se disaten las diferencias entre aire incluido, aire que, usualmente, el agregado se extrae d e la parte inferior del atrapado, y aire total. Es el aire incluido el quese debe retener silo. Debera hacerseajustes desentidocomdn para compensar en el concreto. estas variacionesmientrasselograestabilizarlascondiciones; 0 Procure los controles necesarios para asegurar que la o mejor adn, deberhn desmparse los silos y volverse a llenar mezcla no pueda ser descargada hasta que haya transcumdo con agregado de contenido de humedad conocido. el tiernpo de mezclado rcquerido. Dehen transamr a1 menos tres cuartas partes del tiempo de mezclado requerido despuk Temperarura del agua-El agua caliente puede estar a de que se haya agregado la dltima porci6n del agua de cualquier temperatura que no conduzca a problemas de fra- mezclado. guado o de formaci6n de bolas de amento y se usa de tal Utilice frecuenternente un aon6metro para verificar el manera que se produzca concretodecaracteristicasuniformes tiempo de mezclado, pues es genemlmente la mezcladora el a la temperatura requerida Otras causas de formaci6n de cuello de botella en la obra. bolas en el cement0 son: la introducci6n de Cste antes del 0Aseg;lrese de que entiende muy bien el tiempo efectivo agregado grueso, paletas desgastadas de la mezcladora, ce- en el ciclo, en el cual se considera que deben empezar el mento o agregado caliente, y demora en el mmlado en los rnezclado y la descarga, pues la diferencia de unos pocos de camiones mezcladores. segundos por cada dosificaci6n puede afectar considera ble menteel&to. Regulandoadecusdamenteel tiempo decarga Tiempo de maclado-El tiempo necesario de mezclado y descarga, pueden lograrse altas velocidades de producCi6a varfa con el t a m d o y un poco con el tip0 de mexladora. En sin descuidar el tiempo de mezclado. ausencia de especificaciones de tiempo de mezclado, 10s La mezcladora se debe operar a la velocidad recomendada requisitos comunes para las macladoras estacionanas son 10s por el fabricante d e la misma. contenids en la norma ASTM C 94, que requiere un tiempo Debe descargarse toda la mezcla antes de que la de m m l a d o minimo de un minuto para cargas de un metro mezcladora se vuelva a cargar (excepto para mexladoras de d b i c o o menos, y quince segundos adicionales por cada tambores mdltiples para pavimentaci6n). metro d b i c o adicional o fracci6n del mismo. 0 Silo desea, determine tiempos de mezclado m&s cortos, Segregacibn en la mezclaa'ora- Si la dltima porci6n de una a partir de los resultados de las pruebas de comportamiento, deswga de la mexladora contiene exceso de agregado tal como se descxiben en ASTM C 94, con la condici6n deque grueso, tal condici6n debe corregirse ajustando la el tiernpo de maclado sea suficiente para producir un con- mezcladora, la secuencia de carga, o el tamafio de la carga creto uniforme. Todas 1% cargas segregadas se deberhn desechar. La unifor- 0 Exija tiempos demaclado mAs largos, segdn sea nece- midad se determinx6 lavando muestras que se tornan de sario, hasta que 10s resullados de comportamiento alcancen diferentes porciones de la carga a tal corno se descarga ;la los niveles estandar. Generalmente se requerir6 de t i e m p de cantidad de agregado grueso en una p:- te no debe diferir en mezclado m As largos cuando se utiliza e q u i p sucio o de baja mayor proporcidn de la obtenida en la otra. calidad,aunque no deberla permitirse el us0 de tales e q u i p . En la norma ASTM C 94 se recomiendan lhites de En las grandes mezcladoras centrales modemas, el fracas0 uniformidad. Esa norma pone en lista seis pruebas de das para obtener concreto bien mezclado en un lapso de 45 a 75 muestras de concreto, representativas de las porciones segundos, con mayor frecuencia es el resultado de un proceso primera y liltima de la carga que estA siendo probada. En la de carga o una seaencia ineficientes. Las aspas gastadas Tabla 7.1 se presentan las pruebas y las diferencias mfixixnas afectarhn tarnbih la eficiencia permisibla entre las muestras. 0 Establezca un tiempo mAximo petmitido de maclado Cuando 10s resultados de cina, de las seis pruebas del real (ACI 304R); y si la dosificaci6n ha de retrasarse m&s ejunplo en la norma ASTh4 C 94 esth dentro de l a limites, tiernpo, opere la mezcladora ~ 6 1 0a intervalos. Ocasional- esto mdica que el conaeto es uniforme. Puede d h e l e apm mente, cuando existan retrasos por causas ajenas a la baci6n tentativa a la mezcladora, tornando en cuenta la rnezcladora, es deseable continuar el m a l a d o de la dosifica- resultados de la pruebas de resistencia a la compresi6n a l a ci6n durante varios minutos. Aunque el mezclado adicional 7 dias. 64 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO7 - TABLA 7.1 Diferencias permitidas entre pruebas M&odos para orhnar concreto premezclado-La norma ASTM C 94 da tres mktodos alternos para hacer los pedidos. El comprador especifica el sistema de pedido que mar4 lo mismo que el tamafio mfiximo de agregado, el tipo de 6 t e Prueba Mhirna diferencia permitida (normalo ligero), elrevenimiento y el contenidode aire. Cada Peso unitario del concreto 16 kg/m3 sistema de hacer pedidos asigna diferentes responsabilidades (calculado libre de aire) para determ inar la dosificaci6n que proporcione la calidad de Contenido de aire 1 por ciento concreto requerida. (porcentaje en volumen) La opci6n A se aplica cuando el comprador exige que el Revenirniento fabricante asuma responsabilidad total por la dosificaci6n del 10 crn o rnenos 2.5 an lOal5cm 3.0 c m conuelo. Ademfis de 10s requisitos de revenimiento, tarnah 6.0 por dento y tip0 de agregado y contenido de aire, el comprador debe h t e n i d o de agregado grueso (porcentaje en peso)* especificar la resistencia a compresi6n requerida en el punto Peso unitario de mortero libre 1.6 por aento de descarga. El fabricante debe proporcionar a1 comprador la de sire- dosificaci6n planeada de la mezcla y evidencia de que 10s Resistencia a la compresi6n 7.5 por dento materiales y proporciones allf establecidos surninistrarfi la (a los 7 dias) resistencia requerida (resultados de la mezcla de prueba o registros de producciones anteriores). Operaci6n B de la ASTM C 94 se aplica cuando el comprador asume la responsabilidad de la dosificaci6n del Cuando las pruebas deuniformidad parala mezcladorason concreto. En a t e caso, ademh de los requisitos, elcomprador variables. El "Bureau of Reclamation"exige quese tomen dos debe especificar el contenido de cemento,el mfiximo con- muestras a1 principio y a1 final de la carga, en forma similar tenido de agua admisible, incluyendo la humedad superficial a lo requerido por la ASTM C 94. Las muestras se prueban del agregado, y 10s tipos, nombres y l h i t e s de d a i s de 10s por si hay variaciones en la cantidad de agregado grueso y en aditivos, en caso de que se utilicen. el peso unitario de mortero libre de aire. El Cuerpo de In- La opci6n C se aplica cuando el comprador especificaun geniem exige, que se tomen tres muestras, a1 comienzo, contenido minimo de cemento per0 requiere que el fabricante mitad y final de la carga Dichas muatras se prueban para asuma la responsabilidad de la dosificaci6n del concreto. En determinar el peso unitario del mortero libre de aim, la canti- a t e caso, adem% de los requisitos de revenimiento, lamatio dad de agregado grueso, el contenido de agua, y el contenido a tipo de agregado, contenido de aire, etc., el comprador debe de cemento. especificar tambikn la resistencia a la compresi6n requerida en el punto de descarga, el contenido mlnimo de cemento y E q u i p de transporte-Elconcreto mezclado en planta central 10s t i p , nombres, y l h i t e s de d a i s de los aditivos si se puede transportarse en amiones mezcladores o en agitadoras utilizan kstos. Si asf lo solicita el comprador, el fabricante rn6viles. o en recipientes apropiados que no lo agitan, apro- deberfi proporcionarle la dosificaci6n de la mezcla planeada badas por el comprador. El equip0 que no agita debe tener y evidencia de que los materiales y proporciones resultarh aerpos metaliax, lisos y hermtticos con compuertas para en concreto de la resistencia exigida. Cualquiera que Sean las controlar la descarga, y estar provistos de cubiertas para resistencias requeridas, la cantidad de cemento usado no sera proteger a1 concrelo de la intemperie. Los requisitos de uni- menor que la minima especificada. formidad para el conaeto no agitado son l a mismos que se En las opciones 1, 2, y 3, cada dosificaci6n debera tener discutieron anteriormente. En la siguiente secci6n, que trata un r6tulo distintivo para facilitar la identificaci6n de cada del concreto premezclado, se discuten los requisitos para mezcla que se entregue en el proyecto. Esta dosificaci6n se agitadores y camiones macladores. mostrara claramente en la boleta de entrega. La norma ASTM C 94 indica 10 puntos obligatonos de informaci6n y 8 adi- cionales(si asf lo exigen las especificaciones de la obra) que Concreto premezclado han de suministrarse en la boleta de entrega Requisuos para mezclaahra, camwnes mezclaahres y agi- El ACI 116 define el concreto premezclado como el que se radores-Lanorma ASlM C94 establecequecada macladora rnezcla en planta central fija, o en cami6n, o el que proven- y agitadora de cami6n debe tener adosada una placa metalica iente de mezcla empezada en planta fija y terminada en (Fig. 7.6), con la siguiente informaci6n: volumen bruto del tdnsito. Se fabnca para su entrega a1 comprador en estado tambor, capacidad de mezclado, velocidades de rotaci6n plhtico. sin endurecer. La norma ASTM C 94 se aplica a1 minima y mfixima del tambor, y de las cuchillas o paletas. mncreto prmaclado. Informaci6n detallada sobre el tema Cuando el mezclado se efectlia en trfinsito, el volumen se encuentra en las Referencias 22 y 23. La discusidn anterior mezclado de concreto no deben exaxier el 63 % del volumen refetente a1 mezclado central y en el sitio, se aplica a las total del tambor. Si el conueto se mezcla en U M planta fija operaciones de premezclado que utilizan una planta de central, el volumen de conueto en la macladora o agitadora rnezclado central. Esta secci6n se dedicara a1 concreto de cami6n no ha de sobrepasar el 80 % del volumen total, La rnezclado en cami6n o cuya mezcla se empiaa en planta y se mezcladora o agitadora de cami6n debe tener contadores u termina durante el trhsito, y que se entrega en la obra en otros medios de verificaci6n del nlimero de revoluciones camiones macladores o agitadores. Las pmebas de unifor- antes de la desarga. En la Referencia 23 se encuentran rnidad de la mezcladora, discutidos anteriormente, se aplican estAndares para mezcladoras y agitadoras de camibn. tarnbitn a los camiones macladom. 65 YANUAL DE SUPERVSDM vcrifiur la prccisidn de los dispsitivos de mcdici6n. Si se quicnm prucbas dc peso unimrio. mtenido de aire. o rc- vcnimicnto en el sitio dc h phnta. Cstas han dc cswa cargo del supr.n.Lqc~.Ik la mbma m:incra. si sc nyuierc en el sitio de la planta la toma dc wpcctmcncsdc mistencia el supcrviwr dcbcrA h:icvrh y cuidau dc quc Cst(a sc admxcncn aprnpladammte para cntn.g;rlca a1 Illbor.itoriodo pruchs cn el momcnto opotIu"0. El control d d iwnwnido dc aKiu cs imponante para asegurar la wlidad dcl concrcto. Ia obscwaci6n continua dcl sum inistro de agua cs noce- saria pin ascgurausc dc que tcnga lugar en forma apropiada m m o sc discuti6 antcriormcnte. y hacicndo las ajustcs noce- sarios para tcncr en cucnta cl contcnido dc humcdad dc 10s agrcg:ldts. Si 13s p l a n ~ esth s equipidas con mcdidorcs dc humcdad se dcbcr.?n vcrificar quc e s t h bien calibrados y sc usen / corrcctamcntc. E Si Irr; plancis t a m b i h usan m d i d o r s dc consistencia o de momcnto tomor. Lstos tambih dcber,?n tener oorrccta su Fig. 7.6-En un caml6rbmezclador no 80 d e b mezclar nl calibracfin y scr usados con buen criteria. (V-e mfis ade transportor una mezcla por enclma do la capacidad lndlcada en bu placa do claslflcacl6n. Cuando 8610 80 opera como lantc el p5rrafo que trm sobre cl control de consistencia). agkador el puede transportarse una cantidad mayor. luentc dc vcrificaci6n en a~antoa consistencia. son las fluuuacioncs en prcsi6n dcl agua puesto que en oasiones, Todas las mczcladons dc cami6n debcn ser capaccs de cundo dicha prcsih cs baja. cl estanquc dc medida no st oombimr compklamente los trcs ingrcdicntesen una mmcla llcna compktamcntcantcs dc la d a a r g a . Ltopuedc evitarw uniforme dentro del timpo o ndmcro de rwolucioncs cspo con el us0 dc cntrecicrrcs cfcctivos. ode ouos medios. como cificadas. asf como 1% agitadons. conscwan el o n u c f o se discuti6 prcvhmcnle. mezclado en una ma% uniforme y sc dcscarga d s p u t s con un grado satisfactorio dc uniformidad. Se pucdcn tomar Control a2 cunrcnido de aire- E s mAs f k i l obtencr bum mucstras, dcspuCs de la dcsclrga de aproximadamcnte un IS rnntcnido de aim cumdo sc usa un aditivo inclussor de aire. a un 85 p r cicnto dc la carga. para h a m prucba de re- cuidridosamcnte mcdido. El us0 dc Ccmcntos inmrpradores venimicnto y verificar la uniformidad. Si estas dificrcn m S dc airc llcva a menudo a mntcnidos dc Qtc m k b 3 p y de lo rcqucrido en la prueba de uniformidnd dismtido at&. crrlticos, y hllcc mfis ditTcil aumcntar su volumcn con la debe efcaume la prueba complela de uniformidad y cor- adici6n dc u n agcntc aircante. por ser tales Ccmcntos muy r e ~ ~ e t a l ~ n d i c i 6 n , o , d e l o c o n t r a r ~ , s e runc q ticmpo u~~ scnsiblcs a dosis muy pcquciia dc dichos agents. dc me?rlado mks largo. una c a r p m&s pequciia o una sccuen- Cuando se rcquiere incorporacfin dc airc los potccntajer cia mAs cficiente de carga. mlximo y mfnimo se espccifian. por lo general, p n cada Las mczcladoras y agitadoras han dc examinarsc frccucn- tamafio mlximo dcl agrcgado quc contenga el conueto. Lar lmente para dclcctar cambios en su condici6n. dcbido a cantidades pertincntcs se discuten en el wpftulo 5. adcmk. acumulacioncs de conuclo endurccido, o a cuchillas dcsgrs- pucdc haber rcmmendacioncs csspclficas en el ACI 21 1.1. tadas.TambiCn. es precisocxaminarquenohaya fugadeagua 21 1.2 y ACI 301.1s espficacioncs del proyeclo pucden dcl tanque rcspcaivo a la mcxladora dcl cami6n. rcquerir cicrtos I h i t c s . Por lo general. la cantidad de airc rcquerido cs mcnor para agrcgndo dc tamafio m l x i m o mayor. Comunicncicin-I3prcx<so quc se establexa una c o m u n i a - pustoque el contenido dc pasta cs mcnor. (V'Caseel Capftub ci6n efcctiva entrc el punto de dcscarga dcl conueto pre- 5 , para aclarar la difcrencia cnue aire total. aim atrapado c mei~ladoy la plrmla dc mezclado o dosificaci6n central a fin inclusih dc airc). Se n a s i t a menos airc (dcl orden de un 2 de efcauar r.?pidamcntccualquier a m b i o sobre dmificacih a 3 por cicnto mcnos) cu'mdo s610 se dcsea mcprar la traba nccesario para ohrencr la trabnjabilidad o consistencia op jabdidad y cohesi6n de la m c x l a y no s u mistencia a la ropiadas. congclaci6n y dcshiclo. En algunas apliaciones, l a espea- ficacioncs dcl proyccto puedcn pcrmitir que exista inclusih dc aire no rcqucrido. En ouas aplicacioncs. las cspcificacie ncspuedcnprohibirsuuso;cstoocurre. porlogencralcuando SUPERVISION se rcquicre m,Zxima densidad o rcsistcncia muy aha. Oua r s 6 n p n omitir el aire incluido es pra mcjorar la uniformi- dnd en el rcwcnimiento. Supervisi6n de la planta En vista dc los mu&m faaorcs que afcctan el contenido En LLS pl;int:s de mc/clrKlo. ya SCI en sitio. o cn centralcs. el dcairey pucstoque el rcvenimientocsscnsibka loscambios supwisor dchcrl verificar quc sc usen los t i p y cantidad de en CI, la uniformidad dc cstc dltimo se afccta advmamente cvmcntos espciificldos, hexerIaa pruchasncccsariasdeclasi- cuando se us3 inclusi6n de aire. Algunas vcces. cuando no se ficaici6n dc Ita materials. 10s c.mbios indispensablcs en la ncrcsita inclui6n de aire para incrcmcnlar la durabildad, se doaificicih. chwn.:r la rncdici6n y m w c h d c cn LIccnual y cnmntrarl quc cs tambih innmsario desde el punto de vista 66 YANUAL DE SUPERVLSON CAPWLO7 de la trabajabilidad.Esto es particularmentecierto cuando las aire atrapado, que no contribuyen a la durabilidad. Sin em- proporciones de la macla son favorables y cuandose utilizan bargo, hechos tales como agitacidn o mezclado largos en las aditivos redudores de agua o pumlanas que incopran una mezcladoras de cami6n, o vibracidn exmiva, pueden reducir pequda cantidad de aire. seriamente la cantidad de aim efedivo incorporado,en ape Cualquiera que sea la cantidad seleaionada de inclusi6n cial, cuando la cantidad inicial de hte es menor que la de aire, es importante que el concreto contenga uniforme- recomendada en el Capitulo 5 . mente UM cantidad de aire apr6ximada de la cantidad d e Ocasionalmente, y en particular cuando resulta previsible seada, carga tras carga y dia a d i a La presencia de demasiado que haya omrrido una pkdida significativa, debers hacerse aire disminuye innecesariamente la resistencia sin que se una prueba del contenido de aire en el concreto despuk de presente una mejora en durabilidad que haga la suficiente vibrado en su sitio. Es de especial importancia que la super- compensaci6n. Si hay muy poco, no proporcionaril la traba- ficie y la porci6n superior de 1% losas de pavimento y de jabilidad y durabilidad deseadas. Si la arena y el contenido de tableros de puente, lo mismo que las superficies expuestas en agua son minimos para una cierta cantidad de inclusi6n de las estrudums hidrfiulicas,contengan la cantidad especificada aire, una cafda en contenido de aire puede causar una pkdida de aire incorporado. Si se ha perdido m b de la cuarta parte sena de trabajabilidad. de la cantidad observada cuando el concreto estaba en la Las variaciones del contenido de aire, obtenido en la obra mezcladora, deberiln corregirse las prkticas que causan para una cierta d a i s de agente inclusor de aire, pueden pkdidas exoesivas o incorporarse, inicialmente, aire adi- resultar de uno o rnb factores. Muchos de h t o s son recono- cional que compense dicha pkdida cibles cualitativamente, per0 todos varian en forma cuantita- tiva El supervisor debe aprender a anticipar 10s cambios en Control de temperatllra-Como se anota en el Capitulo 9, la contenido de aire resultantes de condiciones variables. La alta temperatura dentro del concreto fresco puede causar cantidad de inclusi6n de aire con una dosis dada puede v a r h evaporaci6n excesiva y dificultades en la colocaci6n y como resultado de cambios en el agenteinclusor, marcao tipo acabado. Las altas temperaturas del concreto combinadas con de amento, pumlana u otro aditivo, temperatura de la ciertos factores atmosfkicas, como fuertes vientcs y baja mezcla, revenimiento,o durabilidad del mezclado. Una d a i s humedad, conducen a veces tambib a un secado exoesivo o dada produciril menos aire seglin sea elevada la temperatura demasiado rfipido y a contracci6n plbtica. De acuerdo con de la mezcla, esto haril que el mezclado se prolongue exmsi- esto, la mayoria de las especificacioneslimitan la temperatura vamente en 10s camiones mezcladores, y que el movimiento del concreto en el momento de colocarlo. Asf que es esencial sea rnb bajo, y que haya un aumento en finura del cement0 medir la temperatura de la mezcla con anterioridad a su ode la pumlana Es previsible que el us0 de cloruro de calcio colocaci6n. Hay en el mercado varias classes de term6metros afecte la cantidad de aire incluido. La d a i s deberh aumentarse tip0 aguja, apropiados para esta prueba Se debe registrar la o disminuirse, seglin sea necesario, para mantener el con- temperatura cada vez que se efectlie una prueba de re tenido de aire del concreto en la cantidad correda. venimiento, o de contenido de aire, o mando se hacen cilin- En cada tumo se prescribe la necesidad de hacer uno o dos dros de concreto para pruebas. Si se espera que las pruebas de rutina, o m b a menudo si hay raz6n para sospechar temperaturas del concreto fresco Sean menores de 10°C,y si un cambio, con el fin de verificar que se esth obteniendo las la temperaturabaja esta causando dificultad, se puede utilizar cantidades correctas de aire. Cuando se deseen indicaciones agua tibia como agua de maclado. Sin embargo, vale la p a frecuentes y r5pidas del contenido aproximado de aire, se anotar que las temperaturas bajas que no causen peligro de puede utilizar un pequdo medidor de bolsillo, per0 el resul- congelaci6n, son ventajosas para la calidad liltima del mn- tad0 no ha de servir como base para aceptar o rechazar las aeto y disminucidn de agrietamiento. ( V t k e en el Capftulo cargas. En caso de duda, el concreto deberil probarse por uno 16el efecto de las altas temperaturas en grandes seccionesde d e b mttodos aprobados. La pkdida de trabajabilidad puede concreto, como las que se enmentran en el concreto masivo). provenir de una reducci6n drbtica en contenido de aire, asf El hielo es mucho m b efectivo que el agua frfa en la como la supeduidez y aspeao liso debido a un e x m i v o aire reducci6n de las temperaturas de la m a c l a de concreto, incorporado. El contenido de aire del conueto puede deter- principalmenteporqueel hielo absorbecalorcuandosedmite minme por tres mttodos, cuya descripci6n y ventajas indi- (80 calorhdgramo de hielo). El agua resultante de la fusi6n viduales se discuten en el Capitulo 19. Existen en el mercado absorbe calor adicional a r a d n de 1 caloria/grarno por cada diversos medidores para determinar directamente el con- grado C de carnbio cuando s u temperatura se eleva de OOC a tenido de aire de una muestra representativa de concreto, la final de la mezcla colocada en forma correda en un recipiente. Los mCtodar de medici6n volumttrica y de presi6n se describen en el Capitulo 19 y en las normas ASTM C 173 y C 231. La cantidad de aire que realmente importa es la que da en Supervisih de la colocaci6n el concreto colocado desputs que eSte se consolida Las El supervisor del concreto premezclado deberA verificar el pkdidas de aire que omrren tanto en el manejo y transporte contador de revoluciones de la mezcladora de cami6n (Fig. como durante la vibraci6n del concreto despuk de colado, 7.7), para confirmar que el nlimero de revoluciones a la pueden no reflejarse en las pruebas de contenido de aire de velocidad de mQclado esta dentro de 10s limites prescritos muestras tomadas en la mezcladora, salvo por el grado en que (por lo general, 70 a 100). y que las otras revoluciones son la consolidaci6n de la muestra, en el recipiente de medidor de s610 a velocidad de agitacih: asimismo, determinan la con- aire, represente la consolidaci6n que se lleva a cab0 en las sistencia del concreto entregado, y tomar los espedmenes de cimbras. Afortunadarnente, el primer aire que se pierdecomo prueba requeridos. Por lo demh, s u responsabilidad es simi- resultado de estas maniobras son las buhujas mAs grandes de lar a lo establecido para el concreto mezclado. en obra. 67 C A P ~ U Or MANUAL DE SUPERvGK)W para una clase dada de trabajo. con el fin de simplificar l a operaciones de transporte, colocaci6n y acabado. La coloca- ci6n de c o n a a o en sitios profundos exige el us0 de una , . .. .I ; consistencia m b s e a cerca a la parte superior para cornpensar _. .- en algo losefeaos del sangado. Si el surninistro de agregados t. . varfa en granulometrfa o contenido de h u m d a d . o si se requieren difcrentes comistencias para panes difaentes del tnbajo. es preciso hacer ajustes en las dosificaciones de urn o rnS materials. Una de las obligaciones mAs importants del supervisor consiste en observar la consistencia del con- , ' .: r creto en la mezcladora en los mecanisrnos d e transporte y, < especialmente. en Las cimbras. De estas observaciones deb& determinar si esl5 cmpldndose la mnsktencia especificada. Flg. 7.7-El contador de revoluclone8 de la Mezcladora iuzgando dcsde el punto de vista de su trabajabilidad en la ayuda a consewor unlforme la conslstencla del concreto. 5mbras y. en particular. de la respuesta del conueto durantc P a r a c o n c r e t o p r e m e z c l a d o 8 e permlte glrar la la vibraci6n. I 3 preciso contar con comunicaci6n telef6nica mezcladora entre 70 y 100 revoluclones, a la velocldad de o de radio entre el sitio de la cimbra y la planta a fin de quc mezclado prescrlta. se ejerza el mejor control sobre la consistencia especial- mente, si se usan camiones rneirrladores. Lapdrdidu de tevenimiento durantc el intervalo de tiempo Una buenaconsistencia o medici6n de revenhiento puedc entre rnsxlado y coloclci6n es, algunas veces, problerna ser de gran ayuda para el opwador d e la rnezcladora o dcl scrio a a n d o se usa conueto premexYado, pues rcquiere. a chofa del cami6n msrladora para atender y ajustar el re menudo, la adici6n de agua extra que resulta en un aurnento venimiento descado tal mrno est5 rnsxlado. del contenido de agua por unidad de volurnen. Algunas espe h registros de mcdidorcs de potencia usados en la cificaciones requieren que la pkdida de revenimiento no meirladora (watage. presi6n de aceite, etc) se pueden instahr excrda de 2.5 cm (1 pulgada). Las p&didas de revenimiento en un lugar conveniente. La relaci6n entre la potencia usada mayores son o b j a b l e s porque man. en general, una d e y el revenimiento deseado del cemento se puede estahlecer, manda de contenido de agua inicial mfcs alto para propor- de tal modo que los ajustes a1 agua de rnezclado se pueden cionar un mayor revenimiento inicial que comprende la h a m de acuerdo a la lectura de potencia pkdida que ocurrira antes de la cologci6n. La pCrdida de I3 tendencia genaal de algunos trabajadores hacer la revenimiento aurnenta con el tiempo tramcumdo desde el consistencia del concrclo tan h6meda como sea posiblc comienm del mezclado hasta la mlocaci6n. y se agrava con puesto que una consistencia ad rducira el trabajo de c o h temperaturas altas, agregados absorbentes, fraguado falw ci6n (per0 no nazsariarnente el rcquisito de trabajo total). Sin severo del cemento, mezclas ricas. o us0 ma1 aoonsejado de embargo, el us0 de una consistencia rnb hlirneda resulta Si un acelerante. bien en rnenor resistenciadelconcreto tambih en un requisito Las corrocciones en p&didas de revenirniento d e k n hac- mayor de cernento. dcpendiendo d e si se diluye :a pajsta erse atacando h s causas. agua-ernento. o se a i d e m5s cemento para mantener la Si las temperaturas son a h ; .entre los mCtodos pdaicos relaci6n agua-cement0 en el nivel rcquaido. A mayor con para bajar las del conueto y sus alrdedores e s t h :poner hielo tenido de agua mayor contracci6n del conaeto. M S a h . lo6 en el agua de mczxlado, rociar los agregados, cimbras y concretes con mucha agua tienen una tendencia mayor a la submantes con agua sobre los materials y trabajar uni- segregaci6n. De ah[ que la msxla s6b ha de m t e n e r la carnente de noche o durante las primeras b r a s de la mafiana cantidad d e agua que sea absolutamente nccesaria para su Si la culpa radica en un transporte demasiado largo, apropiada colocaci6n. El us0 d e rduaores dc este rango deben haccrse arreglos para que el agua se aiiada y el haccn p i b l e unaconsistencia mks fluidasin diluir larelacih meirrlado se efealie s610 desputs que los carniones Ilegxn agua-amento. Considerando que siempre es deseable un alto al sitio de las cimhrar;, o por lo rnenos, para que se demore el rcvenim iento. meirlado hasta pcos minutos antes de la Ilegada. Por lo general, la consistencia se regula variando la canti- Si hay dema5iada demora entre la descarga de la primera dad de agua aAadida en la mezcladora con base en la consis- y la liltirna parte de a d a carga es aconsejable reducir el tencia observada o en la proveniente de pruebas o en tamafio de la clrgas. experiencia de cargas previas. Si los agregados tienen am- Verificar que el cernento se mantenga tan f r b como sea tenido de hurnedad y granulornetrfa uniformcs. habra p a ptsible y lihre de cualquier tendencia hacia el fraguado falso. necesidad de variar la cantidad de agua ahadida No obstante. la relaci6n agua-ccrncntn debera verifiarse cui- el contador de agua no debera fijarse en una cantdad deter- minada, puestoque las varhciones inevitables en la humedad dados'amente. a%fcomoaurnentarse l a requisitas decemento de los agregados resultarfan entonces en consistencia varia cn lo que sea nccesario. para amcsponder c o n los aurnentos ble. El promedio del contenido de humedad de 10s agregados en contenitio de agua unitaria. ye1 promcdiodelrequisitodeaguaadicionalenlammcladora (:omidcrau el us0 de retardadores. sin embargo. algunar; dcmostrarh si la rnezcla promcdio cumple o no con la v a w la pCrdida de rcvenirniento p u d e ser mayor con los especificac-iones, en lo que respccta a la relaci6n agua-a- aditivm rcdudorcs de a p : ~ . mento. Si no ocurre a s t la mmnrla (no la consistencia) debera ajustarse. seglin esto. cambiando 10s vohimenes aproplados de s6lidtfi. p r . 1 mantener cl mismo rcndirniento por carga I Fig. 7.8La prueba do revenlmlento so hace sobre una superficle Ilsa, n o absorbente, por ejemplo, una lbmlna metbllca. Debe aislarse la supertlcle para quo n o so vea sacudlda por la presencla do un equlpo cercano. El con0 so mantendrb en poslclbn sostenlendolo enire 10s dos ples. (ACI 21 1 .I). I>cbcn venficane tambiCn ltrr cxtrcmm dc alto de medici6n. el mantenirnicnto de las pilas de almaa- mntcnido dc a g u a y S I el kK rtsultan en valor6 mks altm que namicnto y dc 10s silm de 13 phnta de mcdici6n 1m . lknos lcn admicihk. de relria6n agua-amcnto. hay que mar una como sea psible. y la limpiaa y desecho rutinarios de la rne7cla m b rIca o bicn tom;ir m 6 n cfcctiva para oontrokar acumulaci6n de finm en la parte inferbrde lm silos ayudarh la f m o s cn el apeg'rlo grumo. El t;immc!o fmal en la phnta enormcmente a prcvcnir variaciones en los agrcgados, y. pr oonsiguicnte. al rquisitode aguadcmcxlado. I3prcsisoque el contcnido de humdad dc 10s agrcgados se mantenga m 7 I constante cOmo sea pcxibk. I3 neoesario haccr prucbas de consistencia de cuando en cuando para llevar un rcgislm y podw dcterminar el cum- 3 plimiento con l a rcquisitos de 1% cspesificaciono;. per0 la trabajabilidad & I concrcto y la adwuaci6n de s u consistencia tiencn que j u i g m e dcsde el punto de vista de dmo a t 5 respondiendo el conuuo al trabap y vibraci6n en las cim- b r s , y no unicamente por 10s rcsultados de la prucba. Ilabr5 quc proccdcr tambih a hacer una prucha, y el registro del mismo. cuando se rcchala conueto con demasiada agua. La prwba usual pra registro dc la consistencia es el de r e i venimicntohec.hodcacuerdocon lanormahS'IM C 143(Fig. 7.8). El resultado de una sola prucba de revmimiento no ha de constiluir b,%c de recham. puato que la prucba como esth sujela a variachn oonsidcnble. prticularmente si lm traba jadores que lo cfeauan no han sido cntrcnrlos en forma adecuada. Por ejcmplo, el revmimiento indido puede ser dcmasiado si la base esd somctida a sacudimiento. o indiur queesdcmmiadorlgidosi labmccstoscaoscg. Enausencia de rquisitos de cspaificaci6n. habr3 que estabkcer toknn- Flg. 7.9La prueba do penetracl6n do la bola 80 efectba cis pamisiblcs en el revcnimicnto. en lugar dc un valor fip bajando 6sta suavemente sobre una supemcle nlvelada Onico. do1 concreto y observando cuanto penetra en 61, mediante Ia prucba de consistcncia con la bola Kelly es tan simple la guia del estrlbo quo descansa sobre la superflcle. y clpida que se pucde h , n r inclusive en 1;s cimhrm, y 69 CAPlTULO 7 MANUAL DE SUPERVBDW consiste en observar la peneuaci6n de UM bola metaica de cimbras por peso, o por la suma de 10s voldmenes absolutos 15 an y 13.6 kg en el concreto fresco (ASTh4 C 360) (Fig. de cremento, agua, aire y agregados. De acuerdo con la noma 7.9). En condiciones normales, la penetraci6n es muy ASTM C 94 que rige el concreto premezclado, la base de la pr6xima a la mitad de la que se obtiene con la prueba de venta es de rendimiento en volumen de la carga, detminado revenimiento, per0 esta relaci6n no se mantiene necesaria- mediante el cociente entre el peso total de 10s materiales mente para todas las condiciones de prueba. UM relaci6n para mcdidos y el peso unitario del concreto fresa, sin fraguar. la mezcla que se esta usando, se puede establecer por medio Tales medidas sonde inter& principdmente para el produaor de UM serie de pruebas de penetraci6n y revenimiento sobre y el contratista, &tas sirven como verificaci6n de las canti- la misma muestra de concreto. dades de dosificaci6n de la carga y, por tanto, del mntenido De preferencia, los ensayos de consistencia y de contenido de cemento. V h e el Capitulo 6. de aire del concreto han de hacerse simullhearnente, puesto que 10s aumentos en contenido de aire aumentan el re venimiento, y viceversa. Cuando se aprueba un cami6n maclador para maclado y entrega de concreto, no tiene por q u t aiiadirse agua alguna despu& de la introducci6n inicial de agua de maclado para la carga, except0 cuando el concreto llega a1 sitio de la obra con rnenor revenimiento del especificado. Corresponde s610 al usuario autorizar la adici6n de agua en el sitio; tal adici6n deberh registrarse por el supervisor y anotarse en la boleta de entrega. El agua que se aiiada para que el revenimiento quede dentro de 10s lfmites especificados, per0 sin exceder la re laci6n agua-cement0 de disefio, deber5 inyedarse en la mezcladora en las condiciones de presi6n y flujo necesarias para cumplir l a requisitos de uniformidad de la n m a ASTM C 94. Es imprescindible que se haga girar el tambor o las cuchillas unas treinta revolucbnes adicionales, o mas, a v e b cidad de mezclado, hasta que la uniformidad estC dentro de 10s lfmites. En ningdn momento posterior ha de afiadirse agua a la macla. Las primeras cargas de concreto tienden a ser errficas puestoqueIassndicionesdemedici6nnosehan estabilizado todavia y porque el mortero o la pasta se pegan a la mezcladora o a 10s dispositivos de transporte. Para eliminar esta tendencia, usualmente la primera carga tendrh mAs arena y sera algo m b rica y hdrnedaque lo normal; estos tres efectos pueden lograrse convenientemente sacando park del a g r e gad0 grueso, elaborando la nota pertinente de la respediva reducci6nenvolumendelacarga Uncambio talen larelaci6n de los tamafios del agregado debe hacerse bajo supervisi6n apropiada En ninglin caso se ha de permitir que las cargas iniciales del conueto tengan consistencias en la parte s e a del revenimiento especificado. Si el tiempo entre las operaciones de mezclado del con- creto y de su coloaci6n final en las cimbras es demasiado largo, la mezcla probablemente se ha hecho tan rlgida que no sea posible consolidarla satisfadoriamente. El grado de rigidez m& allh del cud no puede consolidme el mncreto dependerh de la naturaleza de la mlocaci6n y de si se utiliza o no vibraci6n efediva Cuando apenas se inicie la rigidez, deberh procderse a hacer las correociones neoesarias si el tiempo no es reducible suficientemente. Por lo general, la causa puede ser debida a la evaporaci6n excesiva del agua de mezclado por el sol o el viento, a una alta absorci6n, no anticipada, del agua de maclado por los agregados, a alta temperatura de uno o m b de 10s ingredientes, a1 us0 de un acelerador inapropiado, o a caracterlsticas de rigidez prema- turas del cemento. Algunas veces el comportamiento defec- tuoso de 10s vibradores da una falsa indicaci6n de rigidez. Medicidn de la cantidad de concreto-El concreto puede medirse: por volumen en las tolvas de recepci6n, o en las 70 CAPITULO 8 Supervision antes de la colocacion del concreto Es importante la supervision cuidadosa antes de colar el Revise 10s rn&odosque habrh de usarse para el curado, concreto. Verifique las condiciones de preparaci6n de la para el descirnbrado, apuntalarniento y desapuntalamhto, y cirnentaci6n en la tierra para tener la seguridad de una corn- a los procedimientos de prueba propuestos. pactaci6n y humedad apropiadas. Hurnedezca cornple- Familiaricese con las condiciones en el sitio (oolindan- tamente el material de la cimentacion para proporcionar cias, mantes, cirnentaciones); la localizaci6n delosdetechos hurnedad a1 concreto durante el curado. Por otro lado, no de paso, la ubicaci6n de carreteras, arroyos, akantarilhs, permita que existan c h a r m de agua, pues estos inaernen- tuberfas, postes o alambres que pudieran ser afectados por la tarh la relaci6n aguacemento del concreto en contado con construccion, y otros servicios pliblicos subten4neus y la tierra. La colocaci6n inapropiada del refuerzo puede con- a C m ; las disposiciones especiales o regulares de thsito, y ducir a agrietamiento seveto, c o m i 6 n del refuerzo, y defex- 10s reglamentos de seguridad. imes exoesiva (0inclusive fallas). Se requierequelas cirnbras sean h m C t i c a s , que estCn alineadas, que tengan un agente para descimbrado, y que existan lirnpieza, tanto para lograr superficies expuestas visualmente placentwas, asfcorno para obtener un concreto sano. Las imperfecciones cornunes y 10s SUPERVISION DEL TRABAJO resultados decepcionantes en las construociones con concreto PREPARATORIO sedeben con frecuenciaa la faltade una preparaci6n adecuada para el trabajo. Antes de que el conueto sea colocado en una secci6n dada del trabajo, supelvice la excavaci6n, las cimbras, lm puntales, el reapuntalamiento, el reherzo y 10s detalles ahogados para estar seguro de que cumplen con 10s requisitos del contrato. ESTUDIO PREUMINAR Ademb, antes de cornenzar el colado del concreto, asegkse Al llegar por primera vez a la obra, familiarfcese, tan pronto de que se hayan realizado los preparativos necesarios para como sea posible, con los docurnentos del contrato y con 10s fonnar las juntas de construocion, y para cum y proteger el requisitos relevantes de cualquier especiEcaci6n relacionada, concreto. A fin de rnantener 10s retrasas a1 rnlnimo, supervice o a la que se haga referencia, asf corno tarnbih con 10s continuarnente a trav& de las tres etapas de trabajo, corn0 c6digos de construoci6n y 1% condiciones del sitio. sigue: Preliminar - Haga una supervisi6n prelirninar cuando se Si no hay un personal de ingenierfa, vea que todos los haya cornpletado la excavaci6n y se hayan construido las doamen tos del contrato se correlacionen uno con otro y todas cirnbras. Si las dimensiones y estabilidad de las cirnbras son las instrucciones espeaales. satisfactorias, el contratista puede e n t o n m lirnpiar los Examine todas 10s detalles de 10s planos y 10s dibujos cirnientos y aplicar un desrnoldante e instalar el refuerzo y 10s para el rnontaje y colocaci6n, y vetifique que &tos correspon- accesorios. dan con 10s docurnentos. Semifinalo de "limpkza"- Cuando todo est6 en su lugar Verifique 10s detalles del refueno y otros que pudieran para colar el concreto, haga una supervisi6n detallada de 10s cauar potenciales problemas de construcci6n. cirnientos, las cimbras, 10s refuetzos y todo el equipo o las Observe el plan0 general del trabajo, asf corn0 tarnbien partes que vayan a sex ahogadas en el concreto. Si 1% in- la planta, el equip0 y la organizaci6n del contratista. stalaciones son satisfactorias, el trabajo estA listo para ia Preste atenci6n particularrnente a1 equipo y 10s pro- 1impiez.a final. cedimienbs de cornpactaci6n de la subrasante, a la dosifica- Final - La supervisi6n final se hace justo antes de que el ci6n, rnezclado, transporte y facilidades para la co-locacicSn concreto sea colado. Las cirnbras y 10s accesonos no deben del conueto; a la planeaci6n y lirnpiaa de las juntas de ser desplarados. Las superficies deben estar lirnpias y, si estA construcci6n, y a1 equipo para vibrar el concreto. especificado, deben estar hlimedas. Todos 10s aspedOS perti- 71 CAPKULO 8 YANUAL DE SUPERVGM Elimine 10s puntos suaves y todas las porciones de la subrasante que pudieran mAs tarde estar sujetos a aserr tamiento o a abultamiento. Entre tales puntos podemos men- cionar las fisurzs, capas inclinadas, capas de arcilla y arenas que contienen agua Compacte pcrfectamente los rellem en zanjas y b a c k . Para cimenraciones de edijkios: Ilaga una excavaci6n hasta alcanmr material firme. ya que la t icrra pr debajo de 1% zapatas debe tener la capacidad de soporte requerida en el disefioE1 material firme puede ser el suelo original sin modifiar o un suelo apmpiadamente compactado. . . -- .. -. - En excavaciones en ma,s u superficie debe ser m a y firme. completamente expuesta, perpendicular a la dire&& r; - de la carga. y de la capacidad requuida por el disefio. A m m las 7apata.s en la roca si asf se requiere. . .._ , Si es necesario efcctuar voladuras, controle la carga para -% .; evitar dMo a otras cimentaciones o a1 t n b a p acabado. -I . . Para cimientos m b gnndes, genaalmente se requiere %P-. la aprobaci6n del ingenkro raidente antes de que el con- aeto pueda ser Colado. Lassuperflciescontralascual~debecolarseelaoncreto deben estar limpias y hljmedas, per0 no suaves. Preferentemente, limpie la superficie de la roca de 10s cimientos con agua o con un chorro de agua y aire, seguido de un chorro de aire, para quitar el ex(zso de agua Remueva 10s &armde agua. Si se va a colar concreto nuevo contra concrem coloGldo con anterioridad, limpie la superficie del conueto viep. - FIB. 8.1 La8 zanjar culdadoaamentr excavadas pueden aervlr como Quite el aceite, la grasa la lechada y toda materia extrafia clmbrar para vigas ck concreto make el terreno y pueden vachrse Los documentos del contrato pueden exigir sopleteado an rln ayuds d r clmkar do madera. El re+Mrzo 88 cakarl al nlvel arena hljmeda o sopleteado con agua a presi6n ultra alta A conecto anlea de cohr e ' concreto. v a x s 10s documentas exigen rugmidad. La asperaa en sf nentes en la hoja de verification (desaitos a1 final de este misma noesnecesariapara lograradherenciasisehaobtenido capftulo) deben ser firmados de conformidad. una superfiiciecompletamente limpia comparable a la de una Suponiendoquese hacumplidocon 10s requisitos respecio fractura fresca. Una superficie de junta asf de limpia que se a lo adccuado de 10s maleriala, I a s proprciones y I scondi- aproxima a la condici6n de sequedad sin agua libre. es lo ciones de trabajo (clima. ticmp. luz, equipo. aaxvo para la rncjor para una buena adherencia. (VQse la Kcfaencia 5 en descarga r$ida del mncreto, proteccioncs para el curado. rclaci6n a una superficie "scca" para obtcner las mepres etc), el contratista puede entonces proceder a la colocaci6n juntas.) El agua suprficial libre inurnentar6 la relaci6n dc dcl concrcto. agua-cement0 y consmentmente debilitar6 la pasta de ce- mento en el nuevo concrelo adyacente a1 conueto m5s viep. Para colocaciones bajo el ague No cobque coneretohap el agua except0 con elpermiso e41reso de 10s documtnt0s &I Excavaci6n y cimentaci6n contrato o del arquitecro o ingenkro. En tales casos, exu/w Las superfices escavadas sobre las cuales o mntra las que se y limpie 10s cimientos con un cuidodo txtraordinario, ya 9uc ha de colar el mcrelo (Fig. 8.1) deben cumplir con los &a es UM operacibn diflcil de realizar y & supsvisar. Para requisitos especificados de localilaCi611,dimensiones, forma mapres detalles sobre colocacidndel concrero b o p el aguq compactackjn y humedad. Tome las medidas para procurar &me el Capindo IS. drenajcdonde sea necesario. Para unadiscxlsi6n sobrecimien- Para cimtnfaciones con pilores: Si el concreto ha de ser 10s para pavimentos, vdase el Capflulo 13. s g o n a o por pilotes,verifiqueel nlimem. localizaci6n y p e - Para la construction de losas sohre el terreno: tncidn de cada pilote. Despucs de que se han hincado 10s CDmpacte la submante segdn 10s requisitos del docu- pilotes, reportecualquieraquesedesvkm5sde las tolerancias mento del aontrato. El tip0 de material de la submante diua especificadas respcao a la alineacih tdrica. el tip del e q u i p de compadaci6n utiltrado. Lm materiales cohcsivas (arci1las)secompactan mcjorprmediode rodillos o equipo de apisonamicnto. Ins materiales sin cohesidn Cimbras para edificios (arena y materiales ganulados) se compactan mejor usando Antes de que empiece el colado del concrelo. supervise las equipo de compadaci6n vibratorio. cimbras y 10s apuntalamientos que soponarh el concreto. La Prestc particxllar atenci6n a la compactaci6n a lo largo ubicaci6ny dimensi6ndelas cimbnsdespuhdequese llenan de 10s b o d s de 10s m u m de cimentaci6n. con concrcto podrlan no ser las mismas que cuando fueron 72 YANUAL DE SUPERVISDN CAPnUO I) consmidas y colocadas, debido a que el peso del concreto, bs trabajadores y el equip0 empleado en la colocaci6n del 1 mcreto pueden causar que las cimbras se asienten, se pan- d e n o que se abulten. Verifique las cimbras tan pronto como sea posible dts- puts de s u montaje, de manera que 10s errores puedan cor- regirseconel mfnimoderetraso, ysepucdacorregircualquier falta de hermeticidad. *Verifiueel numero, tip0 y loalizaci6n de puntales. Puede ser neoesario proprcionar apuntalamiento a inter- I valos mAs cerrados que 10s planeados para evitar pandeo de la parte inferior de las cimbras. El asentamiento de los pun- tales puede evitarse determinado beas adecuadas de a p y o en el suelo. *En algunos trabajos durante las operaciones de colado del cornto, puede ser neoesario ajustar el apuntalamiento pw medio de gatos de tomillo para mantener las elevaciones apropiadas. *Coloquelos puntales que soponan pisos sucesivos dirco - Fig. 8.2 Con verdaderas chbras herm6tkas y blen rpuntaladas, tenlendo la8 superficies h h e d a s o c a p s antladherentea para svltar lmente sobre los que estcln abajo, y apuntale el nlimero de pisas requeridos para soponar las cargas totales. quo 80 pegw el concreto, puede lograrse UM aparkencb pbcentero *Construyay coloque 1% cimbras tan exactamente como sin ntgun tratamknto decoratlvo npeclal. sea posible, a1alineamiento. niveles y dimensiones indicadas, ampliamente es contraflechar las cimbras para pisas y vigas exoepto lo que considere neoesario para comtruir a con- 1/4 de pulg por cada 10 pies (2 mm/m) de espaciamiento. El traflecha tal como se dkcute m3s abap. La tolerancias en contraflechado de las cimbras es respnsabilidad dei contra "Speclfications for Suuaural Concrete for Building" de ACI lista 301.yACI 117,"StandardTolerancesforConuetcConst~~ *Durantela colocaci6n del conudo, mantenga un traba- lion and Materials" se aplican a1 conueto endurccido. noa las jador todo el ticmpo monitoreando 10s dispositivos de cirnbras. sefiales, verifiundo y deteniendo las fitgas, vaificando la *Asegliresede que las cimbras den como resultado con- hermeticidad de las cimbras, los accesorios y el apun- ueto endurecido de las dimensiones, alineaci6n. y acabado talamiento. se@n se rcquiera superficial requeridos. Los puntos que rigen la alineaci6n y *En la.. cimbras que van subiendo o que se "elwan" (Fig. pendiente son establecidos por el grupo de ingenierfa, per0 83) j5leli-s dcspu'uCs de ser elevadas, de modo que quedcn pueden ser neoesarias malidas adicionales desde, y entre pcgadas contrael conuetoyacolado.'rratedehxcrlasjuntas estos puntos. En muchos ~ISOS.un templete hecho en casa en Ias cimbras especialmente segilras, pare& e imperme- sewid como medio conveniente y e x m o para verificar las ables. Para evitar salientes de aspcdo desagadable y derra- dirnensiones y la alineaci6n. Dcbe tenme siempre a la mano mes de conueto en las juntas de construccidn horizontales. una regla precisa de dimensi6n apropiada La irregularidades vuelva a colocar la cimbras dc modo que se trashpen con el se pueden deteaar mediante una inspccci6n visualcuidadasa, conueto s610 en aproximadamente una pulgada (25 mm). per0 en algunas lugares, pude ser naxsario usar plomadas y UtiliOe pemos de sujecih amplios pegados a las juntz para alambres o cordeles estirados. asegurar que la cimbra h e mantenga junto, o pegada a1 con- Use apuntalamiento apropiado, separadores, y elementos aeto endurecido durar,te la vibraci6n y el colado. de cimbra sufientemente dgidos para evitar abullamiento. El conueto fresco, cuando es vibrado, ejerce presiones *Lospuntales para voladbfi frmentementeson crfticos maxim& de la magnitud indicada en la las Tablas 8.1 y 8.2, y deben ser adecurdos para soponar t d a s las cargas. Lzs 1% cuales e s t h tomadas de la Referencia 24. juntas de construcci6n pueden uear voladizos temporales hasta que se ha complelado el elemento. Apoye el conueto a *El apuntalamiento y amarre de las cimbras (Fig. 8.2) ambos ladas de tales juntas hasta que todo 61 haya dcsarrol- deben seradecuadas, yaquegeneralmente es imposible fonar lado una resistencia que permifa a1 ekmento aduar como en la &bras a su p i c i 6 n original despuQ de que se han el caso de un clam. abultado o se han deslizado mientras e s t h siendo llenadas. *Hags saber a1 CoIIstructor,por medio de una nota escrita *Paracoladas de ooncreto grandes o importantes, instale la posibilidad de resultados no satisfadorim si existe duda d k p i t i v o s indicadores (cordeles y lfneas a plomo dejadas xerca de la seguridad y rigidez de las cimbras y no se toma en su lugar durante las operaciones de colocdc6n) en varias ninguna acci6n correaiva ubicdciones de las cimbras, pnicularmente donde es de Se usan varios materiales en las caras de 1% cimbras que esperarse asentamiento o flexi6n. ktos dispasitivos le d x h se pretenden usar nuevamente .El barniz y dros selladores una sefial oportuna sobre cualquier movimiento o deflexi6n sellaneficientemente la madera permirkndoqueseuserepeti- de 1s mismas. Entonax pueden tomarse las acciones inme- damente. Se uti limn ampliamente las cimbras de acero; &as diatas para detener estos movimientos o deflexiones, o a1 no deben contener rajaduras, mcllas, muescas, p a n d a . jun- menos para controlarlos denm de 10s lfmites presuitos. tas flojas, o deformaciones que imposibiliten un acomodo *El asentamiento y el Fandeo pueden controlarse con- apropiado. El triplay con una capa de plfstico proprciona un struyendouna contraflecha en la cimbra. Una regla que se usa acabado liso y suave muy adecuado para las cimbras. Puede 73 CAPlTULO 8 MANUAL DE SUPERVLSDN - Tabla 8.1 Presi6n lateral m h i m a para el d i s e h usarse varias veces si no esth dailado. Para el concrdo ar- quited6nim expuesto, las cimbras de pbstico refomdas con de cimbras para muros fibra de vidrio son populares, ya que se les puede dar forma r Velocidadde 1 .D.. wesi6n . lateral rnkima, pfs, para la 1 a cualquier contomo deseado. Una dismsi6n m k detallada I cdocaci6n R, @esporhora (30.5cm/hr). temperatura indicada. 32OC 27% 21°C 15OC Rige 600 psf mhirno 10°c 4% sobre cimbras para concreto arquitect6nim se puede encon- trar en el Capftulo 14 de a t e manuaL La construcci6n de cimbras para concreto eStrudWal y arquitect6nico y superfcies especlalmente formadas se d e 2,928kg/m2 scribe en la Referencia 24. I *Procure superficies lisas en las cimbras, con juntas 1 690 1825 apretadas y hires de agujeros, para evitar que el concreto se 1 664 I 750 I 870 11050 escape durante la vibraci6n. Cuando la apariencia de la estructura sea importante, arregle 10s forros y 10s separadores de las cimbras para lograr patrones nitidos. La dBposici6n general debe ser aprobada por el diseiiador antes de empezar el trabajo. Los sujetadores y espaciadores de las cimbras no deben dejar metal cerca de la superficie expuesta, ni doblarse si los trabajadores se suben en ellas. Use amarres de alambre s610 en trabajos ligeros, haciendo agujeros para esos alambres tan pequeiios como sea posible. Lirnpie, y si es necesario, remndicione las cimbras para volver a usme. Llene las vetas abiertas, aplane 10s tablones combados, enderece las caras methlicas y vuelva a unir l a - Tabla 8 2 Presi6n lateral m h i m a para el diseiio de cimbras para cdumnas. I Velocidad de cdocaci6n R, pies por hora. p, ' crn/hr). . (30.5 32OC I 27% presi6n lateral rnhirna, psf, para la ternperatura indicada 21 OC 15OC I 10°C I 4OC 1 Rige 600 psf rnlnirno 2926 kg/m2 2 3 690 825 4 664 750 870 1050 26 2750 3000 Rige 3000 psf (14.6 ton/rn ') 28 ~ 2950 I 30 3000 MANUAL DE SUPERVGON CAP~UO~ mortem seco, hielo y nieve. Use prefaentemente aire y agua o vapor, complementado por una limpieza manual. El m a b rial extrailo tiende a ammularse en las esquinas y en lugares de diflcil aoceso. En las cimbras estre&s y profundas, p m a r e agujem para la 1impie.za y supervisi6nen 10s puntos m a efectivos. generalmente en la parte inferior y a 10s niveles de las juntas de las cimbras. Cierre estos agujeros antes de que comience la mlocaci6n del concreto o just0 antes de que alcance su nivel. Colocaci6n del refuerzo Verifique el refuerzo tomando en cuenta resistencia, grad6 tamaiio, dobleoes, spaciamiento horizontal y vertical, ubim ci6n, mnveniencia de soporte y amarres y condici6n dc la supcrfice. No espae hasta que el refueno haya sido arnarrado sustancialmente con alarnbre (y mAs castoso para alterrrlo) para verificarlo. En 1% Referencias4 y 15 se da m As informa- ci6n prktica con ilustraciones. Code y doblez Todm 10s detalles de dobleces se deben corregir. A m a w s que se especifiquen lfmites m5s reducidos em 10sdocumcntos del mntrab, las varillas deredm d en tena una tolerancia longitudinal de 1 pulg. ( 2 5 an) ‘I? Lss varilhs dobladas usualmente se miden de exterior a exterior de la varilk per0 - Flg. 8.3 En contraato con lar oporacbm dr cimbrrdo desUlanta conthrw,oat0 chtmenea rstb construida por medb do una cbnbrr algunas organizadones usan dimemiones de oentro a ctnIro. Independientementede las toletancias d c d o b k , todaf rJ!rstablequo rube y ae muem hacla arrlba despds de quo ae mcb las partes de las varillas deben tener el recubrimientosped- wda colado do concreta ficado. Si el refueno va a ser doblado en laobra, tldiAmetrode1 pasador alrededordel cual se dobla el a m no debe sex m a m juntas. No sopletee con arena ni desgaste las cimbras metali- queel tamaiiorecomendadoenlaReferencia 15yenACI318. cas hasta obtener una superficie brill- Se requiere diametm diferentes de pasadores para diferentes * Evite daiiar las superficies de las cimbras durante su grados del acero ( G r a b 40,60,y 75). Si se van a doblar construcci6n y en malquier otm trabap preliminar a1 mlado varias varillas de la misma forma, verifiique la que se haya del conueto. dobladoprimero, preferentementecolodndolaenlascimbras *Antes de mlar el conueto, moje las superficies de las antes que 1% otras se doblen t a m b h . cimbrasoapllqueles unacapaconaoeiteoalglinommaterial No doble o mderece el a m de manera que pueda satisfauorio para cimbras que no cause manchas o cmosi6n. debilitar el material. Use linicamente la cantidad apropiada de rwestimientode 1% Caliente el refuerao para dobkrlo dnicamente cumdo cimbras para evitar la decoloraci6n del concreto. No aplique sea aprobado por el diselhdor, pues el calentaniento puede capas tan gruesas que puedan surgir manchas o ablan- cambiar las caracterfsticas del a m . En todo case, nunca damiento de la superficie de ooncreto; se puede evitar que se caliente el acero por encima de 93T, y siempre permita que pegue por medio de una capa que se sienta aceitosa. Aplique se enfrfe lentamente. el agente para descimbrado en todas las superficies y bordes Si las varillas que estan siendo calentads para SCT de contacto. Existe una tendencia a que se formen burbujas dobladas se ahogan parcialmenteen el mueto,eviteel dam de aire o que se acxlmule agua en la superficie de cimbras al concreto que rodea a las varillas que pueda ser causado por perfeaamente apretadas con superficies densas e imperme el proceso de calentamiento o por el doblado. ables. El defeuo reside principalmenteen la apariencia, y no es demkiado serio, a menos que esttn involuuado mncreto Nunca doble o caliente el acero presforzado (VeaSe el arquitea6nim expuesto. Aplique el a g a t e para descimbrado caprtulo 17.) antes de que se coloque el refueno, para evitar que tambgn reciban el desmoldante y no exista adherencia con el mn- uao. Almacenamiento y manejo Quite 10s espaciadores de madera a medida que p g n s a Evite condiciones de almaoenamiento que p u d b causar el colado del umcreto, por medio de alambres previamente ermmbre excesiva del acero. atados a ellos. Antes de mlocar el refueno, la superficie &be estar libre Quite el material extmflo del interior de 1% cimbras. de capas objetables de c o m i 6 n muy fume. Except0 para Dicho material extmiSo incluye cascap, bloques, acerrh, tendones de presfuerzo, una delgada pellcuh adherente de -- 75 CAPKULO 8 MANUAL DE SUPERVGON oxidaci6n o escamb d e la fhbrica no son objetables. ya quc incrementan la adherencia del accro al concrclo. Quite Ias otras capas objetables t a l a como pintura accitc, grass lodo scco. o concreto s e a y d&iL Quite con un ccpillo el concreto d&il d e la.. varillas y s,kpelo d e las cimbrrr;. Si es diflcil d e remover, probablemcnte no serhdaiiino y no haya ncccsidad d e quilarlo. . - 1 lnstalacidn del refuerzo El refuenocs ahogrwloa unadktancia mfnimadelasupcrficie I-.... - . - del concreto (margen) para evitar p n d m bajo ciertas condi- cioncs d e cargas d e compresih. evilar ermmbe cuando sc exponga al clima o pkdida d e resistencia cuandose exponga al fuego. Se requieren mhrgenes mks grandes para concretos expuestos a llquidos o v a p o r s corrosives o para tabkros d e Flg.8.4- El aceroderefuerzoquesemuestraest6lbtopsrael colado puentes q u e estan expuestos frecuentemente a sales de una loss. dcsmgelantes. En ACI 301, ACI 318 Y ACI 345, se dan a 13s longitudes d e traslape. mCtodos de empalme. locali- profundidades tlpicar remmendada para el recubrimiento. 7aci6n y orientaci6n d e lm empalmcs. y disposiciones para L t e reabrimiento debe ser al menos tan grueso como se soporte lateral en ciertos casas. Es desmbk esulonar lc6 mucstra en las especificacioncs del contrato; de no ser asl, empalmes siempre que sea posible. debe mnsultarse a1 dkeRador. El refuenr, dcbe s t a r a p ropiadamente espaciado, empalmado. amarrado firmemente Si In empalmcs e s t h soldados, asc@rese de que la en su posicih y ahogado para dar el margen requerido para soldadura es dcl tamaAo y longitud rcqucridas. y que 1% todas la.$ supaficies de concreto (Fig. 8.4). Lzs Referencias varillas nose quemcn o se rcdujrran en su secci6n transversal: 4. 15, 25 y ACI 3 1 8 dan informaci6n detallada sobre estos IIaga que un soldador certifiado realia: todo el trab3JO de acucrdo con "Recommended Pnctice for Wclding Rcinforc- asuntos, e s p a l m e n t c para soportes y espaciadores que no se muestran en 10s documentas del contralo. ing StWi. Met71 Inserts and Conncctions in Reinforced Con- crete." (AWS 111.4). 1 3 soldadura dcl refucrm dc aha Verifique 10s espciamientos de los estribos y los anillos resistencia puede disminuir la rnbtencia de la varilla y se que se proycdan mi% all5 d e o m refuenm d e columnas, y prohbe en muchos m t n t o s . por debajo d e varillas con movimiento horiinntal que estan a media distancia entre 10s sopones. En lnas estructurales. *No permita soldadura dc punto a m e n a Sue lo permitan especialmente en losas d e tableros de puente, time importan- 10s docxlmentos dcl contrato. ya que tales soldzdurs dehilitan cia crltica el recxlbrimiento del margen entre la parte superior las varillas en el punto de la soldadura . Si se haccn m u d m de la losa y la parte superior del refueno. soldaduras, es aconsejable la prueba d e algunas dc e l l s . *Si hay m b d e u u n a parriIladerefuen~,allneeI~variUas Ahora es comlin el us0 de manguitos de traslape paten- de refuern, verticalmente una encima d e la otra en ambas tados para varillas mas largas. Sin embargo. a menos que lo direcciones horizontales, para miniminr la interferencia con permitan 10s documenlos, no utilice ningljn empalme la colocxi6n y consolidaci6n del concreto. mednico, a menos que sea aprobado p r el disdador por Procure abmuras preplaneadas en la parte superior de la esaito. parrilla para los canalones, y as[ evitar el esparcimiento y la Espeaalmente donde el refuenn estS congestionado.el segregaci6n del concreto. tamaiio nominal maxim0 del agregado d e la m e x l a de con- aeto nodebe exccder 3/4 del espciamiento del clam mlnimo Cuando el reheno estC demkiado congestionado cOmo para permitir la oolocaci6n del mncreto, provea aberturas entre Ias varillas. d e modo que permita el colado dcl concrdo para que las varillas temporalmente se junten a cada lado. y alrededor d e las varillas. despuk vuelvalas a poner en su posici6n asignada Altemati- Utilice cabem de vibradores que se ajusten entre I s vamente, cuando sea aprobado por el diseiiador. junte 1% varillas en 1% areas congestionadas. Si se usan vibradores varillas a cada lado y dfjelas all1 en esa p s i c i 6 n pcrmanen- pcquefios, redu7ca el la distancia de la inserciones del vihra t em en te. dor e incremente el tiempo de vibraci6n. *Ponga en escalonamiento los empalmes de las varillas para facilitar el colado del concreto, a men- que esto sea prohibido. 9 Emlone los empalmes en los estribos de columnas alrededor d e sus cuatro esquhas en vez d e una encima d e la Todo el rcfuwm dche mantmerse firmementc en su lugar OtrZ antes y durante el ullado dcl amcreto. No em p a h e varillas o mallas d e alambre soldadas sin la Use bloques de concrelo, soprtes mctSlicos y de aproba~i6ndcl discAador, a menos que asf se muestre en los p k t i c o , varillrr; espaciadorrs, alambro;. y otros aditamentos doamentos del contrato. que eviten el dcsplzamicnto durante la mnstrucci6n. Traslape las varillas o la malla d e alambre soldada en la Use la cantidad y resistencia d e soprtcs para varillrr;, y longitud especificada ya que la longitud determina la resis- In soportes suficientcs para a p y a r tanto el rcfuazr, m m o 1% tencia del em p l m e . VCase Iris Referencis 4.15 y 28 rcspedo cargas d e construoci6n. 76 UWAL DE SUPERVslON CAPRUO 0 N o utilia: picdras. bloques demadera, u otms objetos no aprob3dos para soportar el accro. Use sillcfas o hloqucs sobre el suelo lo suficientemente grandc.. para evitar a..entamiento e indentaciones en el suelo. En gencral. a p y e las varillas borkontalesada 5 o 6 pies (15 a 123 m).Para rca)mendaciones espcdfics. vCase la Referencias 15 y 25. Alguncs espaciadtxes expnen m& metal que el nece- sari0 en la supaficie. Para e i t a r manchas superficiales d e bido a la oxidaci6n. las cspecificaciones del contrato pueden aigirquenosedejen metalescormfilesen elconuetodcntro de una distancia establecida desde la superficie. Pam cumplir mnestercquisito.~~ pueden u.arsgortes de varillasdeacero inoxidable o de pklstim, o s o p c K t s que tengan puntas plhti- * * . cas ( hbques de concreto si esta permitido) 'I'uma los extremos de 10s amarrcs de alambre de - Fig. 8.5 So rquloro do rtoncl6n contlnua para rncanbrr y conogt manera qire se proyeaen alejfindose de la supaficie dcl despbzamkntm del rstuerro. Aqd wmm quo 01 acero Inaprophdr- mnuclo. Use alcmhre de alihre 18 o ma% gruesm para menle colocado so esib flexbnando bajo el peso. a m m r kzc varillas. Amarre las varillas a intervalos suficicntes de modo que ahogados. y el e q u i p mwhnico. Para los rtquisitos deta pamanezcan en s u lugar durante la coloclci6n y comoli- llados con respccto a acccsorios ahogados. v h e el ACl318. daci6n del m u e t o la pr3Uicd usual para una varilla de 20 Los mestah ahogados, distintos del acero de r e f u r n , pies (6 m ) es de 6 a 8 puntm, pcm cualquierotra intcrseccih pueden causar una acci6n galv,?nica y m i 6 n . a menos que cs mejor. El espaciamiento de 10s amarrcs depende del rcciban un rcvcstimicnto para aislarlos. En particular, no manep y el tr3fico sobre la pmilla y la posicih que m p a ahogue el alum inio en conueto refomdo, a menos que tenga Entrene a 10s trabajadorcs para que recono/can la u n revcstimiento efcdivo para aislarlo. La preparaci6n de las importancia de la ubicaci6n apropiada de: rcfua-- (Fig. 8 5 ) . superficies de conlacto depcnde de si se desea o no que exkla Dumte Ias opcraciones de colado del conuuo, el refuazo. adhaencia con el ~ t I U e l 0 . cspecialmente el ligero "refuerm por temperatura". pucde No pcrmita que 10s aditamentos interconstmidm desph- lkgar a scr desplrvxlo por l a vfas dc t r h i t o (aunque tales ccn el acero de refuazo. except0 como se muestra en 10s vhs nunca deberhn apyarse en el refuerm). p r accidentes. d m m e n t o s del contrato, ni que reduzcan apreciablemente la por las p a d a s clrga; de conuelo que se d e p caer sobre 61 resistencia de la construoci6n. (cspecialmenteen cimbras profundas), y por las herram ientas El refuezo puede moveme hasta un diametro de varilla usadas en la oonsolidaci6n del conuelo. Se requiere atenci6n sin q u e r i r ninguna Olra aprobaci6n. de acuedo con el ACI cspccial para evitar este dcsplamiento y para detcdar y 301. megr cualquiera que efcuivamente ocllrra. En general los dudos con un diametm de 1 pulg. (2.5 an) I'm l a loss de pvimentos o conueto mkivo. mando o menos no reducen signifiiativamente la resistenaa &I cl refuerzo no se a p y a sobre sillas, una prktica permisible conueto en m p r e s i 6 n . LOS dudos que se juntan en una amiste en coloar concreto rclaivamente duro hash un ubicaci6n particular pueden requerir refuerzo extra por arrba auto nivel dado. y luego tender la malla o las varillas sobre y pordebajoparaminimRarelagrietamientoen talpunto. No la superficx antes de colar el rest0 del conueto. Cuando el permila que m,?s de un d u d o ocupe un cspacio en la secCi6n conuetoparapavimentosecolocdenunasolacapa, hsmallas transversal de una columna, ni que se agrupen en la cara de dc alambre o 1% parrillas pueden poncrse en la alineaci6n una columna. except0 mando asl lo permilan los documentmi horizontal apropiada en toda la profundidad del conueto del contrato o e s t h espedficamente aprobadm por el dcpositado y presionado a mAquina o con equip0 especial. disefiada. hala la ekvaci6n apropiada (VCase el Capltulo 13). h p a p e muy bien 10s insertos & madera antes &l No levante o enganche el refuenr, en losas dclgadas cabdodelconueto,oasegliresedequelasupeficiedemadera dcsde la p r t e inferior hasta su nivcl presaito durante las estt efectivamente sellada; de lo contrario, la medera tiende opaaclmn de colado. ktaoperaci6n muy ram veG si es que a hincharse y a causar que el c o m t o se agriete. alguna, se realin apropiadamente, y su resultado es una localincKSn inciena del aoero. con mucho de tl en la parte infaiw. Aberturas Accesorios ahogados Cuandose requieran abenuras adicionalcs quenose mueStran Antes de onloer el concreto. ffjc firmemente en su p i c i 6 n en los docllmentos. pida al disehdor que apmebe Ias aber- todos los p m o s de anclaje. In msertos, las mangas para turas propuestas. En las esquinas de todas las pequdas aber- \hos,tubofi. conductos, el alambrado, bola-aguas. m a r a s de turas. exoepto la.. m& pequet?as, insstale varillas d q o n a l a rzpas de p / o s de visita. instrumentos, otm accesorios corm para rcsistu ten.iones alrcdedot de la abcrtura. 77 CAPITULO a MANUAL DE SUPERVSw)rY I Juntas de expansibn, de contracci6n y SUPERVISION FINAL ANTES DE LA de construcci6n COLOCACION Aunque pueden u s m e muchos otm t&minos descriptivos Antes del colado del concreto, haga una supervisi6n final. m h detallados para desaibir los diversos t i p de juntas, las Verifique todo el apuntalamiento y contraventeo para siguientes constituya las definiciones generales: estar seguro de que no se ha aflojado o se ha colocado Las juntas de apunsidn estan diseiiadas para permitir que err6neamente. la estructura a cada lado de la junta se mueva inde- Verifique todas las cirnbras para ver que no hayao pendientemente. Si se omiten estas juntas, las fuerzas de sufrido daxios y que tengan hermeticidad contra el flujo del compresi6n y de tensi6n pueden aplastar, agrietar, o causar concreto. Asegkese de que los pernos de amarre estCn a p daxio de alglin otro modo a1 concreto. Tales fuerzas se desar- tados en las juntas de construcci6n. rollan por expansi6n tCrmica o qulmica, contracci6n, cargas Verifique el r e f u r n para ver que estC completo y aplicadas, o asentamientos diferenciales. El refuerim no debe colocado apropiadamente, y aseglirese de que se obtendd el mzar las juntas de expansi6n. espesor especificado del recubrimiento. Las juntas de contraccidn son planos de debilidad hechos Preste atencidn especial al refueno que soporta las v i a a prop6sito y diseilados para controlar el agrietamiento que de paso para transportar el concreto (Esta pddica es muy de otro modo pArh ocumr debido a la contracci6n del pobre y m u d a s especificaciones en 10s contratos la pnr concreto ( por secado, descenso brusco de temperatura, etc). hhen). Puede sex necesario proveer soportes de varilla adi- El r e f u r n puede ser continuo o discontinuo en las juntas de cionales en estas Areas. contracci6n, dependiendo del diseiio de la estrudura. Vuelva a verificar todcs los insertos para ver que tengaa Las juntas deconstrucci6nson juntas aeadas porintemp el t a m d o correcto, que esten bien localizados y montados, y ciones necesarias de la colocaci6n del concreto ( v h e el que tengan proteoci6n contra la contaminaci6n. Verifique l a Capitulo 9 para una discusi6n detallada). Si la junta de con- cimbras y las juntas de construcci6n para garantizar limpieza struci6n es tambien una junta de contracci6n,el acero debe de y ausencia de humedad en la superficie. tratarse al igual que en una junta de contracci6n. Remueva todo el material extraxio de las cimbras por La pradica recomendada respecto a1 diseiio, localizaci6n medio de una aspimdora o soplando hacia afuera los acorn- yconstruoci6ndejuntas,sedaenelACI301,ACI318yACI b r a . Las cimbras deben quedar libres de agua estancada, 504R. hielo o mugre. Las juntas de expansi6n y de construcci6n son juntas de "trabajo", en oontraste con las juntas de construcci6n que no EstC seguro de que 1% cimbras han sido aceitadas. Si se son de trabajo, a menos que coincidan con una expansi6n requiere volver a hacerlo, mantenga el r e f u r n limpio y planeada o con juntas de contracci6n. Los materiales para completamente libre de aceite. rellenar juntas de trabajo se discuten en el Capftulo 3, y en el fiteatento a1proncktia, del tiempo paraeldfadel colado ACI 504R se da informaci6n detallada sobre selladores elas- del concreto. Si se pronostica un dia extremadamente tomQicos para juntas. caluroso, frio o con mucho viento, vea que se tomen l a El material para la junta de expansi6n generalmentees un precauciones apropiadas para proteger el concreto fresco y rellenador compresible (y frecuentemente expandible tam- que se tenga inmediatamentea disposicidn material y equip biCn). No permita que tapones de concreto u otro material para dark mayor protecci6n en caso de que las condiciones incompresible auce o bloquee la junta de expansi6n. climatol6gica.s empeoren. El material de contracci6n para sellar las juntas debe Cuando el concreto se coloca en un dia viernes, en un fin adherirse al concreto a cada lado y tener deformabilidad de semana o en lunes, ejerza una vigilancia especial sobre 10s suficiente para resistir el agrietarniento bajo el movimiento trabajadores, pues es posible que pueda menguar su atenci6a esperado de la junta. y la mano de obra resultante. P u e d a requerirse espigas a travt%de algunasjuntas. Si es AsegGrese de que todas las preparaciones han sido asi, alfneelas cuidadosamente, lubrique un extremo para per- completadas para la supenisi6n final. No es U M buena p r h mitir el movimiento de la junta, y ajuste dicho extremo con tica acabar algunas preparaciones cuando esth empezando un casquete de expansi6n. De manera similar, las juntas ya las operaciones de colado del conaeto. deslizantes requieren de un rompedor de adherenciainstalado antes de colar el conaeto adyacente. Antes de colar el con- creto, aseg6rese de que se tome en cuenta la abertura de junta inicial especificada, que puedan quitarse 10s escombros de la abertura de la junta, y que pueda limpiarse la supetfcie de la FORMULARIO DE VERlFlCAClON junta antes de la instalaci6n del rellenador. EstC alerta por las condiciones de construcci6n que m k l a d e puedan interferir El us0 de un formulario de verificaci6n ha resultado ser de con el movimiento de juntas o con un drenaje de agua a p una gran ayuda en muchos proyectos, como una manera ropiado. A veces se dejan espacios de 2 pies (60 cm)de ancho sistemfiticaparaverificarlosdiversos aspectos depreparacih o rnb cuando se vada el concreto para permitir que tenga parala inminentecolocaci6ndelconcreto,conmirasaobtener lugar algo de contracci6n del concreto antes de que sean la aprobaci6n final. La Fig. 8.6 es un ejemplo de un formulario llenadas. En tales casos, a fin de permitir el movimiento amplio usado exitosamente en un proyedo. El formulario de in-estricto de la junta, el refuem es traslapado en vez de ser verificaci6n es una lista de 10s aspedos relevantes discutidos continuo. La preparaci6n de las juntas en estos casos debe ser en a t e capitulo o en el Capitulo 23, m5s algunos otm que la misma que para las juntas de construcci6n. requieren atenci6n antes de colar el concreto. En el formu- 78 YANUAL DE SUPERVISION CAPRULO 8 - ~ ~~ ~ HOJA DE VERlFlCAClON DEL COLADO DEL CONCRETO Unidad No Colado N o Nivel inic. Nivel final Fecha Descnpcion Est ink. Est. final ~ ~ _ _ __ _ ~ _ _ _ _ - - - ~ _ _ _ ____ _ ~ _ - ~ _ _ _ -_ - - -- Vo. Bo. PARA EL COLADO DEL CONCRETO ~ ~ ~ ~ ~ _ _ _ Ingmsidente Fecha Hora Supervisor Fecha Hora Superintendente Fecha Hora Hora Fecha de Hora terminaci6n del colado rn3calculados para la linea rn3 calculados para el relleno rn3 totales calculados rn3 de rnortero Ventilacih Surninisb-o de m3 de concreto agua Otras m3 totales colados rn3desechados en el colado nexiones a m3 desechados en la planta total de m3 en la planta m3 diferencia -~ ._ - -___ ~ Flg. 8.6- Ejemplo de un formuiarb de vertficacih 79 CAPWLO 0 lario, las columnas a la derecha son para escribir el nombre o las iniciales de 10s supemisores que certifican que todos 10s aspedos e s t h listos para la supervisi6n y para que 10s firmen de aprobados. Tambih se deja espacio para la hora en que se firma. Coloqueel formulario en un lugar convenientey apropiado en el 5rea de cimbras, en donde todos puedan verificar rApi- damenteel estadoqueguardan los preparativos. El formulario de verificaci6n ya llenado debe ser recogido por el supervisor decoladodelconcretocomoseiialdequeseautoriza proceder con el colado y se incluye en el reporte final. CAPITULO 9 Operaciones de colado del concreto Despuk que se han ampletado l a operaciones de dosifica- puentes, pavimentos, y concreto masivo. Procure una ilurni- ci6n y meu-lado. para obtener un concreto satisfactorio se nacidn adecuada para el trabajo en la noche requiere de 10s siguiente: .No vacfe clconcreto en algunos lugares (ejem. columnas 1, 'I..-, n . La,spor!3ciSn. colocaci6n y consolidaci6n sin segre? y rnuros) hassta que haya transcurrido el period0 especificado gaci6r.; la consolidacion debeser lo suficientementccompleta para perrnitir el asentarniento, el endurecimiento, o el en- para Ilenar t d a s las p a r t s de 13cimbra, a fin, esencialmente, friam iento del conaeto prcviamente colado. de eliminar la5 bolsas de aire y de agregados para asi formar *la entrcga del concreto no debe ser Ian r5pida que una fuer:e x h x n c i a con el 'xero y el conaeto adyacentes. resulte difici! o impsible la colocaci6n y la consolidaci6n. 2 . hfantener la calidlld requerida del concxto, especial- Sin embargo, la entrcga, colocicih y consolidaci6n del con- mente la uniformidad creto deben scr lo suficientemente rBpidos para evitar retrasos 3 . C'n curado apropiado. indebidos, y especialmente para cvitar la forrnaci6n dejuntas frias. Los retrasos contribuycn a la pCrdida de, y variaciones 1.0s principios de con!rol del conaeto con respeao a la en el revcnirniento. selecii6n y proprcionamiento de 10s material6 se discuten en 10s Capitulos 2, 3. 4 y 6. La prfctica recornendada con 0 Verifique todo el equipo para una operaci6n apropiada, respecto a la dosificaci6n y el mezclado se discute en cl y tenga a la rnano suficienteequip para asegurar continuidad Capitulo 7 y en la Referencia 5, y en ACI 304-R. en la colocaci6n por si se presentaran fallas en alguno. El exit0 final de las opcraciones de conaeto involuaa la OAsigne personal suficiente para el trabajo. For ejernplo, preparaci6n del sitic, la supervisi6n de la planta de dosifia- 1% A r e a grandes de losas coladas en clima caliente rsquieren c i h , 13 transportaci6n a1 sitio, el manejo del concxeto en el deun rnayornlirnerodeacabadoresy unarnejorprogramaci6n sitio, y el cuihdo despuk de la colocaci6n. de las operaciones que las mismas losas construidas en clima frio. CONDICIONES DEL SlTlO MANEJO DEL CONCRETO No se dC corn ienm a 1% operaciones del colado del concreto a menos que se hayan cumplido 10s requisitos de 10s docu- El supervisor del colado es el responsable de la supervisi6n mentos del cor,tnto respecto a la preparacion del sitio, asi de la transportxi611, la colocaci6n, la consolidacri6n, el mmo a la ubiad6n y 1% condiciones de 1% cimbras y del acabado y el curado del conaeto. TarnbiCn se le puede exigir refilerim. Los puntos especificos discutidos en el Capitulo 8 que haga pruebas del concreto fresco. Revise el Capitulo 19 deberlln ser umpletados. antes de realizar prudas del conaeto fresco. Revisar la secuencia de colocxi6n planeada. Verifique 10s contadores de revoluciones en 10s camiones me7~ladores(el rninimo es normalmente de 70 a 100 revolu- e A l p n o s doarnentos del contrato prohiben el colado del ciones a velocidad de mezclado) y que las revoluciones mnaeto en la n x h e (para asegurar la visibilidad) o durdnte adicionales Sean solamente a la velocidad de agitaci6n. Veri- periodos de calor o frio extrernos, viento o lluvia, a menos fique tambiCn 10s tanques de agua para ver que a t t n todavia que se procure cierta proteci6n espm'ficada del trabajo. llenos cuando se descargue el conaeto, o que se rnantengan ( V h e la discusi6n sobre operaciones del concreto en clirna completamente vados seglin se requiem. Lea la etiqueta de t Cahente o frio en el Capitulo 10). Por otro lado, algunos dosificaci6n de cada cami6n revolvedor y verifique que la mlratos exigen el colado de: conaeto en la noche en clirna etiqueta estC apropiadamente firrnada. caliente para reducir la evaporacidn y para reducir !a tenipera- tura del conaeto, cspecialmente para estruduras en 1% que el Algunos contratos limitan el tiernpo en que puede agrietainiento puede set u n problem, tai como tahleros de utilizarse el conaeto despuCs de mezclado. 7'31 wmo se a1 CAPlTULO 9 MANUAL DE SUPERVGION explica en el Capftulo 7,no cs nccesario un Ifmile de t i c m p si el conueto pucde colocarsc comolidarse y acabme a p ropiadamcntc sin la adici6n de agua (reabhndamiento). La bucna pr'ktica y la mayorfa de los contntos prohibcn tales adicioncs retardadas de agua pero no confundir el reablan- dnmiento con la adici6n inicial de agua para ajustar el re- vcnimicnto durante el meirlrido o cuando los cmiones rcvolvcdorcs llcgan p r primera vcz al sitio d c la obra. 'Tal adici6n inicinl de agua es accptable si se ha considciaCo ptrdida de rcvcnimicnto y si nose c x d e la relaci6n m5xima dc apa-ccrncnto. I Transporte Mantcnga la calidad y uniformidad dcl concrcto rnicnuas que es tr,ansprtado dcsde la mmchdora en el sitio o d n d e el carni6n dc cnuega hasta las cimbras. En la Rcfcrcncia 24 sc - Fig. 9.2 Cami6n-revohredora de concreto premezclado descargando concreto en un bote para ser transportado por un helic6ptero hasta un dam dctalln apcrificos dcl cquipo dc transporte. snio de construcci6n en despoblado. 0 Vicrta o dcje cacr el conucto vcrticalmcntc; de otro modo ocumr5 segregaci6n dcl agrcg'ado grucso. El rncjor esquinas. I,a pcndicntc dcbc scr lo suficicntcrncntc inclinada rnCtcKlo p:ua ascgurar una calda vertical consi5tc en p s a r el para pcrrnitirquc el conucto fluya sin un rwcnirn icnto mayor conucto a travts dc una secci6n cortade canal6n distribuidor. quccl espccifiado o cxigido para la colocacih (la pcndicnte las pl,xxs dcflcuoras no son satisfactorias p r q u e a vcccs usualrncntc rqucrida cs dc 1 vcrtical por 2 o 2.5). elhs linicarncnte carnbinn la direcci6n dc la scgrcgnci6n Las bandns trnnsportadoras se utilimn arnplhrncnte. El ( V d s c la Fig. 9.1). conucto se dcposita a travts de las tolvas sobre la banda 0 IA% caldas no confinadas no dcbcn causar segrcgaci6n. tnnsprtadora cn unacinta continua. Son posibles nurnermas Una caida corta que dC como resultado amonton'micnto configuncioncs dc Ins bnndas tramportadoras para dcpsitar pucde causar scgrcgaci6n m,% seria que una cafda m5s larga el concrcto. inclusive en 5 r a relntivamcnte inacoesibles. N quc crce una rnasa abult'ada. Pucde accptarse la diserninaci6n usar las bandas transportadoras, evitc la segre@~i6n dcscar- dc p i c z s individualcs de agregado grueso. ya que ser'h gnndo a travts de un canal6n distribuidor apropiado. nucvamcntc ahogndas en el concrcto. En clima calicnte. seco o con vienlo. cubra 1% largas lineas 0 N u n u dcje cacr el conucto sobre el rcfuerLo en 1% de canalones distribuidorn dc la5 cintas transportadoras si cirnbras profundas. ya que ocum13scgrcgaci6n a1 pasar el fuera necesario, para evitar quecl conucto se seque y se tenga agrcg'ado g m n o golpetando las varillas. una exoesiva pCrdida de rcvcnimicnto. El cubrimicnto de las bandas tnnsportadoras a gan vclocidad puede no s u obliga- Sc ut ilkan rnuchos t i p s dc apantos para el transporte, ya toria exccpto bajo amdicioncs extrcmas de sccado. Use sc;i solos o en cornbinaci6n con otros t i p (botcs, carrctoncs. canalonn de dcscarga m6vilcs o band3s transportadoras para carrctilhs. a r n i o n n . ctc., inclusive botcs transpohidos por accrcarsc tamto corn0 sea psible a1 sitio de la colouci6n. airc corno se muatra en la Fig. 9.2). Al llcnar 10s rccipicntcs Cuando 10s canalones y las bandas tr'ansportadoras se lava cvitc !a scgcgnci6n u t i l i n n d o los rnttodos quc sc rnucstr'an con chorros de agua cvitc que el agua y cl cnncrcto diluido en la Fig. 0.1. drcncn hncia I scimbras o hncia el concrcto rcciCn aabado. Iloic.7 y f o h m - 1-0s botcs y tolvas quc dcscargan por su Ilonzhco - El bornbeo con bornbas ligcrrr; y dc Ifnas c o r m pmie inferior pcrrnitcn la coloaci6n dcl conucto con bajo quc pucdcn rnnncjar cl concrcto con agrcgnddos de hasla 1 1 2 rcvcnirnicnto. Ilcbcn tcncr pcndicntes latcrales no rncnorcs a pulg. 38 rnrn. a 1ravCs de tubos y rnangucras quc van dc 4 a 6 00 gr;Klos con compucrus dc dcscarga anchns que pcrrnitan pulg. (10 a IS cm)dc di'hctro, es un rnCtodo rnuy popular. tr,ib:ijnr librcrncntc y cicrrcn hcrrnttic,mcnte. (Fig. 93). Sin crnbargo. antes dc dccidir la utilimci6n dc una 0 1 ~ cornpucrlu; s de dcscarga dcbcn abrirse y ccrrnrsc bornba haga una prucba dcl q u i p y de la distribuci6n de la r3pid;uncntc cn cualquicr rnorncnto dur'ante la cnucga. lhc3 propucstos c o n 10s rnatcrinlcs y rncxlasde concrctoque. 0 Evite la contaminCxi6n dcl equip0 carghdolo en la por lo demh. son apropindos y convcnicntcs para el tnbajo. phciforrna cn vcz dc haccrlo cn el suclo. Ins tubos est,?n disponibles en accro. alum inio y plhtico. No obstrinte. la mayorfa dc 10s contratos pohiben el us0 de tuba 0 b i t e que 10s botcs oscilcn sobre el conucto rcciCn de alurninio. ya quc la abrasi6n del alurninio p r el flujo del ac;b,ado. conucto con frccuencia forrna gas hidr6geno que causa ex- 0 Evitc la acurnuhci6n dcl conucto dur'ante el us0 de p'ansi6n d d i n a al conucto. Ls pr5uicas de bornbeo se tolv;s y boles. dcscribcn m h arnpliamentc en el Capftulo 15. 0 Quite el conuclo cndurccido. limpic y accitc ligcra- El bombco requicrc la provisi6n continua de concreto rncntc el hotc y cl rncclnisrno de control dc entrcga en la uniforme plStico y tr'abajable de consistcncia rncdiana. Es cornpucrci dcspuCs dc cida u t i l h c i 6 n . muy Otil rcducir el agregado grucso hasla cn un 10%. per0 ( ' ~ U J ~ O ~yC hS a n h rransportadorm - Ut ilice canalones esto inuemcnta tanto el conlcnido de agua como del Cernenlo rcdondos y p:u;i cvit:v 1:i acurnuhci6n dcl conucto en 1% si no ha dc exccdcrse la relnci6n agua-ccmcnto. El r e 82 MANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 9 ~~ A MENOS QUE SE CONTROLE LA DESCARGA DEL CONCRETO DE LAS MEZCLADORAS, LA UNIFORMIDAD OUE RESULTA DE UN BUEN M E Z C U D O SERA DESTRUIDA POR SEPARACION \t/ C. I CESCARGA CE TCL'.AS PAPA CfiRGAR CfifiRCS CE CC'..;fiEi3 El arre;mo w e se ve arrica IT: 3e la se;'eg3cion. sin ,rn;3"ai;rrancortoseae,cana,on, ,aseacuo iedescargrre el concielo en 101ids. CIIDOS. cauos. C0\%3L CE Lt SEGfiEOAC E ~ 7 f i E h ' O3 E C;P.ALE;AS C N E i EL CE CChCRETO I carniones 0 cirnbras. f. . ,- .- a__- ,I INCORRECT3 Cc-Iroi nadecuado. 0 falla da control al final de CualauIer canalon ae concrelo. sin lrnponar c u m c o d 0 sea L.I aelleclcr unicamenle cambia e l senlido Ce la segregaclon Esto se B D I ~ Ca~ descargas mclinacas ae mezciadwas. r . , a sc o m o a cinalones largos. Dero cam ~ n - r e ~ o i v e o oe:c no c u m a o ei ccncreto es oescargaao a otro canaion o a dna band3 IianSEOnaoOra - Fig. 9.1 Mbtodos correctos e incorrectos del manejo del concreto, tornado de ACI 304R. 83 CAPKULO 9 YANUAL DE SUPERVGON estruaura de buena apariencia (Referencia 5 , y ACI 304R). Direccibn y localimcibn de lo coida del concreto. Deje caer el conueto veflicalmcnte para evitar segregaci6n. Use canalones de dcscarga si fuera neoesario, para evitarelgolpeo dcl rcfuenr, y dc 10s lados de la cimbra. Bto minimiza la segregaci6n y evita que se forme una capa de corn10 en lar supcrficies. Una capa de conueto seco sobre el r e f u r n reduce la adherencia. 0 No diswibuya el conueto empujando o jalando 1 s secciones inferiorcs de 10s canalones seccionales a un angulo considerable de la vertical. ya que oarrrira una segregaci6n muy seria. En vezde eso, mantenga la secci6n inferior en una posici6n vertical. 0 Cuando se vacle el concreto Oerca de la parte superior, puede evitarse la segregaci6n y la formaci6n de capas en 1 s cimbras, se puede ahorrar tiempo y mano de obra y se puede - Rg. 9.3 El b o m b permlte b cokcacl6n de concreto para bsas sln necesldad de plstas o gruas. Manlenga una comunlcacl6n directa colocar y distribuu mepr el conueto, vaciando directamente 10s boles y otros q u i p J e entrega sin usar tolvas o canaletas entre el operador de la bombs y la cuadrilh de colocacl6n. El supervi- (Referencia 5). sor debs asegurar el soporte adecuado del acero de refuerzo para evitar su dislocaci6n por 10s trabajadores. 0 Depsite el conucto ccrca de su ubicaci6n final y M pcrrnita que fluya lateralmcnte. a menos que el conueto como venimiento del conueto cntregado a la bomba dcbe scr de un todo se estt moviendo sin scgregxi6n. entre 3 y 4 pulg. (75 y 10 cm). o ligeramcnte m&s alto para 0 Para logar mejor durabilidad. coloque el mnueto di- conueto con airc incluldo. I’ucde resultar bcndfico un aditivo rcctmente en 1% csquinas y extremos d e 10s m u m de modo reduaor de agua o un auxiliar para el bombco (aditivo). que el flujo sea olcjhdose de las csquinas y extremos en vez cspecialmcnte duranfe el clima caliente. de quc vaya hacia ellos. 0 Supemise la condici6n de conucto en el extremo del 0 En la consuucci6n dc losas, deje cam el conueto nuevo tubo. el rcvcnimiento en cada extremo de la linea, y vca que sobre el mnueto ya colocado y no alejBndose de t5L Dcpsite no se vierta agua no autorizada en la tolva de la bomba. linicamente tanto conueto en un lugar como pucda consoli- 0 Limpic aridadosamente la bomba y el tubo despuCs de darse conven ientem cntc. efcctuado el bombco. El agua utilizada para limpiar el tub0 0 Mantenga la parte superior dc una capa casi a nivcl. dcbe regarse fuera de las cimbras. 0 Limitela profundidad de laprimeracapacolocadasobte Lo colocacibn neumdtica, descrita en el Capltulo 15, cs conueto endurecido o roca a 20 pulg. (SO cm). otro metodo para tnnsportar cl conudo a travCs de tuberhs. 0 Saque y esparsa el agregado grueso segregado en otras 0 El aire usado para fonar el paso del conueto a travts de greascnvezdecubrirloconconueto.yaqueta1recubtimiento 10s tubos tiende a sccar el conueto y batirlo hasta que &te pucde dar como resultado cavidades o bolsas de aire. logra una consisfencia rlgida. Por lo tanto, usualmente es 0 Una dosificacidn de conueto inusualrnente tiesa puede nccesiario tener una consistencia m5s aguada a1 principio del tubo que la deseada en las cimbras. salvarse esparciendola en una capa delgada y trabajhdola dcntro de otro conueto. 0 Mantenga 1% llneas de descarga horizontales o incli- 0 No use rastrillos con dientes para extender el concrao nadas hacia arriba desde la mfiquina. de cualquier tipo. 0 Puesto que la segregaci6n oarrre mando el concretosale 0 Use jaladores o hcrram ientas sim ilares de cara s6lida o a gran velocidad dcsdc el extremo del tubo. descargue el conueto lcnlamente hasta quc el extremo del tubo qucde palas comunes. hundido en el conueto y use capuchones de descarga a p Coludos profindos - Ccrca de la parte superior de una ropindos p x a desviar la descarga. colado profundo, el conueto tiende a hacerse mAs aguado, 0 Controle cuidadosamentc el e q u i p de colocaci6n dcbido a que el agua en la park inferior del conueto emigra ncum5tica a fin de producir on mncreto uniformc en el sitio. hacia arriba. Para conwarestar esto. use una consisfencia m i s e a a mcdida que el nivel del conueto se eleva. Esfo normal- mente no causa ningrjn problema en la colocaci6n. puesto que Colocaci6n el mnueto cerca de la pane superior puede alcanzarse m i fkilmcntc para vibrarlo. Si el agua de sangrado se eleva a la Ins mttodos de colocaci6n d&en mantener a1 conucto uni- superficie, probablemente se dcba a que la arena es deficiente formc y librc dc impcrfccciones obvias. Esta ctapa del trabajo en finos. a una mezcla pobre. o a un mncreto de alto re con frecucncia pucde ser el punto clave de toda la opcraci6n venimiento. Tal sangrado. ya sea de agua clara o de agua y dcl vaciado dcl concreto. Los mttodos apropiatJ0s de coloca- finos, produa: una superficie exterior dc conueto d&iL inap ci6n e v i t x h la scgregncih y 5reas porosas o rlvcoladas. ropiado para una supeficic dc junta de consmcci6n a la cual Eviurh cl dqAammiento dc las cimbras y el rcfucm y habrfique adhcrir mnueto adicional, o para que sea expuesta ascgurar.h una firme adherencia entre las capas, y min- a1 clima y al trsioo. El mncreto con aire incluido time un irnkarh cl agietarnicnto por contracci6n. y producirh una 84 MANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 9 potential de sangndo significativamente mlls bajo que el a1 ser vibrada, rcduzca el contenido de agua o vuelva a conaeto sin aire incluido. dosificar si fuera necesario. Antes de colar el conaeto en losas para piso y en vigas en Asegjrese de disponer suficicnte equipo y personal para la parte superior del conaeto en muros y columnas, permita lograr la velocidad de producci6n phneada que perrnita que que transcurd u n t i e m p prolongado para el asentamiento del el concretoseconsolide los suficientementer~pidopara evitar conueto en la colocaci6n vertical, pues de lo contrario, habrA demoras y posibles juntas frias. Cuando la consolidaci6n sea agrietamiento. Retrase la segunda colocaci6n hasta que el mAs lenta inesperadamente por condiciones de congesti6n, conaeto en 10s muros y columnas no pueda ser revibrado. El por fallas del equipo, por una pobre trabajabilidad de la retnso serA mils corto en clima caliente. mezcla, o por cualquier otra causa, reduzca tambien la velo- Colado correcro - Las figuras 9.4 y 9 5 muestran mCtodos cidad de dosificaci6n y mezclado. axrectos para el colado del conaeto. De ser posible, man- No permita que el concreto no consolidado se acumule en tenga la continuidad sin demons indebidas, con excepci6n de las cimbras o que permanezca ocioso y se endure= en la lo acotado m5.s amba, pcro h a b d numerosas ocasiones en que mezcladora, la tolva, el bote o en cualquier otra parte del oam alguna intempcidn en el equipo. lluvia, etc., y que sistema de transporte. interrumpan 13s operaciones de colocaci6n. Siempre que omrnn intermpciones, proteja la superfcie del conaeto que rnhs trvde recibirh a n a e t o fresco proporcionbdole sombra Consolidaci6n a mano y reixbrihdolo con una arpillera mojada (sin que gotee), Las superficies deberfin apisonarse con pesadas herram ientas partiwhrmente dunnte condiciones de clima caliente, seco de cara plana hasta que aparezca en la superficie una pelicula o con viento. Un rociado de neblina es otro mCtodo apropiado delgada de conaeto o pasta que demuestre que 10s vacios se de protecci6n. Si el conaeto alcanza un fraguado permanente han Ilenado. antes de que se reanude la colocaci6n, vQse la secci6n sobre juntas de construcci6n m5s adelante en este capltulo. 0 No camine sobre el w n a e t o fresm o el refuerzo, ni Vi braci6n permita otras actividades que afecten la uniformidad, el La vibraci6n consolidarfi mezclas de bajo revenhiento que acabdo o la adherencia. no puedan ser compactadas por mCtodos manuales, excepto, 0 En 10s trabajos de losas anchas, procure platafomas posiblemente, por apisonado, lo cud es costoso y a menudo sobre las que se pueda cnminar y que cubran todo el ancho de impracticable. La vibraci6n perrnite la colocaci6n y consoli- la losa para evitar cualquier tip0 de perturbaci6n en el con- daci6n del conaeto con revenimiento de 2 a 4 pulg.- (5 a 10 creto reciCn colocado. cm) en elementos pesadamente reforzados, e inclusive de 0 Mantenga siempre las botas lodosas fuera del conaeto revenhiento mAs bajo que en colocaciones abiertas. El con- fresco. creto de bajo revenimiento tiene menos tendencia a la segre 0 Tome datos de las mediciones antes, durante y despuk gaci6n que las mezclas m h s aguadas y de mayor del colado del concreto. Los aser,tamientos lentos con f r e revenimiento, queson necesarias a a n d o el concreto es mn- cuencia pasan inadvertidos y la excesiva deflexi6n o asen- solidado a mano. No espere que la vibrxi6n corrija la segre [miento de 10s ademes durante y despuh de la colocaci6n es gaci6n que ya ha ocumdo debido a mktodos defectuosos de un signo de perturbaci6n. Los ademes en el suelo particular- manejo y colocaci6n. ni quegarantice buenos resultados si 1% mente son susceptibles de un asenumiento por fluencia que proporciones de la mezcla no son correctas. calls3 deflexiones excesivas en las losas frescas, y agrie- En el ACI 309 se dan recomendaciones detalladas para t mien Lo. consolidar el conaeto por medio de vibraci6n, incluyendo Incluya l a provisiones (cufis, etc.) para hacer 10s informaci6n sobre tips y tarnaks de vibradores. ajustes de 10s ademes. Lm trabajadores con frecuencia des- Lm vibradores son de tres tips generales: internos, de cuidan ajustes posteriors despuk de la aprobaci6n prelimi- superficie, y de cimbras. Cuando pueden usarse vibradores nar del supervisor (antes del comienm de la colocaci6n del intemos, se obtendrhn mejores resultados si se utilizan los conaeto). a menos que se les exija que verifiquen con- vibradores del tamafio, frecuencia y amplitud recomendados tinumenre 1% cimbras y el apuntalamiento durante la c o b en el ACI 309. Aplique 10s vibradores sistemhticamente a caci6n (VCxse la discusi6n sobres cimbras en el Capitulo 8.). intervalos cortos, de modo que las Areas vibradas del conaeto se traslapen. Para el conaeto normal, continlie la vibraci6n hasta que el concreto e s t C completamente consolidado y 10s vados llenados, seglin quede evidenciado por la apariencia CONSOUDACION del concreto en la superficie expuesta y el ahogamiento de 10s agregados superficiales. Cuando exista alguna duda sobre lo Consolide el ancrelo rmnpletamente a medida que es c o b adecuado del procedimiento de vibraci6n del conaeto nor- a d o utiliimdo hcrramientas manuales, vibradores medni- mal, aplique m& vibraci6n. Existe poco riesgo de sobrevibrar ax (preferentemente), enrasadores, o rnquinas de acabado, una rnezcla adecuadarnente proporcionada. Puesto que el a fin de gxantizar un conaeto denso, buena adherencia con conaeto que puede ser sobrevibrado esta muy hlimedo o es el refw-zo. y superfides lisas. Trabaje el a n u e t o perfec- rnuy susceptible a la segregacih, reduzca el revenhiento o tamente alrededor del refuem y de 10s otros elernentos modifique las proporciones de la m a c l a en vez de reducir la ahogados y en las esquinas de 1% cimbras. Si la mezcla de vibraci6n. El temor a lasobrevibraci6n ha causado mas resul- conaeto tiende a segegarse o a estratificarse a1 trabajarse o tados pobres que la sobrevibraci6n en sf misma. 85 ~~ CAPITULO 9 MANUAL DE SUPERVISION i 1 EL CONCRETO SE SEGREGARA SERIAMENTE A MENOS QUE SE DEPOSITE DENTRO DE U S CIMBRAS ADECUADAMENTE b. ;OT*GEC7'l) INCORRECT0 :esca:qLabe el concieto en perm te que ei concrelo del u n colecior con una mar9ic.a carnlon o la carrett1,ase qolpee sgera y flexlbie i s ! o evmta a Contraia C I ~ D y: ~rebole en #as 'NCCRRECTO .egreaac,on a cirnwa y el var~llay ~la cimoia causando iceio eiiaran iimpios qasia ssgiecacicn y nuecos e n el :ondo. >ue 10s Cubla el Conclelo. C. .Monerc CCi4RECTS lNCCiifiECT3 , Bolsa tnanguera ponal I q ~ aescaiga e en u Fig. 9.4 - MBtodos correctos e incorrectos de colocaci6n del concreto, tornado de ACI 3Q4R. 86 7 YANUAL DE SUPERVISION CAPlTULO 9 EL CONCRETO SE SEGREGARA SERIAMENTE A MENOS QUE SEA DEPOSiTADO ADECUADAMENTE EN LAS CIMBRAS 'I . C32fiECi3 iNCCaRECT3 'escarFar el concrero rac8a alias Descargar el c o n c r e : ~sobre del concrero ,'a colocabo. el conc:e!o ya coimaao COLCCACION 3EL C O N C R F O DESDE CAFRET!LSS Sooones aaecuaaos para Tanlener el lubo ae Calda K , d 3 y a plorno. COT-REC-S INCZRRECTO Colado Gel concrero poor memo d e barn3a y mangueras. en cimC.as nonaas y C U N ~ S . I *'L2zl COLOCdCiON DE C O N C f i E O h MEDANTE T U B 0 DE CAIDA No!a El t c t e d e abenLra res(slen18 destie el cLal fluye el c m c r e t o ce la lolva ae descarga a la Qanda l r a m p a - Iaaora. Cbscla. canaion 0 bcrnba se pueae S U S I I I U I I p o r un tub0 de hL1e refonado. - FIG. 9.5 MBtodos correctos e lncorrectos de colocaci6n del concreto, tornado de ACI 304R. 87 CAPKULO 9 MANUAL DE SUPERVISON Sin embargo, cuando el agregado es mucho mas ligcro que el concreto, m o sucede con los agregados ligeros, una - v - w vibraci6n prolongada o cualquier otro e s f u a m de consoli- daci6n tiende a estratificar la mecla, y existe el pligro de una sobrevibraci6n. Debido a1 menor peso espedfico dcl agregado grueso ligero, algunas partfciulas grandes prob- ablemente suban hasta la superficie ,alin cuando se haga una vibraci6n cuidadosa. En estc caso. utilioe un pb6n de pamlla para llevar a tales partlculas dcbajo de la supcrficiey permitir asf un acabado apropiado (VCase el Capltulo 16). Bicn sea para mezclas de concreto ligero o pcsado, limite la vibraci6n a la necesaria para logar una consolidaci6n efediva Para el concreto esmdural, los resultados dcseados usualmente se asegurarb en un lapso de 5 a 15 segs. cuando 10s puntos d e vibracidn estfin separados de 18 a 30 pulg. (46 a 76 cm)en vez dc pcrlodos mfis largos a intcrvalos mhs anchos. Vkse el Capltulo 13 sobre 10s proocdimicntos apropiados para la consolidaci6n de pavimicntos de concrcto. Inserte rfipidamcnte un vibrador inferno verticalmente (Fig. 9.6) a toda la profundidad de la capa que esIA siendo colocada. No lo arrastre en el concrcto, sino m i s bicn. stiquelo - Fig. 9.7 Vibrador elktrlco del tip0 de Inmersi6n utinzado para colocacl6n en un muro. I( lcnta y verticalmcnte a1 mismo ticmpo que se opcra con- tinuamente, de modo que noquede ninglin agujeroen ninguna vibrador intcmo trabajando se hundirA en el concrcto por su parte del concreto rfgido. No utilicecl vibrador para haoerque propio peso). Dcje quc continlien trabajando los vibradorcs a el conaeto fluya de un lugar a otro, ya que lal prktica mcdida que se sacan lentamenle. La rcvibraci6n tardia del usualmente causa segregaci6n con el agregado grueso m& concrcto ayudarA mucho a climinar las grietas horbmlales y grande que va quedando a t r k d e contracci6n causadas por el ascntamicnto dcl conado rctcnido p r el refucn. o por cimbras irregulares. La revi- braci6n incrementarh la rcsistencia dcl concrelo, disminuira el nlimero de agujeros de burbuja de aire en las Area.. supe- f riores, reforzarfi la adherencia p r dcbajo de las varillas hori- zontrlles y ahogamicntos. y reducirA la filtnci6n bajo 10s r: pcmos de las cimbraf. 4 Los mismos procedimicntos dc rcvibraci6n alraledor de I 10s marcns prefabricados (como por ejemplo vcntanas) ayudarhn a evitar agrictamicnto proveniente de un ascn- tamicnto disparcjo. En unn pcndientcempicx lacolocaci6n y consolidaci6n del concrcto en la pxtc infcrior. y rctrase las operaciones de acabado para evilar dcslkamicntos. Los cnrasadores pcsadas motorindos sin vibraci6n ayudan rnucho a aseguran la pen - FQ. 9.6 La vibracl6n lnterna lkua momentbneamente la mezcla removiendo el aire atrapado y consolidando rbpidamente el concreto dicnte apropiada de bajo revenimiento. Un r*ihrodoru!f superficie ( V h s e Capftulo 13. Fig. 15) dcbe consolidar la capa que se estA colocando en toda su En losas delgadaf, no es psible usar vibradorcs intcrnos profundidad. Si no cs asf, bien rcduzca la profundidad de la inscrtados verticalmente. V h e el Capftulo 12 para una dis- capa, o bien use una mClquina m B poderosa. El us0 de un cusi6n m& dctallada dc la consolidaci6n del concreto en 1% vibrador dc supetficie (enrasador vibratorio. vibrador tip0 Iosas. panel, vibrador de cimbras. etc.) requiere que la rnscla de A1 consolidar concrcto colocado sobre otro conaeto en- concrcto cstC apropiadmcnte proporcionada y tenga un bajo durccido o sobre r o ~ la, primem "pa requiere de mayor rcvenimiento. De otro modo, es posible que una cantdad vibraci6n que 1% capas subsecuentes para asegurar u n con- indneable de lechada sea (y probablementc ser5) tmfda a la tact0 eslrccho y continuo con la junta frfa. Este trabajo se su Wici e. rwliza mejor insenando 10s vibradorcs a aproximadamcntc la Losvibndorcs de cimbra se usan con mayor frecuencia en midnd dcl espaci'amiento normal para pedodos cortos de operaciones de prefabricados (Fig. 9.7). Sin embargo. la ticmpo. Vibre perfeaamentc las capas sucrsivas dentro de la vibraci6n de cimbns es adccuada para secciones delgadas de apa prcccdcntc mientras que ambas atCn todavfa blandas. concreto coloado en obra y es un complemento litil de la Ordinariamcntc 10s vibradorcs internos no datiadn el con- vibraci6n intcmaen sitiosdondecsdiffcilo impsiblc insertar cicto m 10s colrdos infcriorcs ni en el acero dc rcfuenn Dc un vibndor interno. Es IambiCn litil para reducir 10s v a d a de hccho. la rcvibr.aci6n rcsukirfi bcnCfica si el concreto rcs aire (cavidads) de 1% supcrficics. Sclcccione y monte el p n d c nl vhr;dor y se hace nrreianrc.nreplrisrj~~ (adccir. un vibrador dc cimbras de rnodo que sea mAs cfcdivo (Fig. 8) y, , si es neces.ario. refueroe y h a p m L rigidas 1 s cimbns. b s 88 MANUALDE SUPERVGON CAPllUO 9 - Flg. 9.9 Uhna de mango largo usada en UMlosa de pavbnento. Dek usarse esta lhna con orila filosa para emparejar muy blen la super% cle. regir la alineacidn usando una regla o una plantilla Comja de inmediato lz areas altas y bajas. Realice las operaciones de formaci6n de bordes y de z u m para juntas en esta etapa, mientras el concrcto esta todavfa en un estado bastante - Fig. 9.8 Lo6 vibradores externos pueden ser montados en mbnsulas rdosadas alas clmbras. Useeste mbtodoconprecaucl6n,empleando pklstico. unkamente unldades de baJa amplitud y aka frecwncia. 0 Permita que el agua que llega a la superficie durante 1% operaciones con la llana para dos hombres o de mango vibradores de cimbras deben ser 10s suficientemente potentes largo se evapore antes de alisar la superficie con llanas de para vibrar efeaivamente las cimbras. &to, asu veq requiere mano o mcdnicas. que las cimbras Sean lo suficientemente fuertes y rfgidas para Comience el pulido a mano o con mfiquina i n m e soportar la vibraci6n sin que halla distorsi6n ni fugas de diatamente desputs quedesaparem el brillo en la superficie. conueto. Silacantidaddeaguaodelechadaesexaxiiva"&pelan antes de pulir nuevamcnte la superficie. Una larga manguera de jardln arrastrada a travts de la superfie es una manera ACABADO efectiva de quitar el exccso de agua superficial. No debe La calidad de un3 superficie de conueto se juzga en gran rociarse el cemento o una mezcla de cemento s e a y arena medida por la condici6n y apariencia de la superficic acabada. sobre la superficie del concreto fresco. Sin embargo, las Lassuperficiesexpuestas estfinsujetasacondiciones(quevan propiedrldes absorbentcs del cemento seco colocado encima de benignas a severas) dc humedecimiento o secado, cambia de la atpillera que cubre la superficie puede usarse venta- de tempentura y desgaste m d n i c o . Ademas, la mayorfa de josamente en ciertas ttcnicas espcciales para el acabado de las superficies de conucto esta sujeta a agrietam iento debido piso endurecido y en la construcci6n de pavimentos. Antes a excesiva contracci6n por secado. Para mejorar estas condi- del acabado, quite cuidadosamcnte la arpillera para evitar la ciones. el concreto debe contener la macla apropiada (sin contaminaci6n de la supuficie. cxasivo contenido de agua), estar apropiadamente consoli- Controle todas 1% operaciones de acabado paraevitar traer dada y acabada y ser apropiadamente curada para por el a la superficie un e x m o de pasta No debe realizarse ninguna tiempo especificado, de acuerdo con el ACI 302.1R. operaci6n de acabado mientras existe exceso de humedad o agua de sangrado en la superficie. DcspuQ del enrase con la llana de mango largo o para dos Superficies sin cimbra hombres, y antes de emparejar con llana metalica, use una Seleccione las proporciones y la oonsistencia del concreto y llana de madera para quitar las pequenas irregularidades que 10s mttodos de consolidaci6n de mod0 que en la superficie hayan quedado en la supaficie y para empsar la densifica- solo estt disponible la cantidad de concreto suficiente para ci6n de la misma. El concreto csta list0 para su pulido cuando 10s prop6sitos deacabado. Si la mezcla tiene demasiada arena hadesaparecidocualquier lustre causadopore1 agua y cuando o es demasiado hlimeda, o si el concreto es sobretrabajado en una persona que pise sobre la superficie deje una huella de la cortsolidaci6n o el acabado, es muy probalbe que la super- aproximadamente 114 de pulgada (0.6 an). ficie se cubra con agua de sangrado o que contenga una capa Demore el trabajo con llana metalica tanto como sea tclativamente gruesa de mnueto demasiado hlimedo o una posible. El interval0 de tiempo apropiado varfa s e g n el lechada Extienda el concreto dc modo parejo por delante del ccmento, el clima y otras condiciones. A g m o modo, la cnrasador. Durante las operaciones iniciales de acabado. tra- superficie de conueto estara lista cuando alcance un estado baje las supcrficies lo mcnm que sea psible. tal que no se le pueda haccr ninguna marca con el dedo. Si la 0 Para remover puntos altos y b a j a y para producir una superficiese alisa con llana demasiado pronto, se forma una superficie verdaderamente plana, debe utilizarse una llana c a p de nata (lechada) en la supcrficie. Si se alisa dcmasiado para dos hombres o de mango largo (Fig. 9.9). DespuQ de tarde. el concreto parcialmente endurccido esta demasiado ampletar el enrase con estas herramientas, y mientras la duro para ser trabajado o pulido efeaivamente. supcrficie estt todavla bastante suave, veriffquela para cor- 89 CAPITULO 9 MANUAL DE SUPERVBON Durante el enrase, incline la llana de acero a un 5ngulo Para el momento en que las cimbm se quitan, el mcreto ligm y e j m bastante presi6n para compactar la pasta y para habrh adquirido un considerable grado de duma. Por lo formar una superfcie densa y dun. Aumente tanto el 6ngulo tanto, deben aplicarse tan pronto m o sea posible m u c k s cOmo la pmi6n de la llana con cada operaci6n si la superficie operaciones de &ado (distintas de las texturas propor- recibe m B de un enrase. VeaSe el Capftulo 15 para el prom cionadas por las cimbras). samiento al vado de las superficiesde losas. 0 LAX procodimientos de d a d o us;ldos en las superficies En gene@ el concreto en juntas y bodes se alisa con her- incluyen sopleteadocon arena, CepiUadoy raspado. Si la superficie ramientas e s p a l e s dejuntas ode bodes y luego hay que limpiar va a ser esmerilada, labrada o picada, retardelasoperaclones hasta el cona-eto en ex-. Utilice volteadores de bordes y juntas que el concrete haya ganado suficiente resistencia para evitar que delgados y de radio pequeiio, y evite trabajar el conaeto en juntas se piedan las particulas del agregado peso. y bodes m B del minimo absolutamente neoesario. 0 El acabado puede efeduarse en d q u i e r momento desp& Concreto con aire inchido - Puesto que el conueto am aire de que el concreto se ha arado suficientemente y que se haya incluido time menoS sangrado, a veces se piersa que es m k d8cil detenido la contracci6n. darle un buen acabado,ya que la cap superficial tien& a endure 0 En el momento en que se quitan las cimbras, observe la anem& dpidamentequeel intericxdela lasa. Puedesermuy litil condici6ndelasuperficiedeconuetoparadeterminarlanecesidad usar urn m a l a m B dura que proporcione mayor umfmidad al de reparaciones y para planear las operaciones de d a d o y asentamiento en tcda su profundidad, y para acabar antes de lo reparaci6n. usual el c o m t o con aire no incluido. Una llana de magnesio o 0 Los agujeros dejados p r los tirantes y separadm pueden alurninioen vez de una de madem facilita el acabadodel m m t o rellenarse am c o m t o endunxido de 10s mismos materiales, per0 con aire incluido. en una mezcla algo m B @re que la del cona-eto. Pam hacer que Agrietamkntopor contraccidnphstica - h ~ e t aque s apare 10s agujeros sean menos notorim, use cement0 b h m en el am en las superficies de concreto sin cimbra inmediatamente concreto de remiendo. La cantidad de ernento b h m puede despuk de la colocaci6n (mientras que el conaeto todavia es determinarse por medio de varios remiendos de prueba dejadas pktico) usualmente son c a d a s por evaporaci6n exmiva de- por vatias semanas para que sequen. bido a calor extremw y aireseco, y comhmente se les denomina 0 Apliqueelmorteroaidadosamenteconunbloquedemadera grietas por c o n h 6 n pktica. Estas son gnetas orientadasal azar para h a a x que el remiendo pase inadvertido. No use herramientas sin conexi611entre sf, andm en la superficie p r o solo mode&- metzilicas poque con ellas se ascxlreoe el remiendo. menteprofUndas.Elrociadodeneb~laspantallascontravient0, 10s pamoles, el recubrimiento con hojas plkticas y otras pm 0 R e p de inmediato las Areas defeauosas por medio de dimientosparainhibirlap6didade humedadentrelasopemcn mktodos aprobados y no solo por aplicacionescasrnktiticasque solo nes de acabado rninimiizdn el agrietamiento por contraoci6n ocultan problemas mas pmfundos. pktica en 10strabajcs planos colocados en mdiciones desfavor- 0 No p i t a que el habajo de r e v 6 n interfiem con la ables. A veces eta mtracCi6n pktica puede evitarse o r e m e aplicaci6n inmediata del curado hlimedo continuo sobre las Areas diarse trabajando a tiempo la superficie realizando un enrase un adyacentes.Puestoquelasoperacionestiendenaestarencontluq porn m B tardlo de lo normal, seguido pcf un pulido l i g m e n t e este asunto requiere atenci6n espeaal por parte del supervisor. adelantado. Las gnetas formadas antes del pulido a fr-ecuencia Durante t& las operaciones de reparacim de los defeuos y pueden desaparecer con la llana de m&. Si las grietas simple acabado de la superfkie, no p i t a que kta se seque o que las mente se e m p j a n por &ma, es muy probable que vuelvan a nuevas reparaclones dakn las operaciones de curado. aparecer m h lade. 0 El Capftulo 11discute en detalle Las reparaones. Lhvia - Durante la lluvia, procure un abrigo muy efedivo o bien descontinlieel tmbajo hasta que la llwia haya p a d o . €Iasta don& resulte p-adlco, haga preparativas p r adelantado para pmtegerlo de la lluvia cxlando el tmbajo dcba amtinuar bajo tales JUNTAS DE CONSTRUCCION mndiciones. La llwia que cae sobre conaeto reciCn colocado puede erosionar la superficie del m m t o W,diluir el m u c t o en, y cerca de la superficie, y daiiar Gipidamente el trabajo reciCn Juntas de construcci6n planeadas terminado. Lasjuntas de c o n s W 6 n , a diferenciade I;sjuntas de expansi6n. se exigen en hs operaciones de c o n s W 6 n , pem no necesaria- mente permiten el movimientoa travk de la junta. Debe plan- la ubicaci6n de Las juntas de comtruCCi6n antes & la coloc;tci6n. y hay que ceiiirSe a estas ubicaciones tanto como sea pasible. Generalmente, dichasjuntas marcan la w e superior& un OOMQ el extremo de un monolito, o el finalde un dia de trabajo. Hay que procuar que estCn appiadamente l&adas, limpias y bien adheridas. 0 Lmahce lasjuntasdemtrucci6nen lassdepiscs yen las vigas cercd de la mitad del clam (en don& el cortante es menor) o transf6rmelas en verticales (normal al eje de la losa o la viga). Luc;rlia: sicmprt: las juntas de c o n s W 6 n en el pvimento de m t c r a s y aert)puertos, en kr; juntas de contracci6n o de expan- MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 9 si6n planadas (vkase el Capitulo 13). conaeto nuevo sobre una superficie horizontal, puede exten- 0 Puesto ql:e las juntas de construcci6n frecuentemente derse con una escoba una capa base de mortero de la misma tiene filtraciones y se degradan con el clima, evitelas tanto mezcla de conueto en la supedicie vieja despuCs de que ha como sea posible. de acuerdo con 10s limits estipulados en sido mm:enida hlimeda continuamente por varias horas. Esto el contrato o con la buena prktica sobre colados profundos fue una prktica comlin en el pasado, pen> estA perdiendo y extensos. aceptaci6n para la mayoria de las aplicaciones. Preparacidn de superfries y bordes de juntas - Los docu- En vez de usar el tratamiento de concreto, la mayoria de mentos del contrato pueden exigir la limpieza de las superfi- 1% autoridades prefieren empezar la colocaci6n con una cies.ranuras, o la inserci6n de espigas, tirantes o separadores mezcladeconaeto de comienzosobreunasuperficiedejunta en las juntas de constmcci6n. En la Referencia 5 y en el ACI limpia que e s t C hlimeda, pero no mojada. Si el conaeto 303R seda la prfcticarecomendada respsctoa lalocalizaci6n, regular contiene agregado mils grande que 314 de pulg.(l9 disefio y preparaci6n de juntas de construcci6n. VCase el mm), puede hacerse una mezcla de comienzo apropiada omi- Capitulo 13 para una discusi6n de las juntas de pavimentos. tiendosimplemente la partedeagregadoquesea mayorde3/4 de pulg (19 mm). Si el tamaiio mfiximo especificado del En u n muro, en una columna, o en otro colado vertical, agregado es de 3/4 (19 mm) o menos, puede alcanzarse el cuando el niveldel concreto alcanza unajuntade construcci6n objetivo con un saa, extra de cement0 por yarda dbica en 1% horizontal, haga que el borde expuesto de la junta adquiera primeras dosificaciones y mAs agua suficiente para hacer un una linea limpia, ya sea p r cimbrado o por dcsbastado. Para revenimientode6 pulg (15 cm).Procurelacantidadsuficiente 1% colocaciones sucesivas, mantenga y amarre fuenemente de este conaeto para hacer una capa de 4 a 6 pulg (10 a 15 la cimbra contra el borde de la junta con u n traslape minimo cm).de profundidad y dCjelo caer en varios puntos de modo antes de colocar conaeto adicional, para asi evitar f u g z de que pueda expandirse sobre la superficie de la junta. Cuando a n a e t o o rebajos de la superficie. la primera capa de conaeto de rnezcla normal se coloque Si solo han transcurrido unas cuantas horas entre 10s sobre esta mexla de comienzo, vibre perfectamente ambas colados sucesivos que deben s t a r bien adheridos, no es capas asegurando que 10s vibradores penetren cada vez hasta necesario preparar la superficie de contact0 del conaeto m & el fondo duro. Si la superficie de la junta estA limpia, el viejo si la superficie estA limpia y hlimeda, per0 no mojada. mCtodo de la mezcla precursora es igualmente efectiva en Si el conaeto fresa, no estA sucio, seco o cubierto con una cuanto a adherencia, y evita las posibles concenrraciones de capa de lechada, el concreto nuevo puedeadherirse adecuada- conaeto y 10s problemas causadas por la intmpci6n de la mente vibrhdolo perfectamente bien sobre el Area de con- operaci6n de colado del conaeto. Puede notarse un ligero tacto. Obviamente, mientras m&s pronto se coloque el colado cambio de color en las juntas con cualquier procedim iento. El subsecuente, son mejores las probabilidades de lograr una procedimiento de concreto es much0 m& f k i l cuando las adherencia satisfactoria. superficies de contact0 son pequeiias, como es el caso en la Los requisitos esenciales para superficies de juntas en el mayoria de 1% construcciones de edificios. conaeto m&s viejo es que estkn limpias, y que el agregado no Si el mortero de conueto e s t A bien vibrado contra las se afloje ni que Sean quebradims 10s bordes y las esquinas de superficies verticals o muy inclinadas, generamente se con- conueto. L z limpieza por medio de un chorro de aire y agua sideraquees suficiente.Sin ernbargo, siserequiereunafuerfe o por cepillado puede hacerse mientras el conaeto e s t C to- adherencia, primer0 debe sopletearse con arena la superficie davia lo suficientemente blando de modo que cualquier nata del conaeto viejo cuando sea accesible antes del montaje de (lechada) pueda quitarse, per0 que se haya endurecido lo la cimbra. M&s tarde, a medida que se coloca el concreto, suficiente para que no se afloje el agregado. DespuCs man- puede vibrarse muy bien contra la junta. Puesto que las Areas tenga la superficie hlimeda por medio de encharcamiento o superiores de una junta vertical se debilitan por sangrado y la rociado con agua, o cubrikndola con arena hlimeda hasta que ganancia de agua, hay que vibrar el concreto en la junta sea colocado el conaeto nuevo o hasta que haya transcurrido profundamente hasta que el vibrador funcionando penetre el el tiempo especificado decurado. De lo contrario, tales super- conaeto por su propio peso. ficies generalmente est'hn tan contaminadas para cuando se coloca el siguiente colado que linicamentecon un sopleteado con arena o con lavado deagua a ultra presi6n puede restaurar Juntas de construcci6n no planeadas la limpieza aceptable. Por razones de economfa y asegu- ramiento de la limpieza, posponga la operaci6n hasta justo Losdaiios en el equipio, la falta oportuna de entrega del axlueto, an:es de colocar el siguiente colado de concreto, y luego use o m u d m otrcs problemas de comtrucci6n pueden obligar a sopleteado c o n arena hlimeda o un chorro de agua de alta detener la colocaci6n del conueto en sitias diferentes a las pres16n para quitar la pelicula y la contaminaci6n superfi- planeadas previamente. El diseiiador y el supervisor deben exigir ciala. LAOS procedimientos son usualmente aplicables en que, am bastanteanticip6n, se hagan planes y detalles tenhtivas p r e s z pero no se usan ampliamente en la construcci6n de para la instalaci6n de tales juntas de construcci6n. (3uandos q a la ediiicios. Sin embargo, cuando se deseen juntas de alta cali- necesidad de una junta de construcci6n no planeada, m u l t e con dad, deben usarse tales procedimientos para edificios. el diseiiador respecto a 10s posibles efedos de la junta en el comportamientoestrudural o en la sepridad. Prkticas de colocacidn y maclas de comienzo - Ahogue el agegado grueso en el conaeto superficial a1 ser colocado, Cuandonoseindiquen juntas en 10splanos, localicey construya tales juntas demodo que pejudique lo menos p i b l e la mistencia pues la aspereza puede interferir con la limpieza cuidadosa de de la estrudura. En la m t r u c c i 6 n de juntas no p l a n e , obsenv la superficie de la junta. No se requiere aspereza de una superficie de junta para una junta bien adherida. A1 colocar tods las precauciones y mCtodos discutidos antenorrnente. 91 CAPITULO 10 Curado, proteccion, descimbrado y reapuntalamiento La supervisidn no termina con el colado real del concrcto; a h ren bajas temperaturn. es necesario ver si el concreto esta protegido contra dallos y La remoci6n temprana de las cimbras es conveniente para debidarnentecurado. Laobservaci6n de las partes terminadas el acabado y, comlinmente, tambgn para el curado.Cuando de la obra durante todo el period0 de construcci6n debe ser no se rcquiere protecci6n. 1% cimbras que no soportan continua. (muras. columnas y trabes laterales, por ejanplo) pueden eliminarse tan pronto como sea posible sin que se darTen las superficies y bordcs del concreto. En clima cAlido, y s m , especialrncnte, es preferible eliminar las cimbras y e m p REMOCION Y APOYO DE CIMBRAS el curado tan pronto como se pueda Mientras que las cimbras permanexan en s u lugar, cons&vense mojadas las porciones expuestas del concrao. Tambih en clima cEildo y seco Tiempo de descimbrado consfrvense mojadas las cimbras de madera El tiempodedescimbradose bmenelefectoquecausasobre tlconcreto. Las doamentoscontradualesnormalmentecon- t h e n requerimientos para el tiempo de descimbrado basado Apoyo y reapuntalamiento cn pruebas de cilindros curados en la obra. Con respecto a los 0 Debe cuidarse que las cimbms que soportan concreto mCtodas de evaluaci6n de resultados de estas pruebas y (Fig. 1O.l)nosemuevan hastaqueelconuetopuedasoportar rcsistencias mfnimas de 106cilindros, v h s e 1% rmmenda- s u propio peso m b las cargas vivas y muertas de la co~lsVUo ciones dmlladas parael descimbrado (y para apoyo y reapun- ci6n. En ningfin momento la carga de constnrcci6n debe talarniento) en el ACI 301, ACI 306R,ACI 318 y ACI 347R. e x d e r aquella para la cual se diseil6 el elemento. Algunas ODeben llevarse registros de las condiciones climaticas y veces, el calculista proporcionara las cargas de construcci6n. cualquier otra informaci6n pertinente y utilizarlas junto con como en los edificios de varias niveles. la resultados de 1% pruebas. 0 Cuando se utilioen cilindros de prueba para determinar las tiempos de descimbrado, deben curme de tal modo que el mncreto oorrespondiente a 10s cilindros se enaentre bajo condiciones que no Sean m C favorables que las condiciones m L desfavorables. ONormalrnente se requiere la aprobaci6n del calculista antes de que se puedan quitar las cimbras de apoyo, per0 en muchos casas esta responsabilidad se delega a1 supervisorde acuerdo con una regla general de las polfticas. Cuando las operaciones de descimbrado no son contm- ladas por 10s documentos contraduales, la Gufa para el Disdo y Construcci6n de Cimbras (ACI 347R). proporciona las tiempos minimas que deben transcurrir antes del descim- brado, dependiendo del tip0 de elemento de concreto. Estos tiempos son 10s nlimeros de dlas acumulados para tempera- turas del aire superiores a 5@F, (10'C)asumiendo que se utiliza cemento Portland tip0 I. Si se utiliza cemento tip0 111, estos tiempos se pueden reducir con la aprobaci6n del calcu- - Flg. 10.1 Clmbra para muro alto con tlrantes, puntales, largueros y contravientob, con el colado del concreto en lista Por supuesto, 10s tiempos deben incrementarse si oar- proceso. 93 CAPKULO 10 MANUAL DE SUPERVISION El tiempo de eliminaci6n de las cimbras de apoyo y 10s puntales debe ser aprobado por el calmlista o de acucrdo con las especificaciones dcl contrato. Como regla general, las cimbras para columnas, pilas y muros pueden climinarse antes que las cimbras para trabes y losas. Las cimbras y a p y o s se dcben eliminar siempre sin impact0 o golpe, y se I debe p r m r a r quc el concreto asuma la carga gradual y uniformmen te. Edificws de w h s niwles- Un edificio de varios niveles presenta condiciones especiales para la eliminaci6n de cim- bras y puntales. El apuntalamiento que soprta concreto fresco esta necesariamente apoyado en pisos inferiores, que pueden no haber sido diseiiadospara estas cargas. En tal caso, 10s pisos inferiores deben tambiCn apuntalarse para ayudar a somnar la urfza de 10s Duntales de arriba El apuntalamiento Y d&e prepararse para un'nbmero suficientede pis06 con el fin de que soporten las cargas impuestas sin que haya deflcxi6n - Flg. 102 Superficle lncllnada de una base de concreto, reapuntalada despu6s de qunar la clmbra. o esfucru, excesivo. La referencia 24 y ACI 347R propr- cionan informaci6n dctallada sobre el discno de cimbras y puntales econ6mim para el soprte del concreto. Protecci6n contra dafios En una construcci6n de varios niveles, un ingeniero Las opcracioncs dc construoci6n pucdcn datiar el concreto estrudurista debe diseiiar todos 10s puntales y 10s otros ya colocado p r sobtccarga, vibraci6n o "lastimadura" de la apyos. Fallas recientes indican que las pr5cticas de in- supcrficie. La vibraci6n ocasional, si no es fume. general- genierla pasadas sobre 10s reapuntalamientos no han sido mcnte no es pcqudicial, pero no debe permit irse que impactos suficientemcnteadccuadas. El calalista dcbe s t a r seguro de intensos pucdan daiiar el conueto fresco. las cargas im- que 10s reapuntalamientosse extienden a travb de un nlimero puestas por el almacenamiento dc matcrial de construcci6n. sufiiiente de pisos infetiofes. el reapuntalamiento de pisos supcriores y la operaci6n del El reapuntalamknto (Fig. 10.2) es una de las operaciones q u i p 0 dc construd6n son. en muchos casos. las m& severas mAs importantes en las construcciones de muchos pisos. Se que se impnen a la estrudura. debe reapuntalar de tal modo que en n i n g h momento se Aseghse de que las cargas de almaoenamiento sean requieran grandes areas de construcri6n nueva para soportar espaciadas para evitar la sobrecarga en cualquier porci6n de la combinaci6n de cargas muertas y de constmmibn, mayor la estruclura. I3Areas congestionadas donde estas cargas no que la capacidad disellada, como se explicd antes. Las oper- puedan distribuirse puedc scr necesario un reapuntalamiento aciones de remoci6n deben llevar una secuencia, de tal modo adicional. que la estrudura apoyada no estt sujeta a impado o a exoen- Para proteger la superficie, dbranse 10s pisos en 10s cuales tricidades de carga. se esta llevando a cabo una actividad de construcci6n. Mientrasque el reapuntalamientoavanza nodebcn permi- Verifiquese regularmente si hay seiiales de d d o en las mem- t h e cargas de construocidn sobre la nueva c o n s t r u ~ 6 nEn . branas y cubicrtas de cutado. ProtCjanse 10s insertos. la tu- cada piso sucesivo col6quense 10s reapuntalamientos en la berIa y 10s ornamentos salicntes contra el material misma posici6n. Donde 10s puntales no quedan directamente dermmbado y 10s desechos que tapan las a b m r a s y difial- sobre reapuntalamientos,el calculista respnsable del apun- tan el trabajo futuro. No amarre nada a1 refueno saliente y talamiento debe haoer on analisis para determinar si pucde ponga atcnci6n especial en el conucto arquiteahico y oms producirse un esfuerzo de flexi6n perjudicial en la losa i n f e mental. rior. La norma ACI 347R proporciona una gula detallada para Relleno - Dcbcn dejarse 10s sopones y el tablestacado de colocar reapuntalamicntos, conviene familiarizarse con esos protecci6n en s u lugar hasta que el concreto haya endurecido. detalles. El relleno se debe colocar y compaaar, sobre y contra el Col6quense 10s reapuntalamientos tan pronto como sea concreto, solamentecuando Qtesea lo suficientemente fuerte posible, despub de completar las operaciones de descim- para soportar la carga, con cuidado para evitar impaaos. brado, pero en nin@n caso despub de haber terminadoel dla Contr6lense cuidadosamente el relleno y la compactaci6n en de trabajo. Col6quense los reapuntalamientos en la posici6n 10s muros, panicularmente en 10s muros altos sin contraven- y tiempo aprobados por el ingeniero o arquitedo. tear, utilizando compactadores manuals. No utilice e q u i p 0 No debe quitarse el reapuntalamiento hasta que el ek- pesado cerca de un muro, ya que pucde causar agrietamiento, mento deconcreto apoyado haya obtenido s u f ~ e n tresisten- e desgaste o alglin otro d d o . cia para soportar todas las cargas. 0 Se deben contraventear lateralmente los puntales y los reaountalamientosy quitarQtossolamentem laaprobacih calculista CURADO La mayorfa de 10s documentos contractuales requieren que 1% superficies expuestas de c o m t o que contienen cement0 Portland estfindar (TpoI) se conserven con1inuamentehlime- 94 YANUAL DE SUPENWON CAPKUO 10 - dos por a1 menos siete d h . Los conuetos que contienen A- 1 cemcnto de alta resistencia tmprana ( T i p 111) requicrcn !I menos tiempo (alrcdcdor de la mitad), y 10s ccmentos de 1 fraguado lcnto ( T i p 11, IV,V y cemento pui~lfinico)neccsi- tan mLs tiempo que el emento esdndar Tipo I (dos o trcs vms). pra obtcncr mcjorcs resultados. Prucbas extensivas indican que. mientras mayor cs la magnitud de hurncdad rctcnida dentro del conucto mayores la cficicnciadecurado. Curado hljmedo El mttodo prcfcrido de c u m cs el curado hlimcdo mcdiante el us0 de agua rociada comcnte o encharcada, o cubicrtas continuarncnte saturadas de arcna, tela burda u otro material absorbcnte. Se dcbc aplicar el agua en las supcrficics no cimbradas tan pronto corn0 se pucda sin que sc daAe el acabado, y en las superficics cirnbradas, inmcdiatamente dcspuds dc que las cirnbras se han retirado. Donde la aparicncia dc la estruaura terminada sea importantc, dcbe utilizarse agua limpia para el curado. Las manchas pucdcn ser ocasionadas p r agua con un alto contcnido de hierro, por t u b a fmos0s utilizados para esparcir el agua de curado. o pot otros agentes que ensucian - Fig. 10.3 Un excelente curado puede obtenersa con una cublerta saturada, puesta en contact0 con la supertlcle del el agua Los t u b de pllstico pcrforados o las manguers de concreto tan pronto como se qulten las clmbras,y mojada lonason convenientes para ladistribuci6n del aguadecurado. con una manguera durante todo el perlodo de curado. La tela mojada es barata y se puede aplicar, sin daiiar la utilizan comljnmente donde la apariencia futura noes impor- superficie. casi inmediatamente despuk de que el conueto tante, dcbido a que la cubierta se verifica fAcilmente y la esd terminado. Esteras de algod6n y viejas carpets pucden reflexi6n minimiza las tmpcraturas superficiales. Los com- utilinrse del misrno modo que la tela burda. La tela u otras puestos c l a m (utilizados en Areas donde la apariencia de 106 cubicnas rnojadas debcn estar limpias y no manchar el con- compucstos de curado blancos serfan objetables durante el creto. A menos que las pruebas muestrcn locontnrio, las telas pcriodo que e s t h fucra de la intemperie) dcben oontener un nuevas pucdcn manchar el concrcto. lo mismo que 10s sacos tinte pasajcro para asegurar un cubrimiento completo. vicjos. ya que Cstos a rncnudo esdn contaminados. En supcrficics cimbradas, consdrvese la tela mojada con La supctficicquc rccibe un compuesto de curado debe, sin tubo de plhtico pcrforadoo con mangucra de lona (Fig. 10.3) embargo. estar hlimcda y amba de 10s 4OC cuando se aplica la capa. La aplicaci6n se dcbe haoer con un equip0 mecAnia, o con cualquicr otro medio, y c o n s h e s e la tela en contaao de rociado en una capa lisa uniformcmente texturizada. con la supcrficie de concreto. Utilice m5s de un espcsor de hpliqucnse dos capas, con la segunda capa en 5ngulo reao tela. Si se u t i l i n la tcla u otracubicrta similardunnte todoel con la primcn. periodo de curado. permirase que seque antes de quitarla (partialarrncnte en clima seco). El conueto entonces s c a r s Si nose especifica el recubrimiento, &te no debe exceder m5s lcntarncnte y cstara menos sujeto a agrietamiento. de 400 pics cuadrados por gal6n. No utilice compuestos de curado sobre superficies que recibirh conueto adicional, Si piensautilizaraguarociadautiliceprimero telaoestera hlimeda. Deje estas estcras en su lugar y c o n s h e l s mojadas pintura o mosaia, que requiera adherencia positiva a menos que se haya dmostrado claramente que la membrana puede h a m que no haya pcligro de erosi6n de la supcrficie por el elim inarscsatisfadoriamente antes de que se haga la siguiente rocio dcl curado. aplicaci6n, o que la mmbrana puede smir como base para Si utilila tiara o arcna mojada como agente de curado, una posterior aplicaci6n. Los rociadores manuales tip asegdrcse de que no contiene tcrrones o picdras grandes "jardln" puedcn permitirse solamente en trabajos menores. (dcbido a que el secado ocurre con m 8 rapidez en tales Se debe verificar la uniformidad del rmbrimiento, y que puntos) y conservela continuamente mojada. AdemAs, la cantidad de material utilizado cubra toda la superficie aseglirese de que no contiene cantidades daiiinas de materia requerida. Antes de reanudar el trabajo sobre un area que ha inorghica u owas sustancias que puedan dafiar el concrete. sido tratada con un compuesto de curado,asegSIresede que el cornpucstotienela suficientergistenciaparasoportarpisadas Curado de membrana u otro t i p 0 de trflmito. Las partes daiiadas se deben resellar inmcdiatamente durante el period0 de curado. Los compucstos de curado que forman membrana, que cum- En zonas Aridas puede ser conveniente un compuesto de plen con la norma ASTM C309,aplicados a la superficiedel curado de membrana si se emplea, durante 1% primera vein- conucto rctardan eficazmente la evaporaci6n del agua de ticuatro horas despuCs del acabado o el descimbrado de las meirlado. Ltos cornpucstos constituycn u n medio eficaz de cimbras. uno de 10s metodm de curado hlimedo explicados curado. partialarmente si van preccdidos por un curado anrcriormente.SinunampliocundodcaguainiciaLelsellado hlirnedo. Im mrnpuestos de curado dc pigmcnto blanco se 95 CAPlTULO 10 MANUAL DE SUPERVLSDN del concreto cimbrado time poca importancia en un clirna acelerado se logra con el us0 vapor saturado o con calor s a x , Brido. En climas normales s610 se requiere una doble capa; lo a a l requiere que el elemento de conaeto sea sellado para pero, bajo condiciones de clima rnuy seco se necesitan dos evitar la pCrdida del agua de mezclado. Para los metodos dobles capas, debido a que 10s dirninutcs agujeros formados 6ptirnos de curado acelerado v b s e el capitulo 17. en la primera cap ocasionan una considerable evaporaci6n. Las cimbras de madera, mojadas continuamente, y las Acelerantes cirnbras metAlicas proporcionan cierta proteai6n contra la pkdida de humedad. Las superficies superiores expuestas del Algunos documentos contractuales incluyen el us0 de aceler- concreto se deben consmar suficienternente mojadas para antes corn0 un rnedio de inaementar la rapidez de hidrataci6n asegurar que el agua escurra a1 interior de 1% cimbras previa- y, de este rnodo, acelerar la ganancia de resistencia del con- mente aflojadas. Por otra parte, las cimbras se deben elirninar aeto. Entre otras ventajas, esto reduce el tiernpo en que se tan pronto como sea posible, de rnodo que el curado prescrito necesita protecci6n. Los acelerantes pueden tambien acelerar se pueda comenzar con la menor demora posible. Si se va a el fraguado y endurecimiento del concreto, por lo tanto acel- utilizar una membrana para el curado de superficies cim- eran el inicio de 1% operaciones de acabado. bradas durante veinticuatro horas o mas, la superficie debe En el pasadose utilizaba con frecuencia el cloruro de caicio hurnedecerse con manguera durante varias horas, antes de corn0 acelerante. Muchos aditivos patentados, principal- aplicar el cornpuesto de curado. El mojado es importante, rnente 10s aditivos reductores de agua, utilizados como aele- especialmente en las mezclas ricas, ya que el concreto se s e a rantes (y aGn como reductores de agua de fraguado normal) parcialmente durante la autodesecaci6n que acornpafia la contienen cloruro de calcio corn0 ingrediente activo. Si se reaccidn entre cement0 y agua (vhse tambih "Curado" en el utilizan el cloruro de calcio u otros aditivos que contienen capftulo 5). iones de cloruro, el contenido total de iones de cloruro del conaeto debe curnplir con 10s requerimiemtos de la norma LBminas impermeables para curado ACI 318 "Reglamento de Construcci6n para Concreto Refor- zado". 1.0s acelerantes que contienen poco o ninglin cloruro Una pelfala de polietileno es u n buen agente de curado para se aprovechan para rninimizar la introdua56n de i o n s de Areas planas si se rnantiene adherida a la superficie del con- cloruro adicionales dentro del conaxto. creto. Adernas de retardar la evaporaci6n del agua de Disuelva siempre 10s acelerantes totalmente en q u a ants rnezclado del concreto, estas lilrninas tienden a proteger el de introducirlos en la rnczcla. nunca utilice cloruro de ~ l c i o conmeto contra daiios durante la construcci6n. El papel irn- s e a en una mezcla. permeable tarnbit% se usa exitcsarnente. Las juntas entre Todo el cloruro de calcio que se utilice debe cumplir 10s hojas adyacentes se deben sellar hermtticarnente y proteger requerimientos de la ASTM D98. No utilice el cloruro de contra daiios. calcio y otros acelerantes indiscriminadamente, s6lo si es En tiernpo &lido evftese el us0 de pelfculas plkticas de absolutamente necesario. A menudo O C U K ~severcs~ efectos color oscuro excepto para interiores; sin embargo, debido a laterales, como la corrosi6n de rnetales. sus cualidades de absorci6n de calor, esto tiene sus ventajas en tiernpo fno. El cloruruo de calcio tambih aumenta la suscrptlbilidad a1 ataque de sulfatos y la reacci6n hlcali-agregado. No utilice Ocasionalrnente, inspeccione la superficie de concreto d e cloruruo de calcio corn0 aditivo en u n conaeto que estari bajo de las hojas; si se observa que esta s e a , la superficie expuesto a severas o muy severas soluciones que contienen debe ser rehumedecida y, las aberturas, selladas nuevamente. sulfatos, corn0 se establece en la ACI 318. Tampoco utilice Bajo ciertas condiciones, la combinaci6n de una pelicula de cloruro de calcio en conaeto presforzado. No utilice materi- plhstico y una rnalla absorbente unidas, funciona con mayor ales de resanado que contienen cloruro en elementcs que eficiencia, debido a que ayuda a retener y distribuir la contienen cables o varillas de presfuerzo. hurnedad desprendida del concreto y condensada en la cu- El us0 de acelerantes en clirna &lido con frecuencia da bierta de curado. como resultado un rApido fraguado del concreto. haciendo el Cuando la apariencia es de especial consideraci6n, el acabado diffcil o imposible. concreto debe curarse por otros medios, ya que la hurnedad En clima frio, rnucha gente piensa, equivocadamente, que condensada sobre el lado inferior de la pelicula plktica lisa el cloruro de calcio u otros acelerantes actlian como anti- (particularmente en las armgas) aea una distribuci6n irregu- congelantes del concreto. Aun en las miximas d a i s permi- lar del agua en el conaeto, con migracidn de sustancias sibles 10s acelerantes no pueden bajar significativamente la solubles que, a menudo, dar5n corno resultado un apariencia temperatura de congelacidn del concreto. rnoteada, asf como decoloraci6n por la hidrataci6n diferen- cial. Sobre cubiertas y pavirnentos, que requieren una super- ficie texturizada procure que el recubrimiento no dafie la textura rnientras el concreto se encuentre en estado plhstico. CONDICIONES ESPECIALES DE CURADO Y PROTECCION Curado acelerado Aunque 10s requerimientos de curado para el mnaeto colado La rnayorla de 10sconcretcs precolados y, particularrnente el en climas extrernadamente frfos o &lidos son 10s rnismos que presforzado, con excxpci6n de 10s paneles decorativos, se para temperaturas normales, las tknicas utilizadas paralogar cura con procedimientos de curado acelerado. El curado 10s cuiados se vuelven muy dificiles. Las tknicas dz curado 96 YANUAL DE SUPEFWLSION CAPITULO 10 y proteccibn para ambos tipos de climas extremos se deben planear con mucha ant kipacibn. Proteccih en clima filo Siempre que, al momento de colado del concreto, el aire pueda alcanzar temperaturas de congelamiento o menores, tome medidas de protección como se subraya en el ACI 306R. Cuando la temperatura diaria media pudiera llegar arriba de 40°C, proteja el concreto recién colado del congelamiento ~610 durante las primeras veinticuatro hons. Para el curado y protección de secciones dc conacto masivas, vQse el Capítulo 16. Temperaturas de protección - Como se especifica en cl ACI 301, ACI 3OGR y ACI 318, cunndo se espera que 1% Fig. 10.4 - El colado de concreto sn cltma Mo requlsre una temperaturas diarias medias del aire sean menores que 4’C, vlgllancis especial para que ninguna parte del concreto proporcione calentamiento artificial y protección del concreto se congele 0 se seque. o aislamiento. Conserve las secciones delgadas del concreto con aire incluido recien colado, elaborado con cemento Tipo 1 o Tipo II, sin acelwacián y a una temperatura no menor que, Ia tcmpemtura del aire dentro del recinto se puede con- lOoC dunnte seis dfas, para ascgunr la resistencia bajo carga servar con vapor a baja presión o con calentadores de com- parcial. Conserve cl concreto claborado con cemento Tipo III bustible o ckctricos. Sc debe evitar el calor y el aire seco (alta resistencia temprana), acelerante, 0 cemento extra a no excesivos dc los calenmdores que soplan directnmentescbre menos de 50 OC, lOoC durante cuatro dIas, para efectos de el conlxcto o puede ocurrir un secado rapido y la contraa56n durabilidad y para elementos parcialmente cargados. El cal- (Fig, 105). culista debe analizar la estructura para asegurarse de que no Los calcntadors de combustible deben ser adecuada. sean excedidos los esfuerzos permisibles del concreto. El mente ventilados o pueden causar una rfipida carbonataci6n concreto sin aire incluido (no recomendado en donde la sobre la superficie del concreto, tnyendo como consecuencia durabilidad ante la congehcibn y descongelación es nece- problemas posteriores de suciedad. Los problemas de secado saria) requiere aproximadamente dos veces estos periodos de y carbonataci6n durante el curado en clima frfo se pueden protecci6n. evil;tr mediante la utilizaci6n de vapor saturado inyectado Al final del periodo de protección se debe intcnumpir el dentro del recinto. Es muy importante que el recinto sea calentammnto artificial y eliminar las cajas, de tal modo que la caída de temperatura en cualquier punto del concreto sea gradual y no exozda de -7’C en veinticuatro horas para elementos de 72 pulgadas (1.83 m) de espesor, o de 10% en veinticuatro horas para ekmcntos dc 12 pulgadas (70 cm) de espesor o menores (ACI 306R). Si se permite que la tempera- tura baje con demasiada rapidez, habrá conuacci6n excesiva de la superficie que ocasionara cl agrietamiento. Durante la proteccibn se debe detcncr con suficiente prontitud el curado húmedo pnra que el concreto no se snturc cuando la protección contra el a>ngclamiento se detenga. Se debe llevar un registro de las tempenturas del aire exterior, del recinto y de la superficie del concreto. Ia temperatura de la superficie se mide normalmente con tcrmõmetras intro- ducidos en el concreto con un recubrimiento de 1/16a 1B de pulgada (1.6 a 3.2 mm). frofescibn - El método preferido de protección a bajas temperaturas requiere aislamiento completo 0 “encerrar” el concreto fresco (Fig. 10.4), con calentadores en el recinto cuando sea necesario. En una construcción sobre el terreno a menudo es inoómodo circundar la superficie superior del concreto. En estos casos, una solución es cubrir el concreto oon una película de polietileno y luego con alchas protec- toras y aislamiento disefíados para este prop&ito. Existen colchas de calentamiento cltarico dispontbles. En los casos en que no sea pr$cticn encerrar la parte superior, es necesario preparar un recinto parcial 0 un rompevientos para evitar que Flg. 10.5 - Calentador para protecclh en ellma tlo. Los los vientos frfos congelen cl concreto. gases de la combustión se deben expulsar afuera del reclnto. 97 MANUAL DE SUPERVISIOW relativamente hermt!tico y que el vapor se conserve tan cerca del punto de sa!uraciõn como sea posible. Loe compuestos de curado no se deben utilizar sobre supeaficies curadas con vapor. Durante el curado y la protec- cibn cerci6rese de que todas las superficies del concreto estAn a la temperatura apropiada. No permita calentamiento ex- cesivo en un Mo de una sección, esto origina altos diferen- ciales de temperatura (arriba de 10’) entre los dos lados. Curado en clima cálido Revise el ACI 318 antes de colar concreto en puiodos de clima cAlido. Un curado inapropiado durante los periodos de calor extremo puede causar una apariencia pobre y una baja resistencia del concrelo originadas por la r8pida y exazsiva Fig. 10.6 l El recubrlmlento temprano con esterar y el evaporacibn y el incremento de grietas por contraociõn humedecimento constante del agua protegen al concreto pl&icd. Elconcrelo colado a temperaturas superiores a 21°C mientras se efectúa el curado en un clima cálido. experimentarA mayores requerimientos de agua, posible en- durecimiento prematuro, dificultades para conservar la humedad y una resistencia relativamente menor a edades excesiva y agrietamiento. Deben evitarse los recubrimientos posteriores. y los compuestos de curado de membrana de color oscuro, porque incrementan la ya alta temperatura superficial debido En unclimaextremadamentecAlidoyventoso,silampidez a la absorción y la radiación de calor. de evaporación excede la remendada por el ACI 305, es necesario preparar un rompevientos, rociadores, hojas de LMvense registros precisos de la protección proporcionada pMstia~ u otra protección para evitar el excesivo secado de la al concreto, la temperatura, el tiempo de curado y el tipo de superficie de concreto antes de que ocurra el endurecimiento curado utilizado. (Fig. 10.6) El agrietamiento por contracción plácitica, que puede ser Elcuradosedebecmpczartantempranocomoseaposibfe, un problema en clima Calido, seco y ventoso, se discute en los porque las demoras largas dan como resultado evaporación capftulos 5.9 y 13. 98 CAPITULO 11 Corrección de defectos en concretos recién endurecidos y reparaciones en concretos de más edad A pesar de la destreza y los esfuerzos para producir concreto mejor manera, y la menos cara, de enfrentarse a las reparacio sin fallas, puede requerirse alguna corrección de defectos nes es evitarlas por medio de cimbras hermCticas, metodos de cuando se quitan las cimbras. Además, pueden ser necesarias curado apropiados y compactaci6n total por vibración amplia. reparaciones en estructuras en servicio por causa de sobre- carga, deficiencia de diseño, desgaste, incendio, congelamiento, fuerte ataque químia o corrosión del re- fuerzo. En la referencia 5 y en las Recomendaciones del SUPERFICIES EXPUESTAS Comite 546 del ACI puede encontrarse buena información El cuidado en la fabricación, montaje y remoción de las sobre reparaciones del concreto y mantenimiento. En el ACI cimbras reduce mucho la necesidad de medidas correctivas. 201.2R se presenta una discusión general de la evaluación de Examine cuidadosamente el cimbrado en cuanto se refiere a danos y la selección de un metodo de reparación. la correcta aplicación de los elementos divisorios y las causas Primero se debe investigar la extensión de la reparación potenciales desuperficies malogradas, tales como, materiales necesaria y la calidad de la porción no dañada para determinar de revestimiento inservibles, juntas abiertas, grietas, rebordes si los costos de la restauración requerida se justifican. Se debe y deficiente mano de obra que puede ocasionar goteras, fugas considerar la posibilidad de que alguna modificación a la y otros defectos. El refuerzo debe tener un recubrimiento estructura original tal como: un mayor apoyo, incremento de apropiado para evitar herrumbre de la estructura. Ias super- la sección o un drenaje mejor pudiera contribuir a una mejor ficies de concreto expuesto pueden sufrir deterioro por el capacidad de servicio al futuro. descascaramiento de los bordes producidos por el uso descui- 0 Para lograr alta calidad y resultados satisfactorios, dado de barretas al momento de remover las cimbras. Para solamente personal capacitado debe efectuar las reparaciones evitar este tipo de daño utilice solamente cuñas no metakas. en el concreto. La remoción descuidada de los tirantes de la cimbra es otro 0 Lleve a cabo todas las reparaciones mediante pro factor que origina daños. cedimientos que aseguren durabilidad a largo tiempo. 0 En estructuras importantes, primero planee y demues- Reparación de manchas tre los mttodos de reparación, construyendo tal vez maquetas de paneles para su aprobación. Estos paneles ayudan al super- Las superficies expuestas de concreto simple se ven visor a juzgar las reparaciones requeridas y los procedimien- manchadas cuando puntos o áreas varian notablemente y se tos que se aplicaran despu& en la construcción. En una obra apartan de la apariencia de las cireas superficiales circundan- donde la apariencia es importante, pero no se necesitan pane tes. Debe tomarse en consideración si la reparación será les de demostración, desarrolle procedimientos eficaces de menos visible y tendrd una apariencia más agradable que la reparación y dernu&relos, tan pronto como sea posible, sobre mancha original; desafortunadamente, en muchas reparacio superficies que no estarán a la vista en el trabajo terminado, nes no sucede así. Por ejemplo, los agujeros superficiales son como en un muro de sótano, por ejemplo. comunes, y su reparación, excepto la de frotación con saco o Haga reparaciones en el concreto recitn endurecido tan tratamiento similar, puede ser menos satisfactoria que la no pronto como surja la necesidad para tales reparaciones. Esto reparación. La misma observación se aplica al tratamiento de mejora mucho la compatibilidad de las reparaciones con el rebordes horizontales, donde las cimbras no se han anclado y concreto 0riginaJ ya que, mientras más fresco es el concreto amartado debidamente en la parte inferior de un nuevo colado de base es más receptiva la superficie a la adherencia de las de concreto. reparaciones. El curado simultaneo del concreto de base y las 0 Los materiales para la reparación de manchas deben reparaciones ayuda a una mejor uniformidad del color. La selecionarse cuidadosamente y aplicarse con mttodos apro 99 CAPITULO ll MANUAL DE SUPERVãlON hados que se han establecido antes de la wnstrucción. 0 Se deben minimizar los parches oscuros, evitando mezclas ricas y herramientas de acabado metalkas y utih- zando algo de cemento blanco en el material de reparación. Embudo-IBmina de Se deben ajustar las proporciones de cemento blanco y gris metal gahwkada cal 22 ’ para igualar estrechamente el tono de color de las superficies circundantes, despues de que ambos se han curado durante un mes 0 más. 0 En la reparación de manchas superficiales o areas des- cascaradas no interfiera con el curado del concreto original. Solamente, en una area que se pueda reparar conveniente- menteen un tiempo razonablemente corto debe interrumpirse temporalmente el curado. 0 Haga las reparaciones inmediatamente después de que las cimbras se han removido. 0 Las reparaciones satisfactorias requieren trabajadores y supervisores experimentados. Nota Las dimensiones son aproximadas Las áreas más difkiles de reparar satisfactoriamente son aquellas cuya superficie se ha descascarado o que ha sufrido Fig 11 .l Pistola de mortero para reparar concreto . otros defectos que requieren reparaciones relativamente su- perficiales. El descascaramiento generalmente ocurre cuando lOoC, de preferencia a 21°C o m&s. No maltrate el adherente las cimbras no se han aceitado adecuadamente, están muy mientras se da el acabado al mortero aplicado. No utilice calientesosehanquitadomuchoantesdequeelconcretohaya cuchara de acero poque dam como resultado una superficie alcanzado suficiente resistencia. Para evitar el descas- lisa y oscura que contrasta wn la superficie producida por la caramiento aplique aceite a las cimbras, conservelas frescas cimbra. y restrinja el tiempo de descimbrado. En ocasiones, la revi- Curado - El material de reparación sobre superficies bración antes del fraguado inicial en las partea superiores de descascaradas es generalmente muy delgado; por lo tanto, es muros y columnas eliminara el descascaramiento y la deco- importante que la nueva superficie se proteja contra la loración en esas áreas. congelación y se cure por humedad por un periodo de al Concreto lanzado para reparacidn - Las arcas descas- menos 7 dfas, continuando con una aplicación de un com- caradas y otros defectos superficiales se pueden reparar ro- puesto de curado o membrana impermeable. Para las repara- ciando, por medios neumáticos y a altavelocidad, un mortero ciones es esencial un curado adecuado debido a que la aguado sobre la superficie de concreto. Esta es una operación resistencia de adherencia se desarrolla wn mucha más lenti- de concreto lanzado a pequeña escala en la cual se utiliza un tud que la resistencia a la wmpresión. Si el curado es insufi- mortero premezclado y un equipo pequeño con un rfgido ciente, el mortero sufrirá agrietamiento excesivo 0 puede control de las operaciones. Una pistola típica “ a la medida” descascararse. (vkase la Fig. 11.1) requiere un operador y un ayudante para vaciar el mortero en la pistola. La presión del aire en la pistola debe ser entre 60 y 75 libras por pulgada cuadrada (4.2 y 5.3 Frotación con saco kf$m*). La frotación con saco se utiliza para reparar manchas, rellenar Para mortero colocado neumáticamente utilice 1 parte de agujeros y producir unaaparienciauniforme en el concreto de cemento Portland, 4 partes por peso de arena para concreto arena fina (que pase la malla No. 30) a la superficie entera y estándar (ASTI4 C33), y una relación aguakemento de frótese con una tela limpia o llana de hule para que penetre en aproximadamente 0.35 por peso. El contenido de agua debe los orificios superficiales, mientras la superficie está aún producir un mortero que fluya bien y que no tenga una húmeda despu& de un mojado completo. excesiva expansión. Un mortero con el correcto contenido de 0 Aplíquese una presión fuerte sobre la superficie. agua conservara su forma cuando se aprieta una bola del 0 Despues de que la lechada este suficientemente dura mismo en la mano. como para que no se pueda arrancar de la superficie, frote Aplíquese el mortero de acuerdo wn buenas practicas de nuevamente esta con cemento seco y arena fina pata eliminar concreto lanzado (véase el capftulo 15). Asegúrese de que el todo el material sobrante, teniendo cuidado de no descubrir concreto de base está húmedo, pero no empapado, al mo los huecos superficiales. El tiempo requerido para el segundo mento de la aplicación. frotamiento es crucial. Si se hace demasiado pronto, el relleno Adherencia de reparaciones superficiales - El repello se eliminará parcialmente de los agujeros; si se hace de manual de mortero y otras operaciones de colocación manual masiado tarde, la remoción del material de exceso sera difícil raramente son satisfactorias para reparaciones superficiales, o imposible. a menos que se tenga mucho cuidado. Si se van a aplicar 0 Las superficies frotadas con saco se deben curar metodos de repello manual, ligue el material de reparación adecuadamente. wn resinas ep6xicas o látex. El concreto de base para la 0 En clima cálido y seco, si es posible, frote wn saw la adherencia con resina epóxica debe estar seco y al menos a superficie cuando se encuentre a la sombra. 100 MANUAL DE SUPERVLSION CAPITULO ll Agujeros causados por varillas y otros ~610 después de haberse familiarizado con ellos y despds de agujeros pequeños y profundos experimentar sobre superficies discretas, ya que pueden cam- biar las características de la superficie. Lave con chorro de agua la superficie despu& de utilizar productos químicos. La Los agujeros formados por varillas, especialmente aquéllos referencia 62 proporciona métodos para la remoción depósito causados por conos, a menudo se dejan abiertos para imprimir de sales, normalmente blancas, que manan del concreto y se un efecto arquitectónico a la superficie de concreto. Si Cste es depositan en la superficie. Si el fregado con detergente falla el caso, tome precauciones para prevenir corrosión futura de para eliminar la eflorescencia, trate con una aplicación de los tirantes, recubriendo el extremo del tirante con un epóxico acido muriático. Tome en consideración el cambio de apari- o insertando tapones especiales de plástico, plomo LI otros encia que resulta por la corrosión de la superficie de concreto. materiales, de tal modo que los tapones queden remetidos. Intente primero con soluciones débiles del ácido (menos del Coloque los tapones ajustadamente. 5% por volumen), y no utilice soluciones más fuertes que el Si los documentos contractuales exigen que los agujeros 10%. Moje totalmente la superficie de concreto antes de de varillas y otros similares queden a ras, utilice un mortero aplicar el ácido y lave con chorro deagua la superficie después compactado en seco. Experimente la igualación del color de que han desaparecido las espumas, de otra manera puede utilizando algo de cemento blanco antes de la aplicación. La depositarse sobre el concreto un silicato blanco insoluble, consistencia del mortero debe ser tal que cuando se apriete particularmente con soluciones fuertes. Asegúrese de que la una bola en la mano, esta quede húmeda pero no sucia. solución de ácido y agua limpia no entra en contacto con las Después de humedecer ligeramente la superficie interior o superficies circundantes y subyacentes. Proteja a los traba- aplicar una capa de adherencia muy delgada, coloque el jadores de la inhalación de vapores y quemaduras de ácido en mortero en el agujero y apisónelo con un compactador de la ropa, piel y ojos. madera dura. Despues de que el agujero está relleno, dele Los mktodos mecanices usuales para la remoción de acabado a la superficie con un bloque de madera porque kas manchas son el sopletcado con arena, esmerilado, limpieza herramientas de acero oscurecen cl relleno. Prosiga con un con vapor, cepillado y limpieza de hcrtumbre, pero no utilice curado adecuado. Para obtener mejores resultados rellene los cepillos de alambre porque depositan partículas metálicas en agujeros inmediatamente después de que las cimbras se re- la superficie, que más tarde provocan manchas de herrumbre. tiren, de tal modo que los rellenos se curen junto con el El sopleteado ligero con arena es uno de los mejores métodos concreto. Nunca utilice mortero compactado en seco para para eliminar las manchas en cl concreto texturizado; sin reparaciones superficiales o donde no se pueda obtener una embargo, puede ocurrir cierto desgaste de la superficie. El positiva restricción lateral. Los morteros epóxicos elaborados sopleteado con arena, aun en aplicaciones ligeras, descubre para rellenar agujeros de varillas con una pistola de calafateo, los defectos escondidos debajo de la superficie. Si selecciona tienen la ventaja de que no necesitan curado, con excepción este metodo, utilícelo en todas las super-ticies expuestas para dela protección de temperatura. Si se utilizan estos materiales conservar uniformidad en la apariencia. Las precauciones sedebe cumplir con las recomendaciones del fabricante. Evite necesarias para el sopleteado con arena se consideran tambien las salpicaduras en la superficie del concreto. para el lijado con disco flexible. La frotación con saco puede reducir aceptablemente los contrastes irregulares de las manchas o los que quedan por la remoción incompleta de las Remoción de manchas manchas. Las manchas sobre el concreto provienen de muchas fuentes incluyendo el agua de curado y el acero embebido, así como las manchas o marcas ya existentes en la cara de la cimbra antes de que el concreto sea colado. Por supuesto, la preven- REPARACIONES EN ESTRUCTURAS EN ción es mejor, pero algunas manchas parecen inevitables. Las SERVICIO referencias 27 y 28 proporcionan mucha información sobre Las referencias 5 y 30 y la norma ACI 201.2R, asf como los un amplio rango de métodos para la eliminación de manchas. comités 364 y 546 son fuentes excelentes de información Planee con cuidado el procedimiento de limpieza y no sobre reparaciones de concreto. El texto “Concreto Estructu- intente eliminar las manch‘as hasta que Cstas hayan sido ral” es aplicable, tanto a las estructuras en servicio como a las identificadas. Experimente primero con las manchas locali- estructuras en construcción. Las diferencias al preparar tales zadas en una área discreta. La remoción de las manchas puede reparaciones, cuando se aplican a estruduras en servicio se cambiar la apariencia de la superficie, a menos que se tomen anotan en esa sección. precauciones. El cambio más leve en la superficie se logra con el fregado con soluciones fuertes de detergente, pero éstas son eficaces sólo para manchas superficiales y se deben aplicar tan pronto como sea posible. Ejecute el fregado con detergen- CONCRETO ARQUITECTONICO tes para remover grasas, aceites, asfalto y materiales simi- Por sus caracterfsticas y propósitos, la corrección de defectos lares, en lugar de solventes, ya que estos profundizan las en el concreto arquitectónico tiene más demanda que en las manchas en el concreto. superficies de concreto expuesto simple. Se deben exigir más Se pueden utilizar productos químicos especfficos de cuidado y mejor destreza para restaurar y obtener la aparien- acuerdo con la naturaleza de la mancha. El tratamiento actúa cia requerida. disolviendo la mancha o decolorándola o cambiando la mancha en algo que no seve. Estos productos se deben utilizar CAPWLO ll MANUAL DE SUPERWSION CONCRETO ESTRUCTURAL Se debe ponerespecialatención y cuidado en las reparaciones no superficiales de concreto estructural, especialmente si estas afectan el comportamiento estructural futuro del ele- mento. Hágase un análisis de ingeniería para asegurarse de que el concreto reparado funcionará como se pensó. Las causas comunes de reparaciones estructurales son: colocación inadecuada del refuerzo, concreto defectuoso, agrietamiento por esfuerzo, o agrietamiento por contracci6n tkrmica y de secado. En estructuras viejas, el concreto dañado o deterio rado puede necesitar reparaciones. Reposicidn con concreto nuevo -áreas profundas o grandes Preparacih de la reparacidn - Elimlnese todo el concreto Fig. ll 2 - Pendiente en el borde superior de la abertura defectuoso que se encuentra bajo el concreto sano, y deje los para permitir la vibración del concreto sin dejar bolsas de bordes perpendiculares a la superficie de concreto, de pre aire en la parte superior de la reparación ferencia mediante aserrado. Evítense los bordes delgados y las esquinas cortantes. Cuando se repare un concreto incli- nado especialmente, elimine más de lo que pueda parecer necesario, con el fin de asegurar la remoción de material en una etapa temprana y no detectada de deterioro, que degra- Í darfa despues de que se realizan las reparaciones. Elimine el concreto con herramientas manuales y herramientas mecáni- cas de mano, particularmente alrededor de los bordes, para evitar daños en el concreto restante yen el acero. Si hay acero en el area de reparación, elimine concreto y productos de corrosión para dejar, al acero, un claro de al menos 1 pulg (25 cm)* Materiales de reparacidn - Planee las proporciones y la colocación del concreto de reparación pata asegurar adheren- cia maxima con el concreto original y minimizar la contrac- ción por secado de las reparaciones. En un trabajo nuevo, la reparación temprana ayuda a lograr estos objetivos. Para asegurar contracción mínima, mezcle el concreto de reparación con un contenido de agua y revenimiento bajos y permita que transcurran de 30 a 60 minutos antes de usarlo. Fig. ll 3 - Cimbras para recolocación de concreto en Si es posible, utilice concreto de reparación con los mismos muros materiales y diseño de mezcla que el concreto original. Si las reparaciones van a quedar expuestas permanentemente, tome precauciones sobre textura y color como se describió antes. Prqaracih de la superficie de rqaracih - Asegure la adherencia del concreto nuevo al concreto original en todas Cimbraspara reparaciones - Las cimbras para reposicio las reparaciones con la limpieza total del concreto original. nes de concreto deben ser hermeticas en sus perimetros y Uno de los mejores metodcs de limpieza es el sopleteado con juntas, fuertes y bien aseguradas en su posición para que no arena. Independientemente del método aplicado, elimine toda pueda filtrarse el mortero cuando el concreto se someta a la arena suelta, los residuos de concreto y otros finos de la vibración. Para proporcionar acceso máximo para la coloca- cavidad. ción y vibración del concreto en aplicaciones de mks de 18 pulgadas (46 cm)de altura, instale la cimbra de contacto en Humedezca la superficie del concreto otiginal (no debe secciones de 12 pulgadas (30 cm) de altura para cada 12 estar empapado) y luego aplique una capa adherente de pulgadas (30 cm) de concreto que se coloque. (La cimbra de mortero de cemento Portland. Utilice una mezcla de una parte respaldo se puede construir de una sola pieza.) Prepare una de cemento y una parte de arena fina que pase la malla No. “chimenea” a todo lo ancho en la parte superior para asegurar 30, y agua suficiente para lograr una consistencia de crema el llenado hasta el tope de la abertura. Utilice una tapa de espesa. presión sobre la chimenea y, simultáneamente, remueva y Restregue la capa adherente dentro de la superficie del apriete la cimbra para asegurar un sello hermetico en la parte concreto original Algunas veces se utiliza una capa adherente superior de la reparación. Cuando se quite la cimbra, quite con de cemento puro (Fig. ll .4). No permita nunca que la capa cuidado las astillas del concreto de la chimenea y cubra la adherente fragüe antes de colocar el concreto nuevo. Existen superficie del concreto nuevo como es debido. Vt%nse Ias adherentes químicos, como el latex y las resinas epóxicas. que figuras 11.2~ 11.3. con frecuencia se utilizan en reparaciones especiales. Debi- 102 UANUAL DE SUPERVtSlON CAPlfUl.0 11 ftciak. Mayores rcparacioncs estruauralcs se pueden hacer ut~hïLmdoa~ncrcto I:m.~do.mantcniendoun cstrcchocontrol sobre todas las opcr,acioncs. Vbnse el ACI SMR y el capltub 15. No utiliu: una capa adhcrcnte de cualquiw clasc con cualquiera dc cst(s mCtodos de rcpnración. En ambos tipos dc reparación, achaflane los borde, dsdc cl arlï1 dc remoción del concwo hacia afuera con una pendiente aproxlmada de 1 a 1, dc 131 modoquc cl rebote caiga libremente, Redondoe 1% csqumas intcriorS. Una ventaja dc estos mktCt<xlos es que el I cimbrado cs inncccsano o al menos muy lim irado. Rcparacioncs satisfactorias SC logran con concWo dcagre gado prccnlocldo. Este material y su uso se dwrlben en el capitulo 15. Sus vcnLij;s cn trabajos dc reparaci6n son su baja contracci6n y que SC pucdc colocar am Cxito bajo el agua Flg. 11.4 - En la reparacl& de una plataforma de es- tacionamiento se ellmlnó el concreto malo, el refuerzo se REPARACIONES ESTRUCTURALES CON soplete6 con arena para elimlnar el óxido, y se Instalaron RESINA EPOXICA varillas de refuerzo adicionales a lo largo de las varillas dañadas o corroídas. Una capa adherente de lechada de De la gran variedad de reinas cp6xit=rî dkponibks, utilioe cemento puro se aplicó justamente antes de colocar la ~610 aquellas que se han formulado especificamente para sobrecapa de concreto. reparaciones de concreto. Normalmente, éstas son resinas ep6xicas sin disolventes o con Ilquidos no rwctivos, 100% d:tTcnte utilizados, conforme 3 las rcw>mcndacioncs del fab- sõlidas y que constan dc dos componentes. Los materiales de rican% estos materiales formulados pueden ayudara obtener resina epóxica se distribuyen en diferentes grados, quevarfan la adhcrewia bajo condiciones diflciles, particularmcntc cn desde materia& aglomerantes no modificados con baja vis- repar:~iones delgadas. cosidad hasta diversos grados de lechada. Ia lechada varía desde fluidas dcaltavisoosidad hasta pastzs y geles aplicables No utilice clpas adhcrentcs dc resina cp6xica cn supcrfi- con llana, obtenidos con la adición de espesadores o finos ci= grandes cxpucstns a climas scvcros donde la migración minerales de relleno. En la sclccción de materiales de resina de humedad hacia la supcrficic pucde ser bloqueada por la ep6xicì para reparaciones, el supervisor debe rcgirz;e por los barrera c$xica impcrmcablc. El agua bloqueada puede requerimientos de los documentos contractualn. Ln ausencia congclnrsc y romper la rcparaci6n. Nunca permita que los de btos, consúltcsc al calalista cn lo que se refiere a re prrk!ucws quimicuts fragiicn ant& de aplicar el Cnnuelo dc qucrimientos e instrucciones. Para cubrir los diversos tipos repwcci6n. de Ksina epóxica utilizados para la adhcrcncia de concreto se ha elaborado la ASIM CX$l . Ia información que aqul se da Curado de reparaciones efectuadas con es ~610 información bfisica y gufa adicional. mortero de cemento Portland o concreto En ocasiones, materiales diferentes a k resinas cpóxicas, particularmente lfitex y poli&tcr, se utili-ran también como Par;1 lrjgrar mclor durabIhdad, cure In rcparaclones durante adhwcntcs y como aditivos para inucmcntar la resisrcncia a sldc‘ dí;r; al menos, arriba del punto dc umgelamiento. utill- la flexi6n y la elongación dc 1~s morteros dcccmcnto Poflland 7:Wo una cubwta mojada; luego delc que la cubrcrta scyuc para reparaciones. complctamcntc antes dc quitarla. Ikd rcparacioncs con cim- Una gufa detallada para cl uso dc m:iteri;ks dc resina bra. mwnt: sci:, o mh tcl&s saturadas b:go las cimbns y epóxica en comtruccioncs dc corwcto, incluyendo el trabajo cnlc+c LIS cimbras de rapaldo bien ajustadas, dapu& de de rcparar%n, está dkponible en la guía preparada por el rc(L’:L’ Ia chuncnca y tallar cl concrdo. Otrn rcparacioncs se comite 503 del ACI y por cuatro normas ACI (ACI 503.1, puc,cn cubrir con t,lblonfi o madera a>ntrachapadasostenida 50.3.2, 5033 y 503.4). En las rcfcrcnci~ 5 y 31 se pueden fir??cmtntc contra la g~tia cublcrta dc tela mojada. enu>ntrar datos adicionales, las cuales deben consultarse an- (‘u:in&) sc: apllquc un arrado de membrana, aplique chita tes de utilizar resina ep6xia cn trabajos de reparaci6n de depu& de un curado. de 24 horas al menos (3 días de conacto. prcicrcncw). con cubierta satuwda dc agua como se cxphcó ¿Inlch. Sensibilidad a la humedad y la temperatura Reparaciones estructurales con otros materiales con base de cemento Portland Las primeras to;inas ep6xicas eran scnsiblcs a la humedad dunnte cl curado y, en menor cxtcnsdn, dcspuCs dei endure St cl wlumcn toral no cs muy grande, se pueden lograr clmlcnto; muchos prttiuaos dkponibk en la actualidad, :cp:u~+ioiíes cstrutiuralfi satisfi~zorias utili7.ando mortcn) todavia lo son. Muchos dc titos matcriaks son buenos pro- aguado r\~L;iJo ncumltlicamcntc cT)n equipo puqucño, tal duath, pero su uso dcbc rcïtringme a localid:Kidl donde no wmcl sc dchuibici antcrb~rmcntc para las rcparacioncs wpcr- c.\tén ~,u]stos a humedad antti del curado o por largos pcri~ 103 CAPITULO ll MANUAL DE SUPERVBION dos despues del curado. Las resinas epóxicas ahora dis- 0 Utilice ropa de protección, incluyendo guantes y lentes de ponibles que son insensibles a la humedad pueden utilizarse en protección. aplicaciones donde es difícil secar completamente el concreto de 0 Aplique cremas protectoras en Areas expuestas de la pieL base, en concreto de adherencia con cemento Portland fresco, y OVentile las áreas interiores de reparación, de no hacerlo en localidades que estarAn en servicio bajo el agua. existen peligros de incendio y explosión originados por los Las resinas epóxicas se adhieren a la mayorfa de los materi- solventes que se utilizan en la limpieza. ales de construcción. Productos especiales que se adhieren al @Evite el contacto humano con los solventes. PVC y al neopreno pueden utilizarse en reparaciones de concreto relacionadas con tapones de fugas de agua. Sin embargo, la l Ehmine inmediatamente el epóxico de la piel, lavando con resina ep6xica no se adhiere a materiales tales como potietileno, agua y jabón, pero nunca utilice solventes. teflón, y superficies engrasadas o enceradas. El polietileno y el papel muy encerado se utilizan como revestimiento de cimbra en reparaciones con resina epóxica. REPARACION CON MORTERO Y La tesina epóxica endurecida tiene un coeficiente termino de expansión mucho más alto que el concreto. A menos que se CONCRETO DE RESINA EPOXICA compensen, todas las reparaciones epóxicas tienden a agrietarse Ixs morteros y concretos mezclados en la obra con s610 resina y a perder adherencia bajo los ciclos de expansi6n-contracción epóxica y agregados, utilizan agregados tinos para el mortero, y producidos por los cambios de temperatura. Sin embargo, las agregados finos y gruesos para el concreto. Estos morteros y capas adherentes de resina epóxica no son un problema, debido concretos constituyen excelentes materiales de reparación, pero al delgado espesor de la capa (esta es una raz6n para conservar su a&o necesita justificarse pata las reparaciones que no sean delgada la capa adherente). Para mortero y concreto epóxicos en areas pequeñas y las que se realicen en áreas sujetas a severas utilice siempre resinas epóxicas de alta sensibilidad, lo cual condiciones de servicio tales como cavitación, desgaste abun- permite que el material se alargue y Libere esfuerzo diferencial dante, cargas concentradas excesivas, ataque químico y condi- en capas gruesas. Cuando se agregan tinos de relleno a las resinas ciones similares. Normalmente, el mortero epóxioo se utiliza epóxicas y se utilizan agregados en morteros y concretos, el para reparaciones menores que 1.5 0 2 pulg. (38 a 51 mm) de efecto de “dilución” produce un coeficiente de expansión mas profundidad, y el concreto epóxico, para reparaciones mas pro bajo en el material mezclado total y proporciona un relieve fundas. considerable. Las resinas epóxicas se cutan casi sin contracción. La baja contracción es una ventaja en los trabajos de reparación, pero Materiales pueden presentar problemas en reparaciones efectuadas en con- Utilice aglomerantes de resina epóxica especialmente formu- creto recién endurecido, que aún no ha alcanzado una condición lados para el uso requerido, normalmente los materiales mAs estable de volumen. El uso de resinas epóxicas extensibles extensibles. Utilice agregados Limpios, duros y densa% de forma permite que el esfuerzfi 3iferencial se libere. cubica o redondeada y completamente secos. En la Tabla 11.1 se muestran granulometrfas de agregados recomendadas. Los agregados gruesos mayores que 314 pulg. (19 mm) raramente se Limitaciones de temperatura utilizan. Para morteros epóxicos utilice los tamaños más gruesos Pocas resinas epóxicas se curan satisfactoriamente a tempera- de agregados finos para las reparaciones más profundas, y los turas inferiores a lOoC. y casi ninguna, debajo de 4’C. No tamaños menores para reparaciones superficiales; sin embargo, intente reparaciones con resina epóxica a temperaturas inferiores el material que pasa la malla No. 16 es el más grueso que se debe a lOoC hasta que se haya efectuado una aplicación de prueba con utilizar si se requiere un biselado nítido del mortero. La granu- los materiales propuestos a la temperatura esperada, y cubos 0 lometrfa de agregados para mortero ep6xico mashadas en la núcleos de prueba indiquen que se ha obtenido la resistencia tabla son las que han dado mejores resultados en la producci6n deseada. Evite altas temperaturas (generalmente las que sobre de morteros consistentes. Muchas otras granulometrfas se utili- pasan los 30°C porque una temperatura elevada incrementa la zan exitosamente, aún algunas contienen agregados de tamaño rapidez de endurecimiento y dificulta la mezcla, el colado y el uniforme. acabado del material de resina ep6xic;l antes de que endurezca. La proporción de los motterw con resina ep6xica normal- A tempentums superiores, utilice un material de mayor duración mente es de una parte de resina ep6xica por cuatro a siete panes de envase, mézclelo en porciones menores y colóquelo en de agregado por peso. La proporción de los concretos con resina niveles supeficiales. Nunca utilice adelgazadores con la resina epóxica normalmente es de una parte de resina epóxica por seis ep6xica. a diez partes de agregado por peso. Con las granulometrfas de agregados que se muestran en la Tabla ll. 1, se utilizan partes iguales de agregados tinos y gruesos. Utilice la máxima cantidad de agregados que resulte practica , pero nunca más de la que SEGURIDAD DURANTE LAS pueda ser completamente mojada por la resina epóxica y que OPERACIONES DE REPARACION CON tenga todos los huecos llenos cuando la mezcla se haya compac- RESINA EPOXICA tado. 0 Evite cl contacto de la resina qx5xica o los solventes con la pcl. . 104 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO ll Tabla ll .l - Granulometría de agregados para utilizancubetasde5galones(19(.),montadasenAngulosobre morteros y concretos epóxicos una base impulsora, se utilizan a menudo. Para concreto epóxico, añada primero todo el agregado grueso al aglomerante epóxico para obtener mejor ãispersión. Continúe con el mezclado hasta que todas las partfculas de agregado esten completamente cubiertas. Vade el lote tan pronto como la mezcla este completa y deposltela sobre el área de reparación para minimizar la acumulación progresiva de la temperatura. Colado y acabado Inmediatamente antes de colar un mortero o concreto de resina epóxica, cubra la superficie del concreto de base con una delgada capa de aglomerante de resina ep6xica frotada dentro de la superficie. Evite charcos de material liquido. Retrase el colado del mortero o concreto hasta que la capa adherente se vuelva ligeramente pegajosa, pero el colado se debe completar antes de que la capa adherente endurezca. Si esta se endurece, escorie ligeramente la superficie y luego aplique otra capa adherente. Coloque el mortero o concreto de resina epóxica en capas ‘- Si la mitad o más del material menos el que pasa la No. 100 de 2 pulg. (5 cm) de espesor o menos, con una ligera demora pasa la malla No. 200, utilice los límites entre paréntesis. *.- ASTM C33, Tama6o No. 7 entre capas. Si ocurre acumulación excesiva de calor, alargue la demora. Consolide el material con compactador manual para eliminar todos los huecos. Pula y termine la superficie al Preparación de la superficie igual que en los otros morteros y concretos. Nunca utilice un adelgazador para ayudar en el acabado. Para obtener este En general, prepare la superficie siguiendo los requerimientos utilice Llanas de madera y cucharas de acero. Si el material se previamente discutidos para otras reparaciones estructurales. pega en la cuchara, envuelva la cuchara de acero con polieti- Marque el contorno del área de reparación con un corte de leno o utilice cucharas de pL&.ico especiales. sierra de 1/2 pulg. (13 mm) de profundidad para morteros, y de 1 a 2 pulg. (25 a 5 cm) para concretos. Si es ptictico, Donde las reparaciones deban armonizar con el concreto asegúrese de que la superficie del concreto de base este circundante, la superficie lustrosa se puede eliminar con un totalmente seco, de otra manera, se debe utilizar una resina ligero lijado o sopleteado de arena de la reparaci6n endure epóxica tolerante a la humedad. Tubos de aire comprimido cida. Existen disponibles algunos colores en resinas epóxicas utilizados para limpiar y secar la superficie se deben equipar y se puede seleccionar alguno para que armonice con el con separadores adecuados de agua y aceite. Si es posible, el concreto circundante. Para lograr igualar un color sobre su- concreto de base y el aire ambiental deben estar a tempera- perficies descimbradas, se puede rociar ligeramente cemento turas moderadas 1s” a 27°C antes de colocar el material de Portland sobre la superficie antes del pulimento final. resina epóxica y durante el curado. Curado y protección Preparación, mezclado y manejo Los morteros y concretos con resina epóxica se deben curar Condicione el agregado secado en horno y la resina epóxica al menos durante 72 horas y a temperaturas entre 15’ a 2?C auna temperatura entre 15’a 30’ antes del mezclado. Mezcle Se deben proteger contra agua, desgaste y cargas signifkati- la resina epóxica separadamente antes de adicionar el agre vas al menos por 24 horas. gado, asegurándose de agregar el componente de curado al componente epóxico según el orden del formulador, poque si se hace en orden inverso puede haber dificultades. Mezcle Limpieza la resina epóxica por medios mecánicos como un taladro Limpie el equipo inmediatamente antes de que endurezca la neumático de baja velocidad o uno el&rico a prueba de resina epóxica. El tolueno solvente se utiliza comúnmente chispas con un mezclador de pintura o una helice. para la limpieza. Los solventes de la familia de las acetonas El mezclado debe combinar totalmente todos los compo- tambien se pueden utilizar y son m&s rápidos, pero originan nentes y hacerse a baja velocidad para evitar que queden mayores problemas de seguridad, tanto peligros para la salud atrapadas burbujas de aire. Luego transfiera la resina epóxica como peligros de explosión. V&se la sección anterior sobre mezclada a mezcladoras 0 recipientes mayores y ariada el las precauciones de seguridad. agregado. L.a mezcla resina-agregado se puede hacer a mano en una charola grande o caja de mortero o en una mezcladora mecánica, pero son preferibles las mezcladoras horizontales de mortero tipo cañón. Las mezcladoras de potencia que 105 CAPITULO ll MANUAL DE SUPERVISIDN INYECCION DE LECHADA EN GRIETAS Equipo La reparación de concreto estrudural mediante la inyea55n Llene las grietas anchas utilizando envases de colado y pisto- de lechada en grietas restaura casi por completo su capacidad las de calafateo cuando el ancho de la grieta y la viscosidad estructural. Es posible aplicar una lechada en grietas tan del material permita el llenado completo de las grietas. En pequeñas como 0.002 pulg. (0.05 mm) de ancho. La inyección otros casos. inyecte el material mezclado en grietas ancha5 de lechada debe ser cuidadosamente supervisada por un in- con envases de presión algo similares a un equipo de rociado geniero estructurista. Algunas grietas son sfntomas de dete- de pintura, y con bombas hidráulicas que operan desde recipi- rioro estructural básico y, si se tratan con lechada, pueden entes abiertos. Tal equipo requiere una resina epóxica pre reaparecer como nuevas grietas. No aplique lechada en las mezclada con una vida de envase relativamente larga. Mezcle juntas diseñadas para movimiento. la resina epóxica como se describió antes para los morteros y Antes de hacer reparaciones de grietas en un concreto concretos epóxicos. estructural, identifique los requerimientos estructurales y sus Nunca utilice estos mkxíos para grietas tan delgadas que efectos sobre las grietas. Generalmente, si existen los refuer- el material no entre fácilmente; más bien, para grietas del- zos longitudinales y los estribos requeridos y no están sujetos gadas y finas utilice equipo especial de inyección a presión. a humedad por filtración (y por lo tanto a corrosión) a traw?s El mas comúnmente utilizado equipo de inyecci6n para grie- de las grietas, las reparaciones son simples adornos. Si no tas finas en obras grandes consiste en un equipo de bombeo existe refuwzo y el agrietamiento fue originado por esfuwzos, que suministra los dos componentes separados de resina considerese la reposición del elemento agrietado o la utili- ep6xica, a traves de tubos separados, a un dispositivo de zación de un refueru, externo. mezclado y dosificación continua localizado en donde los dos Si un agrietamiento estructural se va a reparar, utilice una tubos se unen a la boquilla de inyección. No se requiere lechada a presión con resina ep6xica, como se describe en los ningún otro equipo, este sistema es capaz de manejar resinas siguientes pkrafos. Es mejor demorar la lechada hasta que la epóxicas que tienen una vida de envase relativamente corta. contracción por secado o los movimientos por temperatura se hayan estabilizado sustancialmente en una abertura máxima de grieta. Sin esta demora, la contracción y el movimiento por Preparación temperatura podrfan producir una nueva grieta más 0 menos Al preparar la inyección, retire la suciedad y desechos de las paralela a la original La aplicación del epóxico inyectado a grietas,tantocomoseaposible,pormediosm&nicos,lavado presión y las precauciones de seguridad deben cumplir con y sopleteado con aire comprimido, teniendo cuidado de no las recomendaciones del fabricante o del contratista. ocasionar da¡% posteriores. Sopletee las grietas para secar- las. Equipe todos los tubos de aire comprimido con separa- domsdeaceitey agua. Paraevitarquela lechadaescurra hacia Materiales afuera antes de que haya coagulado, selle la grieta en la Para aplicar la lechadaen grietas angostas, utilice una lechada superficie aplicando con brocha una resina epóxica especial de baja viscosidad y una resina epóxica que pueda adherirse a lo largo de la grieta y dejando que endurezca. Si es nea?saria a una superficie húmeda, ya que generalmente es imposible una presión alta de inyeccibn, aumente la profundidad y el eliminar la humedad de la grieta. No incluya solventes en su ancho de la grieta en la superficie y llenela con una resina formulación, y no la adelgace despu&. Utilice una resina epóxica para obtener un sello mas fuerte. epóxica capaz de permanecer fluida durante un determinado Instale puertas de entrada para la inyección; un metodo límite de tiempo, y formúlela para que pueda utilizarse en el consiste en taladrar agujeros dentro de la grieta a trav& del rango de temperatura en el cual se va a aplicar. Las resinas sello de resina e insertar boquillas de tubos, ajustadores de flexibles se a>nsideran algunas veces mejores que otras resi- alemita, valvulas de llantas u otros ajustadores especialmente nas, especialmente si el elemento reparado fuera a estar sujeto fabricados, que son adheridos y conservados en su lugar con a cambios de volumen y deformaciones que poddan no ser resina epóxica sintetica. Otro método consiste en omitir los absorbidas por un material muy duro y quebradizo. ajustadores completamente y dejar simplemente un agujero Las grietas relativamente anchas pueden ser llenadas por en el sello. En cualquier caso, estas puertas pueden ser inyec- cuadrillas de construcción normales, utilizando lechadas de tadas con una boquilla que tiene una punta elastomerica y que resina epóxica de moderada viscosidad. La resina epóxica se ajusta cómodamente contra la puerta de entrada bajo la utilizada debe tener una vida de envase relativamente Larga presión manual de la boquilla y que permi r una inyección sin para permitir que la lechada se pueda manejar conveniente- escurrimiento. mente; es necesario un mfnimo de 30 minutos. Espacie las puertas de inyección, al igual que la profundi- Las grietas finas y las extremadamente finas, debajo de dad de inyección requerida de esa superficie. Debe haber 0.002 pulg. (0.05 mm) de ancho, son llenadas por cuadrillas suficiente distancia entre puertas para asegurar que el Liquide especiales entrenadas y aprobadas por el formulador del inyectado en la puerta fluya en la profundidad total de la grieta epóxico, utilizando resina epóxica de baja viscosidad espe- antes de fluya hacia afuera de la siguiente puerta. cialmente formulada para este trabajo. El llenado de grietas finas, especialmente las profundas, requiere presiones de inyección relativamente altas. Las resinas epóxicas de corta Inyección vida de envase se utilizan a menudo, parcialmente, para este Despues de que toda la resina epóxica utilizada para sellar la trabajo porque ayudan a retener el material en las grietas. grieta y para adherir las puertas de entrada ha endurecido, 106 MANUAL DE SUPERVLSION CAPITULO ll mezclee inyecte la lechada de resina epóxica, preferiblemente En ocasiones se puede utilizar el metodo de gravedad para durante una hora del día (o de la noche) cuando el concreto la aplicación de lechada de resina epóxica en superficies este más frío y las grietas más anchas. Sin embargo, no exceda horizontales como pisos y plataformas. Una resina epóxica de 10s Limites de temperatura de la resina epóxica que utilice. muy baja viscosidad puede penetrar bien dentro de las grietas Si la grieta es vertical, empiece inyectando en la puerta por gravedad. Si la grieta penetra en toda la profundidad de mas baja hasta que salga por la puerta de arriba. Entonces, una losa, selle el lado inferior de la grieta para evitar que la selle la puerta mas baja e inyecte en la siguiente puerta. lechada se salga. Corte los bordes superiores de las grietas, Continúe de esta manera hasta terminar. En las grietas hori- en forma de V, con una profundidad aproximada de 114 zontales proceda de un extremo de la grieta al otro extremo. pulg.(63 mm); sóplelas y limpielas an aire comprimido sin Inyeae los elementos horizontales desde la parte inferior, si aceite o con aspiradora. Despues mezcle la resina y vaciela es posible. dentro de la V. Para llenar completamente la grieta puede ser La grieta se considera llena si la presión se sostiene. Si este necesario repetir el llenado de la V. no es el caso, la lechada está aún fluyendo dentro de la grieta Si se ha hecho un cálculo preliminar de la cantidad teórica no llena o con fugas. No aplique una presión tan alta durante de lechada requerida, y Qta cantidad no se ha utilizado, hay la inyección, que el elemento se dañe por la acción hidraulica razón para sospechar que la grieta no está llena o que es más de la lechada fluida. Despu& de que la resina se ha curado, angosta o superfkial de lo que se esperaba. La única manera elimine todos las ajustadores, y luego esmerile y repare la de saber que la lechada ha sido exitosa es extraer núcleos superficie hasta donde sea necesario. pequerios de la grieta. 107 CAPITULO 12 Losas para edificios Las losas de concreto exigen una cuidadosa atención a todos las factores aplicables a la supervisión, y construcción con concreto, a fin de producir un producto acabado de alta calidad. Debido a sus grandes superficies sin cimbras, las losas requieren de mucho más tiempo y esfuerzo que la mayoría de los otros detalles del concreto. Dependiendo de la localización y el uso que se le pretenda dar, algunos aspectos de la supervisión y la construcción pueden ser más importan- tes que otros, pero siempre serán objetivos primordiales el cumplimiento de los requisitos del contrato, las tolerancias en superficie y elevación del diseño terminado, las capacidad de servicio, la durabilidad y la apariencia. Antes de involucrarse en la construcción de losas, fa- Flg. 12.1- La malla de alambre que ha estado enrollada miliarícese completamente con la norma ACI 302.1R tlende a presentar ondulaciones, tal como se muestra aquí. Asegúrese de que la malla este razonablemente plana y a la altura especificada. COLOCACION DEL REFUERZO Muchas losas que van sobre el terreno estin diseñadas con refuerzo; generalmente se especifican mallas de alambre soldadas. Es importante la colocación precisa de este re REQUISITOS DE LA MEZCLA fuerzo; no obstante, muchas veces se ignora esto, y como Los requisitos de una mezcla para trabajos generales usualmente resultado, frecuentemente se encuentra o bien hasta el mero son satisfactorios para las losas (VeaSe Capítulo 6). Sin em- fondo de la losa, o tan cerca de la superficie superior que el bargo, las mezclas necesitan tener una buena facilidad para el recubrimiento resulta inadecuado (Fig. 12.1). Las losas de acabado, y por esta raz6n deben cumplir con los requisitos de concreto construidas sobre el terreno con concreto expansivo ACI 302.1R. Si no se especifica otra cosa, use un contenido de nommlmente requieren refuerzo en la mitad superior de la agua que produzca revenimientos que cumplan con las disposi- lcsa. Las losas estructurales con frecuencia contienen dos capas de refuerzo; una colocada en la parte superior y una ciones de la Sección 3.5 de “Specifications for Structural Con- cerca del fondo. En este caso, la precisión de la colocación es crete for Buildings’ (ACI 301). El concreto debe tener una plasticidad satisfactoria y cualidades para el acabado, y debe sa todavfa m& importante. Ponga atención especial a la coloca- lo suficientemente cohesivo para minimizar la segregación. El ci6n del refuerzo alrededor de las esquinas de las aberturas de uso de aditivos reduciores de agua puede ayudar a resolver los la losa, en donde frecuentemente ocurre agrietamiento. El problemas de colocaci6n en estructutas grandes y planas. El refueru, debe estar rígidamente soportado a su elevación de concreto pata losas exteriores debe tener aire incluido en donde diseño antes de que comience el colado del concreto. Nunca se requiera, según las condiciones de exposición. El concreto de coloque el refuerzo, particularmente mallas de alambre peso normal para muchas otras exposiciones puede tener una soldado, sobre la subrasante, ~610 para intentar más tarde pequería cantidad de aire incluido para incrementar la trabajabili- jalarlo para colocarlo en el centro de la losa una vez que el dad del concreto y paw reducir el sangrado. El concreto hecho amueto ha sido colado. con agregado ligero puede requerir aire incluido para mejorar la trabajabilidad. Wase la pagina 45 para los comentarios sobre de que manera la tempetatura, el revenimiento, y loa reductores de agua pueden afectar la inclusión de aire. 109 CAPITULO 12 SUPERVlSlON , Sí ocurre un exceso de sangraah (presencia de agua libre en de una enrasadora de wnueto, llamada a veces enrasaabra la superficie de la losa), la arena puede contener finos insuficien- mo@&. El concreto de bajo revenimiento se vacia entre las tes que pasen a trav& de las mallas No. 50, No. 100 y No. 200. estacas indicadoras de nivel y se emparejan al nivel ap Aveces, esto puede corregirse usandoadi tivos apropiados, ropíado. Despu& se quitan las estacas indicadoras de nivel y combinando arenas para mejorar la granulometria usando el resto de la losa se cuela y se le da un acabado usando estas puzolana, o un mayor contenido de cemento wn un repropor- franjas de concreto como listones guia. El uso de los enrasa- cionamíento adecuado de la mezcla. Si la mezcla causa di- .dores mojados para la colocación de concreto en las losas es ficultades en la trabajabilidad y en el acabado, ajústela. Los difkil de controlar apropiadamente. Detenga inmediatamente aditivos plastificantes pueden ayudar a resolver este el uso de las enrasadoras de concreto si existiera alguna duda problema. Sin embargo, obtenga la aprobación del diseñador acerca de la consolidación del wnueto en los listones gufa, o antes de cambiar las proporciones. Ias mezclas pueden wn- en el conueto de la losa a lo largo de los ladcs de las tener la cantidad máxima de agregado grueso que pueda enrasadoras de conueto. usarse sin causar dificultades en el colado yen el acabado. El Vacíe el concreto para las losas por medio de gnías y tamaño máximo nominal del agregado grueso no debe ex- cubetas, bombas, bandas transportadoras, o bien a manoocon ceder un tercio de la profundidad de la losa y, en general, no carritos mecaniws. Tenga mucho cuidado en mantener la debe exceder ll/2 pulg (38 mm). Las mezclas para las capas ubicación apropiada del refuerzo. Deposite el concreto tan superiores de desgaste para trafico pesado deben tener un cerca de su wlocación final como sea posible sin amontonarlo revenimiento bajo y menos finas en la mezcla. en pilas. Evite el excesivo movimiento horizontal y la segre gación. A medida que el concreto es entregado, la caída del mismo a las losas debe ser vertical, y a una distancia tan corta como sea posible. Distribúyalo horizontalmente wn palas de LOSAS SOBRE EL TERRENO punta cuadrada y no por medio de vibración. t Antes de colocar losas sobre la rasante, prepare y wmpacte Los vibradores internos proporcionan el mejor medio de ’ la subrasante de acuerdo con los documentos del contrato. consolidaci6n de losas de concreto mas gruesas; tales vibra- Drene la parte inferior de las capas de base granular. Las capas dores deben ser insertados y removidos en la posición verti- de base sin drenaje se convierten en depósitos de agua cal, y se deben mover a espaciamientos wrtos, abarcando toda i En muchos casos, particularmente para pisos de edificios el area Preste particular atención a la vibración a lo largo de encerrados, se especifica la wlocación de una lamina imper- las mamparas y en las esquinas. Si no se dispone de vibra- ’ dores, será necesario picar cuidadosamente a medida que el meable o un material similar sobre la subrasante para que / funcione wmo una barrera para evitar la migración del agua concreto es vaciado. A fín de prevenir que aparezca un exceso capilar a travt% del concreto, que se eleva hasta la superficie de finos y agua en la s~perficie,~’ evite la sobrevibración, la j cual es fácil de producir en losas delgadas. del suelo de la subrasante de grano fino. Si se usa tal material impermeable, debe tener una cobertura completa, y cada hoja El concreto en losas más delgadas puede consolidarse por debe traslaparse adecuadamente wn las hojas adyacentes. medio de un movimiento de “aserrado” que se obtiene con Durante la instalación y colado del concreto, tome todas las listones de enrasar rígidos, por medio de enrasadores vibra- precauciones para evitar que se agujere la barrera contra el torios y por medio de rodillos. Pueden utilizarse los vibra- vapor. Esta barrera no wnstituye impermeabilización wntra dores de superficie de tipo cacerola, pero se debe tener mucho el agua. cuidado para evitar que lleven demasiada pasta a la superficie. Las apisonadoras de parrilla (bailarinas) pueden usarse con La sección 2.4.1 de ACI 302.1R señala que usualmente, el concreto de bajo revenimiento, pero se debe tener mucho agrietamiento por contracción por secado de las losas sobre cuidado. No las utilice con mezclas de alto revenimiento ni una barrera contra el vapor, es mucho menor si antes se coloca wn conueto de agregado ligero. Nunca use apisonadotas de una capa de 3 pulg. (75 cm) de arena húmeda sobre dicha parrilla vibratorias, porque es probable que se produzca so barrera brevibración y una segregación resultante wn pasta excesiva Si no se especifica una barrera contra el vapor, humedezca llevada hasta la superficie. la subrasante rociándola wn agua antes de vaciar el concreto. Nunca cuele losas de concreto sobre una rasante que este sobre un terreno congelado. Acabado i Inmediatamente despuks de que el concreto ha sido wnsoli- Colocación y consolidación del concreto dado y enrasado a nivel., quite las irregularidades superficiales usando una enrasadora mecánica o una llana de mango largo. Coloque el concreto cuidadosamente para obtener, una vez Esto se debe hacer antes de que aparezca agua en la superficie. acabado, el grosor de losa diseñado dentro de las tolerancias Suspenda todo el trabajo en la superficie hasta el momento especificadas. Esto puede hacerse usando un número sufi- del pulido. Nunca trabaje la superficie mientras haya agua ciente de apropiados listones guia rlgidos, y verificando la presente. profundidad hasta la rasante, en un número suficiente de puntos. kas mamparas o las cimbras pueden servir como Ia siguiente operación despu& del enrasado y la nive lación inicial, es el pulido. Esta operación se debe hacer con enrasadores; deben colocarse a la elevacíbn apropiada, y no pulidoras mec5nícas (Fig. 12.2). Nunca empiece el trabajo de deben tener proyecciones, de modo que el concreto pueda ser pulido hasta que haya desaparecido el brillo del agua de emparejado uniformemente. Otro mttodo para obtener la sangrado, y hasta que se haya endurecido el concreto lo elevación apropiada del concreto consiste en recurrir al uso 110 MANUAL DE SUPERVISION CAPfM.0 12 con llana ninguna superficie que no haya sido antes enrasada En la mayor parte de tas operaciones modernas, primero se realiza el enrasado mn una maquina mecánica y despu& se lleva a cabo el puhdo final manualmente. Las llanas están hechas de acero de muelle, y para el segundo pulido y los posteriores, la llana se inclina ligeramente para incrementar la presión del área de oontauo, produciendo asf una superficie densa y dura. El pulido manual requiere de un alto grado de habilidad para producir una superficie uniformemente densa, libre de marcas de “traqueteo”, u otras imperfecciones. Cuando se requiera una superficie brufiida. o de un alisado duto con llana, hay que continuar con ta operacibn hasta que se produzca un sonido como de timbre. Para algunos andadores o rampas, partiartarmente an- dadores exteriores, es máci deseable usar únicamente un acabado de pulido con llana de madera sin el pulidocon llana metilica, para mejorar la traMOn. ya que esto proporciona una superficie más áspera. Esta condición puede obtenerse, aplicando primero un acabado con una llana de acero y Ftg. 122 - MBqulnas de acabado que nhfelan y allsan la despu6, justo antes de que fragüe el concreto, barriendo superfkle de las losas de concreto, ligeramente la superficie con un esmbillón de cerdas tinas o suikiente para poder caminar sobn: la supcrficic, dejando con un dspositivo similar. apcn-; una mara dc los lacono;, dc aproximadamente 114 de putg (63 mm) de profundidad. Si el concreto tiene aire incluido, utilice una hcrramicnta de magnesio o de aluminio Losas de superficies endurecidas para evitar que se raye la superficie. Un acabador cxperimen- 1 os pisos industriales, partiarlarmente los destinados a bode tado usará la cantidad de presión apropiada para obtcncr los gas, a vm se diseñan para recibir una superficie endurecida mejores rcsultad<~ Un acabado prematuro traed un exceso producida por un espol~rmdo de agregado medlico. Se trata de finos a la supcrfick, lo cual tenderá a producir polvo de un agregado manufacturado que, generalmente, cl fabri- durante cl servicio. Evite el repulido o cualqukr cxccso cn el cante mezcla con cemento seco, y se distribuye uniforme- acabado. Empareje Unicamentc al punto que sea necesario mente sobre la superficie despu& de pulirla una vez (No se asegurar que una capa de concrtio cubra el agregado grueso. debe confundir wo con el uso de del cemento que se agrega Obbwr: c$ta ptccauci6n pnicularmcntecuando se usan puli- para secar cl agua de sangrado excesiva antes del acabado, y doras mc&nicüs. Puede usar&! el pulido como la opertibn que nunca dcberfa permitirse). Se aplican primero dos tercios final dct acrrhado, o puede ser seguido dc un pulido con llana. del polvo seco en una direcci6n y luegose pule la superficie, ta formaci6n de bordes se debe hacer únicamente donde sin agregaragua. El tercio rcstanteseaplica despu& en angula lo exijan los documentos del contrato. Si se requiere la for- recto a la primera y se puk nuevamente para asegurar una manón de bordes, tenga mucho czlidado de no sobretrabajar aplicacidn uniforme. Después, las operaciones de acabado se el concreto. Ias herramientas para formar los bordes dcbcn realizan tal como se dacribió antes. Con frecuencia se añade tener un radio no mayor que cl permitido por los documentos. agregado abrasivo a las superficies de las losas de manera Si no se espwitica, el radio no debe exceder 3/16 de pulg (4.8 muy parecida, para producir una superficie antiderrapante. mm). En vez de darles forma, los bordea de ta superficie cn las juntas de construcción se pueclen alisar ligeramente des- pu& de quia las cimbras y antes de colar la losa adymnte. Construcción en dos capas y revestimientos especiales Nose debe apltcar agua adicional a ta suaerfciepor medio Precuucidn. La adherencia de pisos de dos capas es una de rociado mn brocha, por ~mpersión, o roci&o de n&bna operaci6n altamente critica que requiere ta atención m&s durante las operaciones de acabado y de formación de bordes. mctiwlosa al procedimiento descrito. Aún asf, nosiempre ha Si se programan apropiadamente las operaciones de acabado sido exitosa la experiencia con taks adherencias. Como re para adecuarse a las condiaones prevalecientes, no sera ne sultado, algunas organizaciones ya no usan pisos de dos capas cesar~~usaraguaadicional.Nuncautilicemáquinasdepulido con adherencia regular, pretirkndo en vez de eso hacer la an adnamcntos para agua para mojar ta losa segunda capa lo suficientemente gruesa para que sea útil por Much% losas requieren una superfície pulida con llana. sf misma, en los casos en que la segunda capa debe llegar mfs E<te pulrdo se hace despu& del enrase, y se debe retrasar lo tarde. En tales casos, no se hace un esfuerzo particular para más que se pueda para evitar que llegue un exceso de finos y adherir la segunda capa gruesa a la capa base. agua a la superficie, pr lo menos hasta que la pcUcula de Pueden con&tirse pisos de dos capas aplicando un del- humedad superficial y el brillo que queda despu& del pulido gado revestimiento superior encima de la capa base de con- hayan dcsaparetjdo. Sin embargo, no demore tanto la opcr- crelo que no se ha endurecido completamente (rcwstimiento ación hasta que la superficie se vuelva demasiado dura para integral), o a una capa base de concreto que ya se ha endure- permitir la compactación de finos en la superfick. No pula cido y tiene una edad aprwiabk (revestimiento adherido). 111 CAPITULO 12 MANUAL DE SUPERVISION Construya la losa de la capa base usando los metodos para aceptables estan enlistados en los documentos del contrato, una sola capa, pero use únicamente enrasadora mecanica 0 junto con metodos aprobados y velocidades de aplicación. acabado con llana de mango largo, ya que produce una Ordinariamente, se aplican por medio de aspersión. Si se superficie a la cual se adherirá muy bien el revestimiento siguen las indicaciones del fabricante, pueden esperarse re superior. Aplique el revestirn iento integral cuando el concreto sultados razonablemente buenas, ya que los compuestos de de la capa base se haya endurecido lo suficiente, de modo que curado retardan la perdida de agua por evaporación. Se deben apenas sean perceptibles las pisadas de los trabajadores. An- aplicar inmediatamente despu& del emparejado o del nive tes de aplicar una capa superior adherida a las losas base lado inicial, o despu& de completar el acabado, dependiendo endurecidas, limpie cuidadosamente la losa base quitando del tipo de membrana utilizado y las instrucciones del fabri- todo material suelto, lechada, cascarilla, u otros materiales cante. tales como aceite, pintura, o mugre. Estos se pueden quitar Siempre que sea practico, el mejor metodo del curado de sopleteando con arena o por medio de un chorro de agua a losas es por medio de “inundación”, el cual, como su nombre presión ultra alta. Sin embargo, estos metodos pueden no ser lo indica, consiste en mantener cierta profundidad de agua aceptables para trabajos dentro de un edificio. Para trabajos sobretodaeláreadespuesdcquesehacompletadoelacabado, interiores, puede ser necesario usar agentes limpiadores que y que el concreto ha alcanzado su fraguado inicial. Sin em- no dejen residuos, o tratar las superficies con una solución al bargo, en la mayorfa de los casos, no resulta practico usar este 10 % de ácido muriático fregado sobre el clrea contaminada, mttodo, debido a las complejidades de construcci6n y al costo seguido de un cuidadoso lavado con agua abundante. Maneje que representa el retener el agua. y almacene el acido cuidadosamente. Antes de colocar el Otro mttodo muy efectivo consiste en cubrir la losa con revestimiento superior, humedezca completamente la capa de una arpillera o un material similar, el cual se debe muntenu abajo. Nunca permita que permanezcan charcos de agua libre. empapado durante el periodo completo de curado, para que A veces se aplica a la superficie una lechada limpia de sea efectivo. Es mejor esperar hasta que haya tenido lugar el cemento mezclada hasta lograr la consistencia de una pintura fraguado inicial antes de cubrir con arpillera. De lo contrario, gruesa, o bien un agente adherente especificado, justo antes despues de quitar las arpilleras, quedaran las marcas inde- de colar el concreto. No se debe permitir que estos sequen o seables de las arrugas o juntas que habla en ellas. En un clima que fragüen antes de aplicar la capa superior. que produzca secado, despu& de que haya transcurrido el Son importantes las proporciones de la mezcla del rcvcs- periodo especificado de curado húmedo, es menos probable timiento superior (grosor mínimo de 3/4 de pulg. 19 mm.). que ocurra agrietamiento si el curado húmedo se interrumpe Con piedra triturada 0 con grava como agregado grueso, con de tal manera que el concreto se seque lentamente. Una tamaños que pasen la malla del No. 4 a 318 o 1/2 pulg. (95 o manera para que el proceso de secado sea más despacio, 13 mm), la mezcla debe tener una proporción de 1: 1:l en peso, consiste en dejar la cubierta de arpillera en su lugar hasta que con no más de 42 libras(l9,L) (5 galones, 19,1). de agua por se haya secado. Evite el uso de arpillera nueva en donde sea cada 100 libras (45 kg.) de cemento. Se debe controlar cui- objetable el manchado del concreto, ha menos que se hayan dadosamente el contenido de agua, y se debe especificar como realizado pruebas que demuestren que no existe problema el mfnimo el que permita lograr el colado, la consolidación y Utilice arpillera limpia, y no use sacos viejos de productos de el enrasado, sin excesiva dificultad. Usualmente, este re consumo, pues con frecuencia están contaminados. venimiento es de 1 pulg. (25 cm). Si se siguen todas estas Otra manera de curar losas consiste en usar papel de curado instrucciones sin excepci6n, el resultado será una superficie o láminas plásticas. Se hay que evitar decoloraci6n o moteado acabada de la mejor calidad. de la superficie, seria preferible usar otros metodos de curado. LQS metodos de acabado para losas de dos capas son los Cuando se usa papel de curado o timinas pl&icas, es posible mismos que pata las losas de una sola capa. evitar la decoloración o el moteado únicamente si se puede Los revestimientos superiores para tl-áfíco pesado se deben lograr y mantener sobre el area completa un contacto com- construir con una mezcla que tenga no más de 35 libras (14 pleto e ímimo y libre de arrugas. Se puede minimizar el kg). 3.75 galones (14 L) de agua por cada 100 libras (45 kg) moteado (y mejorar el curado) manteniendo agua libre por de cemento, y un revenimiento que no exceda 2 pulg.(5 cm), debajo de la cubierta a menos que se use un aditivo reductor de agua de alto rango Mantenga el curado durante el perfodo mfnimo especifi- para incrementar el revenimiento. Consolide y de un acabado cado. Normalmente se recomienda 7 dfas cuando se usa a estos revestimientos con una pulidora mecánica de! tipo de cemento del Tipo 1. disco, equipada con un mecanismo integral de impacto. Antes de empezar el colado del concreto, asegúrese de que todos los materiales y el equipo necesario para proteger el Curado y proteccih concreto estt!n en su lugar. Procure tambit?n los materiales y los procedimientos necesarios para protección contra cam- El curado es uno de los factores más importantes para obtener bios repentinos del clima (lluvia, nieve, viento, cambios concreto durable. Nunca está de más poner enfasis en esta fase drásticos de temperatura, etc.). de la construcción de losas. Es importante empezar el curado Protsccih abrante el climafiío - El concreto apropiada inmediatamente despu& de que se ha completado la fase de mente colado y curado a lOoC, debe proporcionar excelente acabado. resistencia y durabilidad a largo plazo. En clima moderada- Actualmente, ei uso de compuestos de curado que forman mente frfo, por ejemplo cuando la temperatura diaria una membrana es el metodo más común para el curado de promedio en el sitio de la obra cae por debajo de 5’C durante losas de concreto. Generalmente, los tipos y marcas más de un dla, proteja todo el concreto contra el 112 MANUAL DE SUPERVHON CAPITULO 12 Relleno alrededor de la columna Sello preformado 1/2 pulgada ( 1 3 m m ) Fig. 12.3b - Detalle que muestra las juntas de aislamlento eilas columnas. Fig. 12.3a - Localización de juntas de aislamiento y de control para losas de concreto de pisos, tomado de ACI 302.1R. congelamiento por lo menos en las primeras 24 horas despues Maestras de ser colado. Tome las medidas para una protección inicial similar contra el congelamiento, a menos que la temperatura Coloque las maestras para losas estructurales reforzadas so- diaria promedio haya estado por encima de 5’C por más de bre los elementos que soportan a las cimbras. En todos los 3 dfas consecutivos. El concreto as1 protegido estar8 libre de casos, tome en cuenta las deflexiones de los miembros de daño causado por congelamiento a una edad temprana, y si apoyo causadas por las cargas de concreto impuestas, y con- tiene aire incluido, y posteriormente se cura apropiadamente, sidere tales deflexiones al colocar las maestras. Esto puede nosufi-ilá danos en la durabilidad última, con la condición de requerir el apuntalamiento de los miembros de apoyo. Si se no permitir que el concreto se congele en una condición usa apuntalamiento, trace las cargas verticales y procure saturada. ACI 306R proporciona una guía adicional sobre la apuntalamiento adicional en los pisos inferiores, si se re protección durante el clima filo. quiere, para evitar posibles deflexiones de los elementos de Protsccidn durante el clima caliente - En dfas calurosos, los pisos inferiores que soportan el apuntalamiento. seax, y con viento, las superficies de las losas se pueden secar Verifique cuidadosamente las elevaciones finales del más mpidamente que el tiempo que le toma al agua de sangrado punto superior de la losa al rededor de las columnas, puesto subir hasta la superficie. Esto puede provocar que exista una ca+ que existe una tendencia a sobrellenar estos puntos. de concreto seco en la superficie sobre un concreto interior no endurecido. TambiCn ocurre agrietamiento por contracción pkktica bajo estas condiciones climáticas. La protección debe Protección consistir en procurar sombra o el uso de pantallas contra el Además de los requisitos de curado y protección discutidos viento, o el rociado de neblina, de acuerdo con ACI 305R. antes para las losas sobre terreno, proteja las superficies inferiores de las lasas estructurales al igual que las superficies de arriba. Consulte el Capítulo 10 para detalles sobre protección del concreto, incluyendo el colado en clima caliente o frío. LOSAS ESTRUCTURALES Ia construcción satisfactoria de losas estructumles involucra la mayor we de las mismos tequisitos que las descritas arriba pata losas sobre terreno. Consecuentemente, m& adelante se discuten CONSTRUCCION DE JUNTAS únicamente los requisitos adicionales para losas estructurales. El Los tipos y localizaciones de las juntas para la construcción supervisor de losas estructurales debe estar completamente fa- de losas, ya sea sobre el terreno o losas estructurales, gener- milkzado con las requisitos necesarios pata losas sobre la ras- almente se muestran en los documentos del contrato; no ante. La referencia 40 da una guía adicional para losas permita desviaciones. Las juntas se deben planear cui- estructurales. dadosamente por el diseñador para que sirvan al propósito 113 CAPlTlKO 12 YAMUAL DE SUPERVLSION ,wAendido, tal como el aislamiento de columnas, (Fig. 123). o el control dc la expansión o de la contraaMn (Ftg. 12.4). Dcpcndicndo de los propbsitos de la junta, pueden espwifi- cme varios tipos de rellenadores o protección blindada. El supuvisor debe verificar que cl material del rellenador, del blindado o de la junta de expansión sea de acuerdo a lo especificado y que esté apropiadamente colocado y tratado. Hagas planes para el colado del concreto para la losa en combinación con las ubicaciones de las juntas. De ser posible. haga que las juntas dc construcribn coincidan an las juntas planeadas. Con frccucncia, las juntas para el control de la contracción por secado son aserradas. Véase el Capftulo 13 sobre pavimentos para saber de fas condiciones 6pumas para el aserrado exitoso de juntasA construir lasas sobre el tetreoo. corte con siena las juntas por lo menos a un cuarto del espesor de la losa. ES de la mayor importancia que no se coloquen junras no e.~pecificab en una losa ertrucaual Sm la presa Flg. 12.4 - En losas eobre terreno, las Juntas de conetruc- aprobaci6n del diseñador. clón formadas con herramlentes muy adentro del con- creto fresco proporcionan un plano debilitado que evlta el agrletsmtento srbltrarto causado por la contraccl6n o por los efectos termlcos. 114 CAPITULO 13 Losas de paviínentos y tableros de puente Los pavimentos de concreto varían en espesor desde los Para una información m&s detallada, consulte el “Re relativamentedelgadosde506pulg.(130 15cm)paratr5fico comendations for Construdion of Concrete Pavements and de carga ligera, para estacionamientos y algunas calles resi- Concrete Bases (ACI 316R)“, Better Concrete Pavernertt denciales, hasta losas más gruesas para calles y carreteras Serviciability,32 y Roadway and Airport Pawnents?3 Se principales, losas para pavimentos interestatales diseñadas puede encontrar tambien información útil en la Referencia%. para llevar tdfico vehfcular de carga pesada, de gran intensi- dad y velocidad; y finalmente, losas para pavimentos de aeropuertos los cuales pueden ser de hasta 24 pulg. (61 cm) con cargas tan grandes de hasta 750,000 libras(340 ton). CIMENTACION (SUBRASANTE Y CAPA Cada uno de estas tipos puede carecer de refuerzo, tener SUBBASE) únicamente aoero distribuido, ser relativamente reforzado, por ejemplo, pavimento de concreto con refuerzo continuo, e Un pavimento completamente nuevo proporciona el ro- inclusive, ser presforzado. damiento más suave. El grado de suavidad retenida depende, en gran medida, de la calidad de la cimentación. La granu- En general, mientras m&s grueso es el pavimento 0 m&s lometrfa y la compactación de las subrasantes y la ~XM.IUG alta la clasificaci6n de carga, es más alto el costo por kea ción de las capas de las subbases deben estar en estricto unitaria, y es mayor la prioridad que se da a la supetvisión, a acuerdo con los doamentos del contrato. Tiene importancia la prueba y a las sofisticadas medidas de control de construc crítica una base lisa, perfectamente compactada, para lograr ción (y el dinero disponible). Esto no es necesariamente una un pavimento satisfactorio. repartición completamente buena de prioridades. Con fre cuencia, un poco más de dinero gastado en la supervisión y Los pavimentos para bajo volumen de ttifico tales como el control de la construcción de pavimentos de trabajo más calles residenciales y carreteras secundarias, frecuentemente ligero puede redituar mayores beneficios mediante el me- no tienen una subbase. El empleo de un materia!seleccionado joramiento de la calidad, extendiendo la vida de servicio. El para la subbase puede facilitar la construcci6n, y en ocasiones propósito de todos los controles en la supervisión y la con- se permite dicha subbase, a opción del contratista. struccibn es elde producir un pavimento de rodamiento suave con una larga vida de servicio - que pueda soportar las repetidas cargas y el desgaste por el tr&ico, y los efectos Nivelación exacta de la subrasante o la deteriorantes causados de manera natural por el clima, con subbase frecuencia intensificados por los productos qufmicos La nivelación precisa para pavimentos de concreto de cimbra deshelantes - todo al menor costo posible. deslizante casi siempre se hace por medio de máquina con El supervisor (y el tCcnico de pruebas), ya sea que haya equipos de control automático de la nivelación que opetan a sido empleado directa o indirectamente por el propietario para partirdelfneasoalambresgufapreeskiblecidos,odesdeuna realizar la supervisión para la aceptación, tiene un papel subrasrmte adyacente compktada y finamente nivelada (Fig. importante en la producción de pavimentos satisfactorios. Al 13.1). En la prktica, se instalan primero los alambres de nive igual que con las otras discusiones sobre la supervisión del laci6n por medio de una medición precisa desde las estacas de concreto en este manual, se pone mucho tnfasis en que el inspección del diseñador, y desputs, observando cui- supervisor se debe regir estrictamente por los requerimientos dadosamente a lo largo del alambre, corrigiendo las disaepan- de las documentos del contrato. Las instrucciones y las dis- cias tanto en las mediciones como en Las estacas de chafkkr. cusiones de las practicas de pavimentación que se dan aquf Para trabajos de pavimentacibn con cimbras fijas, la nive sirven para proporcionar datos sobre antecedentes y para laci6n exacta se hace por medio de m5quinas que operan por servir como una gufa adicional sobre detalles no cubiertos fuera o a corta distancia de las estacas de nivelo de las cimbras completamente por los documentos del contrato. colocadas. 115 1 CAPRUlOl 3 YANUALDESUPEFtVSl6N Ftg. 13.1. Terminadora de 5ubraSante que opera a plllr de alambres guía, tanto para pendiente como para atkeambnto. El trabajo del supervisor consiste en ver que la nivelación subbase y cl pavimento. La base de concrt%o pobre debe de precisiõn alcance la elevación correcta, midiendo a partir contener aire incluido para mayor durabilidad. La fabricaci6n de un cordel o linea de control, o una regla, con base en la y cl ensayo de los cspecfmcnes para la prueba de resistencia, nivelacibn de las estacas de nivel. La nivelación precisa a la asf como tambih las pruebas del concreto frc;co. para medir nivelación a)rrccta reducirá la p&dida de rendimiento del propiedades taks como la consístencia, se deben hacer del concreto y los conflictos sobre cl pcrallc de la pavimentaci6n mismo modo que para los pavimentos de concreto. Inde que siguen a la toma de cor;voncs. pcndkntcmentc del tipo dc subrasante, subbase o base pro Si lo permiten los documentos del contrato, a veas se porcionado. el requisito cscncial para el buen acepta que las unidades de acat~co del concreto operen sobre comportamiento de los pavimentos de concreto es la unifor- la subrasante preparada En este caso, el supervisor se debe midad del apoyo. Se debe controlar muy cuidadosamente la asegurar de que sean corregidas y rccompactadas cualcs- uniformidad en los materiaks, la compactación, y el espesor quiera deformaciones, agregando agua si fuera necesario, de la base. La atención cuidadosa de estos dallaen las antes del colado del concreto. opertioncs dc prepavimcntación, pagara sus dividendos en los anos por venir raiuckndo cl mantenimiento y alargando la vida del pavimento. Base estabilizada Algunos pavimentos para cancteras de trafico poztdo y CIMBRAS aeropuertos se colocan sobre una subbase granular o una capa base que ha sido estabilizada agregando materiales qufmia>s En lo6 primen5 arlos, la corww%n de pavimentoa requerfa el estabilizadores tales como cemento, asfalto, calo una combi- uso de cimbras fijac, para ax’ttencr el oooapto en el carril de naci6n deestos. Es importante que taks bases sean terminadac, pavimmaci6n. A finales de los aíos (io, se introdujo el equipo al nivel exacto dentro de las tokrancias especificadas a la hora de cimbra dcslizwle pata pavimenlación, y su uso se inaw’tentb de la construcción original. Evite la excesiva marupulaci6n tipidamente al punto de que un alto porcentaje de ka Ipandes de la sup&cie, ya que esto da como resultado una capa proyectos de pavimcntaci6n emplean este metodo. En la superior debilitada susceptible al dclcrioro durante cl servi- p&mcnlaci6n con cimbra deslizante, el conc~lo es extruido 0 cio. Esto a>nduu: a fallas en las junt;rs y otros problemas cn es moldeado por una pavimentadom equipada con cimbrar, el pavimento. Una base estabilizada dcbbc estar protegida laterales movibles que moldean y rcticnen el concreto plástico contra daños después del colado. rfgido solo por unos momentos, a medida que pasan. La pavimcntaQ6n con cimbras fij.as sc usa wn fi-wwMa p%a El equipo para colocar una capa subbase o de base debe pcqutias areas de pavimentaci6n que involuczan conuwo que tener un control de nivelaci6n autom$tico. Una tolerancia es colocado y actbado a mano, y pata algunas aplicaciones tales típica de la superficie para bases estabiliztdas bajo pavimento como rampas de ancho variable 0 pavimentación de cMe& en de concreto cs de f 1/4 de pulg. (it 6.3 mm) cuando sc verifica donde las operacionc~ de extensi6n y acabado se hacen w a>n una regla de 10 pies (3 m). equipo que viaja sobre las cimbras. Laf cimbms fijas se ~lsan Cada VI=I SC uc;a mas una base de concreto pobre, llamado todavía en algunos trabajos grandes pero su uso está declinando. frcclcntemcnte roonoaeto o rcllcno de densidad controlada IAS cimbras normalmente esti he&as de zkzro, y deben ser las colocada por el mismo equipo que ya esta en la obra traba- sufticntemente fuertes para soponar a las máquinas pavimen- pIId en la construaión del pavimento de concreto. Normal- tadoras sin dcflexioncs excesivas (Kg. 13.2). Las cimbras deben mente, no sc deM hacer un actbado manual dcsputls de que ser nxtas, CwI una tokrancia de 1/8 de pulgada ãl 10 pies (3.2 pase la pavrmcntadora. El compuesto de curado que forma mmen 3m)a1okrgo&lrielsuperior.y 114depulg.en lOpies una mcmbnna SC coloca por rociado sobre la superficie para (6.3 mm cn 3 m) en los lados. 1~ cimbras para sopormr el equipo retcncr la humedad rtyucrida para la hidratací6n del cemento de pavimentaci6n deben estar hechas de wzro de un grosor no y p;tra pro;wwtonar un rompculor de adhcrcncta entre la menor a 5116 de pulg. (7.9 mm). 116 MANUAL DE SUPERVW3N cAPrrtJLD13 Flg. 13.2 - Pavimentación de una carretera en un aeropuerto en carriles alternos. Despu& de que se quttan las cimbree, w pavimentan loe carrilee Intermedioe. FQ. 13.3 - InetaW6n de clmbras Para pistas de aterrlzajr en un aeropuerto. La base ancha alrve para establllzar la cimbra. Flg. 13.4 - Pavlmentadora de cimbra fl)a con la cimba de lengiieta adosada al rkl de la cimbra a la derecha. En primer plano, est&n I*rz cqmhras deben 10-w normalmcntc una profundidad posklonadas las espigas para una Junta de expnal6n. igual al espw>r &l conffcIo, Para Arcas pcqucñas con un pavuncnm de espwtr varnble, se pueden construir tahls de segura cn cl suclo y asegúrese de que o;tCn en conmcto pkno IIXKtcrd de ancho total fírmemcntc agarradas a la parte infwior cn todos 1~6 puntos;. LlCnclas y recompaae km pun& bajos para mcwncntar 1;1 profundidad cn no m&s del 2.5 % de la en cl suelo, antcs de que vuelvan a colocarse. No intente profundidad origmal dc la cimbra. No scdehc añadir a la parte rellenar y compaclar las dcprcsiones bajo las cimbras después superior dc la cimbrü Ll an&odc la base dc todas las cimbras de que hayan sido colocadas en su lugar. No use cal= para debe ser dc al menos 5’4 dc la profundidad de las cimbras corregir soportes no niveladac. I;rs cimbras dehcn tcne~ la (TGp. 133). Ui~lior:cimbrrr;flexiblcsocurvillnca;paracu~as profundidad tola1 del pavimento. Nunca las onk>que en de de un radio de 100 picq (30 m)o menos. prcsionc; 0 cn monrkulos para compensar una altura ina- Deben winrse cl proyecto las cimbras dobladas, dentadas propiada, I:ijc twcchamente Las scccioncs contiguas de 1% o torcidas, que no cumplan con los requisitos anteriores. Las cimbras, llaga los ajustes finalcs después dc verificar la cimbrar; ox&das o que wngn cnnctcto endurecido pegado nivelaclcin a partir dc 1% c.staw de nivel dapu& de vtifícu se dcbcn limpiar antes dc uww. Ancle las cimbras en forma la lisura con una regla. la card InWior de la cimbra dcbc estar 117 CAPITULO1 3 MANUAL DE SUPERVISKJN ligeramente aceitada antes del colado del concreto. contra la oxidación colocando el acero sobre una capa de laminas de polietileno y cubriendo la pila con el mismo material. Cimbras para junta acanalada Existen varios metodos para instalar acero de refuerzo en Con frecuencia se requiere de juntas acanaladas para la trans- el pavimento. En las construcciones de dos capas, la primera ferencia de cargas a trav& de las juntas. Casi siemprese fijan se empareja hasta la profundidad especificada del acero; la cimbras acanaladas a las cimbras de pavimentación para el despu& el acero se coloca sobre el concreto, y por último se primer carril (o carriles) del pavimento colocado (Fig. 13.4). coloca la capa superior de concreto. Ia capa superior se debe Enloscarrilesadyacentesoderelleno,laotramitaddelajunta colocar antes de que la inferior empiece a endurecerse, para se forma cuando el concreto en ese carril es moldeado contra evitar que se forme una junta ftía que puede dar como resul- el primer colado. Fije con seguridad la cimbra acanalada a la tado fallas en el pavimento. Otro metodo consiste en colocar cimbra de pavimentación para evitar movimiento. Frecuente- el acero de refuerzo y ponerlo sobre silletas fabricadas mente se requiere de soldadura de punto a las cimbras de clavadas en la rasante, antes de la pavimentación. Despu& el acero. Ias dimensiones de los dientes y la ubicación a media concreto se coloca en toda su profundidad en una sola pasada profundidad de la losa son muy importantes y deben concor- Un tercer método consiste en colocar el concreto a toda su dar con los documentos del contrato. Ia eficiencia del aca- profundidad, poner luego el acero sobre la superficie, y des- nalado fuera del centro de las espigas e impropiamente PUI% empujarlo hasta su posición especificada por medio de dimensionadas disminuye tipidamente a medida que el aca- una máquina separada nalado se aparta de la ubicación y dimensiones requeridas. El Si los documentos del contrato solamente exigen varillas acanalado de madera puede hincharse con el agua y agrietar longitudinales al construir pavimento de concreto con- la ranura donde encajan. tinuamente reforzado, las varillas requeridas frecuentemente son ensambladas en el terreno y se proveen a travt?s de las entradas en forma de campana de los tubos adosadas a la parte Linea gula delantera de la pavimentadora. Ios tubos son ajustados para Ialfneaoalambreguíaparadirigirlasdispositivosdecontrol guiar a las varillas hasta el espaciamiento y elevación correc- tos en el pavimento terminado. automático en las pavimentadoras de cimbra deslizante se deben colocar cuidadosamente a la linea y al nivel Mantenga Nunca coloque el acero de refuerzo, ya se trate de alambre la tensión suficiente en la linea guía para impedir que se soldado o de varillas de refuerzo, sobre la subrasante, ni deflecte. intente jalarlo hacia arriba para colocarlo en su posición desput?s de que el concreto ha sido colado. La malla de alambre soldado pesada se puede manejar mucho más fácil- mente cuando se provee como parrillas planas en vez de ACERODEREFUERZO rollos. Se usa acero de refuerzo distribuido, generalmente malla de Independientemente del metodo utilizado para colocar el alambre soldado, en los pavimentos de concreto que están en acero de refuerzo, el supervisor debe sondear el concreto areas con gran tendencia al agrietamiento. El acero distribuido fresco tras el paso de la pavimentadora, para asegurarse de se refiere al acero de refuerzo usado en una cantidad mfnima que el acero esstá en su posición apropiada dentro de 1% -generalmente 0.05 % del área de la sección transversal del tolerancias especificadas. conaeto - para asegurar un contacto Intimo de las caras de la losa adyacente en las grietas. Esencialmente, no tiene ninguna otra función. Actúa para mantener cualesquiera grietas en una condición muy cerrada, de modo que la trabazón del agregado CONCRETO proporcione la transferencia de carga en estos puntos. Nor- malmente, las juntas de contracci6n transversales se con- Materiales struyen a intervalos los suficientemente próximos para evitar agrietamiento transversal, en cuyo caso no se provee acero de El cemento se debe suministrar a granel y cada embarque se refuwzo distribuido, excepto para losas de formas raras y en debe vcrikar para tener la seguridad de que cumple con las (ireas donde las juntas no estZm bien emparejadas. Se usan especificaciones en los documentos del contrato. altos porcentajes de acero de refuerzo en losas estructurales y Mantenga un estricto control sobre los agregados para en pavimentos de concreto continuamente reforzado (PCCR). asegurarse de que cumplen con los documentos. Una El refuerzo puede ser malla de alambre soldado (simple o variaci6n en la gmnulometrfa de los agregados puede causar corrugado), parrillas de varillas, o varillas separadas. gran dificultad para mantener la uniformidad de la consisten- La ligera oxidación del refuerzo no es dañina y, de hecho, cia del concreto. En muchas áreas, los agregados gruesos. mejora la adherencia con el concreto. Si la oxidación es tan particularmente las gravas, contienen cantidades significati- profunda que rcduzea la sección trarsversal del acero, se debe vas de materiales que son inestables cuando están sometidos reemplazar el acero de refuerzo. Se debe quitar el oxido suelto a congelación y deshielo o cuando se mojan y se secan. frotándolo con una arpillera o algún otro medio efectivo. Cuando se utilizan en concreto de pavimentos sujetos a un Cuando el acero es descargado y apilado, es necesario pro- clima severo, estas pattlculas inestables pueden causar reven- tegerlo contra la oxidación únicamente para almacenamiento tones en la superficie del pavimento. Esto es particularmente a largo plazo. En estos casos, se puede proveer protección indeseable en los pavimentos pata aeropuertos destinados a 118 MANUAL DE SUPEAVGION CAPITULO13 aviones de propulsión a chorro. La succión y las mfagas de producción de concreto en la planta central Aquí, el concreto aire de los motores de los jets, recogen las pktículas sueltas para el pavimento se dosifica en una planta central que puede de la superficie y frecuentemente son succionadas hacia los ser una planta pertenecienteal propio contratista, montadaen, motores de los aviones de propulsión causándoles daños muy o cerca de la obra, para proyectos más grandes, o en una planta severos. Para estos pavimentos, los documentos del contrato comercial de concreto premezclado para proyectos más pueden tener límites muy estrechos sobre tales materiales pequtios. El concreto se mezcla, ya sea en mezcladoras dañinos. estacionarias en la planta central, o bien en camiones que lo Otro problema de los agregados, muy peculiar de los mezclan en el trayecto hacia elsitio de pavimentación o en un pavimentos, consiste en el agrietamiento en “D”. Algunas sistema mixto (parcialmente mezclado en la planta oentral y piedras calizas impuras causan problemas mayores cuandose terminado en los camiones mezcladores). usan para agregado grueso en el concreto de los pavimentos. El concreto mezclado en la planta centtal se acarrea en Las partículas de los agregados son insanas y, a medida que camiones agitadores, en camiones de concreto premezclado, se deterioran, se forma un patrón de agrietamiento progresivo en camiones especiales no agitadores, y a veces, cuando se aproximadamente patalelo a los bordes y a las juntas de los usan mezclas bien proporcionadas de bajo revenimiento, en pavimentos. L.a manera usual para minimizar 0 evitar el camiones de volteo regulares. Con frecuencia se especifican agrietamiento en “D” cuando tienen que usarse tales agre limites de tiempo para la entrega, tomando en consideración gados gruesos, es el de limitar el tamaño máximo de los lfmitesmásgrandesdetiempoparaunidadesagitadorasypara agregados gruesos a 1/2 o 3/4 de pulg. (13 a 19 mm), y el de camiones mezcladores. Sin embargo, lo importante es la usar un porcentaje extremadamente bajo de agregado grueso, condición del concreto en el momento de su colocación. posiblemente del 40 al 50 % cuando mucho. Debe cumplir con todos los requisitos de proporcionamiento, Los aditivos que se usan en el concreto de pavimentos uniformidad, temperatura, contenido de aire y resistencia. consisten de los siguientes: El supervisor debe estar alerta para visualizar cambios en Agentes inclusores de aire - usados en la mayorfa de los el concreto y en sus caractet-fsticas de manejo, lo que puede concretos para pavimento, aún en climas moderados indicar cambios significativos en sus propiedades esenciales. Retardadores - usados parti<xllarmente en clima dlido Si hay variaciones entre los colados, ocurrirá un asentamiento diferencial durante el endurecimiento, y esto puede dar como Reductores de agua - muy comúnmente usados resultado un pavimento áspero. Cloruro de calcio - usado en ocasiones en concretos para Realice pruebas de uniformidad si esta especificado, o si pavimentos construidos durante climas frfos. Sin embargo, la existen dudas acerca de la uniformidad dentro de una carga mayoría de las especificaciones no lo recomiendan, e inclu- de concreto. En estas pruebas se obtienen muestras de con- sive prohiben su uso. creto de las porciones primera y última de una carga, y se prueban según se describe en AS’IM C 94, o según este especificado. Vdase el Capftulo 19. Mezclas y proporcionamiento de las Una de las responsabilidades m&s importantes del super- mezclas visor (o del tkcnico de pruebas) consiste en asegurar que el Las mezclas para concreto que se usa en la pavimentación concreto contenga el porcentajeespecificadode aire incluido, deben ser proporcionadas de acuerdo con la última edición de y que sea de la consistencia apropiada (revenimiento). En “Recomended Practices for Selecting Propottions for Nor- &as donde el concreto estarti sometido a congelación y mal, Heavyweight, and Mass Concrete (AL”1 211 .l).” deshielo y a sales deshelantes, es esencial la cantidad ap La resistencia a flexión es la base común para desarrollar ropiada de aire incluido para obtener durabilidad. En todos las proporciones de la mezcla y para determinar la calidad del las climas, el aire incluido mejora la trabajabilidad del con- concreto usado en la pavimentación, pues esto sirve de base creto y reduce el sangrado. Use únicamente el equipo de para el diseño del grosor del pavimento. Sin embargo, el uso pruebas y los procedimientos de prueba especificados para la de cilindros para determinar la resistencia a compresión es, aceptación o rechazo del concreto. con frecuencia, el metodo de control que se usa para proyectos El revenimiento del concreto es importante, pues una m¿Is pequtias. En todo caso, si se desea que los resultados variación en Cl afectara al equipo de acabado. Esto es patticu- sean significativos, siga estrictamente los procedimientos larmente cierto para pavimentación con cimbra deslizante. esttlndares de muestreo y pruebas. Es particularmente impor- Los documentos del contrato con frecuencia limitan el re tantequeseprotejalasuperficiesuperiorexpuestadelasvigas venimiento del concreto para pavimentos de cimbras fijas a de prueba para evitar secado, lo que puede producir resisten- un maximo de 2 pulg. (5 cm), y para pavimentación con cias aparentes más bajas. cimbras deslizantes, a 1 1/2 pulg. (4 cm) Dosificación y mezclado Colocación del concreto En las primeras operaciones de pavimentaci6n, los materiales Con el En de proporcionar humedad que m&s tarde ayudara delconcreto para grandes obras eran dosificadas en una planta en el curado del concreto, y para ayudar a mantener bajas las central, acarreadas al sitio de pavimentación, y despuks temperaturas del concreto en los dfas de mucho calor, la mezcladas en mezcladoras especiales para pavimentación que rasante debe estar húmeda, pero sin exceso de agua libre operaban adyacentes alsitio del colado. Actualmenteraravez cuando el concreto es colado. El concreto debe ser colocado se usa estesistema, y generalmente se ha reemplazado por la uniformemente a través del ancho del carril Si se coloca en 119 CAPtTuL013 MANUAL DE SUPERVBK)N pilas o en hileras, ocurrira una consolidación muy dispareja strucción de guarniciones y cunetas, hasta las diseñadas para del concreto, dando como resultado un pavimento áspero. pavimentar 50 pies (15 m) en una pasada. Pueden maniobrar Mantenga el equipo de transportación del concreto fuera de para producir espesores tan delgados desde dos pulgadas (5 la subtasante preparada, en el carril que esta siendo pavimen- cm) en proyectos de repavimentación, hasta 20 pulg. (50 cm) tado, particularmenteen los lugares donde las subrasantes son 0 más para pavimentos en aeropuertos. Pueden ser lo suficien- demasiado suaves para soportar las unidades de transporte del temente pequeiias para que puedan moverse intactas varias concreto sin deformación. Si los documentos del contrato veces al día en proyectos municipales de pavimentación, o lo prohiben el transporte del concreto sobre la rasante preparada, suficientemente grandes para pavimentar varios kilómetros utiliceun equipode transferenciaconsistenteen extendedores de carreteras interestatales en un solo dia. Las pavimentadoras de banda o tolvas movibles para transferir el concreto desde decimbradeslizante están equipadas con sensores y controles los camiones colocados en la berma lateral. Si la subrasante electrónicos o hidraulicos para controlar automáticamente el o la capa base se estabiliza con aditiva quimicos (cal, ce- nivel a partir de lineas o alambres gula (Fig. 13.6). mento, asfalto, etc.), el equipo de acarreo debe transitar en el Algunas pavimentadoras de cimbra deslizante están equi- carril que se esta pavimentando y el concreto se debe descar- padas con enrasadoras transversales deslizantes para empare gar inmediatamente en frente de la pavimentadora. jar y acabar la superficie del concreto. Otras tienen una amplia placa de extrusión que da forma a la superficie del concreto. Ellas tienen cimbras laterales movibles que confinan el con- creto y moldean Los bordes del pavimento. PAVIMENTACION Con un concreto apropiadamente proporcionado, las pavimentadoras de cimbra deslizante pueden extruir Vibración lengüetas y zurces exactos en caso de que se planeen carriles adicionales. Pueden instalar varillas de amarre en la posición Una vibraci6n adecuada es esencial para que la operación de especificada. TambZn pueden instalar espigas para juntas de pavimentaci6n sea exitosa. Esto se logra con frecuencia por construcción longitudinales y juntas de contracción, pero se medio de una combinación de vibradores internos de inser- debe tener mucho cuidado para asegurar la colocación en la ción y de barras apisonadoras de la superficie (Fig. 13.5). Los posición apropiada con los pavimentos gruesos. vibradores deben estar rlgidamente montados en hilera en el El revenimiento en el borde (hundimiento del concreto frente de la pavimentadota, de modo que esten a la misma pklstico en el borde del pavimento) puede en ocasiones con- profundidad y angula. Los vibradores de inserción general- stituir un problema con la pavimentación de cimbra desli- mente están orientados en forma paralela a la dirección lon- zante, especiaLmente en los pavimentos más gruesos. Corrija gitudinal de la pavimentación, deben estar localizadas a el revenimiento excesivo en los bordes ajustando el intervalos no más grandes que 2 o 2 1/2 pies (60 a 75 cm) a movimiento de las cimbras de la pavimentadora para que u-aves del ancho de la pavimentadora. Sin embargo, a veces aprieten un poco más, y variando La consistencia y las propor- no es ventajoso orientarlos transversalmente cuando se tra- ciones de la mezcla de concreto, particularmente cambiando baja con mezclas pobres, rígidas, tales como las utilizadas el contenido de arena. Un lLmite comúnmente utilizado para para subbases de concreto. Generalmente se especifica una el revenimiento maximo permitido en el borde es de 1/4 de frecuencia mfnima; mida la frecuencia real del tacbmettu para pulg. (63 mm) asegurarse que cumple con este requisito. Tambien frecuen- temente se especifica una amplitud minima. Las pavimentadoras para pavimentación concimbras fijaf son autopropulsadas y marchan por encima de las cimbras con Procure Ics medios para poder variar La frecuencia y pro ruedas de patines o sobre La losa del pavimento adyacente con fundidad de los vibradores de acuerdo con la consistencia del llantas de hule duro (Fig. 13.7). La mayoría de las pavimen- concreto, los materiales, las condiciones del clima y otras tadoras de cimbras fijas tienen enrasadoras transversales os- variables. cilantes para emparejar y acabar el concreto (Fig. 13.8). Mantenga una cantidad considerable de concreto sobre los Algunas tienen un tipode placa de extrusión. Todas las llantas vibradores, a fin de lograr una consolidación efectiva. Procure que marchan sobre las cimbras deben estar equipadas con tambien un sistema de trabazón interno para el paro raspadoras que puedan ajustarse apretadamente contra lar automático de la vibración cuando la pavimentadora detenga llantas, para mantenerlas por encima de las cimbras libres de su movimiento. concreto. Un concreto uniforme es un factor importante para una pavimentación exitosa, particularmente en trabajos de Pavimentadora pavimentación con cimbras deslizantes. El trabajo del super- Ademas del vibrador en serie, la pavimentadora debe tener un visor consiste no solamente en realizar pruebas, sino el de esparcidor abatible en el frente, para extender el concreto asegurar un concreto aceptable y uniforme. Las pruebas son uniformemente a traves del carril, con la superficie ligera- ~610 una de las herramientas, pero el estar alerta a Las condi- mente por encima de la rasante terminada. El esparcidor es ciones cambian tesa trav& de las observaciones basadas en la usualmente del tipo de paleta o de barrena. experiencia proporciona la seguridad de que se estan akan- Las pavimentadoras de cimbra deslizante son autopropul- zando los resultados deseados. Aunque el uso de un equipe sadas, y marchan sobre pistas de oruga que estan fuera del apropiado de pavimentaci6n de cimbra deslizante en sL trismo proporciona una garantía de calidad, la percepci6n y carril de pavimentación. Las pavimentadoras de cimbra el estado de alerta del supervisor son necesarios para asegurar deslizante varían en tamaño desde las diseñadas para la con- 120 YANUAL DE SUPERVIsO# CAPllULDlS Flg, 115 B Vibrbdorao montados WI b pavlmafwom: (arriba) vkadow de espnda montado@ en hilera y (abajo) vk#krrw, de wpwkl, tlpo camrda. la calidad en los pavimentas de concreto. Una comprensión Aca hado de las sutiles relaciones de 1s proporciones de la mezcla con aspeaos tales como el acabado y la comodidad del D Ias operaciones de acabado mechico despu& del paso de la damiento del pavimento, asf como tambikn la relaci6n entre pavimentadora incluyen el uso de anchas aplanadoras trans- el revenimientoen elbordeyelrcveAnientodelconuetoson versales, rodillos, y aplanadoras de tubo no rotativas que aspeaos que se desarrollan con la experiencia. operan en ángulo con respecto a la Unea central del cat~il. Genetalmente es indeseable el uso de aplanadoras de tubo del tipo rotativo o de tambor, o las enrasadorcr;, debido a que producen demasiado mortero en la superficie. LaS operaci@ nes de acabado manual después del paso de la pavimentadora incluyen: 0 Pulido manual con llanas de mango largo 0 con reglas 0 Formacibn de bordes Flg. 13.6 - Pavimsntadwa do encofrado deskantr guiada pot una linea de alambre. 121 YANUALDE SUPERVISIOW CAPITULO1 3 Flg. 13.7 - Mbqulrur extendedora y de reabrado, apoyad5 a la Izquierda en un carrll prsvhmente pwlmsntack& y a la dereeh6 sobre el rbl cb Ir cimbra. LS subb5sr se humedece por delante de Is extendedora. I, Correccíón de defectos superfi&ks menor& si la supedieie empieza agrietarse, se pueden usX pulidoras manuaks para amar la supwfick. Sin embargo. corrija la Las pavimentadoras modernas están disenadas para pro- eondici6n inmediatctnente ajustando La fx3vimcntadora 0 h pro ducir pavimentos de una sección transversal y calidad de ~dCk3mezchdCaxlcrctO@araU~adeclladatnbajabti- rodamiento especificados con un mtnimo de acabado manual. dad).&ralmaneraquecltnbajomanualsepucdarcduclro Los vibradores, 1~ enrasadoras de conformación, las placas eliminar. de extrusión, y las pulidoras de eluuola pueden ajustarse r@damente para regular la cantidad de conactoque sale por El acabado excesivo, ya sea con equipo mocfinico 0 a mano, deti de la pavimena de modo que la superficie terminada amuna~lradcbilitadaenlasupwficiedel~imentoque tiende estC a la elevación especificada y con el bombeo requeridos (fïg. a ckkriorarse por krr efectos del u-iúíco y por intemperismo. 13.9). Ias ajustes de cambio tipido en las enrasadoras y puli- Evite especialmente la adià6n de agua durante el acabado dom mecánicas permiten cambios suaves en el bombeo (co manual, yaqucestolireralmentelavaclcemento yelaire incluido rolla) cuando sea nastio. sacando10 de la capa supwfitiat Aunque las enrawknas y las pulidoms tengan inicialmente Durante cl acabado, agregue agua a la supwfieie únicamente cl ajuste correoJo, tal vezse requieran algunos cambias a medida en CIsos dc emergencia tales como condicionar; rapidas de que progresa el trabajo. f3é alerta a los cambios climaticos, a secado que causan agrietamiento de la superficie y la formaci6n las pt-opowm de la mc8ela, y a otras variables que puedan de grie’;s por conWaa%n pl&Xica. Rajo tales CondiCiorwS, afectar las earacterfsticas de acabado del CDWITXO. Por ejemplo, agregue cl agua únicamente en forma de mciado de neblina Flg. 13.8 - Una maestra osclbnts fijada a la extendedora de concreto produca el bombeo eqeclflcada en la 8uperflcb pwhntad~, 122 - MANUAL DESUPERVGK)N waPmJLD13 Fig, 13.9 - Componentes de una psvtmentadora dfi encofrado desltzante que extruye el concreto al ancho, espesor y bOttIb90 sxactO6: (1) tOrnM0 primarlo de la extendedora de concreto; (2) medidara primaria de alimentaci6nde concreto; (3) braã, de montaje vibratorb; (4) medidor eecundarb de alimentac!& del concreto; (5) acabador primario wcilante de extrusibn; (6) acabador final oscltante de extrusltxl; y (7) acabadora flnal que poporcbna una auperficle fins.. presunítado justo lo suficiente para rwaurar el brillo de la alambre para formar mectnictmenle apus en la supufii supwhcie. Repare de inmediato las boquillas que goteen, los y asf permitir el dtwaje más n%pido y un mejor amtauo de la tubos am fugas, y otros defectos en cl sistema llanta axl el pavimento (Kg. 13.11). Las ZuruX pueden ser Es esencial un buen sistema de aire incluido en la superfiie lmnwsales 0 kxtgiludinales. IaS aums transvetsales p para temperaturas bajo cero. El estrecho control del contenido perchan mejor drenaje. los Vm lengiludinales son mas de aire, k> mismo que evitati el acabado cxar;ivo despu& del silenciosos. El espaciamiento de los zureos debe ser de paso cki la pavimentadon& ayudara a prolongar la textura tesis- aproximadamente de 112 a 114 de pulg. (13 a 6.3 mm) pam tente a derrape proporcionada durante la construcción. cantmas. Espaeiamientaj m& andxs de hasta 2 pulg. (5 cm)0 mis son satisfadaias pata las pavimentos en aeropler- tos. Para cxirrelm kx zuras son aproximadamente de 1/8 Texturización de pulg. (3.2 mm) de ancho y 11’8 de pllg (3.2 mm) de profundidad. la profundidad y krì andxs de los ‘w para los dos faetorc$ mCrï importantes que afeuan la resistencia kx afxqamtm alctwan hasta 3/16 de pulg. (48 mm)Es ininal a derrape de los pavimentos del concreto son: extremadamente a-Jti el tiempo actcmaa pta formar las El agregado t’ino en el c0nueto superficial zurw5enelu>(ldtopl&t~yes neuesarioqueesteuabajo la tcxtum formada en la superficie b twlioe un operador experimentado. Elagregadofinodebeti tenerunaltoporcentajedepartku- Otro método para hacer zureos cn el pavimento de eon- las silluz, y la propor«on de agregado fino cn la mezcla de creto es cl de aserrar zureos do;pub de que el cortereto se ha concwo debe war cwca del límite superior del rango que endurecido. usando maquinas equipadas con hojas múltiples permita las apropiadas operaciones decolado, acabado y texluri- con puntas de diamante (Kg. 13.12). Los zurces proporcionan m56n. 1~ textura de la superficie determina que tan r@do se una trayeaoria de escape para el agua entre la llanta y el escapa el agua de entre la, llantas y el pavimcnlo, y qué tan tipido pavimento, ydeestemodoseevitael hidroplaneo. Elaserrado el agua drena de la superficie durante las lluvias. El agua del de ZUTCOG en dirección longitudinal mejora el control de la pavimmo puede dar CUITIO resultado perdida de eontaao entre direcaón de los vehJc~~lk>s. y frecuentemente se hace en las hantas y la superficie y el pavimento, causardo perdida de carreteras, especialmente las curvas. Esto ha reducido am~)l en la dirección del vehkulo y derrape. El fenómeno, dramáticamente los casos de accidentes pordenape en climar conocido como hJdroplaneo. ocurre durante viajes a alta velti- muy húmedos. El ase.rrado transversal de zureos mcremcnla dad. cuando la profundidad del agua en la supcrfítie está a un en mayor grado el coefieicnte de fricción, y se hace freeuen- nivel titico en relaei& con la velocidad del vehkub. temente en los sitios donde son comunes patadas y redutio nes de velocidad. los %urcoa en las pistas de aterrtzaje de los Farz cüllcs de baja velo&& y para los pavimentar de aeropuertos se ascnan transversaLmente (Fig. 13.13). cstacionamienlcls. se puede lograr la textura adecuada jalando una arpillera sobre el wnsreto pl&ico. Asegúrese de que por lo muxxli 3 pia (OO cm) de arpillera esten en contacto oon la superh«e a todo lo ancho del pavimento. la operación debe emJwar tan pronto como sea posible despues de la acabadora, y cmamcnw antti de que el brillo del agua haya de~parecido de la wperhe del pcivimento. ‘I’ambiCn se puede bgrar buena uzxturd 3.~; p Imemos dt: baja velocidad jalando transversal- mtvitr &coh wn ctx&is rlgidasa través del pavimento, en un memento en que no cauwn desgarramiento excesivo. IS (SCD has se pucticn usar manualmente 0 estar ados;tdas a la maquina (Kg. 13.10). pard pavimentos destinados a alta vetidad, una textura de arpilleta arrastmda no puede propowbw por sf misma la rcststencia adorruada cnntrd derrape. Un método uliGado para Fig. 13.10 - Máquina que produce una textura de cepilladoen concreto producir texturas mas pwfundas emplea peines con dientes de de pavimento fresco. 123 CAPITULO13 YANUAL DE SUPWVISKM F@ 13.11. Mqutna formwtdo zureoa en un eoneteto roe#n pavlmtiado. La produccibn de una textura superficial satisfactoria El compuesto de curado se debe aplicar por medro de que dure bajo condiciones de ttitko intenso depende de que rociadoras motorizadas, sobre la superficie y los bordes ex- se ponga en vigencia los altos estidarea durante la consttuc- puestos. Si se usan cimbras fijas, se debe aplicar a los bordes ción. Son necesarios una alta calidad de los materiales, el tan pronto como sean quitadas las cimbras. Rocfe todas las estrecfro control de las proporciones de la mezcla, metodos de supaficks expuestas de concreto tan pronto como la texturi- construccibn que produzcan una superficie de pavimento zacibn del pavimento esté laminada. durable, y el curado adecuado. IA velocidad de aplicación espcifisada del compuesto de curado varfa con el tipo de pavimento y la textura de la superficie. Genwalmente se aplica una doble capa con una Curada velocidad de aplicación para cada capa que varia de -300 a 400 Un currdo adecuado es especialmente importante para lograr pies’ por galõn (7.4 a 9.8 m* 1); se aplican capas ligeramente 1% propiedades del conueio desead% para los pavimentos. mas densas cuando la superficie está fuertemente texturaada Es esencial para obtener la resistencia del concreto y los El supervisor d&e verificar la cantidad que realmente esta nivel= de durabilidad sobre los que se basa el dis&o del siendoaplrada Sedcben procurar los medios para protegetb pavimento. El método mas común de curado para los contra p&dida del liquido debido al viento. pavimentoe de concreto consiste en rociar finamente un com- Otros metodos para curar pavimentos deconcrcro incluyen puesto lfquido formador de membrana La cobertura debe ser papel impermeable, hojas plMcas, o arpilleras húmedas. completa, y no se requiere de atención adicional durante el Todo esto requiere de una atencibn constante durante el perfodo de curado, excepto el de ver que las kas sean perfodode curado espeaficado. Las coberturas impermeables rociadas cuando la membrana ea dailada por el tráfico de la son diffciles de mantener en su lugar en dios de mucho vtento, consttuación. y se deben verificar constantemente para que el resultado sea Los compuestos de curado para pavimentos generalmente un curado apropiado. Las cubiertas de arpillera deben estar ~ntienen un pigmento blanco para indicar cuándo la cober- constantemente mojadas durante el perfodo de curado. Esto tura esta completa, y para reducir las temperaturas del con- requiere de atención cuidadosa y aplicaciones de agua repeti- creto reflejando la luz del SOL Con el fin de asegurar una das. Todos la metodos que emplean cubiertas sueltas re dispersión uniforme del pigmento, se requiere de agitación quieren de grandes cantidades de material a la mano para tanto antes, como durante la aplicación. trabajos de producción grandes, por ejemplo, aquellos que dan un promedio de una milla (160 m) o mas por dia. ACEPTACION Los requisitos para la aceptacibn final contenidas en los documentos para pavimentos de concreto 16gicamente vartan con la clase de proyecto. Es mas importante pagãl para que se especifiquen y se pongan en vigor tolerancias mas esae char, para una pista de aterrizaje en un aeropuerto principal que para la pavimentaciún de calles residencial~. Un requisito comlin es la resistencia, la cual se detennina 1 para vigas o cilindros moldeados con el concreto que estA siendo colado (VQse Capitulo 19). Otro requisito es el Flg. 13.12 - Zurcw pnra rashrtrneta a derrape aserradoe rn rl espesor de la losa, determinado por medio de los corazones psvlmenlo da concrelo endurecido, por medb de hejas móltlptes con puntas de dlsmants. removidos del concreto endurecido. los planee, especificados 124 pmimfxttos de mm0 a fin de asegurar un tratamiento ju9to a todlslas~nrtc<;invol~yevi~lrac;lcost<aar;dispnaskgaks. Un factor final que se dcbc considerar cn la aceptación definitiva de un proyedo cs la limpieza de todos los residuos de la construcción. JUNTAS Al construir separadamente pavimentos adosados, es impor- tante que la superficie del pavimento no se pandee en los bordes. Es de suma importancia el ajuste cuidadoso del equipo y de las proporciones de la mezcla de concreto para lograr la tolerancia superficial especificada cerca de k>s bor- des del pavimento. Sin embargo, esto puede lograrse con mucha al ación y la cooperación entre lodos las involucrados. 1as vcríficacioncs hcch‘as por medio de reglas derechas de tcrminarluì si se esti cumpliendo con 1,s tolerancias superfi- ciales cn las juntas de construcción longitudinales. Flg. 13.13 - MBqulna haciendo zurces en un piwlmento endureel&. Para construir una junta que funcione apropiadamente, es para cl mucstrco varian a>n cl tipo y volumen del t~%co para cl ncccsario entender cuti es el propósito de la junta. Los in- que se espera sirva el pavimento. Para muchos grandes proycc- gcnicros cn discfio de pavimcnlos han elaborado cui- tos se elhorm planes sofisticados axr basa estadfsticas. dadosamente un cierto número de difcrentcs tipos de juntas. Se puede espccific=v uniformidad de la supwficic para Cada una tiene la intención de servir a una funciõn especial pavimentas que swti a grandes volúmenes de tifia, a alta en cl pavimento. Si estas juntas nosc construyen tal como se wkwzidad. Esto se determina, con fnzcucncia, midiendo las muestra en los documentos del contrato y en las ubicaciones desviaciones vcrticaks del concreto endurecido desde la parte apropiadas, scguramcnte habra problcm~as. inferior de una regla de 10 pies (3 m). Sc utilizan oda VW. mb los mcdidows de perfil, que son apantes sobre ruedas que miden las dcsviacioncs de la supcrficic cn pulgadas por milla. Cuando Juntas de contracción se cspwifquen mediciones hecfiac, con los mcdidons de perfil El pavimento dc concreto normal se contrae al endurecerse y pan los pivimcntos. los contratistas tambiCn dcbcn utilizar al sccarsc, y nunca m& tcndti otra vcx la misma longitud (no dichos aparatos para verificar la superficie de la subbase antes ocupara tanto volumen) como cuando fue rccicn oonst~~ido. de la ptvimcntaci6n. Esto caus3 agrietamiento, particularmente agrietamiento La uniformidad del pavimento gcncralmcnte SC considera transversal, debido a los largc6 carriks pavimentados que accpelhle par; trc1Ttco dc alta velocidad si las desviaciones normalmente se usan. Las juntas de cona,ac&n son planos vcrt~caks dwic cl lado infcnor dc una regla de 10 pies (3 m) no debilitados instalados en ubicaciones predeterminadas de exdc 1 B de pulg (3.2 mm). La regla misma debe ser verificada grietas tnnsvcrì;aks pan asegurar que oaman en lfnea recta. por medio dc un cordel estirado para asegurarse de que es reua. Ix>s planos debilitados pueden ser formada en el conaäo Ia regla SC: kv.ama y se ponc sobre el awrclo pl,%tico a pMstia por medio dc hcrramicntas cspccialcs, por insertos intervalos que no cxccdrtn la mitad de su longitud. Se puede rcmovihlcs. 0 por insertos pcrmanentcì, 0 sc pucdcn aserrar uulvar como una herramienta de acabado para quitar los puntos con hoj‘w de diamante o carborundo dcspu& de que el con- saltcntp y rcllcn:tr las puntos bajos donde SQ ncccsario. acto SC ha cndurccido. 13 umformidad del pavimento cs rxítica para autopistas y El agrietamiento y la abcitun iniciaks en las juntas de pist.?s de í~rctia~e en los acropucnos. Ir>s documentos del contmu’i6n ptoporcionan sutickntc espacio pata acomodar los contrato pueddcn ser menos esttiuas pam pavimentos de baja ciclos postcriorcs dc expansión, si la junta permanece libre de vckxndad. taks como los de rampas dc intersccci6n. calks material cxtra?to in~mprcsible. Sin embargo, las juntas ata+ resldcnaalc~, wacionamientos, y franjas dc cstacionamicnto cn cadas causan dcscascammiento del concnzto y pandeos en el lc& :rropucrtos. donde h uniformidad cs mCls diffcil dc lograr, y pavimcnto.cuandoocurrcexpnsi6nduranteelclímadlido.Las no es 1~ Importante. Frwwntcmcnte sc especifican tolerancias juntas se rellenan con un sellador de juntas para bloquear la def;l(io 1/-I dc pulg. (4.8 06.3 mm) en 1Opics (3 m)para taks intrusión de mataial extniío. Son Micas kas junm apropiadas aplicrcionti . pararcducirlosc&osdemantenimicntoypnraprolongarlavida del pavimento. pavimentos dc alta velocidad es la profundidad promedio dc la Avccesseutiliza unaalctavcrticalnormal alaparteinfcrior tcxtun. que cs una inditión dc la nsistcncia a dwape. Esto se de una llana manual para formar cl plano debilitado en es- dcwmina cxterxiiendo un volumen ana%o de z4tzna fina szm tacionamientos y en pavimentos residenciales, Retarde su uso ’sobre la sumcie del pavimento cn un ,&ca circular, y midiendo hasta qw cslc seguro de que la depresión que forma sea cl ‘5nx cubkm 1s pwba se dcsuibe en h RefercMa 35. permanente, y que se forme una grieta por debajo de ella. Siga al pie dc la ktra los mc<rodts de pn&a y muWn!o ‘IambiCn SC utilizan insertos temporales para formar el plano espcctficz~dos para dctcrminar estas propiedades de los debilitado. No se deben quitar hasta que el pcligm de dati al concreto haya pasado. A veces, estos insertos se quitan aser- 125 CAPINOl 3 YAMUAL DE SUPEWl9ON rando después de que el concreto se ha endurecido. llaga pavimento. Ila tolerancias especificadas con frecuencia exi- insertos permanentes de material que no se deteriomti por cl gen que los errores de alincaciõn no excedan li8 de pulg. en tr5fici1 o por el clima. Las laminas de fibra impregnada de 12 pulgadas (3 mm en 30 cm). Ia alineaci6n puede verificarse asfalto son económicas y se ccmpottan satisfactoriamente. por niveles y fxx cintas de medición y templetes. El concreto Es muy importante aserrar en el momento oportuno las tieso puede empujar las canastas y las espigas fuera de juntas de contracción en el concreto endurecido. Los opera- alineacibn, a menos que se tomen precaucioncc, en la manera dores expcrtmentados pueden determinar cuando se puede cn que es colado cl concreto. aserrar sin causar excesivo desmoronamiento del concreto, Se instalan vainas ~peciales diseriadas para proporciaw pero antes dc que se desarrollen grietas sin control. El mo espacio para la expansión del concreto, en los extremos de menta oportuno para haer esta operaciõn varfa según las movimiento libre de las espigã, en las juntas dc expansión condiciones del clima, los materiales de concreto y el tipode (Kg. l3.l4).IZstccspaciopermiteelmovimicntodclconcreto cimentación del pavimento. Generalmente se hace entre las 8 sin laacumulaci6nde tcnsionescrfticas que pudieran fracturw y las 24 horas despu& del colado del concreto, y puede ocurrir el concreto. a walquierhoraeneldfaoen lanoche. Porlotanto,asegúrese de que se disponga de iluminación adecuada para el aserrado nocturno y que se disponga de una sierra de repuesto en caso de que ocurra alguna falta en el equipo. Juntas de expansión Las juntas de expansibn consisten en insertos verticales compresibks que se extienden a todo el grosor del pavimento para permitir el movimiento de las losas adyacentes, o para aislar los movimientos de la losa respecto de estructuras tijas, por ejemplo, losas de acercamiento a puentes o muros de mncreto y cambios direccionales y bloqueos. Se instala ma- terial premotdcado para juntas de expansión a fin de formar estas juntas. El relknador de expansión debe estar en contacto con la rasanteen todasu longitud. y sedcbeextendwa todoloancho del carril para excluir tapones de concreto del espacio de expansión. Mantenga vertical el relknador durante el colado Fig. 13.14 - Eaplgae cobeadae en au sttb etm casquetes para junina y el endurecimiento del concreto. De lo contrario, cuando de expanstin. ocurm movimknto, una losa tendera a encimarse sobre la otra, causando posiblemente fallas en las juntas, descas- Ilay disponibles maquinas para insertar m&tnicamente caramiento 0 pandeo localizado. 1:s espigas en juntas transversales yen juntas de oonsttuti6n El rellenador para la junta de expansión debe extenderse y de wntracci6n longitudinales. Las espigas se insertan desde ~610 hasta aproximadamente 112 pulg. (13 mm) de la supcrfi- la superficie después de que el concreto ha sido colado. cie del pavimento para proveer un espacio pata el sellador de Algunos tipos de insertos de espigas no funcionan apropiada- la junta, filo se logra frecuentemente con un inserto re mente para juntas de construcci6n longitudinal~ en pavimen- movible colocado en la parte superior del relknador. tos gruesos formados con cimbras. Si los insertos no pueden usarse para estar> pavimentos, pegue las espigas con una resina epóxica en los agujeros cuidadosamente taladrados en Espigas para pavimento el concreto endurecido. Verifique frecuentemente la posición de las espigas para que cumplan con las tokmncias especifi- Para pavimentos de trAfi~ pesado, se puedeespecificar trans- cadas. ferencia de carga mecánica para juntas tmnsversales; esto se consigue por medio de varillas de espigas de acero mdondãs y lisas. Generalmente se instalan las espigas en las juntas Juntas transversales de construcción transversales en un ensamble de canasta de alambre que se estacan a ta rasante antes de la pavimentación. Las espigas Ias juntas transversal& de construcci6n se construyen In- son con el fin de transferir las cargas a tmv& de la junta y stalando cimbras transversales o cabeceras, como se les tcducir las deflexiones en las mismas, pero al mismo tiempo, conoae ~múnmente, al final de un dfa de tratwjo, o siempre debco permitir el movimiento horizontal irrestrictocuandose quesepuedainterrumpirelooladodelconaetnporun tiempo abre ysecierralajunta Porlotanto,debensercompktamente suficientemente largo, de tal modo que exista cl peligro de lis% y estar libres de rebabas; se pintan, y una mitad de ellas queel concreto ya colado empiccca endureww. Usualmente se aceita ligeramente pata evitar adherencia al concreto. algu- se emplean cimbras de madera con agujeros t:A:rdrados para nas espigas se fabrican con revcstimknto de plbtico para colocar las espigas o las han-as de uni6n. Se rcqutere de considerable trabajo de acabado manual en Ias c=tbc~~ras. reducir la adherencia al concreto y para evitar la corrosi6n. Si el último concreto entregado no alcanz1 a Ikgar hasta Para que funcionen adecuadamente, las espigas se deben instalar paralelas a la linea central y a la superficie del la cabecera, ex&tc la tcmX?i6n de usar lcChA:n de excso 126 MANUAL DE SUPERVWON cAPmJLo13 llevadas alti desde las operaciones normales de pavirncn- adecuado para hacerlas no es tan aftico como para el aser- taci6n para extender cl pavimento hWa la cabecera. No rado de la juntas tmnsversaks de a>ntraa%n, debido a que obstante, las juntas de construcci6n transversalti causan la contracción transversal es menor, puesto que no hay que muchos probkmas en el pavimento. y el concreto en estos mover toda la longitud del concreto. Sin embargo, el aserrado lugares debe ser de la mS alta calidad. Ordene que lleven de ambos se efectúa al mismo tiempo. Termine la junta concreto extra pta acabar el traba@ del dh, o mueva la junta longitudinal en un lapso de tres dfas y antes de que se permita hacia atrAs. Pase completamente la pavimentadora sobre la el trafico en el pavimento. incluyendo el transito para la cabecera llevando un rollo de conucto con ella. Se requiere construcci6n. Tenga presente que las hojas de las sierras se dc vibración manual cuidadosa a ambos ladas de las juntas de gastan rapidarnente, lo que ocariona cortes sin la profundidad mnstruccinn transvcirsales para asegurar la consolidación suficiente si no se verifican frecuentemente. adecuada del concreto. Siempre que se;l posible, localice las juntas de construc- ct6n trwwetsaks en los lugarcï planeados para las juntas de contracción. Cuando ocurre una junta de construcción en la ubicación normal de una junta de contracción. generalmente scinstalanespigrr;suav~,aúnsinosesumin~tranenlasotras junt‘as del proyecto. Si se requiere una junta de constt-ua%n en un sitio distinto del espaciamiento normal de la junta de contracción, instale varillas de amarre corrugadas para evitar movimientos subsecuentes de la junta. Lsto se hace para evitar la propagación del agrietamiento en cl pavimento adyacente a los carrilc; previamente termimados. En psimento con refucrtu continuo, el acero longitudinal se extiende a trdvcS de la junta de construa56n transversal en una longitud especificada y se traslapa con acero nuevo cuando se reanuda la pavimentación. II5 extremadamente importante mantener las longitudes de traslape especificadas. Frecuentemente se especifica acero extra en las juntas de consttua56n en pavimentos con refuerrr> continuo. ,,_ - Ftg. 13.15.Aaanando una junta bngltudl~l deeontracci6n Juntas de contracción longitudinales Cuando SC coloca pavimento de conueto en carrdes muy Juntas de construccih longitudinales anchos en una sola pasada SC requiere de una junta longitu- Ias juntas de construcción longitudinalo; ocurren en dinal de plano debilttado para evttar el agrietamiento longitu- pavimentos de conueto en los bordea de los cat-rtles. Cuando drnal mcontrolado. Tal agrktamiento se debe a esfuerm de se construyen uno 0 mAs carriles separadamente, se exigen alabeo causados por la tendencia del concreto a cutwrse juntas de construcción longitudinales en donde el nuevo arando extsten diferencias de temperatura y humedad entre concreto colinda con el pavimento previamente colado. Se la parte superior e inferior de la losa Debido a esto, estas puedeextntir ya sea una lengüeta o bien un zura), en el borde juntas en pavimentos de dos carriles se conocen como juntas de la losa previamente colada, con el fin de proporcionar articuladas. A diferencia de las juntas transversales, el transferencia de carga. Comúnmente se utilizan espigas para prop&no no es el de que se abran o se cierren. En los transferencia de cargas en los pavimentas de trAfiifia> pesado. pavimentos de carreteras y en los carriles exteriores con Para pavimentos formados con cimbras, se pueden insertar acotamiento ancho, normalmente se instalan varillas de mecánicamente varillas de amarre corrugadas (no espigas) amarre de acero corrugado a través de las juntas longitudi- dobladas a ángulo recto dentro del acanalado de la losa. nales para mantenerlas rfgidamente o en estrecho contacto. Posteriormente se endetwan antes de que se cuele la losa La profundtdad del plano debihtado para las juntas longitu- adyacente. dinales es extremadamente aftica para prevenir las grietas kmgitudtnaks, y debe ser una prewufwzi6n constante del supervisor. Ia profundidad especificada a menudo es de 1/4 Sellado de juntas del espesor del pavimento más 1/4 de pulg (63 mm). Elselladodejuntasevitalaent.radadematerialina~mpresible. Una manera de formar la junta es por medio de una tira de Si este material llega a las junta, causa esfucrtl>s extremas poliettkno del grosor y ancho cspeciftcados, la cual se instala en el concreto y, como resultado, se tendr5t-t danos en el sutanáticarnente desde un carrete a trav& de un aditamento pavimento en los ciclos de expansi6n. El sellado de juntas especial que se fija a la pavtmentadora. La parte superior de también reduce la penetración de agua en los cimientos. El lacinta al nivel o ligeramente por deba+ de la superficie del sellado de juntas es una operacibn aftica en pavimentos de pavimento. Asegúrese de que la cinta instalada este vertical. Míco muy intenso. A menudo, no se exige en c:~lles de poa> La otra manera común de construir juntas longitudinales volumen ni en pavimentos paraestacionamientos st las juntas de plano debilitado es por medio de aserrado después de que estan muy próximas, de modo que los movimientos de lls se ha endurectdo el concreto (Kg. 13.15). El momento juntas son mfnimos. 127 CAPITULO13 MANUAL DE SUPERVBlOW Los materiales comunes para el sellado de juntas en por debajo de la superficie del pavimento, para evitar la pavimentos de concmto son los asfaltos de caucho que se extrusi6n cuando la junta se empieza cerrar a medida que se vierten calientes. Tambi& se utilizan mastiques aplicados en eleva la temperatura. Quite inmediatamente el sellador frío u otros tipos de componentes sencillos o múltiples. En lfquido derramado sobre la superficie del pavimento. pavimentos de mejor calidad, con frecuencia se insertan en Cuando se instalan sellos por compresión preformados, las juntas aserradas sellos de compresión hechos de neopreno primero se aplica un lubricante liquido adhesivo a los lados preformado, que duran mucho mas. Las dimensiones y con- de la junta Se deben instalar mecánicamente 10s sellos pre figuraciones de los sellos preformados estan disetidas para formados para evitar estiramiento excesivo del material. IB anchos individuales de juntas para que siempre est&r en documentos del contrato generalmente limitan elestiramiento compresión y mantengan un sellado apretado. del material a 1% durante la instalación, con el fin de asegurz Ias juntas deben estar limpias y completamente secas en un comportamiento satisfactorio. el momento del sellado. No permita compuestos de curado en 1% juntas, ya que evitan la adherencia del sellador con las catas de la junta Frecuentemente las juntas se sopletean con arena para presentar caras limpias y asf lograr una buena PROBLEMAS CON EL CLIMA adherencia Limpie de materiales extraños las juntas por Los contratistas no pueden esperar un clima ideal para la medio de aire comprimido antes del sellado. Si han de in- pavimentación. A fin de cumplir con las fechas de termi- stalarse sellos preformados, se deben reparar todos los des- nación, se debe utilizar todo el tiempo potencial para cascaramientos en las juntas por medio parcbes ep6xicos u pavimentar, incluyendo los dlas cuando las condiciones otros medios. De no ser asf, los sellos no permanecerán en su climáticas pueden requerir precauciones especiales para pro lugar. ducir un producto aceptable. Cuando se presenten condicio Caliente el sellador lfquido en una marmita de doble cal- nes climáticas que puedan afectar adversamente las dera con un control positivo de temperatura, para evitar su operaciones de pavimentación, notifique de esto a la persona descomposici6n química por sobrecalentamiento; el sellador apropiada para obtener instrucciones. se aplica caliente. Nunca vuelva a calentar el material. Los requisitos pata colar el concreto cn clima caliente 0 Aplique los selladores lfquidos por medio de una boquilla frío, se describen en el Capitulo 10. insertada en la junta (Fig. 13.16), y llt?nela desde el fondo hacia arriba para evitar vacíos. En algunos casos, se instala Antesdecomenzarlasoperacionesdecoladodeloonaeto, con anticipación una cuerda de yute o un laxo en la junta, a la deben estar en su lugar todos los materiales necesarios para profundidad especificada, para controlar el factor de forma proteger el concreto. Póngsede acuerdo sobre los materiales del sellador, y para evitar que se adhiera a la parte inferior del y procedimientos que habr&r de usame en caso de cambios espacio que se esta sellando. repentinos en el clima (lluvia, nieve, viento, cambios dtásti- cos de temperatura, etc.) antes de que comience el colado del concreto. Clima caliente Durante el clima caliente, cs aveces difícil aserrar las juntas lo suficientemente pronto para evitar agrietamiento por am- tracción sin control. Puede ser útil minimizar la operzkb mojando la superficie por medio de rociado de neblina Lm cimbras, las bases estabilizadas, y los pavimentos existentes a los que se les va a dar una nueva capa, tambikn pueden ser enfriados por medio de agua antes del colado del conaeto. Los aditivos retardadores de fraguado, a menudo facilitan el fraguado durante el clima caliente. La construcción de pavimentos a veces esta limitada alas horas más frescas del dfa o de la noche. Lluvia Cuando el concreto tecien colado está expuesto a lluvia inesperada, la primera prioridad es ponerlo bajo cubierta Aplique inmediatamente coberturas protectoras. Tenga siem- pre a la mano materiales tales como una hoja plástica o una arpillera. Con fkcuencia, la máquina de curado siempre lleva un rollo de hoja de pl&tico para tales emergencias. En dfas calurosos, instale el líquido sellador a un nivel A veces se especifica que se instalen cimbras temporales cercano a la superficie del pavimento. En dfas más frfos, en proyectos de pavimentaci6n con cimbra deslizante a~axkt aplique10 a un nivel de 1/4 de pulg. (63 mm) más o menos, llueve. Sin embargo, si esto retrasa la colocación delacubietta MANUAL DE SUPERVISON cAPmllD13 protectora, el agua superficial puede fluir hacia la orilla del a lo largo de los rieles para asegurarse que tengan una línea pavimento, y entre el concreto y las cimbras, dañando el suave. borde. Se pueden colocar cimbras temporales para reparar Antes de pavimentar, ajuste la maquina de acabado para cualquier daño en los bordes cuando la lluvia haya pasado. producir el bombeo (corona) especificado. La verificaci6n se Si deja de llover antes de que el concreto se haya endure puede hacer asegurandose de que 1~s maestras y las llanas cido, restaure la textura dañada por medio de cubiertas pro- coincidan con el bombeo de las placas de contenci6n en los tectoras y aplique compuesto de curado adicional. Si el extremos de las secciones del puente. concreto ya se ha endurecido, dejelo tal como esta hasta La profundidad del acero de refueru, en la parte superior despu& del periodo de curado; entonces se puede restablecer es de suma importancia para el buen comportamiento de un la textura aserrando zurces en la superficie. tablero de puente. Si no se provee suficiente recubrimiento, pueden desarrollarse grietas en el concreto por encima del acero de refuerzo. Esto hara que el agua y los quimicos deshelantes penetren hasta el acero, provocando corrosión y PROTECCION CONTRA TRAFICO descascaramiento subsecuente del concreto. Normalmente se PREMATURO especifica un recubrimiento mlnimo de 2 pulg .(5 cm) cuando Una de las tareas más difIci1e.s en los proyectos de pavimen- se van a utilizar sales deshelantes. tación consiste en mantener el trafico fuera del pavimento La posición del acero puede verificarse pasando en seco hasta que el ancreto haya alcanzado su resistencia especifi- una vez la pavimentadora y midiendo hacia abajo a partir de cada. Prohiba todo tipo de trafico público y de construa%n una enrasadora o una pulidora de charola. Moje el acero de durante este periodo, excepto al equipo de asertado y sellado refuerzo y las cimbras antes de colar el concreto. de juntas. Las barricadas y las setiales de advertencia adecuadas deben estar en su lugar. Tome precauciones espe ciales en proyectos que involucren el mejoramiento de car- Colado del concreto reteras existentes sobre las quese mantiene el trafico durante El concreto para tableros de puente generalmente se coloca la construcción. por medio de cubas de grúas (Fig. 13.17) o por medio de No permita el trafico sobre el nuevo pavimento hasta que mangueras desde las bombas para concreto. Cuando se utili- lar juntas hayan sido selladas y se haya alcanzado la resisten- zan grúas, frecuentemente hay dos cubos de manera que cia adecuada. mientras en uno se carga el concreto, el otro lo esta descar- gando. Vacíe el concreto tan cerca de su posición final como sea posible, a fin de reducir la segregación y el asentamiento TABLEROS DE PUENTES diferencial. El espaciamiento apretado del acero de refueno La calidad de los tableros de puente depende de los mismos en los tableros de puente requiere atención especial en el factores que para los pavimentos de concreto sobre el terreno colado y consolidación del concreto, para evitar la formación (ACI 345). Sin embargo, las limitaciones de espacio re- de vaclos y para que exista una adecuada adherencia entre el quieren equipo y t&nicas algo diferentes para entregar, colar concreto y el acero. y aczbar el concreto. A menudo se utilizan vibradores de cabezas para consoli- Se aplican los mismas principios que para obtener con- dar el concreto alrededor del refuerzo, o se usan enrsadora creto de calidad. Es esencial la uniform idad del concreto entre vibratorias para acabar el concreto. No utilice vibradores para una carga y otra y dentro de la misma carga para obtener un mover horizontalmente el concreto. No opere los vibradores comportarn iento satisfactorio. El supervisor debe estar con- en un solo lugar por demasiado tiempo, porque puede causar stantemente alerta a los cambios de contenido de aire y de la segregacibn de los materiales del concreto. consistencia según lo indiquen las pruebas y las variaciones La máquina de acabado se debe mover lentamente a una observadas en las caracterfsticas de acabado y en la tendencia velocidad uniforme sincronizada con la entrega del concreto. hacia el sangrado. Procure que exista algún exceso de concreto para la longitud Para obtener la cantidad apropiada de aire incluido, veri- total de todas las enrasadoras y pulidoras en la maquina. fque el contenido de aire de cada dosificación de concreto entregada al sitio de la obra. Es útil un indicador de aire de bobillo para detectar variaciones en el contenido de aire, peto Acabado final no lo utilice para determinar la aceptación o rechazo del Debido al espacio limitado, el acabado manual se hace desde UXKletO. puentes de trabajo. No permita que los trabajadores caminen En la pavimentación de tableros de puentes, el control del sobre el concreto por detras de la maquina de acabado. nivel del terreno se basa en los rieles maestros quesirven para Generalmente se proveen enrasadoras manuales para cer- sqmtar a la pavimentadora. Se colocan sobre soportes con rar la superficie cuando sea necesario. No se debe exigir su tuercas ajustables para corregir la elevación. Coloque los usoparatodalasuperficiecompletaSifueranecesariomucho rieles para producir una lfnea de nivel precisa, tomando en trabajo de enrase manual, haga los ajustes pertinentes a la cuenta las deflexiones derivadas de las cargas muertas. Veri- maquina de acd>ado o a las proporciones de la mezcla de fique la elevación de los rieles am los instrumentos de nive concreto. lación, y haga los ajustes menores finales tomando una visual Retarde el acabado por medio de reglas raspadoras de 129 CAPITULO13 YANUAL DE SUPERVWOI Fig. 13.17 Colado cbl contrato con cangilbn en el claro da un puente para ferrocarril mango largo de 10 pies (3 m), tanto como sea posible, para La textura final se logra arrastrando una arpillera Se puede permitir que ocurra el asentamiento del concreto. A veces se lograr una resistencia adicional a derrapamiehto en los revibra el concreto despu& de que ha desaparecido el agua de tableros de puente por medio de dientes met5licos que forman sangrado de la superficie, para eliminar los vacfos por debajo zurcos longitudinales en el concreto pl&tico. Al igual que del acero de refuerzo causados por un asentamiento desigual para los pavimentos en la rasante, las consideraciones en del concreto. tiempo adecuado de las operaciones de texturizaci6n son Los estudios de corazones removidos de los tableros de ukkas para lograr resultados óptimos, y las debe determinar puente descascarados, construidos con concreto de aire in- un operador experimentado. cluido, indican que el descascaramiento esta invariablemente Aplique el material de curado tan pronto como haya asociado con &as deficientes en aire incluido en, o cerca de terminado las operaciones de acabado. El rociado de un la superficie. La distribución no uniforme de butbujas de aire compuesto de curado de color blanco es un medio efectivo incluido se atribuye a perturbaciones en el sistema de vacíos para el curado. Sin embargo, en clima caliente, puede ser de aire durante lar operaciones finales de acabado. Por lo deseable un metodo de curado que involucre agua para con- tanto, evite la manipulación excesiva de la superficie del trolar la temperatura del concreto. Si se usa arpillera, debe concreto durante el acabado. En particular, prohiba la adición estar constantemente mojada durante todo el perfodo de de agua a la superficie durante el acabado. curado.Alfinaldelperfododecurado,permitaquelaarpillera Si el agua caliente causa dificultades en las operaciones de se seque completamente antes de quitarla, a fin de evitar el acabado, se puede considerar la pavimentación durante la secado rápido de la superficie de concreto. noche con el fin de mejorar el comportamiento de los tableros Los puentes generalmente se terminan antes de las otrz~ de puente. operaciones de pavimentaciõn. Entonces, el equipo de Realice una verificaci6n fmat de la uniformidad de la pavimentación puede cruzarlos agilizando la terminación del superficie con una regla de 10 pies (3 m). Corrija cualesquiera proyecto. Asegúrese primero de que el concreto haya alcan- desviaciones de mas de 1/8 de pulg. (3.2 mm) antes de que el zado su resistencia especificada concreto se endurezca. 130 CAPITULO 14 Concreto arquitectónico El tkmino concreto arquitecrbnico se aplica a elementos de concreto para los cuales se ejerce un cuidado extraordinario para producir superficies inmaculadas 0 en el cual las super- ficies expuestas han recibido un cierto tratamiento para me- jorar su apariencia. El tratamiento superficial puede ser tan variado como lo permita la imaginación. Entre los tratamien- tos mk comunes estan los siguientes: AGREGADO APARENTE, que varla desde ligero hasta profundo. ABIWSION SUPERFICIAL,, o remoción de una parte de la superficie. COLOR, ya sea agregando agentes colorantes a la mezcla de concreto, mediante la selección de agregados para dar un mlor especffioo, o usando un cierto color de cemento. FORMAS 0 TEXTURAS, producidas sobre superficies nocimbrada mediante el labrado u otro tipo de tratamientos, yen superkies cimbradas mediante el uso de revestimientos Fig. 142 - Las costillas vertIcale coladas en concreto ae cincelan despues del descimbrado para darle a la auper- flcle una apariencia rugosa o forros (Fig. 14.1) o por medio de distintos tipos de tratamiento despuks de descimbrar (Fig. 14.2). El concreto arquittxtónia, tambikn incluye elementos de concreto diseñados con geometrlas fuera de lo normal, a voxs complejas, como una función est&.ica. El concreto arquikxtónia, puede colarse en el lugar o precolarse, para formar elementos estrudural~ de carga o unidades de fachada sin función estructural (Fig. 143). Documentos contractuales Flg. 14.1- Superficie con vetastoacas de madera formada #\ el concreto con cimbra de fibra de vidrio con la lm- Al igual que sucede con otro tipo de oonstruocioncs de con- preslh de un veteado de madera creto, los lineamientos bAGoos que sirven de guía al supervi- 131 CAPKULO 14 MANUAL DE SUPEFMWN tipicosdediseííoquedificultanlaobtenci6ndeunaapariencia agradable son los siguientes: 0 Tableros grandes de superficies planas, ininterrumpidos por juntas visibles, franjas de acabado rústico, formas o texturas superficiales+ l Empleo de concreto blanco o coloreado en grandes tableros de superficies ininterrumpidrs planas. 0 Uso de concreto que requiera pigmentos de coloración cuando el concreto debe prepararse en una planta comercial de concreto premezclado que simult&u?amente debe dar ser- vicio a otros clientes. 0 Uso innecesario de diseiíos complicados, sobre todo con detalles muy delicados en el elemento que sean pmpenscs a romperse fácilmente durante el descimbrado y las operacio nes subsecuentes. Fig. 14.3 - Mural formado por tableros de concreto preca Referencias lado Antes de iniciar cualquier trabajo en el que intervenga un sor son bs documentas contractuales que incluyen las especi- volumen considerable de concreto arquitectónico, el supervi- ficaciones de proyecto y los planos correspondientes. En sor debe obtener y estudiar cuando menos las siguientes este manual se proporciona información e instrucciones referencias sobre el tema para poder adquirir informaci6n con la intención de conocer los antecedentes que ayuden detallada: al supervisor a entender los terminos del contrato y a “Guide to CM-In-Place Arcbitectural Concrete Practice” reconocer la importancia adicional de muchas de sus (GuIa para la aplicación de concreto aquitect6nico colado en estipulaciones, asf como para proporcionar lineamientos el lugar), ACI 303R. que resulten útiles en los casos en que los conceptos y los procedimientos no esten lo suficientemente explfci- “Cast-In-Place Architectural Concrete” (Concreto ar- tos en los documentos contractuales. quitectónia> colado en el lugar)36. En el caso del cnnaeto arquitect6nico, las es- plledenserdeltipodeaunplimienfumlasalal~se~úala apahxia del pcuducto terminado para determinar su ccnfonni- REQUISITOS GENERALES Y dad.Estoselogramediantelaaimparaci6ndelassuperfkies terminadas con el acabado de les modelos de preccnstrucx%n COOPERACION aprobad- mediante compamci6n con fotogmffas y con otras ejemplos ilusttativos mencionadas en las especificaciones, asf Aceptabilidad como por comparaci6n con los requerimientos de desaipciones narrativas en las especificaciones. Sin embargo, puede no ser Ademas de los requisitos aplicables a todas las obras de posible describir adecuadamente y manejar todos los crit- concreto, una consideración fundamental para la aceptación erios de aceptación de esta manera, por lo que resulta del concreto aquitectónia, es la apariencia de las superficies necesario aplicar especificaciones de prescripcidn (cómo expuestas. Desafortunadamente, este efecto visual es difkil hacerlo) dentro de ciertos límites. Otra razón para especi- de describir o de medir con exactitud. ficar requisitos del tipo prescripción es porque cuando un El arquitecto establece mentalmente los criterios de acep elemento de una cierta estructura deja de cumplir una cierta taci6n a medida que se concibe la estructura Sin embargo, nn estipulación de cumplimiento ge-neralmente se presenta se ha encontrado hasta ahora un metodo para poder transmitir cierta renuencia (a menudo justificada) para demandar la completamente esos criterios al contratista a travk de los remoción y reemplazo cuando la reparación resulta imposi- documentos contractuales. Con frecuencia es necesario ble. En los casos en que se establezcan condiciones de preparar tableros o áreas de demostración. especificaciones del tipo prescripción, el contratista debe cumplirlas al pie de la letra. Es a menudo imposible cor- regir posteriormente los efectos causados por el incum- Cooperación plimiento. Ya que las evaluaciones no se pueden basar en mediciones precisas, los criterios generales de aceptación estMe.cen una Consideraciones de diseño cooperaci6n realista entre todas las partes. Aunque puede ser deseable tener uniformidad completa en color y textura, los Es obvio que el supervisor no tiene control sobre el diseiio de materiales en el concreto tienen un grado inherente de no la estructura ni sobre la preparación de los documentos con- uniformidad por lo que no se puede garantizar la colocaci6n u-actuales. Sin embargo, el proyectista debe tomar en cuenta y acabado uniforme de un material intrfnsicamente he la factibilidad de construcción y las consideraciones de tipo terogtkeo. No se puede esperar uniformidad de color y textura practico para obtener el acabado deseado. Algunos conceptos del mármol o del granito en grandes superficies. 132 MANUAL DE SUPERVlSlON CAPITULO 14 Sin embargo, el contratista debe dame cuenta de que el debe considerar las ventajas que representa el poder construir el propietario tiene el derecho a recibir un acabado superficial modelo. Dicho modelo debe representar una porción tfpica de la de especial calidad. estrudura y debe construirse usando los procedimientos y el Es fundamental poder comprender lo que puede resultar equipo previstos para la estructura que incluya el cimbrado, la aceptable para el arquitecto, el supervisor y el contratista cokación del acero de tefuetzo, el proporcionamiento de la desde las fases iniciales del proyecto de construcci6n. Este mezcla, la colocación y curado del concreto, y el tratamiento conocimiento se adquiere mejor si se logra que las tres partes superficial. La finalidad principal del modelo a escala natural es inspeccionen simultkieamente el trabajo terminado en un el de tener una muestra grande de trabajo que pueda ser analiz& volumen aceptable que le permita al arquitecto setialar las por el arquitecto. Generalmente se requiere contar con la acep kas aceptables, las zonas mfnimamente aceptables y, en tación del arquitecto antes de iniciar los trabajos con el concreto caso que se presenten, las &as inaceptables. Cualquier di- arquitedónico. ferencia de opinión entre el arquitecto y el contratista con El modelo puede intencionalmente incluir variaciones en el respecto a la aceptación se debeti arreglar antes de continuar acabado para demostrar un intervalode aceptabilidad (Fig. 14.5). con los trabajos. Estas keas identificadas como aceptables se Debe incluir agujeros para fijar la cimbra y juntas entre tableros pueden usar para fines de comparación al juzgar el trabajo de la cimbra. Se debe& incluir deliberadamente algunas imper- futuro. Algunas pruebas de metodos y acabados se pueden fecciones que necesiten rwmame a fin de poder demostrar las realizar en partes no muy importantes de la estructura como operaciones de reparación. pueden ser los muros de sótano que quedaran ocultos al El supervisor deberá ponerse de acuerdo con el arquitecto concluir la obra y con el contratista en lo que se refiere a la aceptabilidad del modelo y para definir hasta que grado de diferencia con respecto a eSte se puede aceptar. Elmodelo se debeti construir Consideraciones preconstructivas en el sitio de la obra o cerca de esta de tal forma que quede a Los documentos contractuales para el concreto arquitectónico la mano para comparar con el trabajo a futuro en el sitio. s610 pueden describir el acabado de la superficie deseada en Podrfa ser incluso una parte poco aparente de la estructura en ttkminos generales. El color del cemento se puede especificar el nivel de sótano. así como el color, tamaño, forma y granulometrfa de los Demmtraci~n del acabado cde concreto pr~~olado - Para agregados. En algunos casos, la fuente de abastecimiento de el caso de concreto arquitectónico precolado se puede usar el estos materiales tambikn se puede especificar. La textura concepto del modelo a escala natural comentado anterior- superficial se puede describir en terminos generales como mente, o en su defecto la aceptabilidad del acabado se puede “acabado ligero con chorro de arena”, “exposición aparente demostrar mediante la fabricación de una unidad tipica para del agregado grueso” o algún termino similar. Aunque las especificaciones deben ser precisas, resulta difícil describir un diseño artftico por escrito. Muestra de rejkncia dedissio - Ya que los documentos escritos contractuales no pueden transmitir cabalmente los deseos del arquitecto, con fi-ecuencia se solicita una muestra de referencia para el diseíro o muestra de precalificación. La muestra de referencia de diseño deberá cubrir un átea de euando menos 18” x 18” con un espesor de 2” a fin dequesea representativa del color y la textura deseados. La muestra puede ser preparada para el arquitecto y constituir parte de los documentos contractuales, o en su defecto, en las especifica- ciones se le puede exigir al contratista que prepare varias muestras con base en los requisitos establecidos, a partir de las cuales el arquitecto podm seleccionar la que se considere como muestra de referencia de disefio. La finalidad principal de la muestra de referencia dediseiio es la de complementar la especificación escrita; a trav& de ella se logra una mejor integración entre el arquitectq el supervisor y el contratista. Sin embargo, no puede darse por entendido de que todas y cada una de las pequeñas áreas de la estructura terminada coincidirán exactamente con la mues- ha porque la muestra de referencia se puede colar con una precisión mayor que la que puede lograrse con un volumen mayor de concreto. Modelo de concreto - En el caso de concreto aquitec- tbnico, 10s documentos contractuales pueden requerk que el contratista prepare un modelo a escala natural de una de las secciones antes del inicio de la construti6n (Fig. 14.4). Aun cuando no se especifique ese tipo de maqueta, el contratista Flg. 14.4 - Tablero de muestra con superficie acanalada colada con cimbra 133 CAPITULO 14 MANUAL DE SUPEl?VlSK)N UNIFORMIDAD La uniformidad es la palabra clave para lograr un concreto arquitectónico aceptable, es decir uniformidad de materiales, uniformidad de equipo, uniformidad de operaciones (incluida la programación) y uniformidad en la mano de obra. Cuando asf sea posible, obtenga cada uno de los materiales de una sola fuente de abastecimiento, y para el caso de materiales procesados o fabricados, de una soia corrida de producción. De ser posible, todos los materiales se deben obteneryapilaroalmacenarenelsitioantesdeiniciarlaobra Los materiales se deben almacenar debidamente a fin de protegerlos contra el deterioro, contaminación, mezclado o, en el caso de agregados, segregación. El supervisor debe siempre estar alerta para detectar cualquier cambio en calidad o acabado de cualquiera de los materiales durante el avance de los trabajas, de conformidad ya sea con los resultados de pruebas o con observaciones visuales. La mejor forma de obtener uniformidad en los productos es usando el mismo equipo de la misma manera en todo el trabajo. Dos revolvedoras de concreto es probable que no mezclen los materiales con el mismo grado de uniformidad. Los cambios en el equipo vibrador pueden afectar la dis- tribución del agregado cerca de la superficie. El uso alternado de pistolas de lanzado puede dar lugar a distintas texturas en el acabado a base de chorro de arena La mano de obra se encuentra dentro de la misma cate gotía Dos obreros con dos vibradores pueden lograr difeten- tes distribuciones del agregado cerca de la superficiesi no han sido capacitados en el uso de vibradores de la misma manera El concreto se debet5 mezclar para dar la misma consistencia y deber2 colocarse de la misma manera todos los días. En el casodelconcretoarquitect6nicolafuerzalaboraldebecapaci- tarse para poder trabajar como un solo equipo. Los obreros que operan los vibradores, las pistolas del chorro de arena, los rotomartillos, las pulidoras o cualquier otra operaci6n que afecte la apariencia del produdo terminado debe estar capaci- Fig. 14.5 - Modelo previo a la construcción con distintos tado para desempeñar su función con la misma habilidad. La acabados sustitución indiscriminada de los miembros de la cuadrilla de trabajo no debe tolerarse. su inspección y aprobación por parte del arquitecto. Si se inspecciona en planta, esta unidad deberá ser una de las A excepción de lo que sea necesario para tomar en cuenta últimas programadas para su montaje en la obra de tal forma las condiciones variables del clima y de los elementos estruc de que el supervisor pueda contar con ella para poderla turales, las operaciones de proporcionamiento, mezclado, comparar con la producción diaria. Si no existe esa inspección transporte, colocación, vibración, descimbrado, acabado y en planta, la unidad tlpica deberá formar parte de las primeras curado del concreto deberán realizarse de la misma manera que se entreguen en el sitio de la obra para poder servir de todos los días y con la misma secuencia. La variación en la comparación en el futuro. Las unidades de comparación así manera o en la secuencia de cualquiera de estas operaciones como las unidades de producción debemn estar limpias en el puede causar variación en la apariencia de la superficie del momento de revisarlas. concreto. La muestra de referencia de disaio y el modelo a escala El supervisor por parte del propietario no debe prestarse a natural representan un paso adelante para el mejor entendimiento recomendarle al contratista el uso de un cierto equipo 0 la entre el supervisor y cl a3ntratista en cuanto a sapisfaazr los distribución de la fuerza de trabajo sino que la responsabilidad deseos del arquitecto. La inspección conjunta de estas tres partes del supervisor es la de insistir en la uniformidad del produdo en una etapa preliminar de la construcci6n, como ya se mencionó terminado. anteriormente, es otro paso importante, como lo es la inspección p&‘xiica por parte del arquitecto junto con cl supervisor durante toda la ejccuci6n de la cbra. PROCEDIMIENTOS DE INSPECCION Con excepcibn del acabado de la superficie, no existe una diferencia básica entre el concreto arquitectónico y el con- MANUAL DE SUPERVISION CAPIWLO 14 aeto convencional colado en el lugar 0 precolado. Por lo tanto, los procedimientos generales de inspección que se mencionan en otras partes de este manual se aplican tambien al concreto arquitect6nico. Sin embargo, ya que el concreto arquitectónia, es un producto especializado, se necesita una aplicación m&s cuidadosa de los procedimientos generales de inspea56n. CIMBRAS El dis estructural de las cimbras debe en general cumplir con los mismos requisitos aplicados a las cimbras de otros tipos de construcciones de concreto. Sin embargo, es tie F:g. 14.6 - Reparación de Imperfecciones en la super?lck cuente que se establezcan limites m&s estrictos en cuanto a la de la cimbra para lograr bóvedas Inmaculadas detecho al deflexiuión de la cimbra, Los materiales, texturas y formas del colar una losa reticulada forro o del revestimiento de la cimbra estAn regidos principal- mente ya sea por requisitos especificados directamente o por timientos colocados en obra para producir formas a gran requerimientos necesarios para igualar el modelo a escala escala sobre la superficie del concreto; y algunos otros forros natural de preconstrucci6n. Las tolerancias para el montaje y revestimientos son materiales que poseen una cierta textura de la cimbra son generalmente mas estrictas que para con- al recrbirse del proveedor o una textura producida con un strucciones de concreto ordinario aparente. Es obvio que la cierto tratamiento en la obra. El supervisor debe asegurarse mano de obra para la fabricación de las cimbras es mAs de que la textura y la superficie de cada juego de cimbras son especializada que la de la construcción general (Fig. 14.6). En las mismas que para todas las demas y de que la textura y la la Referencia 24 se puede encontrar mayor información sobre superficie de las cimbras reusadas no cambia entre un uso y la cimbra. el siguiente. Las superficies de las cimbras se deben limpiar perfectamente y la cimbra se debe apretar desput?s de cada uso, sin degradar la forma o textura de la superficie. Forro o revestimiento para cimbra Existe una variedad casi infinita de materiales para forro o revestimiento de cimbras. Entre ellos se tiene la madera, la madera contrachapada, los metales (aluminio, acero y mag- nesio), el plástico (reforzado o no reforzado), los moldes Juntas en la cimbra descchables de yeso y los revestimientos de hule. Cada uno Las juntas entre los tableros del forro o del revestimiento de estos materiales tiene sus ventajas y sus limitaciones. deben ser completamente hermeticas y selladas para evitar La madera natural 0 la contrachapada que se usa para forro cualquier posibilidad de fuga. La fuga de agua o de la pasta o para revestimiento puede afectar el color del concreto produce rayaduras de granos de arena en la superficie (en descimbrado por las variaciones en absorción de diferentes casos extremos, cavidades de toca), mientras que una fuga partes del tablero sobre todo entre los anillos de albura de mas lenta o la absorción de humedad producira decoloración primavera y devemno. Las partes más permeables absorberán por hidratación (bandas oscuras) sobre todo en superfkies mas agua del concreto fresco con lo que se reducira la relación tratadasconchorrodearena.Resultap~dicamenteimposible agua-oemento lo cual da lugar a un color m6.s oscuro en la eliminar cualquiera de estas imperfecciones aunque la dw superficie. Las substancias orgánicas de la madera pueden loración por hidratación se vuelve menos evidente y prádi- producir una superficie oscura en el concreto y a veces camente invisible despu& de varios anos de intemperización. originan pulverización. Con agentes desmoldeantes se Ias fugas se pueden evitar ya sea alternando las juntas del pueden corregir estas condiciones cuando se usan cimbras de forro de la cimbra con respecto a las juntar; del revestimiento, madera. Para disminuir el efecto de estas variaciones durante empleando empaques especiales de hule y, si se va a tratar el primer uso de las cimbras de madera se deberá tratar la posteriormente la superficie del concreto, por medio de cinta superficie de madera con una soluci6n de cal y agua 0 con una de presión adherible. Se puede usar el calafateo de las juntas lechada de cemento que reaccionara con las substancias or- en combinación con listones de respaldo siempre que se revise gánica, las neutralizara y llenará las superficies porosas. cuidadosamente. Despues del primer uso, las cimbras de madera producen una variación mucho menor en el color. Selladores para cimbra y agentes desmoldeantes (recubrimientos para Texturas y formas cimbra) Ias texturas y las formas producidas por diferentes materiales de forro o revestimiento para cimbra pueden variar dentro de Es frecuente el uso de selladores para cimbra de madera una amplia gama Algunos revestimientos se aplican en natural 0 contrachapada para sellar las superficies y corregir fabrica a base de plastia, o hule; otros son forros y reves- la absorción no uniforme, para evitar destacar el relieve del grano y para prolongar la vida de la cimbra. Los agentes 135 CAPtlULO 14 MANUAL DE SUPERVBK)N desmoldeantes (recllbrimientos para cimbra) se usan para las varillas y la cimbra y la distribuci6n del acero de refuerzo evitar que las cimbras se adhieran a las superficies de con- se “reflejarfa” en la superficie del concreto, sobre todo en el creto. Se pueden conseguir comercialmente muchos tipos de caso de superfkies tersas de colores claros. Si el refuerzo esta agentes desmoldeantes. Asegúrese de usar el agente des- muy cerca de la superfície tambikn tiende a producir manchas moldeante que sea compatible con el material de la cimbra o de óxido en la parte exterior. A veces se usan varillas de con el sellador asf como con el propio concreto y que no refuerzo recubiertas en zonas alticas a fin de evitar el óxido. manche la superficie del concreto. El agente desmoldeante Evite colocar soportes para varillas junto a las superkies mmbien deber6 ser compatible con los selladores de juntas y expuestas. Si se tienen que usar soportes en las superfícies con los compuestos de calafateo que se vayan a usar poste-- aparentes, estos deben ser de plástico, de metal forrado con riormente. Haga una prueba con los agentes desmoldeantes plástico, de bloques precolados de conu-cto, o de acem aplicados a modelos o en superficies no expuestas a fin de inoxidable. Los extremos de los alambres de amarre siempre determinar su comportamiento antes de aplicarlos a las super- sedebendoblarhaciael intcriordelconueto.En losparamen- ficies aparentes. Es normal que los agentes desmoldeantes tos verticales, se deberán sujetar los bloques de apoyo con una esten formados por un material de poca viscosidad y que se diagonal vertical para mejorar el sellado inferior a medida que apliquen en capas delgadas. Evite las capas gruesas de mate- se va colocando el concreto. riales viscosos. Si se aplican substancias aceitosas a las cim- bras con demasiada anticipación a la colocación del concreto y no están debidamente protegidas, se puede acumular el polvo sobre el recubrimiento lo cual causaría problemas. MATERIALES PARA CONCRETO En algunos documentos contractuales se podrán restringir los Tirantes para cimbra materiales que se vayan a usar, sobre todo el cemento, los agregados y los pigmentos, a ciertos tipos especiales obteni- Los agujeros que quedan despues de quitar los tirantes de la dos de fuentes especfficas de abastecimiento. Otros timen- cimbra se deben rellenar o en su defecto tratarlos de acuerdo tos contractuales no incluyen esa restricción sino que a lo especificado en los documentos contractuales. El resane solamente especifican que el contratista debe localizar los de los agujeros dejados por los tirantes de la cimbra tambit5n materiales adecuados para producir concreto con una apari- se comenta en el capítulo ll. Aún cuando no lo especifiquen encia que coincida con la muestra de referencia de diserío. los documentos contractuales es muy recomendable instalar los tirantes de la cimbra de acuerdo a un patrón uniforme de tal manera que los agujeros en la superficie del concreto, sea Cemento que se rellenen 0 no, formen un patrón uniforme similar para El cemento debe normalmente satisfacer los requisitos de lograr una apariencia mas agradable. En ocasiones los bar- calidad pata construcciones de concreto ordinarias. El cola renos para los tiranta: de la cimbra se disertan para retacarse generalmente se controla al exigir que el color del concreto con tapones comerciales, generalmente de pktico, que se coincida con el de la muestra de referencia del diseiío y que introducen en el agujero. todo el cemento provenga de una sola fabrica, de preferencia de una misma molienda. No existen a la fecha especifkacio- Descimbrado nes de referencia que sirvan para controlar el color del ce mento blanco o coloreado. Algunos cementos coloreados, La operación de descimbrado es particularmente crftica para sobre todo en las tonalidades ante-amarillo-cafe se producen el caso de concreto arquitecGnico, no ~610 para evitar los con moliendas especiales y operaciones especiales de calci- arañazos superficiales ordinarios sino tambien para prevenir nación aplicadas a materias primas normales; otros cementos danos a los diseños superficiales rebuscados. En general no coloreados se producen moliendo entre si pigmentos mine sedeben usarcuñas, peroencasodequeseutilicen nodeberán rales en la planta de cemento. El cemento producido con el ser metakas. Para el caso del concreto blanco o coloreado, primero de tos metodos se especifica algunas veces debido a las cimbras de superficies similares se deberán remover al su mejor uniformidad de color. Algunos de estos cementos final de un intervalo de tiempo identico, excepto cuando se especiales tienen una avidez de agua exageradamente alta b necesite variar el tiempo por razones climatol6gicas. cual puede dar lugar a bajas resistencias. Desprenda las cimbras cuidadosamente para evitar una baja brusca de temperatura en la superficie del concreto que pueda inducir el agrietamiento de la misma. En climas frfos, la Agregados temperatura superficial debe reducirse gradualmente, no m& En general se especifican los agregados de tal forma que de SoC en un periodo de 24 horas, y esa disminución debe cumplan los mismos requisitos de calidad que para los agre ocurrir de manera progresiva durante esas 24 horas. gados del concreto ordinario. Con frecuencia los requisitos adicionales limitan seriamente la presencia de partículas que pueden causarelman&adode la superficiede concreto (sobre todo compuestos de hierro) y de aquellos materiales ines- ACERODEREFUERZO tables que puedan producir ampollas durante los cambios de El acero de refuerzo debe colocarse tal como se muestra en clima. El color del agregado fino tiene un efecto mucho mayor los documentos contractuales. Si está demasiado cercano a la en el color del concreto que el propio color del agregado superficieseimpedirfaqueelagregadogruesopenetraraentre grueso. La granulometría del agregado grueso debe estar 136 YANUAL DE SlJPERVBlON CAPKUQ 14 mucho mejor controlada para el caso del concreto arquitec- producción del concreto arquitectónico de cada día y de cada tónico aparente que para el concreto convencionaL turno, sobre todo cuando se va a producir concreto blanco o coloreado. De preferencia, se deberá reservar un equipo ex- clusivo para esta aplicación. Aditivos Los apilamientos para almacenar el agregado se deberán Aditiws inclu.sore.s de aire, reductores de aguay retarahntes controlar para evitar se contaminen, se mezclen 0 se - Los requisitos de calidad son generalmente los mismos que segreguen. Dentro de lo posible, el agregado fino y el agre para el concreto ordinario. gado grueso de menor tamaño se deberán mantener con un Cloruro de calcio - En muchos documentos contractuales grado uniforme de humedad a fin de evitar variaciones en el se prohibe el uso de cloruro de calcio en el concreto arquitec- contenido de agua del concreto y en la consistencia de los tónico. Aunque no se prohiba, su uso se debe desalentar. El colados de concreto. cloruro de calcio puede dar lugar a veteado o a fisuramiento En los documentos contractuales se podra especificar la superficial. dosificación y mezclado en el sitio para el caso de obras Pigmentos - Hasta fechas recientes, los pigmentos para grandes importantes. usarse en el concreto estaban generalmente limitados a pig- Sc deberá mantener un control estricto del contenido de mentos minerales. En la actualidad se pueden encontrar al- aire y del revenimiento del concreto a fin de lograr uniformi- gunos tintes organices satisfactorios. Nunca use mas dad. La temperatura del concreto fresco se debera mantener pigmento que la cantidad necesaria para lograr el color de razonablemente uniforme y, en lo posible, dentro de un inter- seado. El exceso de pigmento puede reducir la calidad del valo de variación de 8 a 2!9“C para lograr la uniformidad concreto. óptima en color. El concreto a temperaturas mas altas es m&s difkil de manejar correctamente y tenderá a presentar un menor tiempo de fraguado, rayas visibles de flujo y posible- mente juntas frías. Se debera evitar la segregación durante MEZCLAS Y PROPORCIONAMIENTO DE todas las etapas de las operaciones. IAS MEZCLAS El transporte desde las revolvedoras hasta la cimbra debera ser razonablemente rápido. Se debera controlar cui- IAS proporciones de las mezclas, que no sean para mezclas dadosamente la sincronización de las operaciones para evitar con tamaño uniforme de agregados, se seleccionan general- cualquier retraso en el tiempo comprendido entre la carga de mente de la misma manera que para el concreto ordinario. Es las revolvedoras y la colocación del concreto en la cimbra común mantener la relación agua-cemento baja, sin exoedcr Esos retrasos, que hacen que el concreto se tenga que guardar de0.46, y limitar el revenimiento a 10 cm (4”) como maximo. en las revolvedoras, en el equipo de transporte, en botes, en En ocasiones se usan mezclas ligeramente más secas para la parte superior de los muros con el fin de evitar variacio- tubcrfas de bombeo, en bandas transportadoras o en algún otro lugar, tienden a causar heterogeneidad en el concreto colo- nes de color que pudieran ser causadas por el ascenso del cado. agua sobrante de la parte inferior hacia el concreto de la parte superior del muro. Cuando se usan pigmentos mine- rales, se deben hacer pruebas para estar seguros de que el color buscado se va a lograr una vez que el concreto COLOCACION Y CONSOUDACION endurezca y seque. Cuando se vayan a tratar las superficies de concreto para Esta etapa constituye el factor más importante en la obtención descubrir el agregado, generalmente se especifican de un concreto arquitectónico aceptable. La rapidez de colo- mezclas de granulometrfa uniforme para lograr un porcen- cación debe ser lo suficientemente lenta como para permitir taje mayor de agregado grueso con mejor distribución en la vibración adecuada pero a la vez lo suficientemente rapida toda la superficie del concreto y con ello obtener un termi- para evitar juntas frfas. Todo el vibrado lo deben realizar nado mas atractivo al quedar el agregado al descubierto. Se obreros especialmente entrenadas en la forma correcta para usan agregados gruesos relativamente grandes con una hacerlo con especial atención en el hecho de que los vibra- banda reducida de variación de tamaño junto con agregado dores para concreto deberán estar en constante movimiento. de tamaño intermedio y con agregado fino formado por El vibrador se deberá bajar rápidamente a trav& de la parte arena para concreto 0 con m&s frecuencia arena para mam- inferior del colado pata luego subirlo lentamente hacia la posterfa. superficie. A medida que se sube lenta y uniformemente el vibrador, las burbujas de aire que se desprenden de la super- ficie de la cimbra tienen tiempo para subir antes que el vibrador hacia la superficie del concreto. Mantenga el vibra- PROPORCIONAMIENTO, MEZCLADO Y dor alejado de la cimbra para evitar danos en la superficie de esta. TRANSPORTE Para evitar cavidades: La uniformidad de los materiales y la uniformidad de 0 Coloque el concreto en capas relativamente delgadas de mezclado resulta de importancia vital. Esto se vuelve todavfa no más de 15” a 18” (38 a 46 cm). mas crftico cuando se usan pigmentos colorantes. 0 Vibre el concreto durante un tiempo 50% mayor que el Todo el equipo de dosificación, mezclado y transporte se que se considere necesario. debera limpiar total y completamente antes de iniciar la 137 CAPIWLO 14 YANUAL DE SUPERVS0N 0 Vibre dos veces 10s colados más secos de concreto. gado fino, no hay realce. (El realce se define como la proyec- Dos inserciones del vibrador son más efectivas que una sola ción del agregado grueso de la matriz despu& de descubrirlo.) con el doble del tiempo. Ligero - Descubre el agregado fino y parte del agregado 0 Siempre vuelva a vibrar la capa inmediata inferior grueso, color uniforme, realce maximo de 1/16” (1.6 mm). despu& de cada nueva capa colocada (de preferencia un Medimo - En general descubre el agregado grueso con minimo de 15 cm (6”)). realce máximo de 1/4 pulg. (63 mm). 0 Vuelva a vibrar la parte superior del colada o cuando Pesado - Descubre el agregado grueso a una proyeccidn la consistencia sea tal que el vibrador se hunda por su propio máxima de la tercera parte de su dimensión, con realce de 3/8” peso y hasta donde t%te lo permita; luego extraiga el vibrador a 1/2 pulg (9.5 a 12.7 mm) produce una superficie rugosa y lentamente. dispareja. Si la cimbra es lo suficientemente rigida, los vibradores La experiencia ha demostrado que el chorro an arena en adosados a la cimbra s&n los adecuados aunque tambih se las superficies de concreto coladas con cimbra deslizante no podrh necesitar cabQas vibradoras internas para eliminar las produce un acabado deseable. burbujas de aire (que producen las cavidades) de la superficie El martelinado se hace con herramientas neumáticas do- cimbrada. Si las cimbras no son b suficientemente rfgidas, ks tadas de aditamentos como martelina, peine o multipuntas. vibradores de cimbra pueden inducir una dislribucidn het- Casi t& los tipos de martelinado desprenderán una capa de erog&ea del agregado grueso en la vecindad del vibrador. No concreto del orden de 3/16”(4.8 mm). Se debe tener cuidado hay un sistema de vibrado que se pueda considerar universal; el al trabajar cerca de los bordes y de las esquinas. El concräo quefuncionebienenunaobrapwdenoserelmásadecxladoen debers haber alcanzado una resistencia de cuando menos 280 la siguiente. Se puede permitir la experimentación durante las kg/an2 antes de iniciar el martelinado. etapas iniciales del proyecto para adquirir una t&nica adecuada. Sinembargo,unava.establecidayaprobadala~ca,sedeberC1 El esmerilado generalmente se hace con esmeriles el&tri- aplicar en forma constante en el resto del trabajo. Para la unifor- ~05 y se debe realizar una vez que el concreto haya alcanzado midad y consistencia del concreto necesario para usc6 arquitec una resistencia de cuando menos 210 kg/un2. El esmerilado tóniooes, el exceso de vibraci6n es mejor que el vibrado manual con un molletdn de alba¡M se puede hacer con el insuficiente. concreto fresco siempre y cuando no se profundice más allá del contacto con el agregado grueso. El esmerilado a mano más profundo debe retrasarse hasta alcanzar la resistencia necesaria para el esmerilado mec&ico. ACABADO -TRATAMIENTO SUPERFICIAL Un tratamiento manual común consiste en romper 1s puntas de las estrías en el concreio oolado con cimbra a base Aligualqueenelcasodeotrasoperaciones,laconstienciaen de muchas estrfas o con una textura semejante oon el fin de la mano de obra es crftica. I.AB tratamientos superfíciales que se producir una apariencia de superficie quebrada en las estrfas. aplican normalmente a las superficies cimbradas de conaeto se basan en distintos grados de aplicación con &orro abrasivo (que Se puede usar chorro de agua a alta presión (105 kgIcm2 o incluye no sdlo el chorro de arena, sino tambi& la aplicación a m&) para cortar la superficie. En general, se consigue una presióndeesconadeaoero,mazorcasdemaízcascaran~ superficie con el agregado en relieve algo parecida a la que se c&caradeamrz,etc.),chonwdeaguaapresidnconosineluso describe más adelante. de wardantes superficiales, mordentado al acido, martelinado y Aunque los tratamientos anteriores se considera que en gen- acabado manual. eral son aplicables a superficies coladas am cimbm, tambib se La arena a presión es un tratamiento superficial de uso común pueden usar en superficies no cimbradas. Los tratamientos mAs y no constituye una operación diffcil. Sin embargo, dentro de lo comunes para estas últimas supefucies sirven para aplicar un posible la cuadrilla de aplicación y el equipo ussado deben ser lc~ diseiioenelconcretop~tisticooparadarleunacabadoabasede mismos durante todo el trabajo. Cualquier cambio en alguno de agregados en relieve. ellos tiende a producir varia&% en la superficie terminada. Todos los que participen deben estar conscientes de que los gradosligemsdechoneoax-Jzawlade&acankãdefecícl6vísi- bies, sobre todo las cavidades, y descubren defectos a&&zrtos ACABADODEAGREGADOEXPUESTO hasta ese momento por la pelfcula superficial del concmto. En El acabado de agregados cxpuestoe se produce al desprender, muyrarasocasioneselchormconarenapc&%dehechoeliminar generalmente por medio dc chorro de agua a presión y de los defectos en la textura superficial 0 las marcas dejadas por la ccpillldo, la px3a de cemento y arena de la superficie del hidratación. Para los grados m& fuertes de chorro con arena, el concreto y descubriendo el agregado grueso (Figs. 14.7 y an~~~~to debeti ser lo suficientemente resistente (cuando menos 14.S). lZ.5 común usar en cl concreto un agregado grugo 2000 psi) para evitar el desprendimiento de partfculas del agre atractivo a la vista. Con frecuencia se us‘an mezclas con gadogrueso.Elchormconarenasepuedeusarparaproducirun granulomctría uniforme pnra aumcntx la cantidad de agre acabado con el agregado en realce aunque tiene la desventaja de gado grumo que va a quedar cn relieve. que produce un acabado esmerilado en las superficie de los 12u-a superficks coladas sin cimbn este método para descubrir agregados gruesas. losagrcgadoses relntivnmcntesimplc. Lo únicoquesedebecuidar Los distintos grados de chorro con arena se pueden clasi- es la programación. Dwxbra cl agregado tan pronto mmo el ficar como sigue: concreto hayaendurccidolosuficicntecomoparaque!asprutícul;s Ce+& - Remueve el recubrimiento, descubre el agre de agregado grueso no se aflojen. A veces se aplican Mardantcs 138 UWAL DE SUPERVISKIN CAPITULO 14 agregado atractivo con un adhesivo soluble en agua antes de colarelconcreto.Lapastadeoementoyarenaenvuelvealas partfculasysepu4xkeliminardelasuperfkiedespw?ade descimbrar. Un tercer mktodo que se usa es el llamado m&do Arbeton patentado en el cual las parkuks de agregado atrae tivo se fijan contra La cimbra por medio de una tela de alambre ys610lapastadeooncreto~aatravesdelamallaparapoder mentar el agregado. Para tableros verticales prefabtkados coladcs horizontalmente el agregado grueso se puede espatck sobre la cama de arena (Fig. 14.9). Para mayor informaci6n se pueden consultar las Referencias 26 y 37. CURADO Se deberAn mantener constantes los mktodos y la duración si se quiere producir un color uniforme en el concreto. Cuide que las cubiertas protectoras no maltraten la super- Flg. 14.7 - Muro de contenclón a base de agregado en ficie del concreto fresco. La aplicaci6n irregular de vapor o relieve el cual conserva su aparlencla aun despu6s de 60 de agua pueden originar un manchado de caráder más o alío9 menos temporal Si se usan membranas de plAstia, nosedebe dejar que se arruguen. Las arrugas imparten un acabado supañcib sobre el concreto fresco en cuyo caso el tiempo moteado inducido por la condensación irregular de la noestan~~.Env~detenerunagregadogruesoatradivo humedad. amo requisito en la mexla de concreto, se puede espamir Cuando se usa cimbra de madera resulta conveniente hacer una cap del agtegado en la superficie del conaeto ordinario el curado dentro de la misma siempre que se mantenga al terminar las operaciones de acabado y aplanarla con llana húmeda Las superficies de la cimbra deben haberse sellado previamente para evitar el manchado. Cuando se aplica el curado en húmedo asegúrese de que el agua no sea propensa a manchar. No se deberán usar tuberfas de fierro ni de acero. Si se colocan membranas de plástico para el curado, estas debedn ajustarse perfectamente al con- creto en todos los puntos; de otra manera se producirAn manchas(efectodeinvemadero).Cuandoseusancompuestos de curado se debera aplicar un material incoloro, general- mente una tintura fugaz. Haga primero una prueba en una superficie no aparente para aseguratse de que no se vayan a presentarmanchasunoscuantosdlasdesput?sdelaaplicaci6n. REPARACIONES Unarepam&nmalhechaalconaetoatquitedónicopuedeverse peorqueeldefectoinicial quesetratabadeaxregir.UnpuWde cernentogrismezcladocondosp&xdeaenaeintmdu&osa pM6nconeldedopulgaresunm&doiwxptable.Secuenta conobremsespecializadosquepuedencombinarcementcs,agte+ Fig. 14.8- El scabado de estos tableros tersoe de concreto gadosyr&nasep6xicasdetalmaneraquelazonareparadano se estropea las manchas mientras que los tablero8 pueda cletedarse a simple vista. adyacentes de agregado en relieve estin Inmaculados El contratista debed emplear o tener a la mano pemonal Para el caso de superticies coladas con cimbra es proceso especializadoenestetipodetrabajo.Esdeesperarsequeo secomphcaunpocomas. Enocasionesseaplicaunretardante algunosQiiosomanchasenlafabncacióndelconcretoanluiteo superficial en la parte interior de la cimbra inmediatamente tónico. Es por ello que eSta fuera de la realidad cualquier antes de colar el concreto. Con esto se retrasa el fraguado de especificaci6n que prohiba su reparaci6n. Por otro lado, una la superficie de concreto lo suficiente como para que el reparaci6n tan mal hecha que se note a simple vista debe recha- zarse de inmediato. En el capitulo ll se presenta información- agregado grueso todavfa pueda descubrirse con el lavado y cepillado de la superficie despu& de descimbrar a las 24 detallada sobre la reparación de concreto arquitectónico. horas. Otro metodo que se usa es el de tmnsferenciadel agregado en el que se pegan en el interior de la cimbra las partículas de 139 CAPITULO 14 taller y de montaje para su aprobación antes de la produa%m y montaje. PROTECCION Y MONTAJE DESPUES DEL TERMINADO El concreto arquitectónico de calidad se podd arruinar debido a la falta de previsión de otros gremios participantes en el proyecto despu& que se termina el trabajo en la superficie expuesta del concreto. La habilitación temporal de acero sin protección sobre el concreto puede producir manchas por oxidación desagrad- ables. El salpicado de las soldado,ras puede dar lugar a picaduras en la superficie. De igual manera, un lavado con ácido del concreto arquitectónico puede dañar permanentemente el vidrio u otro elementos de concreto si no se elimina inmediatamente. La única solución real a estos problemas es el aklado adado. Flg. 14.9 - Un metodo para lograr una superficie a base de Sin embargo, el sellado de la superficie del concreto precolado agregados en relieve en un tablero vertical colado en el arquitectónia, antes de colocar concreto o lechada encima de ella piso consiste en extender una capa de agregado sobre permitira mas fkilmente quitar las fugas y derrames de lechada. una cama de arena para luego colar el concreto sobre el agregad0.A veces el agregado se cubre con lechada para Inmovilizarlos antes de vaciar el concreto. Una vez que el curado del tablero ha concluido, se pone de pie y se quita con chorro de agua la arena que haya quedado adherida. ACEPTACION FINAL Las consideraciones y formas de pensar que se describieron ELEMENTOS PRECOLADOS anteriormente en este capítulo deben dar lugar a una relación laboral satisfactoria entre el arquitecto, el supervisor y el contratista. La consideración fundamental para el mejor en- Almacenamiento de elementos tendimiento y armonía es el convencimiento de que la perfec precolados ción es una meta ideal aunque inalcanzable. La luz solar y el intemperismo pueden alterar el color y el El problema más frecuente que se presenta en el momento acabado de la superficie del concreto. Cuando asf resulte de la inspección final son las grietas, los defectos superfk practico, las unidades precoladas se deben almacenar de tal ciales, las cavidades o picaduras, y la variaciõn de color. forma que todas ellas esten igualmente expuestas. Este Existe la falsa idea de que el tratamiento conchorro de arena problema no es demasiado serio ya que la variación del color como por arte de magia desaparece estos defectos pero la debidoalaexposiciónsecompensaráporsfsolaconel tiempo experiencia ha demostrado que el chorro de arena los ampli- una vez que las unidades se hayan colocado en la estructura. fica. El chorro de arena que se aplica para mejorar la superfi- El apilar las unidades unas sobre otras puede dar lugar a cie, como en el caso de tener que eliminar suciedad, debe ser problemas. Se deben colocar bloques entre las unidades para muy ligero y utilizado con cuidado. evitar que se maltraten. Los bloquea y cuñas de madera Las grietas en el concreto colado en el lugar generalmente deberán estar hechas de un material tal que no decolore la se asocian a contracción por secado. Aunque las grietas las superficie aquitectónica. puede parchar un obrero calificado, la mejor forma para controlarlas es mediante la especificación de un número sufE ciente de juntas de control del agrietamiento interconstruidaf Transporte de las unidades precoladas en el diseño arquitectõnico o mediante el uso de acero de El polvo del camino puede causar manchas desagradables en refuerzo suficiente para controlar el agrietamiento que re el concreto precolado. Ya que dichas manchas pueden ser duzca el potencial de expansión de las grietas. difíciles de eliminar, es mejor tratar de evitarlas cubriendo los Entre los defectos superficiaZcs se incluye el apanalamiento, elementos durante el transporte. La colocación inadecuada de los grupos de cavidades, los desprendimientos de agregados y el bloques y la falta de un soporte adecuado durante el transporte daño local producido por el manejo. Los criterios de aceptaciba son de las causas mas comunes de grietas en los elementos. de los defectos superfíciales han sido difkiles de definir y dependen mayormente de la distancia a la que se encuentre el su-r o la vista de otro inspector de la superfície del conaeto. Por comparaci6n, un defecto superficial en un tercer nivel Montaje de las unidades precoladas se puede tolerar mucho más que el mismo defecto ubicado junto a la entrada de la estructura. Por lo tanto, la evaluación Las unidades precoladas se deben colocar cuidadosamente que haga el supervisor deber estar gobernada por la distancia para evitar daños en las superficies expuestas. La ubicación y del observador potencial a la superficie en cuestión y no por el uso de insertos para izaje se deberá incluir en los planos de la distancia a tiro de piedra del andamiaje. 140 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 14 Con este criterio en mente, el Intemational Council for Variacidn del color - Aún a pesar de todas las precauciones Building Research Studies and Documentation, CIB (Con- tomadas, se pueden esperar algunas variaciones en el color. sejo Internacional para Estudios Documentación de Inves- En general, las diferencias de opinión en lo relativo a la tigaciones sobre la Construcción) 53 ha recomendado metodos variación del color son mas probables que ocurran con uni- para establecer tolerancias sobre manchas en el concreto. dades precoladas y no con elementos colados en el lugar. Con Caukfu&s - Pata el estado actual del conocimiento, las frecuencia el problema se puede minimizar mediante la colo- cavidades son una parte integral del concreto como lo son la cación selectiva de las unidades precoladas con base en color arena y el cemento. En uno de los pkrafos anteriores se indicó o textura en vez de hacerlo de acuerdo con el programa de que las cavidades se podían minimizar, aunque no eliminar, carga y entrega. por medio de un vibrado adecuado. Al igual que sucede con Sin embargo, como ya se indio6 anteriormente, la variaci6n otros defectos superficiales, el tamaño y distribución de las de color con frecxlencia se debe a condiciones variables de cavidades se debe juzgar sobre la base de las distancias curado. Por lo tanto, el tiempo, la luz solar y la exposición a los potenciales de visualización en vez de hacerlo con una inspec- elementos pueden compensar esa variaci6n en gran medida. ción enfrente de los ojos. Generalmente, las variaciones de color se pueden reducir medi- ante el uso de una manguera para aplicarle a la superficie una serie de ciclos de humedecimiento y secado. 141 CAPITULO 15 Métodos especiales para el colado del concreto En las capítulos anteriores se describió la supervisión de los tipos más comunes de construcciones de concreto en condi- ciones normales. La informa&% del presente capitulo es complementaria y en ella se refiere brevemente a los trabajos especiales de concreto quese enumeran enseguida con enfasis especial en la supervisión del concreto. Para la producción satisfactoria de estas obras especiales resulta importante que el supervisor estudie la literatura más detallada como la incluida en las refwncias anotadas al final de cada tópico en este capítulo. CIMBRA DESLIZANTE PARA ESTRUCTURAS VERTICALES La construcción a base de cimbra deslizante es similar a un prnceso de extrusión. Un sistema de cimbra se va subiendo a una velocidad controlada. El concreto fresco colocado en la parte superior de la cimbrase vuelve físicamenteestable antes de mover hacia arriba la cimbra una distancia suficiente para dejar atr& esa parte. Como ejemplos típicos de estructuras coladas con cimbra deslizante se tienen silos, chimeneas, tolvas de almacenamiento, pilas para puentes, tanques para agua, revestimientos de lumbreras, asf como núcleos de serv- icios y muros de carga en edificios (Figs. 15.1 y 15.2). (Nota: Una cimbra que no se puede mover continuamente no es deslizante. Una cimbra que está estacionaria durante la colocación del concreto y quese mueve haciaarriba en etapas, como en el caso de la Fig. 83, se conoce como cimbra ascendente, cimbra trepadora o cimbra elevable.) El colado vertical con cimbra deslizante se puede hacer continuamente durante todo el día o se puede programar para suspenderlo a elevaciones predeterminadas y continuar posteriormente con la operación de colado. Las salientes transversales a la dirección del avance dis- Fig. 15.1 - Núcleo de servlcios colado con cimbra desli- minuyen la eficiencia del proceso de cimbra deslizante. zante para un edificio de oficinas de mh de 165 m. de altura Requisitos de la mezcla Para seleccionar la mezcla, resulta de importancia fundamen- El concreto colado con cimbra deslizante puede requerir un tal el tiempo de fraguado. Generalmente se especifica una resis- porcentaje mayor de arena que el concreto colocado conven- tencia a la penetración comprendida entre 3.5 y 14 kg/ar? de conformidad con la norma ASTM C 403 en el frente posterior cionalmente. El tamaño máximo de agregado deberá ser de la cimbra. El concreto con una resístencia a la penetración menor que el espesor del recubrimiento delacero de refuerzo. 143 CAPWJLO 15 MANUAL DE SUPEt7VlSiON Flg. 152 - Colado con cimbra deslizante del núcleo de un rascacielos abajo de (1 .O kg/an2) es suceptible de escurrirse. El concreto y supeMsi6n durante la construcci6n. En el sistema de cimbra con una resistencia a la penetraci6n de 35 kg/cm3 ha alcanzado deslizante es parti<xllarmente importante que todo el refuerzo el fraguado iniciaL A medida que se aproxima el fraguado inicial se coloque con cuidado según se muestre en los planos Es la fricci6t-r dificulta el deslizamiento y la cimbra tiende a levantar normal colocar las varillas verticales por medio de plantillm el concreto lo cual da como resultado posterior la formación de montadas unos cuantoe centfmetros por arriba de la cimbra y Esuras y grietas horizontales; la cimbra tiende a rayar las super- que se desplazan junto a>n &sta, 0 por medio de varillm Ecies y el acabado de la superficie se complica. Se deberan espa&&msfijadasenlapartesupe4iordelacimbra.I.B efectuar pruebas de labomtorio para medir con precisión la traslapes verticales debe& alternarse. LasVarillas~ rapidez de fraguado para la mezcla seleccionada a la temperatura tales se colocan en lechos independiente a medida que avanza que el concreto tendm en las cimbras. el trabajo. No se puede col&ar con anticipación un gran número En caso necesario, se podriin usar mtardantes o acelerantes de varillas horizontales y debido a que el acero horizontal de curado aceptables para modificar y controlar el fraguado del desaparece continuamente a medida que la cimbra asciende se concreto.40 vuelve diftcil vigilar la separaci6n de las varillas horizontales. Ias varillas horizontalea se deben amarrar o colocar firmemente en su lugar. Los empalmes traslapados de las varillas horizon- Cimbra tales se deben alternar en vez de estar sobre una línea vertical coa A medida que se va colocando el concreto la cimbra se desliza el En de evitar el llamado efecto de “cremallera”. hacia arriba por medio de gatos a una velocidad prefijada que se Parafacilitarlacokxaci6nysupervisióndelaccrodetefuerza basa en la rapidez de fraguado del concreto. Los gatos se mueven hc4izontalsedeb&nrayaromarcar~cmy~cierBvxiW sobre barras lisas o sobre tuberfa estructural empotrada en el vetticalesosedebaáimplantarotro~deccntrol&lespaciamienta concreto endurecido. Las~&refuer;*,deberlrnserrelativamente~(3a3.60m La cimbra tiene generalmente una altura de 1.22 m y las )pampermihrsuf%lmanejqamenosquesepuedancojocarsia velocidades de avance varfan entre 15 y 38 cm por hora. Las prcblemavatillm más largas cimbras pueden estar ligeramente inclinadas para que el concreto se pueda despegar por sf solo de la cimbra tan pronto haya Control de la colocación del concreto fraguado lo suficiente. Es normal una inclinaci6n de 1/16” por pie (5 mm/m) de altura de la cimbra. El ancho de la cimbra El concreto se coloca generalmente por la parte superior de las aproximadamente a la mitad de su altura deber4 ser igual al cimbras en capas de 15 a 23 cm (6” a 9”) de espesor. Mantenga espesor deseado del muro. Mantenga niveladas las cimbras a la cimbra tan llena como sea posible para dejar que el oonaeta medida que se desplazan hacia arriba ya que de lo contrario se alcance la estabilidad en el tiempo previsto antes de que quede presentati adhesión, rayado o levantado del concreto. expuesto. Las tapones para las aberturas en los muro6 se forman fijando Es normal que solo se vibre la capa de más aniba de concreto poliestireno, cartón, concreto precolado o marcos de madera de penetrando en la capa inmediata inferior aunque no más tiempo tal manera que permanezcan en su lugar a medida que la cimbra del necesario. Las vibraciones de más o más profundas con las zg elbEs normal que los tapones se fijen al acero de velocidades usuales de avance pueden retrasar el endurecimiento prematuro esencial de la mezcla y ademas, para empeorar la situación, pueden causar un colgamiento o cafda por debajo de la cimbra. Acero de refuerzo El tiempo de fraguado del concreto se deberá vigilar f& Es fundamental que los detalles del acero de refuerzo sean lo más cuentemcnte para ajustar dc inmediato la rapidez de des& simpleposibledcbidoalaslimitacionesde tiempoenlacolocación zamiento en c1so ncccsario. 144 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 15 Para verificar el avance del fraguado del concreto, intro- semicircular de la zanja, que constituye la superficie de cim- duzca verticalmente una varilla de 13 mm (1/2 pulg.) en el brado, también deberA inspeccionarse con frecuencia para concreto. Si la varilla se puede empujar mas abajo de la semial- asegurarse que este compactada, limpia y libre de irregulari- tura del concreto en la cimbra, el fraguado del concreto es dades graves. Se deben% extraer el agua que se haya estancado demasiado lento por lo que tendd que hacerse más lenta la en el fondo de la zanja. Si la zanja está muy seca, se debed rapidez de avance de la cimbra. humedecer a fin de que cure mejor el concreto. El revenimiento saá indicanvo de uniformidad de la mezcla pero La parte interior de la tuberIa se cuela ya sea con cimbras launifamidaddeberesultarcbviapataunsupewisorounsuperin meMicas o con una manguera inflable especialmente diseñada. Ia tendentee~rntado~solovalaaparienciavisualdelowxxeto. parte superior generalmente se termina a mano aunque se puede Las revenimientos más grandes indicar& un aumento en el tiempo alocar una cimbra parcial a los lados. de fiaggpado del -0 mientras que las valores más bajas de revenimiento tepresentaran una disminución del mismo. Control de colocación del concreto En algunas obtas con cimbra reforzada se tiene dificultad para satisfacer las tolerancias del trabajo con cimbra convencional. El concreto se puede colocar en una operación manual de dos Se considera como valor normalmente aceptable una tolerancia etapas o con una operación mecánica de una o dos etapas. En la vertical de 25 mm (1”) por cada 50 ft (1.7 mm/m) de altura (pero operación de dos fases se cuela primero la parte inferior del tubo sin exceder de 20 cm (8”)) mientras que la tolerancia para seguida poco despu& por la parte superior. Revise frecuente elevaciones de los tapones e insertos es de 13 mm 1/2 pulg.), si mente la condición de la parte superior de las paredes de la no se cuenta con tolerancias especificadas. sección inferior antes de colar la parte superior. Se debera eliminar la nata en la superficie del concreto así como cualquier materia extraña que pueda ser perjudicial a la impermeabilidad Acabado y curado de la junta de construcción. Es normal contar con una plataforma secundaria o de se@rniento Revise continuamente el tubo de concreto a medida que sale para dar el xabado y aplicar el cundo. Ios defectos del concreto de la cimbra para detectar y resolver problemas dentro de la todavía fresco que va saliendo de la cimbra se pueden facilmente mínima distancia de recorrido. Para inspeccionar correctamente corregir. Las agujjeros pequeñas se resanan normalmente ysepuede la tubería se dcberii observar tanto por el exterior como por el lograr un acabado uniforme con una lkula de esponja. Evite los interior. Para obtener información adicional sobre tubetías de acabados con llana metálica porque la supcrlicie alisada es mas concreto coladas en cl lugar con cimbra deslizante se puede susceptible al agrietamiento superficial, a la fisunción irregular consultar la Refcrcncia 5 y las normas ACI 346 y 34GR. dendriforme y a otro tipo de imperfecciones. Un compuesto de curado se aplica generalmente al concluir el acabado. TambiCn es posible el curado con agua por medio de CONSTRUCCION TILT-UP DE ELEMENTOS una pantalla húmeda de longitud adecmada que se transporta y PREFABRICADOS se humedece desde la plataforma de terminado. Problemas con el viento, las variaciones de presión y el taponamiento de las En la construcción tilt-up ak eletnentospr&bricados los muros boquillas han hecho que el primero de los métodos sea el que se de un edificio se <xlclan horizontalmente en el sitio y se ponen use con m,?s frecuencia. de pie o se izan hasta alcanzar la posición vertical, se colocan en Para mayor información sobre el colado de estructuras verti- su lugar y se integran al resto de la estructura (Kg. 15.3). Con cales con cimbra deslizante se pueden consultar las Re-ferencias este método se pueden colar muros de hasta tres pisos de altura. 24,39y40. Los muros pueden tener un tratamiento arquitectónico, pueden ser de uso general, de carga o simplemente cerramientos (Fig. 15.4). TUBERIAS COLADAS EN EL LUGAR CON CIMBRA DESUZANTE Plataforma de colado Las tuberías coladas en cl lugar se construyen sobre una zanja Las imperfecciones superficiales que tenga la plataforma de colado se reflejaran en el tablero vertical. Ias plataformas pam excavada previamente con poredes casi verticales y fondo de tableros de muros con tratamiento especial arquitect6niazi pueden sección semicircuku. Ia porción externa inferior del tubo se cuela requerir un terminado de alta calidad si se quiere logmr la supa-licie contra el fondo semicircular de la zanja, mientras que cl interior se especiEcìda Cuando cl acabado supcrIicial no es aítico, a veces se cuela con una cimbra deslizante especialmente diseñada. usa cl terreno como apoyo. En general la losa de piso del edificio Ias tubetías colad‘as con cimbra deslizante se usan para sirve como superficie de colado (Fig.15.5), eventualmente con alcantarillas de flujo por gravedad o de baja presión, para drcna- algún resane o recubrimiento. Las tolerancias para las losas de jes pluviales y para fines agrfcolas. Este tipo de tuberías se han piso que se usan como plataformas de colado también debenln construido en diámetros de 12 a 120 pulgadas (30 y 300 cm). satisfacer las tolerancias para los muras (normalmente 1/4” en 10 pies (2.1 mm/m). La superficie de la losa se dcberA revisar Cimbra cuidadosamente para detectar los defectos superficiales que pudieran cementar mednicamente al muro con la losa y con Ya que la zanja en sí forma parte de la cimbra, dcbcm revisarse ello impedir el izado del muro. con li-ecuencia su geomcttía, alineación y pendiente a fin de garantizar el espesor correcto de la pared del tubo. El fondo 145 CAPKIJLO 15 MANIJALDE SUPERVMDN mente y que cubran la totalidad de la superficie de colado. Es recomendable aplicar el antiadheñente en las dos direcciones. Concreto El concreto se deber4 colar con el menor revenimiento posible en la practica y se debe acomodar sin dañar el recubrimiento de la plataforma. Se deber3 prestar atención especial a la obtención de un concreto denso homogeneo a lo largo de los bordes del tablero. Algunos tratamientos aquitect6nia3s superficiales espo&@ tales como el acabado tipo guijarros, se deber& colar con la cara hacia arriba para controlar mejor la uniformidad en la textura. Montaje Flg. 15.3 - Puesta en pie de un tablero colado horizontal- mente El supervisor deberá verificar que el procedimiento de mon- taje que se use sea el recomendado en el diseîio. Los muros Cimbra deberán alcanzar la resistencia suficiente para evitar el agrie tamiento durante la puesta en pie. Las grietas tambitk pueden La única cimbra que normalmente se necesita en la construc deberse al levantar el tablero en puntos que no sean los ción horizontal de elementos de concreto se coloca alrededor indicados en el proyecto, al levantarlo con mucha fuerza de los bordes del muro y en las aberturas. La cimbra para cuando se dificulte romper la adherencia, o al tirar bms- bordes deben3 ser lo suficientemente fuerte y estar bien atie- camente o sacudir el tablero. sada a fin de mantener bien alineados los bordes, sobre todo en el caso de los bordes superior e inferior del muro (Fig. 15.6). Los muros colados horizontalmente se pueden poner de pie antes, durante o después del montaje del marco estruduraL Si Eliminación de la adherencia los muros se levantan antes o durante el montaje del marco cstructuraL se necesitaran colocar puntales provisionales (Fig. Es común el uso de compuestos de curado a base de mem- 15.7). El supervisor dcbem observar cuidadosamente si el mon- branas líquidas para evitar la adhesión de los muros colados tador le presta atención especial a las necesidades de apun- horizontalmente, con la losa de piso. DeberAn aplicame en dos o talamiento. Los muros generalmente se anclan al marco de la más capas; la primera de ellas deberA sellar la superficie de la estructura por medio de pernos o soldadura, o machihembrados losa inmediatamente después del colado mientras que la última con las columnas precoladas o coladas en el lugar. En virtud del se aplicara un poco antes de la colocación del concreto para el c&tcter sumamente crítim de la transferencia de esfuetzos a muro con el fin de evitar la adherencia. El supervisor deber5 través de las conexiones en el muros de concreto precolado, no confirmar que las dos capas de membrana se apliquen uniforme se deben permitir ni siquiera las desviaciones aparentemente Fig. 15.4 - La construcción a base de elementos colados horizontalmente permite una expresión ilimitada del tratamiento arquitectónico aplicado al diseño y a los acabados exteriores 146 MANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 15 Fig. 15.5 - En la construcción tipo emparedado el aislamiento rígido se coloca sobre la primera capa de concreto mientras que la segunda capa se cuela sobre el aislamiento en aquellos casos en que se requiere una superficie interior durable despreciables con respecto a los documentos de proyecto si aplicación inadecuada de los antiadherentes siempre ha sido no se cuenta con la aprobación previa del arquitecto o del un dolor de cabeza en la construcción de losas sustentadas. ingeniero. Las membranas de polietileno son materiales excelentes En las Referencias 41,42,43 y 44 se presenta información para evitar la adherencia; sin embargo, se pueden arrugar adicional ilustrativa de la construcción de elementos de con- durante la colocación del concreto y pueden dar lugar a un creto colados horizontalmente. acabado pobre. En caso que se usen, se debed tener cuidado especial para evitar que se arruguen cuando los techos van a quedar aparentes. CONSTRUCCION DE LOSAS SUSTENTADAS Montaje En el procedimiento llamado de losas sustentadas, las losas de Una vez que el concreto ha alcanzado una resistencia sufi- piso y de techo de un edificio se cuelan en secuencia unas sobre ciente, las losas se elevan en sucesión hasta su posición final otras sobre el terteno natural o cerca de este. Sc dejan aberturas alrededor de las’ columnas de ta estructura. Una vez que las losas han curado lo sutkiente, se elevan con gatos hasta la posición adecuada y sc conectan a las columnas (Fig. 15.8). Cimbra La única cimbra que normalmente se necesita para colar las losas sustentadas es para los bordes y para las aberturas. La cimbra inferior es la parte superior de la losa previamente colada. Si los techos del edificio van a quedar aparentes, el acabado de la losa se necesita hacer con especial cuidado. Cualquier imperfección en la parte superior de una de las losas se reflejará en la parte interna de la losa colada encima de esta. Un acabado rugoso también puede dificultar el levantamiento al desarrollarse una adherencia mecánica entre las losas. Prevención de la adherencia Es común aplicar compuestos de curado a base de mem- branas líquidas zara evitar la adherencia entre las losas sustentadas. Una preocupación importante para el supervisor Fig. 15.6 -Cimbra lateral de madera para colar un tablero Saa la de confirmar que la membrana se extienda uniforme horizontalmente; el revestimiento arquitectónico se ob- mente y que cubra completamente cada’una de las losas. La serva en la parte interior 147 CAPITULO 15 MANUAL DE SUPERVIWW CONCRETO CON AGREGADO PRECOLOCADO El concreto con agregado precolocado se produce colocando primero agregado grueso compactado y luego llenando los huecos con inyección de lechada. El concreto con agregado prccolocado contiene un mayor porcentaje de pardculas gtue sas que el concreto convencional y, debidoal contacto puntual entre las partículas del agregado grueso presenta contracción por secado del orden de la mitad que el concreto conven- cional Colocación del agregado El agregado grueso deberá estar bien graduado desde un tamaño de 3/4” 19 mm hasta el mayor tamaño que se pueda colocar sin llegar a una segregación excesiva. La relación de Flg. 15.7 - Levantando un tablero colado horizontalmente vados del agregado grueso despu& de su colocación en la con contraventeo tubular ya colocado. El contraventeo cimbra varía entre 38 y 48%. El agregado se deberá Lavar y estabiliza el tablero para muro mientras toda la estructura cribar inmediatamente antes de su colocaci6n en la cimbra se conecta entre sí (Fig. 15.9) de tal forma que no tenga subtamaños y que este por medio de gatos montados en la parte superior de las supertkialmente húmedo en el momento de la inyecci6n de columnas del edificio. El supervisor deberá verificar que los lechada. El agregado seco induce un llenado incompleto de los procedimientos de izaje que se vayan a usar corresponden a vacíos y reduce la adherencia del mortero con el agregado aquellos pata los cuales se diseñaron las losas. En la Refer- gru=J* encia 24 se presenta información adicional sobre la construc ción de losas sustentadas. Materiales de la lechada y mezclado La lechada está compuesta básicamente por cemento port- land, arena y agua. Se pueden agregar aditivos tales como puzolanas, fluidificantes, agentes expansivos, agentes in- clusores de aireo materiales colorantes para lograr cambios efectivos. Las relaciones cemento-arena varían general- mente entre 1:l y 1:2 por peso. Aunque se han usado relaciones tan bajas como 1:3 para lechadas estructurales en tkminos generales no es recomendable excederse de 1:2. La arena para la lechada debe ser bien graduada con el 95% que pasa la malla No. 16 y tener un módulo de finura comprendido entre 1.2 y 2.0. Se puede usar una mezcladora de eje vertical con paletar o una de eje horizontal, semejantes a una revolvedora grande para preparar revoque. No se recomienda el uso de revolvedoms convencionales tipo tambor para concreto a menos que se alar- gue el tiempo de mezclado ya que la acción de mezclado es menos efectiva que con los equipos de alta velocidad. Se debe tener un tanque agitador de la lechada para lograr el usa efectivo óptimo del equipo de mezclado asi como para contar con capacidad de almacenamiento. Se debe colocar a la ea- hada de la bomba una malla con aberturas no menores de 3/16” 4.8 mm ni mayores de 3/8” 9.5 mm a fin de retener los sobretamaños de partículas. Use un cono estándar de flujo para controlar la consisten- cia de la lechada a base de arena fina de conformidad con la norma ASTM C 939. Se deberán preparar cilindros de prueba y ensayarlos de acuerdo con la norma ASTh4 C 942. Flg. 15.8 - Construcción a base de losas levadizas de un Operaciones de inyección de lechada edificio de 13 pisos a base de losas de concreto posten- Una lechada convencional se inyecta a trav& de tuberfas de sado sostenidas por columnas metálicas y por torres de inserción con un diámetro comprendido entre 3/4” y l”, 19a concreto coladas con cimbra deslizante 148 CAPITULO 15 tuberías de inyección despues de cada turno. En las Referencias 5 y 17 así como en las normas ACI 304R y 3CM.lR se presenta mayor información sobre la con- strucción de concreto con agregado precolocado. COLOCACION DEL CONCRETO BAJO EL AGUA El concreto no debe colarse bajo el agua a menos que su colocación al aire libre resulte impractica y siempre y cxlando lo especifiquen explfcitamente los documentos contractuales o el arquitecto-ingeniero. La colocaciión bajo el agua se usa princi- palmente en ataguías, cajones decimentación, pilas para puentes y muros de diques secc& El concreto colocado bajo el agua es rara vez tan uniforme como el que se a~loca al aire y por lo tanto no es recomendable en secciones pequeñas o esbeltas. Equipo y procedimiento El concreto generalmente se cuela bajo el agua ya sea por medio del procedimiento de agregado prccolocado o con el metodo de concreto vertido con tolva (tremie), o en forma ocasional, en costales de tela tejida. En el método de agregado precolocado, que se vio anteriormente en este capítulo, la lechada ascendente va desplazando al agua. El concreto colado con tolva bajo el agua se vierte por gravedad a travds de un tubo vertical, cuyo extremo superior esti fuera del agua para a través de el vaciar el concreto y su Fig. í5.9- Colocación del agregado para la construcción tipo agregado precolocado mediante la descarga de agregado extremo inferior queda ahogado en el concreto que se está lavado a través de una manguera de hule tipo trompa de colocando. El diámetro de la tubería vertical debe ser aptoxi- elefante madamente ocho veces el tamaño máuimo del agregado. Se coloca inicialmente un tapón en la parte inferior del tubo y 25 mm con una separación de 1.8 y 2.40 m, entre centros. Los se hace descender hasta el lugar seleccionado. Despues de tubos de inserción se pueden alargar horizontalmente a trav& llenar el tubo con concreto, se empuja hacia afuera el tapón y de la cimbra o llegar verticalmente desde arriba. Los tubos el concreto forma un sello alrededor del fondo de la tubería. verticales de inserción se debcl-án prolongar cuando menos Luego se levanta lentamente el tubo durante la colocación hasta 15 cm por arriba del fondo de la cimbra. manteniendo siempre el extremo inferior ahogado dentro del La lechada normalmente se inyecta en capas horizontales o concreto. La rapidez de colocación varia entre 0.45 y 3.0 m por medio de Gcnicas de frente inclinado de avance. Cualquiera de altura por hora. que sea el sistema, la inyección se debe iniciar en el punto más En lugares difíciles o cuando no se puede evitar el flujo de bajo de la cimbra. Con el método horizontal, la lechada se inyecta agua, se necesitará usar costales de tela tejida muy abiertaque a tmvt?s de cada una de las tuberías de inserción en forma se llenan parcialmente con concreto. Un buzo coloca cui- secuencial de tal manera que la lechada ascienda en cada uno de dadosamente los costales en forma alternada para que toda la los puntos entre 0.90 y 1.50 m 0 lo que sea necesario para masa quede formando una trabaz6n. Los costales deben estar garantizar que la siguiente capa se aplicara mientras la subyacente libres de contaminación por materiales perjudiciales al con- estA todavía blanda. LaS tubcs de inserción se extraen una cierta creto como azúcar, fertilizantes y materiales orgánicos. distancia y así se repite el procedimiento de inyección. En el m&do de avance de frente inclinado la inyección se Especificaciones de mezclado para el inicia en uno de los extremos de la cimbra y el bombeo continua atrav& de hileras de tubos de inserci6n mientras que la superficie concreto vertido con tolva de la lechada asume un talud suave. El concreto debe contener cuando menos 385 kg/m3. Et agre Se debe& colocar tubos de ventilación en todos los lugares gado fino es generalmente el 40 o 50% del agregado total en donde pueda quedar atrapada el agua o el aire debajo de las peso. Con frecuencia se agregan tetardantes reductores de agua, superficies de la cimbra al ir ascendiendo la lechada. aditivos inclusores de aire y puzolanas para mejorar la fluidez. Use tubos verticales de sondear, tubos de inserción horizon- La mezcla debe ser lo suficientemente pl&tica para fluir fácil- mente a su lugar sin necesidad de vibración. Se recomienda tales o alambres detectores electrónicamente calibrados para normalmente una relación máxima agua-cemento de 0.44 en vigilar constantemente el nivel de asccnción de la techada. Los tubos de sondeo se pueden dejar permanentemente. peso. Sera necesario un revenimiento comprendido entre 15 y 22 cm para que el concreto se desplace adecuadamente bajo el Remueva todas las costras de lechada del equipo y todas las agua cn donde pesa menos que al aire libre. En las Referencias 149 CAPITULO 15 MANUAL DE SUPERVMON 5 y 17 y en la norma ACI 304R se presenta mayor información En las Referencias 5,45 y 46 se puede encontrar mayor acerca de la construcción con concreto colado bajo el agua. información sobre obras de concreto al vacío. CONCRETO AL VACIO BOMBEO DEL CONCRETO El desagüe por medio de vacío es un método para extraer el El concreto bombeado se puede definir como un concreto que se exceso de agua del concreto poco despu& de haberse colocado. transporta por medio de presión ya sea a trav& de tuberías rfgidr6 Esto permite que el concreto endurezca mpidamente a través de o de mangueras flexibles, y que se desczga directamente en el la reducción del contenido de agua. La relación agua-cemento lugar deseado. El bombeo se puede usar para casi aialquier tipo resultante tambitn puede aumentar la resistencia a la compresión de aplicación del concreto en la cotWucci6n pero es particular- del concreto a los 28 días hasta en un 25%, puede reducir el mente útil cuando no se tiene espacio suficiente para operar otro agrietamiento por contracción y puede mejorar las resistencia al tipo de equipos para colocar el concreto. desgaste. El metodo se usa casi exclusivamente en losas aunque Es necesario contar con una dotación constante de concreto tambien se puede aplicara superficies verticales y a la cimbra de bombeable para lograr un bombeo satisfactorio. El concreto concreto ptecolado. bombeable, al igual que las mezclas convencionales, implica un buen control de calidad, es decir, agregados uniformes con la Reducción del espesor granulometrfa adecuada y materiales dosificados uniforme y consistentemente y mezclados a la perfección. La remoción de agua por medio del procedimiento de vado puede reducir en forma notable el espesor de una losa. En terminos generales, una losa de 15 cm a base de concreto con Tipos de equipos un revenimiento de 15 cm reducirá su espesor entre 0.3 y 0.6 Ias bombas de pistón y las bombas de inyección a presión cm. Si el revenimiento es de 9 cm o menos, la reducción en son los dos tipos principales con los que se cuenta en la el espesor es generalmente de menos de 03 cm. En caso actualidad. necesario, el espesor terminado de la losa deberá incremen- tarse de tal manera que el espesor total de diseño se obtenga Una bomba depistdn incluye una tolva equipada con aspas de remezclado para recibir el concreto mezclado, una wllvula despu& de la deshidratación. El valor del revenimiento del de entrada, una válvula de salida y un pistón dentro de un concreto colado en zonas adyacentes deberá ser aproximada- mente el mismo; de otra manera, se presentaran variaciones cilindro. La válvula de salida se localiza en la tuberfa de en la elevaci6n de la superficie. descarga. Cuando el pistón empieza su carrera hacia atrks, se abre 1awQvula de entrada y se cierra la de salida para que el concreto llene el cilindro. Al moverse el pistón hacia adelantese Procedimiento cierra la válvula de entrada y se abre la de salida Rara que el pist6n empuje al concreto desde el cilindro hasta la tubería o manguera. Se deberán colocar esteras de vacío que permitan el desagüe Algunas bombas cuentan con dos cilindros de tal manera que del concreto poa, despues de que se haya colocado, enrasado uno de ellos bombea al desplazarse el cilindro hacia adelante y pulido. De preferencia el proceso deberá iniciarse en los mientras que el otro se llena al moverse hacia atras. primeros 30 minutos en climas normales, un poco más tarde en climas frfos y un poco antes en climas muy calientes y Una bomba de inyección a presión cuenta con una tolva secos. En la mayorfa de las especificaciones se establece que de recepción dotada de aspas de remezclado, una manguera la deshidratación con vacío debe prolongarse durante 1 a 3 flexible y rodillos que deslizan dentro de un tambor metalice min por cada 2.5 cm de espesor de la losa. La efectividad de en el cual se mantiene un alto vacío. La manguera flexible la remoción de agua disminuye con el espesor. Resulta poco esffi conectada a la parte inferior de la tolva de recepción y se practico reducir la relación agua-cemento en espesores may- acopla al fondo del tambor. Ia manguera se extiende alrede ores de 30 cm. El supervisor debe sobre todo verificar hasta dor de la periferia interior del tambor y sale por la parte superior. que grado y uniformidad se extrae el agua mediante la obser- El sistema de rodillos operado hidtkkamente gira dentro del vación del vado y del tiempo y duraci6n de la extracción. Las tambor de tal manera que los rodillm giran a lo largo de la operaciones finales de terminado se deben iniciar tan pronto manguera flexible y empujan a presión el concreto para salir par como este proceso haya concluido. la parte superior. Con el vacío se recupera la forma original de la manguera despueS de que ha sido aplastada por el rodillo y con ello se logra un flujo constante de concreto en el tubo desde Mantenimiento del equipo Ia tolva receptora. Las esteras de vado se debenln mantener limpias y en buenas Una tuberíaj7exible o una combinación de tuberia rígiido condiciones de operación. Si cualquiera de esas esteras mues- con manguerajhibk de uso rudo se usan normalmente para tra una tendencia a absorber el concreto superficial, se deberá transportar el concreto bombeado al lugar de su colocaci6n. humedecer perfectamente al inicio del trabajo, se lavará al La tuberla rígida hecha generalmente de acero se fabrica eu mediodía, y se lavará minuciosamente al final de la jornada diámetros que van desde 3” hasta 8” (76 a 203 mm). La para evitar la retención de la película de cemento en los poros manguera flexible disponible en diámetros de 3” a 5” (76 a de la muselina. Si la estera muestra un desgaste considerable 127 mm)está hecha a base de hule, metal flexible enrrollada se debed cambiar la muselina y cepillar el respaldo de malla en espiral, y platico. Aunque la manguera flexibledesarrolla de alambre para limpiarlo. una mayor resistencia al movimiento del concreto que laf tuberías, se puede usar con ventaja en lugares que tengan 150 MANUAL DE SUPERVLSION CAPITULO 15 curvas, zonas de colocación difícil y conexiones a grúas pueden absorber todavía más. Esto puede producir una perdida de portátiles. No se debem usar manguera flexible cerca de la agua del concreto en la conducción y con ello dificultar el bombeo. bomba si está conectada a una línea larga. El agregado de peso ligero se dcbem remojar previamente antes No se deberá usar tubería de aluminio para bombear con- de usarse en el concreto para bombeo. El contenido mínimo de creto. Se han tenido casos en los que el concreto bombeado a agua despu& del humedccimicnto debe ser igual o mayor que la naves de tubos de aluminio ha mostrado una expansión absorci6n promedio en 24 horas del agregado. Deje que el agua anormal causada por la formación de gas hidrógeno que libre de 10s agregados prehumedecidos apilados drene durante un generan las hojuelas de aluminio que se desprenden de la periodo de 2 a 4 horas antes del mezclado para lograr un control superficie por la abrasión. uniforme del revenimiento. Los copies de condón deben estar clasikados para soportar Los agregados ligeros deben cumplir los límites granu- las presión anticipadas en la línea de bombeo. Los copies deben lométricos establecidos en la norma ASTM C 330 y, además, diseñarse para permitir la sustitución de cualquier tramo de la entre el 20 y el 35% de la arena debe pasar la malla No. 50 y línea sin tener que mover alguno de 10s otros tramos y deben entre el 10 y el 20%, la malla No. 100. tener una sección transversal interna completa sin ninguna con- La arena de peso ligero que tenga un módulo de finura menor stricción ni hendiduras que impidan el flujo constante del con- de 2.20 o mayor de 2.80 no se debe usar en términos generales. La creto. Los copies que presenten fugas debeti cambiarse de mayor parte del concreto de peso ligero que se va a bombear inmediato. contiene toda la arena natural para el agregado fino. La gmnu- Los colocaabres neumáticos proporcionan otro metodo lomctrfa de esta arena natuml debe cumplir con los requisitas para transportar el concreto a travb de tuberías. Constan de aplicables ala arena pata concreto de peso normal. La experiencia un recipiente a presión y equipo para producir aire com- indica que el concreto con revenimientos (medidos en el punto de primido. El concreto se vacía en el recipiente a presión el cual entrada) menores de 5 cm resultan imprkticas para fines de se sella perfectamente. Se inyecta aire comprimido por la bombeo, mientras que el concreto con revenimientos arriba de 15 parte superior del recipiente con lo cual se empuja el concreto cm tiende a segregarse. Debido al intervalo de variación general- hacia la tubería de salida conectada en la parte inferior. Se mente mayor en cuanto a revenimiento y a tamaños de agregado, necesita una caja de descarga con remezclado en la parte final y a que las granulomettías requieren mas agua de mezclado, las de la línea a fin de purgar el aire y evitar segregación y mezclas bombeadas generalmente llevan mas cemento que el aspersión.Lacompresoradcberá tenerunacapacidad mínima concreto colocado en forma convencional Las mezclas de peso de 35 metros cúbicos por minuto. El sistema deberá incluir ligero normalmente necesitan una cantidad todavía mayor de un tanque de almacenamiento de aire entre la salida de la cemento ya que generalmente deben tener un revenimiento mayor compresora y el recipiente a presión, para estabilizar la fuente para compensar las perdidas de revenimiento originadas por la de abastecimiento de aire comprimido y garantizar un flujo presión de bombeo. constante de concreto. Con frecuencia se usan aditivos en las mezclas bombeadas reductores el agua, inclusores de aire y aditivos minerales Especificaciones de mezclado finamente pulverizados o para mejorar las características de bombeo. Si se usan adecuadamente, estos aditivos pueden Aunque los ingredientes tanto de las mezclas bombeadas proporcionar efectos beneficos como una mejor lubricación, como de las colocadas con otros métodos son los mismos, es menor segregación, mayor trabajabilidad, y menor sangrado. importante poner atención en la necesidad de reducir la vari- La perdida de contenido de aire durante el bombeo se debe abilidad si se quiere lograr una producción de una mezcla para tomar en cuenta al definir cl proporcionamiento de la mezcla. bombeo aceptable. Se deberán preparar y ensayar en un laboratorio mezclas El tamaño máximo del agregado grueso con partículas deprueba que se vayan a bombear de conformidad con todas angulosasdebeestarlimitadoaunterciodeldi&nctromínimo las normas ASTh4 aplicables. Para el caso de concreto de peso interior de la tubería o de la manguera de bombeo, mientras normal se deberá seguir el método descrito en la norma ACI que el tamaño máximo del agregado bien redondeado debe 211.1 mediante la Tabla5.3.6 a fin deseleccionarelvolumen limitarse al 40% del diámetro interior. El agregado grueso de de agregado grueso por unidad de volumen de concreto. Si se peso normal y la arena deben satisfacer los requisitos de trata de concreto ligero, se seguirá el método establecido en granulometría de la norma ASTh4 C 33 con la especificación lanormaAC1211.2 perosedcberáusarlaTabla4dela norma adicional de que entre el 15 y cl 30% de las partículas pasen ACI 304.2R como guía para seleccionar el volumen de agre la malla No. 50 y entre el 5 y el lo%, la malla No. 100. En gado grueso remojado en agua al aire libre y la Tabla 2 de la general no se debe aceptar la arena que tenga un módulo de norma ACI 304.2R para el caso de agregados saturados con finuramenorde2.400 mayorde3.0. Paramejorarla facilidad vacío o saturados con temperatura. de bombeo, el volumen del agregado grueso de peso normal Ya que no existe una forma estandarizada para ensayar la por unidad de volumen de concreto puede necesitar reducirse facilidad de bombeo de una mezcla en el laboratorio, se hasta en un lo%, en comparación con el concreto colocado recomienda aceptar para una obra de bombeo de concreto una con otros métodos, dependiendo de la forma de las partículas mezcla basada en los resultados de una prueba hecha en de agregado, del contenido de cemento y de ceniza volante, o condiciones reales de campo. Las pruebas de bombeabilidad delusodeundispositivodebombco,asícomodelacapacidad implican la duplicación de las condiciones esperadas en la del equipo de bombeo y de la experiencia del operador. obra que incluyan el proporcionamiento y el mezclado en Los agregados ligeros absorben más agua que los agre- camión, cl tipo de bomba y el operador, el arreglo de las gados de peso normal y al estar sometidos a presiones de bombeo tuberías y de las mangueras y, en lo posible, la temperatura. 151 CAPWLO 15 MANUAL DE SUPERVISION El uso previo de una mezcla en otro trabajo puede proporcionar Se debe vigilar constantemente el punto de dewarga para evidencia de la facilidad de bombeo pero únicamente si todas las asegurarse que no ocurra segregación, desplazamiento del acero condiciones son las mismas. de refuerzo ni daño a la cimbra. Los equipos neumáticos deber& contar con una caja de mezclado en la parte final de los conductos para así evitar estos problemas. El lado de la bomba se debed Control de la colocación vigilar para asegurarse de que no se le agregue agua al concreto La bomba se debe colocar tan oerca del punto de colado como dentro de la tolva de la bomba. sea prkticamente posible y la entrega a la bomba no debe En climas calientes, la protección contra el sol, la colocaci6n impedir la alimentación continua del concreto. Ios conductos de de un material húmedo sobre la tubería ola aplicación de pintura la bomba deberan tenderse con un mínimo de quiebres, apoyadas blanca sobre el tubo ayudara a reducir la pkdida de revenimiento firmemente, mediante el uso de conductos alternos y tuberías y a minimizar el aumento en la temperatura del concreto. flexibles o mangueras que permitan la colocación sobre una gran Es recomendable un bombeo continuo porque, si se detiene el area directamente en el sitio de la obra sin tener que manejar de bombeo, set-6 difícil o casi imposible reiniciar el flujo del concreto nuevo la mezcla (Fig. 15.10). En colados importantes de con- dentro de las líneas. Cuando sobreviene un retraso en la entrega creto o en obras grandes, se deberCm tener a la mano equipos del concreto, por reparaciones de la cimbra o por otros factores, la el6ctricos y de bombeo de reserva. bomba debem opemrse más lentamente para mantener algo de Cuando se bombea hacia abajo 15 m o más scr.2 aconsejable, movimiento del concreto y con ello evitar el taponamiento. Si, en función de las recomendaciones del fabricante, colocar una despu& de un retraso el concreto no se puede desplazar por el válvula de alivio de aire en la parte media del quiebre superior conducto, sera necesario limpiar uno de los tramos de la tubería, para evitar la acumulación de vacío o de aire. Si el bombeo es va&3 tramas 0 toda la línca y empezar de nuevo. hacia amba, es aconsejable colocar una válvula cerca de la Cuando la cimbra está casi llena y hay suficiente concreto en bomba para evitar el flujo invertido del concreto durante la la línea para terminar el colado, se apaga la bomba y se introduce instalación del equipo de limpieza o al estar operando las bom- un tarugo empujándolo a lo largo de todo el conducto para bas. limpiarlo. Se puede usar ya sea agua o aire comprimido para El operador de la bomba debe mantencr una comunicación empujar el tarugo. Cuando se usa agua, el tarugo debe detenerse directa con la cuadrilla de colocación del concreto. TambiCn es varios metros antes del extremo final de la línea de tal manera importante una buena axnunicaci6n entre el operador de ta bomba que el agua dentro de ella no vaya a derramarse dentro de la zona y la planta de mezclado. Como verificaci6n final, la bomba debe de colado. Si se usa aire, se deber3 regular cuidadosamente tanto arranm y operase sin concreto para asegurarse de que todas las el abastecimiento de aire como las presiones y se deben3 colocar partes móviles están operando axmctamente. Se deber5 alimentar una trampa a! final de la línea para evitar que el tarugo sea mortero o una colada de concreto regular sin agregado grueso a expulsado como un proyectil peligroso. Tam bien se debe instalar trav& de la conducción previamente a la colocación del concreto una válvula de alivio de aire para evitar una sobrepresión. con el fin de lubricar las tuberías y reducir la fricci6n. Asegúrese Despu& de haber extraído todo el concreto de las tuberías, todas de que se elimine la mezcla lubricante y que no se vaya a colocar las líneas y el equipo se dcberan limpiar perfectamente de junto con el concreto. Tan pronto se reciba el concreto, la bomba inmediato. se deberá operar lentamente hasta que los conductos estén total- Muestras de concreto - Para vigilar el efecto del bombeo en mente llenos y el concreto este fluyendo regularmente. la calidad final del concreto que se está colocando, se deber& tomar las muestras que sean necesarias en el extremo de coloca- ción de la línea así como las muestras de correspondencia en el punto de entrega a la bomba. Es recomendable tomar periódi- camente muestras adicionales de concreto en el extremo de salida de la lírica de bombeo para detectar cualquier cambio en el revenimiento, contenido de aire y ottos panímetros importantesde la mezcla. Se necesita poner un cuidado especial en los especíme nes muestreados en el lugar de colocaci6n para asegurame que no ocurri6 ningún cambio durante el fraguado y el periodo inicial de curado del concreto. Es preferible tomar una muestra suficiente mente grande a la salida de la bomba, bajar inmediatamente la muestra al nivel de piso, efectuar mediciones de control y tomar especímenes de la misma manera que se hizo para el muestreo de control y el ensaye. En las Referencias 5 y 17 y en la normas ACI 304R y 3042R se puede encontrar información adicional sobre el concreto bombeado. CONCRETO LANZADO El concrefo lanzado es un mortero o concreto expulsado Fig 15.10 -La pluma de colocación sostiene y ubica en su neumáticamente a gran velocidad para aplicarse sobre una lugar a la manguera quetransporta el concreto bombeado superficie. Ya que el concreto lanzado se usa generalmente YANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 15 Fis 15.11 - El cascar& de concreto ondulado se recubrió con neopreno después de aplicar el concieto lanzado y luego scprotegib con una capa de pintura con base plzhtica sin cimbra exterior, la mezcla deberá tener un revenimiento de mangueras a una boquilla de mezclado. En función de la mínimo a fin de evitar el corrimiento del concreto, sobre todo técnica exacta que se use, la arena puede estar húmeda o seca en el caso de aplicaciones verticales o sobrecabeza. En el antes del mezclado y la mezcla puede ser seca antes de llegar pasado al concreto lanzado se le conocía como mortero trans- a la boquilla o puede humedecerse antes de enviarla a esta portado por aire, concreto aplicado por aspersión, mortero última. Una tubería independiente conduce el agua y los aplicado wumáticamente o concreto proyectado (también aditivos (si se usan) hacia la boquilla con lo cual se logra el conocido por las marcas comerciales Gunite y Jetcrete). El mezclado final El mortero o el concreto se aplica entonces a equipo de concreto lanzado puede colocarlo con un tamaño gran velocidad sobre la superficie que se va a cubrir. máximo de agregado de 3/4” (19 mm). Concreto lunz.a& mezchdo en húmedo - En el proceso con El a>na-eto lanzado se usa en construcciones nuevas y para mezcla húmeda todos los ingredientes del mortero o del mncreto trabajos de reparación. La economía del concreto lanzado se (salvo la posible excepción de los acelerantes supe&pidos47) se deriva de los menores costos de cimbrado y del uso de plantas mezclan antes de introducirlos en la manguera de inyección para pequeíías portátiks para su mezclado y colocación pero el su transporte a la boquilla por medio de aire comprimido o de concreto lanzado está muy lejos de ser una solución económica. bombeo a presión. Se inyecla por otro lado aire comprimido a la Entre los usos del concreto lanzado están nuevas estruduras boquilla para lanzar el concreto a gran velocidad sobre la super- con especificaciones más complejas en cuanto a cimbrado como ficie. es el caso de techos plegados o curvos o de muros (Fig. 15.1 l), Comparación de procesos - Con cualquiera de los procesos tanques presforzados, revestimiento de embalses y de canales, y se puede conseguir concreto lanzado adecuado para las ne- piscinas. Un desarrollo más reciente en NorteamCrica ha sido el cesidades de una construcción normal. Diferencias en el uso de concreto lanzado como apoyo de túneles durante la equipo, en el mantenimiento y en sus características de excavación y a veoes como revestimiento de túneles. operación pueden hacer que uno de los procesos sea más Elconcreto lanzado se usa ampliamente en la reparación de atractivo que el otro para una aplicación en particular. Sin estructuras existentes, como es el caso de revestimientos de embargo, la aplicación de la mezcla húmeda no está sujeta embalses, presas, túneles, estructuras costeras, tuberías, su- a variación ni a la inclusión de lentes de rebote que con perestructuras de puentes y estadios, así como estructuras de frecuencia se encuentra en el concreto lanzado aplicado a mampostería y conaeto dañadas por sismo 0 por fuego. base de mezcla seca. En la norma ACI 506R se presenta una comparación de ambos procesos (Tabla 15.1). Procedimientos de aplicación del concreto lanzado Cualidades y deberes de los trabajadores La calidad del concreto lanzado aplicado a estruduras de Los protiimientos para la colocación del concreto lanzado pende en gran medida de la habilidad de la cuadrilla de se pueden subdividir en dos tipos básicos: el metodo de mezclado en seco y el proceso de mezclado en húmedo. trabajo. Todos los integrantes de la cuadrilla y el supervisor deben proporcionar evidencias de su capacitación y experien- Concreto lanzado mezclado en seco - En el proceso de cia en trabajos satisfactorios realizados en cargos semejantes. mezclado en seco, se combina en seco cemento, arena y/o El supervisor debe observar a los “operadores de lan- agregado grueso y se alimenta con aire comprimido a travk zadora” cuando desarrollan las siguientes actividades: 153 CAPITULO 15 MANUAL DE SUPEFMSIDN Tabla 15.1 - Comparación de las características 9. Lograr los niveles de acabado del conaeto lanzado de del concreto lanzado mezclado en seco y manera precisa y bien hecha. mezclado en húmedo de acuerdo a la norma ACI 10. En trabajos de reparación, confirmar que el concreto viejo o la mampostería se ha preparado debidamente, se ha humedecido perfectamente y se ha eliminado el agua super- MEZCLA EN HUMEDO MEZCLA EN SECO ficial antes de aplicar el concreto lanzado. Control instantáneo del agua El agua de mezclado se ll. Auscultar las superficies endurecidas con un martillo de mezclado y de la controla en el equipo de para detectar inclusiones de rebote o la presencia de huecos. x>nsistencia de la mezcla en la alimentación y se puede medir boquilla para satisfacer . ., con precwon El ayudante del operador de lanzadora opera una tubería diferentes condiciones de de inyección de aire de cuando menos 3/4” (19 mm) de campo diametro para que pueda el operador de lanzadora quitar todo Más adecuado para colocar Mejor garantía de que el agua el rebote y otros materiales porosos sueltos de la nueva mezclas que contienen de mezclado se combina construcción (excepto en ciertos tipos de trabajos en los que agregados ligeros y materiales perfectamente con los demás el rebote atrapado lo pueda quitar fácilmente este último). El refractarios, y para concreto ingredientes lanzado que requiera ayudante tambikn se presta para apoyar al operador de lan- propiedades de resistencia zadora en otras tareas que sean necesarias. temprana Otro auxiliar del operador de lanzadora es el encargado de Capaz de ser transportado a Menos polvo y menor pérdida la manguera que ayuda a desplazar la manguera de inyección mayores distancias de cemento acompaña a la llevándola por delante para hacer m&s eficiente el avance. En operación de aplicación a presión algunas obras el ayudante también hace las veces de encar- Mejores características de Normalmente tiene menos gado de la manguera. inicio y suspensih con rebote lo cual representa desperdicio mínimo y mayor menos desperdicio de material flexibilidad de colocación Alcanza mayores resistencias Alcanza una mayor producción 1. Verificar que todas las superficies que se vayan a cubrir esten limpias y libres de natas y de materiales sueltos medi- ante la aplicación de aire, aire y agua, o chorro de arena expulsado a presión por la boquilla, según sea el caso. 2. Verificar que la presión neumática de operación sea uni- forme y que proporcione la velocidad de inyección adecuada en la boquilla para lograr una buena compactación. 3.Regularelcontenidodeaguadetalmaneraquelamezcla sea lo suficientemente plástica para obtener una buena com- pactación y un bajo porcentaje de rebote, pero lo suficiente- mente rígida para no correrse. (En el proceso con mezcla seca el operador de lanzadora controla directamente el agua de mezclado, mientras que en el proceso con mezcla húmeda el hace los cambios en consistencia que sean necesarios.) 4. Sostener la boquilla a la distancia adecuada y lo más perpendicular posible a la superficie según lo permita el tipo de trabajo, a fin de garantizar la compactación máxima con el rebote mínimo (Fig. 15.12). 5. Seguir una rutina que llene las esquinas con concreto sano y que envuelva al acero de refuerzo sin que quede un Fig 15.12 - El concreto lanzado (mortero rociado a presión) se debe colocar en capas sucesivas sin que se arrastren material poroso detrás de las varillas, aplicando el espesor de Con el tubo de inyección de aire se limpia el material suelto capa máximo posible en la práctica. 6. Determinar los procedimientos de operación necesarios para la aplicación en lugares confinados, en distancias am- plias o alrededor de obstrucciones poco comunes en donde se deberán ajustar las velocidades de colocación y la consisten- Equipo cia de la mezcla. El equipo original para concreto lanzado (Gunite y otras) se 7. Dar instrucciones a la cuadrilla sobre cutido iniciar y desarrolló hace unos ochenta años para aplicar concreto lan- suspender el flujo de material y cuándo detener el trabajo si zado con agregado fino mezclado en seco. el material no está llegando uniformemente a la boquilla. A partir de esa época se han dcsarrollado otros tipos de 8. Asegurarse que se eliminen las bolsas de arena o de equipo para aplicar el concreto lanzado mezclado tanto en desprendimientos para su reemplazo. húmedo como en seco con agregado grueso. No existe un consenso general sobre cuti de los procedimientos es mejor. YANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 15 Cada uno de ellos debe evaluarse en función de las condicio- necesitaunfraguadocasiinstantáneo.Eltiempodefraguado nes particulares de cada trabajo. La selección del metodo la inicialdebeserdeunminutoomenos. debe hacer el contratista a menos que la documentos con- Los resultados de investigaciones con concreto lanzado tractuales indiquen lo contrario. que contiene cemento portland modificado de fraguado El equipo para aplicar concreto lanzado se debe mantener rápido indican que ese tipo de cemento uede ser benéfica en buenas condiciones para evitar reducciones de presión y la para usarse en el concreto lanzado47*4 f. El concreto lan- consecuente reducción de la velocidad de salida del material. zado que contiene cl cemento modificado presenta una Se debed limpiar con la frecuencia que sea necesaria el resistencia temprana y última más alta que el concreto interior de los tambores, los equipos de alimentación y las lanzado con aditivos usado para fines comparativos. válvulas y cuando menos una vez despu& de cada turno de ocho Se debe tener presente que cualquier tipo de concreto, horas a fin de evitar la solidificación del material sobre las partes incluso cl concreto lanzado, que presente una alta resisten- críticas. Los revestimientos de la boquilla se deben cambiar cia temprana tendrá un menor desarrollo de resistencia a cuando estén tan desgastados que se pierda la uniformidad del edades posteriores que el que contiene un tipo de cemento flujo del material. Para trabajos burdos o yados se necesita en normal. la boquilla una presión de 3.5 a 4.2 kg/cm . Esta presión se debe aumentar hasta 5.2 kg/cm’ para grandes alturas de aplicación o para longitudes de manguera de más de 30 m, a fin de evitar los Preparación de las superficies taponamientos. Para trabajos de acabado, los mejores resultados En lugares donde el concreto lanzado se vaya a aplicar sobre seobtienen con presiones de inyección de la boquilla comprendi- superficies de tierra como en el caso de revestimientos para das entre 1.7 y 3.5 kg/cm*. Tanto la presión del agua como la del canales, dichas superficies se deberán primero compactar aire comprimido deben mantenerse constantes pero la presión perfectamente y enrasarse para dar el nivel e inclinación de del agua debe estar del orden de 1 kg/cm* m& arriba de la proyecto. El concreto lanzado no se debe colocar sobre alguna má>cima presión neumática. superficie que est6 congelada o esponjosa o cuando se tenga agua libre. La superficie se debeti mantener húmeda durante Proporcionamiento de la mezcla varias horas antes de aplicar el concreto lanzado. Cuando se use conaeto lanzado para reparar concreto Para concreto lanzado a base de mezcla en seco con agregado deteriorado es importante primero eliminar todo el material fino, el proporcionamiento de la mezcla debe ser en general de mala calidad. El cincelado deberá continuar hasta que no de una parte de cemento por 3 a 4 partes de arena húmeda, se tengan salientes en las oquedades que pudieran causar un medidas en volumen. La arena debe contener entre un 3 y un cambio brusco en la superficie que se va a reparar. No se 6% de humedad tanto para asegurar una mezcla homogénea deben dejar hombros a escuadra en el perímetro de la cavidad; como para evitarle incomodidades al operador al generarse todos los bordes se deberán achaflanar. La superficie final electricidad estática. cortada se deberá examinar a fondo para asegurarse de que Ya sea con el método de mezcla en seco como con el de está sana y debidamente conformada. El trabajo preparatorio mezcla en húmedo para concreto lanzado con agregado mal hecho da lugar a m&s fallas en los trabajos de reparación grueso es preferible cl proporcionamiento por peso. Las que las inducidas por cualquier otro tipo de factor. mezclas pueden contener entre 330 y 500 kg/m3 de cemento portland y generalmente tienen más arena que el concretoa>nven- cional. Un oonueto lanzado tipico con agregado grueso antes de Colocación su aplicación podría tener pmporcioncs de cemento, agregado fimo La calidad del concreto lanzado mezclado en seco, ya sea a y agregado grueso que varían entre 192 y 1:3:1 dependiendo de base de mortero o de conaeto, depende principalmente de la la especificaciones de proyedo (v&se la norma ACI 5OGR). habilidad y conocimientos del operador de la boquilla. Los Este proporcionamiento de las mezclas no repre- contratistas encargados de la aplicación de concreto lanzado senta las condiciones del concreto lanzado colocado deben entender la importancia del operador de la boquilla y en el lugar porque se van a modificar por pérdidas por lo tanto deben proporcionar operarios calificados o darles debidas al rebote de los ingredientes sólidos. Las pro- la capacitación necesaria. porciones de la mezcla in situ de concreto lanzado son Se dcbetin eliminar constantemente todas las bolsas de bastante imprecisas. La calidad en el lugar se deberá arena, los materiales derramados y el rebote para evitar que establecer por medio de pruebas como se indica a con- se cubran con concreto lam-ado. En la mayor parte de los tinuación. casos, la mejor forma para remover el rebote es con un chorro Las mezclas de concreto lanzado que contienen adi- de airea presión. tivos para fraguado rapido o cementos Portland modifi- Si se confirm? que el rebote se ha eliminado debidamente, cados de fraguado rápido son las que se necesitan para el operador de la boquilla puede trdbajar de abajo hacia arriba. obras de apoyo estructural subterráneas. Ese tipo de Se deberán llenar primero las esquinas. La distancia de la concreto lanzado debe tener una alta resistencia tcm- boquilla la superficie de trabajo es en general de 90 cm . La prana de 35 a 70 kg/cm* o mayor a las ocho horas. dirección de aplicación del chorro debe ser tan perpendicular Se han usado aditivos tanto líquidos como en polvo a la superficie como sea posible. Al colocar el concreto para concreto lanzado de alta resistencia temprana47*48. lanzado por dctrGs de las varillas de refuerzo, la boquilla debe En la mayoría de los casos estos aditivos se han con- inclinarse ligeramente y el concreto se debe ir aplicando por ducido por aire o por agua hasta la boquilla ya que se ambos lados para lograr un mejor recubrimiento de la varillas. 155 CAPITULO 15 MANUAL DE SJPERVISION El espesor final del concreto lanzado se debe ir formando en curado consiste generalmente en la aplicación de compuestos capas que no provoquen desprendimientos ni corrimientos. de curado (véase el capítulo lo), aunque no necesariamente La aplicación se deberá suspender temporalmente si el es el mejor. Io más recomendable es el curado con agua. viento fuerte separa la arena del cemento en la boquilla, si hay amenaza de congelamiento del concreto lanzado o si se pre senta una fuerte lluvia. Pruebas de control No existe un método satisfactorio para formar directamente Cimbras e hilos de masa especfmenes de prueba del concreto lanzado. Los especímenes Las cimbras, siempre que se requieran, se debemn diseríar más confiables se obtienen a partir de núcleos tomados ya sea de para dejar escapar el aire y el rebote. Las cimbras se deberán la estructura o de tableros especiales de prueba. Estos tableros colocar ~610 en uno de los lados del muro. Se deberán instalar de prueba los debe fabricar el operador de la boquilla cuando se hilos de masa (de calibración) adecuados para definir el hagan los trabajos en la obra y deben3 mantener la boquilla en el espesor, los planos de superficie y las líneas de acabado del mismo ángulo que se usa en la estructura. En el caso del concreto concreto lanzado. Deberán estar estirados, bien amarrados y lanzado con agregado fino, los tableros de prueba generalmente corresponder a la alineación y al plano. miden 45 x 45 x 7.5 cm y los núcleos 7.5 cm de diámetro con una altura efectiva de algo menos de 7.5 cm. Para conueto lanzado con agregado grueso, los tableros debet%n ser más Tiempo entre capas grandes y con un espesor mínimo de 15 cm. El diámetro del El intervalo de tiempo entre aplicaciones sucesivas en los traba- núcleo debem ser de 7.5 cm. Al recuperar núcleos de los tableros jos en talud, eo voladizo 0 en planos verticales debem ser el de prueba para formar los especímcnes de prueba, se debeti suficienteparapcnnitireldesarmllodelaresistencianecesariapam alejar de los bordes del tablero a fin de obtener materiales sqatar las capas sucesivas. Mientras se ge-neta el fraguado representativos de los colocados en la estructura. Si se obtienen inicial, Ia superficie se debera esc&illar ligera y cuidadosamente especfmenes de prueba de los tableros, los núcleos se debeti para eliminar cualquier película y para proporcionar una mejor ocasionalmente recuperar de la propia estructura para asegumtse adherencia para la siguiente aplicación. de que 10s tableros de prueba reflejan verdaderamente la calidad del concreto. Ios núcleos se dcbetin obtener y ensayar de conformidad con la norma ASIM C 42. Juntas de construcción En el caso especíko de estructuras subterraneas de apoyo se Las juntas de construcción o juntas frías al final de la jornada recomienda determinar la resistencia dentro de las primeras echo se debemn de’ar con una cierta inclinación, de preferencia con horas. A esta edad tan temprana, del concreto lanzado no se un talud a 45 d delgado, limpio y de bordes regulares. pueden sacar núcleos sin dañar al espkimen. Los resultadas promisorios de investigaciones indican que el aparato de extrao Acabado superficial ci6n de cono puede ser favorable para estos fines. Se obtuvieron buenas correlaciones entre las resistencias a la extracci6n y las Para dar el acabado superficial el concreto lanzado debe del cilindro de prueba. emparejarse hasta el nivel deseado y terminar las esquinas tomando como base los hilos de masa o cualquier otro tipo de guía o maestra de espesor y alineación. Con una menor Seguridad presión de aplicación se puede facilitar la formación de las Ia seguridad es un aspecto que hay que cuidar especialmente esquinas. Si se necesita enrasar la superficie, esto se deberá al colocar el concreto lanzado. El operador de la boquilla y su hacer con una cuchilla delgada deslizada en contra de la cuadrilla deben usar anteojos protectores para evitar lesiones gravedad para recortar las salientes y dejar en evidencia los oculares producidas por las particulas que rebotan. En condi- puntos remetidos. Se puede aplicar un recubrimiento delgado ciones con gran cantidad de polvo como es el caso de la limpieza o capa rápida para eliminar las zonas mal terminadas una vez con chorro de arena a presión, se debemn usar cascos am que se han retirado los hilos de masa, o también esta capa respiradores. Con frecuencia es necesario que los aplicadoma puede cubrir los hilos de masa. Si se desea un acabado a llana, desvíen la dirección del chorro de la superficie de trabajo durante la superficie final se debe frotar ligeramente con yute plano o periodos de alimentación irregular; en estos casos el opetada con una almohadilla de hule, siguiendo un movimiento circu- debera cuidar de no dirigir la boquilla hacia otros miembros lar o en espiral. Si se busca un acabado alisado, la cuchara de la cuadrilla. Se deberá evitar el contacto en los ojos o en la metálicadebeseguircuidadosamenteelalambredereferencia piel con acelerantes cáusticos. para obtener resultados satisfactorios con la mfnima presión La norma ACI 506R y la Referencia 49 son buenas refer- de la plana. El alisado debe realizarse dentro de la primera encias generales sobre el concreto lanzado. Las Referencias 47 hora siguiente a la colocación. y 48 constituyen publicaciones especiales dedicadas al uso del concreto lanzado pata obras subtertkeas de apoyo estructural Curado y protección aunque contienen mucha información relacionada con todos los tipos de concreto lanzado. En la Referencia 5 también se presenta El curado y la protección en climas fríos deben ajustarse a los información útil sobre el concreto lanzado. metodos aprobados para obras de concreto a menos que se especifique lo contrario. El tipo más común de procedimiento de 156 CAPITULO 16 Tipos especiales de concreto CONCRETO ESTRUCTURAL CON Aunque se han construido muchas estructuras con concreto AGREGADO LIGERO que contiene agregados ligeros tanto tinos como gruesos para obtener el menor peso volumétrico posible dentro del nivel de El concreto estructural con agregado ligero se usa general- resistencia especificado, una gran parte del concreto estructural mente cuando el menor peso volumetrico producirá ahorros con agregado ligero contiene arena natural como agregado fino. en edificios y puentes. En la mayoría de las estructuras el La arena natural es generalmente más económica y tambien proyecto generalmente especifica los mismos niveles de re- mejora ciertas propiedades del concreto tales como la resistencia sistencia a la compresión que los usados para el caso de a la tensión, el m6dulo de elasticidad, la fluencia y la contracción concreto de peso normal. El concreto estructural con agre- por secado. gado ligero se define a veces como aquel que tiene una resistencia a la compresión a los 28 días arriba de 175 kg/cm’ y un peso volumetrico secado al aire menor de 1842 kg/m3. Proporcionamiento y control de la mezcla Sin embargo, los concretos que tienen resistencias a la com- Los metodos de proporcionamiento de la mezcla para el caso presión mayores de 350 kg/cm’se pueden producir económi- de concreto estructural con agregado ligero generalmente camente con la mayoría de los agregados de peso ligero difieren algo de los aplicados al concreto de peso normal Las disponibles comercialmente en los Estados Unidos y en Ca- principales propiedades que implican cierta modificación en nadá. Un “tope” en el valor de las resistencias generalmente los procedimientos de dosificación y control son una mayor seencontram para resistencias más altas y ese nivel dependerá absorción total de agua y la rapidez de absorción de los del tipo de agregado en particular. Algunos agregados de peso agregados ligeros, ademas de su bajo peso por sí mismo. Ia ligero son adecuados para producir en forma consistente absorción de agua por el agregado no afecta mayormente a la concretos con resistencias arriba de 350 a 420 kg/cm2. resistencia a la compresión siempre y cuando se tenga una Existen dos tipos generales de agregados ligeros grado cantidad suficiente de agua para saturar el agregado. El con- estructural: tenido de agua del agregado debe conocerse y se deben hacer 0 Los que se producen por extrusión, calcinación o sin- correcciones en cada una de las coladas a fin de alcanzar terizaci6n de productos tales como la escoria de fundición de contenidos constantes de cemento y de aire, revenimientos alto horno, la arcilla, la diatomita, la ceniza volante, la lutita semejantes y un volumen constante de agregados. y el esquisto. La relación neta agua-cemento de la mayoría de los con- 0 Los que se producen al procesar materiales naturales cretos estructurales con concreto ligero no se puede establecer tales como escoria volcánica, pómez y toba con la suficiente precisión como para tomarse como base en la dosificación de la mezcla. Esto se debe a la dificultad para determinar el porcentaje de agua total que es absorbida por el Agregados agregado y que por lo tanto no se dispone para la hidratación La mayoría de los agregados ligeros grado estrudural se del cemento. producen mediante hornos rotatorios o rejillas de sinteri- Independiente de las condiciones de exposición, es re zación; los hornos son los más populares. En la norma ACI comendable el aire incluido en el concreto con agregados 213R se presentan detalles completos de la fabricación de ligeros. Ademas de aumentar la durabilidad, el aire incluido agregado ligero estructuraL mejora la trabajabilidad y disminuye el sangrado. Los con- Para ser aceptables en la preparaci6n de concreto esttwtural los tenidos de aire recomendados varían entre 4 y 8% con tamaño máximo de agregados de 3/4” (19 mm) y entre 5 y 9% con agregados ligeros deben cumplir 10s requisitos establecidos en la agregados de 3/S” (95 mm). No utilice manómetros para norma- C 330. En esta especificación se incluyen conceptos medir el contenido de aire en el concreto a base de agregado r&cionadas con gpnulomettía, peso volunl&ico, substancias ligero; la compresión del aire hacia el interior de las partículas delet&eas y características de fabricación del concreto . 157 CAPITULO 16 MANUAL DE SUPERVISION del agregado durante la prueba hace que los resultados sean este tipo de ajustes. frecuentemente poco confiables. El metodo volumétrico La dosificación para esta segunda muestra de prueba se (ASTM C 173) proporciona los resultados más confiables. puede obtener mediante el uso del metodo del fucror de Sin embargo, en algunos lugares se han usado con éxito densidad de sólidos. Este factor se obtiene sumando los aparente manómetros para airea baja presión (0.2 kg/cm2). volúmenes absolutos de cemento, arena (saturada y superfi- Los metodos para el proporcionamiento de las mezclas se cialmente seca, SSD), agua y contenido de aire (por metro presentan en dctallc en la norma ACI 211.2 “Metodo estandar cubico de concreto fresco) determinados a partir de las pro- para seleccionar las proporciones del concreto estructural de porciones finales de la primera mezcla de prueba. A esta suma peso ligero”. En esta rcfcrencia se presentan tres metodos de se le resta el valor de 0.76 m3 para encontrar el volumen in dosificación. Dos de ellos, el metodo por peso y cl metodo del situ del agregado grueso de peso ligero. El factor de densidad picnómetro, no han tenido una amplia difusión a pesar de que de sólidos para el agregado ligero seco se calcula entonces a pueden ser procedimientos m,ís precisos. Con algunos tipos partir de la siguiente expresión: de agregado ligero, sobre todo con aquellos que tienen una pero del agrcpdo grueso tasa baja de absorción y una absorción total baja, se pueden factor de aimidad de s6lidas = volwm?n in S;‘furiwo aplicar los procedimientos de proporcionamiento para con- Este factor se podrá entonces usar para hacer el ajuste de creto de peso normal (vCase el capítulo 6). las proporciones como si se estuviera aplicando la densidad El método más popular p‘ara la dosificación del concreto de sólidos verdadera. No se puede usar para determinar la estructural con agregado ligero es el método de comparación relación agua-cemento ya que parte del agua total ha sido entre el contenido de cemento y la resistencia a la compresión absorbida por el agregado. (en vez de la relación agua-cemento contra la resistencia a la Una vez que se ha conseguido un conjunto de valores del compresión que se usa en el concreto de peso normal). Muchos proporcionamicnto con un solo contenido de cemento seleo productores de agregados pueden proporcionar ese tipo de re- cionado, se debenín colar especímcnes para pruebas dc resisten- laciones para su producto en particular así como las mezclas que cia a la compresión a 7 y 28 días y a otras edades que se deseen, se han usado con 6xito en la practica. En el caso de estructuras así como espccímenes para dctcrminar el peso volum&riaI grandes o importantes se debcn?in confirmar las proporciones de pl&stico (húmedo) y el peso volumétrico secado al aire (véanse la mezcla. Es todavía más recomendable, sobre todo en cl caso los siguientes pZírrafos). de estructuras grandes o importantes, que se lleven a cabo estudios independientes de proporcionamiento de las mezcl‘as. Se deberá entonces preparar mezclas con los otros dos Se debemn hacer mezckas de prueba p‘ara tres diferentes conteni- contenidos de cemento seleccionados a fin de obtener resis- dos de cemento (por ejemplo, 248, 297 y 347 kg/ m3) con tencias y pesos volumetricos para estos contenidos de ce revenimientos de menos de 10 un y contenidos de aire de 5 a mento. Para poder establecer la dosificación dc estas mezclas, 6%. no variará aprcciablcmcnte el peso del agregado grueso de peso ligero ni el volumen total de agua. El volumen absoluto Resulta mejor realizar los estudios de proporcionamiento de arena se debe variar en proporción inversa al cambio en el con el agregado ligero prcsaturado. De otra manera, se pre contenido de cemento y la dosificaci6n del aditivo inclusor sentará una perdida mpida de revenimiento a medida que el de aire se deberá ajustar lo que sea necesario para cada valor agregado absorbe agua adicional cuando se introduce en la del contenido de cemento. revolvedora. Despu& de haber dctcrminado las resistencias a la com- Por principio de cuentas, se deberá preparar una mezcla de presión se podrá definir una grafica de resistencia contra prueba para uno de los contenidos dc cemento seleccionados. contenido de cemento. Se podrá entonces encontrar el con- Si cl agregado ligero no está presaturado, todas las partículas tenido de cemento idóneo para la resistencia especificada de agregado (incluida la arena) se deberán premczclar con (mas el sobrcdiscño necesario). Esta resistencia debed ser aproximadamente las dos terceras partes de la cantidad de confirmada con nuevas mezclas de prueba. agua estimada, durante un minuto mas o menos. A con- tinuación, se deberá agregar el cemento y la mayor parte del agua adicional (incluida el agua en la que se ha mezclado el Ensayes aditivo inclusor de aire). La última parte del agua se agregará cuidadosamente y el agua total se deberá ajustar para alcanzar En las especificaciones p‘ara la preparación de concreto cstmchnal el revenimiento previsto a criterio del operador. El agua que a base de agregado ligero gencmlmcnte se incluye pruebas de sobre o la que se aumentó con respecto a la cantidad original- laboratorio adcm<&s de las neasarias para dctcrminar la resistencia menteestimadasedcbepesarcuidadosamenteyanotarsepara alacompresi6nmínima(ASIMC39) ypcsovolumétricom&irno calcular cl agua total agregada a la mezcla. Una vez terminado secado al aire (ASTM C 567). E&ZB pruebas adicionales general- el mezclado, se medirá el revenimiento, el peso volumétrico mente incluyen la determinación del módulo de ek%ticidad (ASTM y el contenido de aire. C 469) y Ia resistencia a la tensión por separaci6n (ASIM C 496). La primera mezcla de prueba se dcbcm inspeccionar en LS pruebas de campo del concreto estructural de peso ligero cuanto a su trabajabilidad, exceso o falta de arena, aspereza y se limitan en gcncral a la determinación del rcvenirnicnto, peso contenido de aire correcto. Tal vez sea necesario prepamr una volumétrico fresco, contenido de aire y resistencia a la com- segunda mezcla de prueba con el mismo contenido de cemento presión. Debetiobsetvarsequeen 1anormaACI 318”Requisitcs pero ajustando las cantidades de arena, agregado grueso, agua y del reglamento de construcción p‘ara concreto reforzado” se aditivo inclusor de agua de acuerdo a los resultados de la primera estipula que los resultados de las pruebas de resistencia a la prueba. En la norma ACI 211.2 se incluye información sobre tensión por sep‘amción no se dcbenín usar como base para la aceptación del concreto en obra. 158 MANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 16 Todas las pruebas de campo y la preparación de cspccímenes menores de 10 cm es de gran ayuda para evitar la segregación se deberan hacer en la obra una vez que se ha agregado toda el tanto durante el manejo como en la consolidación y el agua y que el concreto se ha mezclado perfectamente. acabado. El concreto estructural con agregado ligero debidamente dosificado puede en general acabarse superficialmente antes del Dosificación y mezclado tiempo que se toma en la ptictica el concreto de peso normal. Los principios de la dosificación y mezclado del coneretoestruc- Evítese el trabajo excesivo sobre la superficie en este = con tural de peso ligero son los mismos que para el eonereto dc peso más razón que con el concreto de peso normal. El tratamiento normal. Se recomienda que, inmediatamente antes de la des- excesivo desplazad de la superficie el mortero más pesado y carga. la revolvedora montada en camión se debeti girar del hati que el agregado grueso de peso ligero sobrante tienda a subir orden de 10 revoluciones a la velocidad de mezclado a fin de hacia la superficie. Ia mejor forma de preparar la superficie del minimizar la segregación. concreto estructural con agregado ligero antes del alisado es El agregado ligero se debera prehumedecer hasta adquirir un mediante el uso de llanas o maestras de magnesio o de aluminio. contenido de agua lo mCls uniforme posible, o debeti pre Con el uso de estas herramientas se minimizara el arrastre de la mezclarse con el agg de mezclado antes de agregar los demás superficie y los desprendimientos. Los pisones de rejilla (bailari- in,@ientes del concreto. Con esto se lograra evitar el problema nas) tanto del tipo fijo corno de rodillos pueden resultar útiles de control del revenimiento en la revolvedora y la pérdida de para empujar las partículas gruesas y para lograr una buena revenimiento que puede ocurrir después de descargarse de la superficie de mortero siempre y cuando se usen ligeramente, se revolvedora cuando cl agregado ligero está relativamente seco. controlen perfectamente y se limiten a una sola pasada sobre la El control del revenimiento se puede dificultar más si el concreto superficie (dase la norma ACI 302.1R, Sección 7.2.1). Si se es bombeado. usan los pisones de rejilla scm todavía más necesario mantener un revenimiento bajo, de no rn‘% de 5 un. Nunca se debe& Con los agmgada de peso ligero que tienen una &sot-ci& baja de emplear pisones de rejilla vibratorios en el easo de concretos agua tal vez no se necesite un pr&umedecimiento especial antes de estrudurales con agregado ligero. ladosific;riónydelmezclado.~mudxãcasos,elcãrfder~ ente del agcgado ligero implicara el tener que ptehumcdcccrlo hasta alc;rmaruntenidodeaguaaltoyuniformeafindeminimi2arla Curado y protección pkdida de revenimiento de acuerdo a lo arriba mencionado. Si el axwetovaaestarexplestoamu~~oantesdeque~unsecldo El curado y protección del concreto estructural de peso ligero es suficimtc se debera evitar la saturac%% axnpleta del agmgdo básicamente el mismo que para el concreto de peso normal. dutante la opemchm de p-ehumokcimiento, con ebjeto deeonser- Refierase al capítulo 10 de este manual. varuna adecxnda dunlbilidad. Si se va a colocar con bombeo el concreto estructural a base de agregado ligero, con freeueneia seti weesario saturar comple- CONCRETO DE PESO LIGERO PARA tamenteel agregado para evitar una pérdida severa de revenimiento durante el bombeo. De acuerdo con estas condiciones, el eonercto RELLENOS deberfa tener un periodo de secado más largo antes de exponerlo El tCrmino concreto depeso ligeropara rellenos como se usa en a ciclos de congelamiento y al descongelamiento. Se dcbenln este manual designa a los eoncrctos que tienen pesos volumétri- estudiar con mucho cuidado las normas ACl 213R y ACI 304R al cos secados al horno comprendidos entre 801 y 1442 kg/m3 y planear el bombeo del concreto estrwtural de peso ligero. genemlmcnte presentan resistencias a la compresión menores de Se podtin usar como parte del eonucto estructural aditivos 175 kg/ar? . Ias aplicaciones para ese tipo de concreto varían reductores de agua, aeelerantcs y retardantes básicamente de la desde rellenos aislantes hasta elementos estructurales. Los agre misma manera que para el caso de conercto de peso normal Se gados para el concreto de relleno pueden ser no ~610 los estipu- pueden emplear puzolanas en sustitución parcial del cemento lados en la norma ASTM C 330 sino también los de la ASI’M Portland de la misma forma en que se usan para el concreto de C 332. El concreto celular con la adición de arena o de otro tipo peso normal de agregado tino tambiCn se usa como concreto de relleno. Los agregados y los concretos eelulares que satisfacen la norma ASI’M C 332 se describen en la siguiente parte re Colocación, consolidación y acabado lacionada con concretos aislantes. En la norma ACI 5233R se Ia colocación del eoneteto estrudural con agregado ligero, a presenta información detallada sobre el eonaeto de peso ligero excepción del bombeo arriba mencionado, difiere poco de la para rellenos. colocación convencional del concreto de peso normal. Al igual que para todas las obras con concreto, se debera evitar la segre- gación del agregado grueso con respecto al mortero. Para con- Agregados solidar el concreto con agregado ligero se debed tener cuidado Los agregados gruesos de peso ligero para estos tipos se de no sobrevibrarlo. Ya que las partículas de agregado grueso emplean generalmente con agregados finos de peso ligero son los ingredientes sólidos más ligeros de la mezcla, la vi- semejantes aunque aveces se pueden usar con arena natural. bración excesiva puede hacer que las partículas asciendan lo cual Todos los agregados para concretos de rellenos deben satis- da lugar a problemas de acabado con los agregados “flotantes” facer los rquisitos de las normas ASTM C 33, C 144, C 330, y además la resistencia no es uniforme en todo el espesor del o C 332, según sea el easo en que se apliquen. miembro. Ademas de cuidar el vibrado, cl uso de revenimientos 159 CAPITULO 16 MANUAL DE SUPERVISKIII Dosificación y control de la mezcla El objetivo general para la dosificación del concreto de peso ligero para rellenos es cl poder alcanzar la resistencia suficiente sin sobrepasar el peso volumCtrico especificado. Esto se puede lograr con mezclas de prueba. Los detalles de las mezclas de prueba con, por ejemplo, lutitas o arcillas expandidas o sinteri- zadas, o con materiales naturalmente procesados, son los mis- mos aplicables que para el concreto estructural de peso ligero descrito con anterioridad. De igual forma, los procedimientos para preparar concretos a base de vermiculita o perlita o el concreto espumoso son los mismos que se usan para los concm- tos aislantes descritos a continuación. Se pueden usar aditivos reductores de agua, acelerames y retardantes con el concreto de peso ligero para rellenos bási- Fig. 16.1 - Estos techos de paraboloides hiperbólicos camente de la misma manera que en el concreto de peso construidos con concreto ligero con un peso de 303 normal. Se podrá recurrir a puzolanas en sustitución parcial kg/m3 están sostenidos únicamente en cuatro esquinas del cemento portland, como en el caso de concretos de peso normal. ficación ACI 523.1R se presenta información completa sobre el concreto de baja densidad. TambiCn se puede conseguir información detallada sobre agregadas, espumas y dosifica- Ensayes ción de mezclas con los productores y con sus asociaciones Los procedimientos de prueba de laboratorio y campo para el gremiales. Se tienen dos tipos de agregados minerales para el concreto de peso ligero para rellenos son los mismos que los concreto aislante de baja densidad, a saber: detalles aplicables mencionados anteriormente y un poco 0 El grupo 1 esta constituido por agregados hechos a base despu& para el caso del concreto estructural con agregado de productos expansivos como perlita y vcrmiculita. Con ligero y del concreto aislante, respectivamente. ellos generalmente se producen concretos que tienen pesos volumétricos secados al aire comprendidos entre 240 y 800 kg/m3. Producción @Los agregados del grupo II estan formados por los mis- Los métodos para dosificación y mezclado, colocación y mos materiales anotados para agregados de concreto estruo consolidación, y curado y protección son básicamente los tural de peso ligero. En general se pueden lograr concretos mismos en sus detalles que los indicados en las secciones con un peso volumttrico secado al aire que varía entre 721 y anterior y posterior de este capítulo. 1442 kg/m3. Los agregados naturales de uso más común para concretos aislantes de baja densidad son los minerales expansivos ver- miculita y perlita. La vcrmiculita es un mineral de la familia de CONCRETO AISLANTE DE PESO LIGERO las micas. Al expanderse con el calor las partículas adquieren Según se usa en este manual, el concreto a!e baja chsiaád es un forma de acordeón. Su peso volumetrico seco suelto es de % y concreto hecho con o sin agregado y que tiene un peso volumétrico 160 kg/m3’ y generalmente se produce con distintas granu- secado al horno de 801 kgm3 o menor. El concreto de baja lomettías. densidad colocado en la obra (concreto aislante de peso ligero) se La perlita es una roca silícea vidriosa que se encuentra en usa con frecuencia para proporcionar aislamiento térmico y mayor forma natural; al expanderse con el calor produce partículas rigidez en losas de techo (Fig. 16.1). ESe tipo de concreto tambi6n generalmente esfericas de color claro. Las partículas con- se puede usar pata reducir la transmisión de calor a h-aves de pisos tienen celdasdeaire cerradas. Elagregado de perlita que tiene y muros. El concreto de baja densidad se clasitica gcn&icamente un pesovolumétrico seco suelto de 120 y 192 kgim’, tambien en dos grupos: se produce en distintos tamaños granulométricos. Tipo agregado - Concreto hecho preferentemente con Hayotrosagregadosqueseusanparaprcducirconcretoaislante agregados minerales de baja densidad tales como perlita o comoson los materiales sint&icos que incluyen cet?imica y gran* vermiculita expandidas, o con agregados sinteticos de baja los de vidrio, cuentas huecas de poliestireno, papel triturado y densidad. aserrín. La mayor parte de estas panículas son de un solo tamafia Tipo celular - Concreto hecho al formar una matriz de La arena que se usa para el concreto de baja densidad debe cemento alrededor de vacíos que se generan mediante espu- satisfacer los requisitos de las normas ASTM C 33 (arena para mas preformadas o con agentes especiales espumantes, cono concreto) y ASTh4 C 144 (arena para mortero). Los agregados sin la adición de agregados minerales. empleados para preparar concreto aislante rara vez exceden en tamaño de 3/8” (9.5 mm) y frecuentemente tienen ua tamaño máximo menor de l/S” (3.2 mm). Agregados Los agregados para el concreto de baja densidad deben satis- facer los requisitos de la norma AS’IM C 332. En la especi- 1Cfl MANUAL DE SUPERVGION CAPITULO 16 Espumas (concreto celular) Concreto aklante tipo espuma (celular) - Los contenidos de cemento para el concreto celular pueden variar entre 213 En el concreto aislante se usan espumas tanto preformadas y 426 kg por metro cúbico. En casos en que se deseen pesos como generadas con mezcladora. La espuma preformada se volumetricos mayores de 481 kg/m3, generalmente se agrega produce al introducir a presión cantidades controladas de aire, arena fina y los contenidos de cemento vatían normalmente aguay agente espumante dentro de una boquilla para forma- entre 213 y 249 kg/m3. No se usa agregado cuando el peso ción de espuma. El agente espumante es generalmente un vol*?mCtrico seco deseado es menor de 481 kg/m3. Los con- material tipo proteína similar al que se usa en los extingui- tenidos de agua de los concretos aislantes celulares sin agre dores contra incendio de tipo espuma. La espuma preformada gado van generalmente de 149 a 248 kg/m3 ; si la mezcla tiene se combina con una lechada de cemento o con una lechada de arena, el agua varia entre 99 y 185 kg/m3. cemento y agregado ya sea en volúmenes dosificados o en coladas continuas. La espuma deberá tener la estabilidad Efecto del bombeo en la dosificacidn de la mezcla - Si el concreto aislante se va a colocar con bombeo, siempre que suficiente para mantener su estructura mientras endurece el sea posible todas las mezclas de laboratorio se deben probar concreto. con mezclas de bombeo en condiciones de campo antes de la Las espumas producidas en mezcladora o en el lugar se colocación. El bombeo puede afectar la demanda de agua, preparan mediante el mezclado de alta velocidad y agitación cambiar los pesos volumétricos húmedos y secos, y mejorar de agua, agente espumoso, cemento, y agregado (en caso la uniformidad de la mezcla. Podrá ser necesario empezar con necesario) combinado con la inclusión de aire. Las burbujas cantidades adicionales de aire o espuma a fin de compensar de aire inicialmente grandes se reducen a un tamaño razon- las perdidas por mezclado, bombeo y colocación de los con- ablemente uniforme a medida que avanza el mezclado. cretos aislantes. La cantidad necesaria de espuma preformada o de agente espumante se determina con mezclas de prueba y depende del tipo de espuma, de la eficiencia de la mezcladora y del peso Ensaye volumetrico deseado para el concreto. Hasta el 80% del volumen Las pruebas de laboratorio aplicadas a mezclas de prueba de fmal de la mezcla de concreto estara formado por aire. concreto aislante generalmente se limitan a la determinación de la resistencia a la compresión y del peso volumetrico plástico (es Dosificación y control de la mezcla decir, recien mezclado) y seco. Las especfmenes de pruebas de resistencia a la compresión y de peso volunCtrico seco se En la mayoría de las aplicaciones el proporcionamiento del moldean (en cilindros de 7.5 x 15.2 cm y se ensayan de concreto aislante se escoge de tal manera que se logre el peso conformidad con la norma ASTM C 495. Los pesos volum&i- específico seco deseado, ya que las propiedades termitas cos frescos se determinan de manera similar al caso de otros dependen fundamentalmente de la densidad. concretas (norma ASTM C 138) a excepción de que el concreto Concreto aislante tipo agregado - Las mezclas que con- generalmente se consolida golpeando los lados del recipiente en tienen agregado de peso ligero se especifican generalmente vez de vatillando la mezcla. Se debera establecer la correlación en función de metros cúbicos (volumen a granel) de agregado entre el peso volumetrico fresco (húmedo) y el peso v olum&ico por saco de cemento. Una mezcla 1:6 contendrfa un saco de seco a fm de que el control de la construcción esté basado en el cemento portland y 0.17 m3 de agregado. Un mejor mttodo peso volumdtico fresco. consiste en especificar dichas mezclas en terminos de peso Una vez que se ha establecido la dosificación satisfactoria por metro cúbico de concreto. En estas unidades los conteni- de la mezcla, se podtin necesitar otras pruebas de laboratorio. dos de cemento pueden variar de 149 a 285 kg de cemento Ya que estos concretos se usan para aislamiento, la resistivi- per metro cúbico de concreto. dad termita y la resistencia se miden con una plancha caliente Es común agregar un aditivo inclusor de aire en el concreto protegida (norma ASTM C 177) o con un condud6mett-o aislante hecho a base de agregados ligeros. El aditivo inclusor de caliente calibrado (norma ASTM C 518). Aveces se necesita aire actúa como agente humectante, teduce el peso espedfia.~ de conocer el calor especffico y la difusividad termita para fines la pasta y aumenta el peso específico relativo de las partículas de diseño. gruesas. Con ello se reduce apreciablemente la tendencia de las Es poco frecuente tener que determinar la resistencia a la agregada a flotar. Esto es de particular importancia con las tensión, el módulo de elasticidad, la relación de Poisson y la mezclas fluidas que se tengan que bombeara través de manguetas contracción por secado. Los metodos para determinar estos depocodiLuTletro(Z!“a4”o51 a 102mm).Talesmczclassoncas, parametros son los mismos que para el conecto estrudural. Sin autoentasables. La cantidad de aire incluido generalmente seajusta embargo, el equipo usado debe ser lo suficientemente sensible pta abmar el peso volumétrico seco necesario para el aoncmto como para detectar los valores generalmente bajos que se pre- producido. sentan. La contracción por secado del concreto aislante es alta La demanda de agua en los concretos aislantes hechos a en comparación con el concreto estructural y puede alcanzar un base de agregados ligeros varia grandemente en función de la valor de hasta 05%. absorción de los agregados y de la fluidez deseada para la A veces se usa la resistencia a la penetración para definir la mezcla. El agregado de vermiculita es altamente absorbente capacidad del concreto de baja densidad para wportar cl t&ia, y en forma típica requiere de 272 a 317 litros de agua por peatonal normal durante la construcción. Para determinar que la (metro cúbico de mezclas fluidas. La mayotía de las perlitas resistencia al trafico es la adecuada el penetrómetro Proctor debem es menos absorbente y la demanda de agua puede variar entre indicar un valor de la capacidad de soporte promedio superior a 136 y 226 litros por metro cúbico. 453kgconunapenetraci6nde63mmdeunaagujade32 mm’. 161 CAPITULO 16 SUPERVãK)N Tambien puede hacer falta una determinación de la resisten- membrana o agua de curado en climas templadas. Si el clima cia al clavado del oonaeto de baja densidad. La resistencia a la es caliente, seco y ventoso se debeti aplicar membranas de extracci6ndeclav~sepruebadeacuerdo~lanonnaASTMD curado. 1037. Una resistencia al clavado satisfacloria implica el poder Los concretos celulares tienen en general mayor contenido aceptar el tipo específic0 de clavo sin resquebrajarse y tener la de cemento y menor contenido de agua que los concreta am capacidaddesoportarunafuerzadeextracci6nde8kg) agregados. Se debe& especificar procedimientos especiales de Las pruebas de control de campo generalmente estan limitadas curado tales como membmnas o agua de curado y usarse en el aladeterminaci6ndelaresistenciaalaoompresión,deacxladoalo caso de ootlcteto celular a fin de evitar un secado prematuro. Si antes descrito, y del peso volum&ia húmedo (tiesa-~). En virtud no se aplica ese tipo de curado, las resistencias ser& bajas y se &Irsvariacionesenelpgodelosagregados,deloementoydel podA presentar una contracción por secado excesiva. agua se azxr5ideran generalmente como aceptables las mediciones &lpgovolumetricoquetienenunaprecisióndel%.Amenosque seespeciEqueloaWmrio,sepuedeusarparadelerminarelpeso volumétrico una simple cubeIa galwnizada de ll 1 (wxim& CONCRETO DE ALTA DENSIDAD mente 0.01 m3 o cualquier otro recipiente calibrazlo, junto con una Los conuem an pesos volum&icos muy por arriba del vala balamadcmsorte.LacuMasedebtzIcalibrarantesdcusatseyla de 2403 kgIm3 axrespondiente al ancreto de peso normal se balamase~<xlandomenosunavezahsemanaduranteel usan a>mo barreras de protección para la gente y para los equipos tiempoqueseu5e. contra radiaciones perjudiciales talcs como rayas X, rayas gama y neutrones. l Dosificación y mezclado Estos concretos se preparan a base de agregados pesados a~ya peso volumétrico puede alcanzar hasta 56U7 kg/m3. Pata bar- En las operaciones de dosificación y mezclado primero se debeti reras a>ntra neutrones el concteto de alta densidad tambi& vaciar la cantidad de agua dentro de la revolvedora y despu& el incluye aquellos concretoS que contienen minerales Mdricc6 cemento, el aditivo inclusor de agua o espumante, el agregado, como agregados asf como altos contenidos de cemento para la espuma preformada ylo los dem& aditivos. Las materiales se aumentar la cantidad de agua hidratada. Dichos a~~-&os talvez dcbe&n mezclar de tal forma que se obtenga el peso volum&ia, no sean más pesados que los de peso normal pero resultan rn& pl5stico (húmedo) en el punto de colocación. Debe& dejarse una efícaces para protección contra neutrones ya que contienen m& tolerancia para compensar los cambios en la mezcla que pudieran hidrógeno. L.& concretas de alta densidad generalmente se KW presentarse dependiendo del procedimiento de colocación, por cuando no hay suficiente espacio para un peso equivalente de ejemplo si es con bombeo mecánico 0 neumático. concreto de peso normal. La alta densidad deseada de& alc;ps Cuando se use equipo de mezclado en tránsito para el con- zarse para que el concreto cumpla con su función de protecci& creto de baja densidad con agregado, la revolvedora no se debeti operar durante el trayecto a la obra. Para el caso de opemciones continuas de mezclado, se M Agregados rwu-rir a una rapidez de adición uniforme 0 oontinua) de todcs ~agregadospesadosqueseusanpamprepararel~ncr&& los materiales en su pcDporci6n axrecta en los puntos adecuados alta densidad están formados por minerales natumles tales m de la m+ina mncladora a fin de garantizar un peso volum&ico la barita, los fenofósforw, la goethiq la hemafiq la ilmeni@ b constante cn el punto de colocaci6n. limonitaylamagnetita,adem~&deotrosartificiales~o~ de aazro troquelado y municiones. Cuando se especifique un alta axWGdode agua fija, a>mo se desu-iiió anteriormente, se por& Colocaci6n y consolidación usar minerales hídricos de hierro, serpentina (ligeramente más L.a mayorfa de los concretos aislantes se bombean comomezclas pesada que el agregado de peso normal), o bauxita. En la Tabla exagendrìmente fluidas. En términos generales s610 scti nece- 16.1 sc presenta la densidad relativa y el porcentaje de agua fija sario el enrasado y un ligero alisado para terminar la colocación para algunos de estos mate;iales. Para producir co~lc~etos an WI y el acabado. Cuando el agregado es muy quebradizo o cuando peso& 3685a3845kg’m ,elagregadodebetenerunadensi&d se desean resistencias más altas para un peso volumCtrico espe relativa de cuando menas 4.5. Si se quiere un concre& que pese cilicado, el contenido de agua se deber5 reducir y alocarse el del orden de 4%X kg/m?, el agregado debe tener una densidad concreto sin bombeo. El enrasado y el alisado segutin siendo relativa de no menos de 6.0. operaciones muy simples si se comparan con las del concreto EngeneraJlaselecci6ndeunagXgadoesfunci6ndeb estructural El concreto es ligero y sc puede colocar fácilmente propiedades físiczs, de su disponibilidad y del costo. LDS agregddor en su lugar. Rara vez se aplica el vibrado. En ocasiones se pcdrcI pesados deben estar relativamente exentc5 de materiales pe$di- aplicar una vibración externa para formas moldeadas o para cialcs, aceite, y wbrimientas artificiales que puedan afectar yasa cavidades coladas con cimbra. laadhenznciadclapastaalasparticulasdeagrega&olahidmtarz& delcemento. Asimismo,nodebe&n reaccionarantelas5lcalis.P;ra lograr una buena txabajabítidad, el peso volum&ria, m&imo y la Curado y protección mayor economía, las agregados deben tener una geometría aprm8- : No deje que la superficie del ooncrcto de baja densidad recien- madamente en forma de cubo y estar exentos de particular planrs temente colocado se seque apreciablemente durante los tres 0 elongadas. primeros días. LB concretos a base de vermiculita y de perlita L,os agregados naturales y el ferrofósforo deben ser bien con su alto contenido de agua generalmente no necesitan una graduados y estar dentro de lo límites que se muestran en la : 162 YANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 16 Tabla 16.1 - Densidad relativa de agregados podran usatse una vez que los resultados de laboratorio de usados en concretos pesados de protección. mezclas de prueba han mostrado la idoneidad de los materi- ales. Se ha encontrado que la evolución de hidr6geno en concretos pesados dosificados con estos agregados da lugar a MINERAL NATURAL SINTETICO una reacción autolimitante que produce mas de 25 veces el Arena y grava bcales Agregados triturados Calcáreas 9.5 a2.7). Escorias pesadas (5.0) volumen de hidr6geno antes de que cese la reacción. Con silícaas Q.5 a 2.79 Ferrofósforo (5.6 a 6.3) agentes antiespumantes se puede reducir el aire atrapado. Basálticas (2.7 a 3.1) Ferrosilicio (6.5 a 7.0) Minerales hidratados Productos metálicos de hierro Bauxita (1.6 a 2.3) Varillas cizalladas (7.7 a 7.6) [15 a 25%]* Desechos troquelados de acero (7.7 a Dosificación y mezclado Serpentina (2.4 a2.6) 7.6) [loa 13%] Municiones de fierro (7.5 a 7.6) Los metodos y el equipo necesarios para producir concreto Goethita 0.4 a 3.6) pesado son los mismos que se usan para concreto de peso normal [6a12?4] Limonita (3.4 a 3.6) pero, debido a la necesidad de tener que satisfacer una especifi- [6a12%] cación de peso, los ensayes y las medidas de control de calidad, Minerales pesados Aditivos de boro sobre todo las determinaciones del peso volumétrico, revisten ESarita (4.0 a 4.4) Frita de bórax con sílice (2.4 a 2.6) Magnetrta (4.2 a 4.6) Ferroboro (5.0) todavfa mas importancia para poner en vigor un control más Ilmenita (4.2 a 4.6) Tierra de diatomees boratada (-1.0) estricto de la calidad. Se debera prestar atención especial a los Hematita 4.2 a 4.6 Carburo de boro CL.5 a 2.6) siguientes aspectos: Aditivos de boro Boratos de calcio 1. Evite la contaminación con agregados de peso normal Borocalcita 9.3 a 2.4) en los apilamientos y en el equipo de transporte. Colemanita e.3. 8 2.4) Borato Gestley Q.0) 2. No se exceda en el mezclado ya que algunos agregados L.drn~~ sbtva cu~~m3lm radn- pesados son susceptibles a fracturarse. 3. Purgue todo el equipo para manejo de agregados y para su Tabla 16.2 para el caso de agregados gruesos y en la Tabla 16.3 dosificación, así como los premezcladores y revolvedotas mon- pta agregados finolis. Los agregados tinos con la Gmnulomettía tadas en camión antes de dosificar y mezclar el concreto pesado. 7se~usar~doladensidadrelativadelaarenapara 4. Verifique la precisión y las condiciones del equipo de lechada es mayor de 3.0. Los agregados metalices gruesos deberan transporte y de pesaje, del almacenamiento de agregados y tener una dimensión máxima (medida diagonalmente) de 25 mm de las tolvas de dosificación del concreto. Debido al mayor y todas las partía~las de agregados gruesos deber& retenerse en la peso del agregado pesado, el volumen permisible dosifi- malla de retícula cuadrada de 3W (9.5 mm). Las municiones sin cado en una tolva es considerablemente menor que la granulometrfa o las agregados metalicos fínos de mineral de hiena capacidad de diseño. Por ejemplo, una tolva para agregados pulvwizado debeti satisfacer los requisitos granulom&icos de de 90.7 de capacidad diseñada para 57.4 m3 de agregado de la Tabla 163%. Para condiciones difíciles de colocac&, es gen- peso normal deberá cargarse con ~610 19 a 42 m3 para la gama eralmente obligado limitar los sobtetamañcs. dedensidades relativas que se mostró anteriormente. Tabla 16.2 - Requisitos granulom&ricos para Proporcionamiento y control de la mezcla agregados gruesos: porcentaje en peso que pasa El concreto con una facilidad de colocación normal se puede la malla indicada dosificar para alcanzar pesos volumetricos de hasta 5607 kgIm3 mediante el uso de agregados pesados tales como mineral de hierro, barita o municiones de hierro y recortes de hierro troquelado. Aunque cada uno de esos materiales tiene sus propias caracterfsticas especiales, se pueden procesar para quesatisfagan los requisitos estándar de granulometrfa, sani- dad y limpieza. La aceptación del agregado depende del uso que se le vaya a dar. Para barreras contra radiación se deberá hacer la determinación de los oligoelementos del material susceptibles de reactivarse al someterse a radiación. Para la selección de los materiales y para la dosificación delconcreto pesado. la información necesaria y los procedimientos usados son semejantes a los especificados para el concreto de peso normal a excepción de los siguientes conceptos. Al seleccionar un agregado con respecto a su peso volumCttico especificado, la densidad relativa del agregado fino deber6 ser comparable con la del agregado grueso a fin de reducir el asen- tamiento del agregado grueso a naves de la matriz de mortero. En laTabla16.1sepresentana@mosdelosmaterialesqueseemplean como agregados pesados. Los ferrofósforos y el ferrosilicio (escorias pesadas) s610 CAPITULO 16 MANUAL DE SUPE!WBION Tabla 16.3 - Requisitos granulomktricos para CONCRETO MASIVO agregados finos: porcentaje en peso que pasa la malla indicada El concreto masivo es aquél no necesariamente con agregado muy grande pero en el cual se debe cuidar el aumento de temperatura debido a la hidratación del cemento asi como el Tamano nominal Granulometría 5. Granulometría 6. Granulometría 7. descenso repentino de temperatura hasta alcanzar las condicio de abertura agregado fino arena para arena para cuadrada de lechada lechada nesambientales.Elconuetomasivonecesitageneralmentecolo- malla came a temperaturas bajas, con frecuencia de 16’ Co menos. El 3/8 pub. 100 .<< uso de hielo en vez de una parte del agua de mezclado a menudo (9 52)m m ayuda a controlar la temperatura. En la practica, el concreto No.4 95alOO masivo se clasifica en dos categorías: NO.6 60alOO ..< No.16 50 a 05 100 100 No.30 25 P 60 65 a 90 75 a 95 Concreto para grandes estructuras como No.50 loa30 30 a 50 45 a 65 presas No.100 2a 10 lOa 20 a 40 No 200 Oa Concreto para miembros estructurales peraltados y gruesos Oa Oa 10 como en el caso de losas pesadas de cimentación y muros para 1 Módulodefinura 1 2.3 a3.1 1 1.30 a 1.90 1.00 a 1.60 .Elmedllod.fn”.nob~vrum.d~02~,lon-rdsn...m~,RIpob~ confinamiento nuclear o de otras estructuras, o para vigas de cerramiento pesadas y de gran claro. Ya que los concretos para estos dos tipos de estructuras 5. Verifique el estado y la carga del equipo de mezclado. difieren mucho entre si, se describen por separado. En las Para el caso de concretos con un peso del orden de 2379 a 4708 Referencias 51 y 52 se puede consultar mayor información kg/m3 la capacidad volumetrica de una revolvedom montada sobre la supervisión y vibrado de concreto masivo. en camión, sin sobrecargarla, se reduce entre un 20 y un 60 por ciento. 6. Dosifique el agregado con precisi6n a fin de mantener la relación agua-cemento. CONCRETO MASIVO PARA PRESAS 7. Verifique frecuentemente el peso volumetrico fresco. A fin de ahorrar cemento y reducir el incremento de tempaa- 8. En vista de las cargas tan altas transmitidas al equipo tuta, el concreto en presastiene un contenido de cementobajo, de mezclado, evite arranques y paros mientras se está agregados grandes de tamaño máximo (en general de 3” a 6” cargando la revolvedora. 76 a 152 mm), bajo porcentajede agregado fino, y con ftecuen- cia una puzolana para reemplazar parte del cemento portland. En la norma ACI 211.1 se presentan detalles adicionales En las Referencias 5, 17 y 53 y en las normas ACI 207.1R y sobre el proporcionamiento, dosificación y mezclado del con- ACI 304R se proporciona información detallada sobre con- creto de alta densidad. creto para presas. En este manual ~610 se presentaran los aspectos m& importantes relativos a la supe&isión y al con- Colocación, consolidación y acabado creto para presas. Aquellas personas directamente re- lacionadas con el diseño y construcción de presas deberán En general se aplican los metodos usados p‘ara el concreto de obtener mayor información a travCs de las refeSmncias citadas. peso normal pero debido a su alta densidad se deberli tener cuidado para no sobrecargar el equipo de transporte. Ia cimbra se dcbem diseñar para soportar los altos pesos del concreto. Los Proporcionamiento y control de la mezcla concretos de a!ta densidad se pueden bombear, pero la altura o El objetivo del estudio de la mezcla de concreto masivo cs la distancia es menor que para los concretos de peso normal. selección de materiales ayo tipo y cantidad proporcionan%a Puede ocurrir segregación en los agregados gruesos pesados. economía, bajo potencial de elevación de tem peratum y propiedades Man:cnga un revenimiento bajo y evite la sobrevibración. En satisfactorias de tmbajabilidad, resistencia, dunbilidad y penne w~ioncs se coloca de antemano el agregado grueso (vea.% el abilidad. Para alcanzareste objetivo, es común usar los tips Il y IV capítulo 15). de cemento portland junto con puzolanas 0 cementos poitland O!ro metodo que se usa para obtener una distribución uni- puzolania). EIY presas tipo gravedad los esfuerzos son bajos y se forme del agregado grueso es mediante el retacado. Se coloca desarrollan lentamente; por lo tanto, las presas tipo gravldad se mortero en capas de espesor controlado y se vacía encima una diseiian genetalmente pata un concreto de baja resistencia con baje cmtidad medida de agregado grueso que se hace penetrar en el contenido de amento. Ia resistencia a la compresión de diseña mortero mediante vibración. normalmente se espccihca pata alcamzuse aXldíasoaunat?o.Las prsas&~~)pledenneasitarresistenciasalgommásaltasparaestas edades pero también en este caso los esfuazos se dcsanollaa Curado y protección lentamente. Los aditivos teductores de agua e inclusor~ de aire se 11)s requisitos para el curado y protección del concreto pesado usan sobre todo para reducir cl contenido de cemento: son los mismos que para cl conucto de peso normal. La experiencia ha demostrado que se puede usar una variedad bastante grande de granulometrías de agregados gruesos (tamaño m,&xirno de 6” [1.5 cm]). Ies límites granu- 164 YANUAL DE SUPERVMON CAPITULO 16 1omCtricos generalmente corresponden a entre 20% y 35% re L3SreV0lVedOl-aSpUlMTelO masivo en presas son plantas tenido en cada una de las mallas de 3”, 1 “, 3/4” y 3/16” (76,38, oentrales de mezclado estacionarias con un dispositivo de descwga 19 y 4.76 mm). Los limites granulomkicos de la arena son bascdantq que tienen generalmente una capacidad mfnima de 3 generalmente algo más restringidos en su intervalo de vatiaci6n m3. Iasespecificacionespataeltiempodemez&doserelacionan que 10s establecidos en la norma ASTM C 33. con la capacidad de la revolvedora y el tiempo puede variar desde Las proporciones para mezclas de prueba de concreto masivo un mínimo de un minuto para la primera yarda cubica (0.76 rn3 para presas por lo general se seleccionan de acuerdo a las m~l5segu&ospcccadayardaadicionaldecapacidaddela recomendaciones de la norma ACI 211.1 (vtkse el capítulo 6 de revolv~hasta15minpar;lI;sdosprim~yardasaíbicas(15 este manual). El revenimiento esta notmalmente limitado de 1” m3> más 30 s por cada yarda cííbica (0.76 rn3 adicional Se necesita a 2” (38 a 5 1 mm) a fin de evitar la segregación. Ia relación entre en genetal, realizar pruebas de funcionamiento de la revolvedora; el agregado fino y el volumen total de agregados expresado como lcslineamientospara&tassepuedena>nwltarenlanonnaASTIvI volumen absoluto puede reducirse hasta un valor del 21% con C94,Tablal.Laopetacióndemezcladopresentalaúltima agregados naturales; en el caso de agregados triturados la re oporMidadpamobwvaryhacerajustesquepermitanalcanzarla lación puede variar entre 25 y 27 por ciento. uniformidad deseada en consistencia y revenimiento. Esto implica vigilancia especial por parte del supeksor y del operador. Pata poder juzgar si el revenimiento es el conecto o si se neozsita hacet Ensaye unajustedelagua,lcsoperadoresdcbencolocatsedondepuedan ver la a3kla en la revolvedora Prepare algunos especlmenes para pruebas de resistencia a la compresión que contengan toda la mezcla de la masa; deberan Antes de colocar el concreto masivo en presas, se deberki tener un diámetro no menor de tres veces el máximo tamaño de limpiar las juntas horizontales de construcción de preferencia agregado y se deberarr ensayar a la edad especificada para la con chorro de arena húmeda a presión o con chorro de agua a resistencia de disefio. Los cilindras de control en obra deben alta presión. Los retardantes superficiales no han demostrado su ensayarse wcesariamente a edades mlrs tempranas si se quiere eficacia como un medio importante para limpiar las juntas que resulten de utilidad para mantener el control y la uniformidad horizontales en concreto masivos. No es necesario que sobresal- del concreto. En el caso de especfmenes de control de campo gan las partfculas de agregado grueso. El chotro de arena húmeda cribe en húmedo o escoja a mano la muestra de concreto fresco a presi6n permite obtener las superficies más satisfactorias para para eliminar todas las partículas de agregado mayores de 1” (38 diferentes condiciones y el costo varfa muy poco oon respecto al mm)yluegomoldeeloscilindrosesuklarde15x3Ocm.Mida de otros metodos. Se puede especificar extender con estia una el twenimiento y el contenido de aire en muestras de concreto capa delgada de mortero de arena-cemento en las juntas horizon- tambikn cribadas en húmedo o seleccionadas manualmente. tales de construcción pero la utilidad de este procedimiento resulta cuestionable (norma ACI 207.1R). Yaqueloscilindrcsde15x3Ocmseusanparacontrolde campo mientras que la resistencia de diseño se confirma con Al colocar el concreto fresco, las superficies de las juntas se cilindrosdedZimetroadecu&,sedeberkihacerprwbasde deben humedecer o estar casi secas, y ademas exentas de toda correlación de las resistencias relativas de estos especírnenes en el humedad libre. labcmtorio am mucha anticipaci6n al inicio de la construcción La mejor forma de colocar el concreto masivo es en capas (Veanse las Referencias 5 y 53 y la norma ACI 207.lR). sucesivas que no excedan de 45 a 50 cm en espesor para un concreto con tamaño máximo de agregado de 6” (15 cm). Las capas un poco menos gruesas dan una mejor garantfa de Equipo y procedimientos especiales consolidación satisfactoria que las de mayor espesor. Las capas deberán colocarse y agregarse al bloque por medio de Para dosificar correctamente el concreto masivo se requieren los mismos procedimientos confiables, precisos y uniformes que vaciados sucesivos en hilera de cubetas de concreto de tal son fundamentales para otras clases de concretos. En virtud de forma que se tenga un desfasamiento del orden de 1.50 m entre capas sucesivas. la cantidad tan baja de mortero del concreto masivo usado en presas, la trabajabilidad critica es m& susceptible a las variacio La vibración es la clave para el empleo exitoso de concreto [KS usuales en la dosificación. Por fortuna, es económicamente masivo pobre de bajo revenimiento. En los últimos anos se han factible en grandes obras con concreto masivo especificar 10s usado pata este propósito vibradores de chicote operados por una metodos y equipos mas eficaces para la dosificación. Entre ellos pemna. Los vibradores para un solo operario con que se cuenta se pueden mencionar los siguientes: en la actualidad son mejores que los elektriccs operados por dos personas que en su epoca eran los más eficaces. Se necesita 1 .Cribado del agregado grueso para acabados prestar atención especial al vibrado completo a lo largo del 2.Refinamientcs es equipas de dosifícaci6n perímetro de contacto entre dos coladas el cual deber-a penetrar 3.0peraciones automáticas de pesaje e interrupción un poco más que el espesor total de cada capa. Los vibradores 4.Enclavamientos para evitar recargar la tolva cuando el operados en posición vertical deberarr penetrar varias pulgadas material está dentro de ella en las capas subyacentes; la vibración debera mntinuar hasta que las burbujas grandes de aire dejen de escapar del concreto. Es S.Dispositivo para lectura instantanea del contenido de agua poco probable que se alcance un sobrevibrado en un concreto delaarena masivo de bajo revenimiento. En la Referencia 52 y en la norma ó.Registro de las diversas operaciones de pesaje y mezclado ACI 309 se pueden consultar recomendaciones detalladas pata Se necesitan tolvas de almacenamiento y dositicadores pard la vibración del concreto masivo. materiales tales como puzolanas, hielo, y aditivos inclusores de agua, reductores de agua y de autocontrol. 165 CAPITULO 16 MANUAL DE SUPERVBION Control de temperatura Se debera controlar la temperatura en el concreto masivo para presas a fin de minimizar el agrietamiento inducido por diferen- ciales insostenibles entre altas temperaturas internas y bajas temperaturasextemascausados porlascondieionesambientales. Tambien se presentara una perdida de resistencia a mayores edades si no se controla el aumento de temperatura. Es una practica común con el equipo eficiente de que ahc$a se dispone producir a>naeto a temperaturas menores de 10 C en pn%cti- camente cualquier clima de verano. El uso de hielo finamente triturado en lugar del agua de mezclado y la protección contra el sol del agregado ligeramente mojado 6no húmedo) reduciran la temperatura del concreto hasta casi 10 C en todo tipo de climas excepto en los exageradamente calientes. El agregado grueso se puede enfriar haciendo pasap aire tiío a traves de las tolvas o a travb de agua helada. Ios agregados tambien se pueden enfriar Fig. 16.2 - Losa de cimentación gruesa con acero de por medio de procedimiento de vado pero, a menos que el refuerzo en el lecho superior y en el inferior como ejemplo contenido de agua del agregado sea bastante uniforme, esto de un concreto estructural mashro en el cual los Ingredl- puede provocar dificultades durante el control del revenimiento. entes se deben mantener frescos y se deben tomar otras precauciones en cllmas &lldos En la norma ACI 305R se pueden encontrar otras recomenda- ciones. omásaltas.Confre<xlenciaseespecificaráquelasresistencias Ademas del enfriamiento por medio de tuberfas, el aumento se alcancen a los 28 días aunque pueden diferirse hasta los 90 de temperatura se puede reducir: (1) por medio de cimbra de días. El tamaño máximo de agregado probablemente no ex- acero para lograr una transferencia tipida de calor, rociándola cedercl de 1” (38 mm) y con frecuencia se limitara a 3/4” (19 con agua frIa en caso necesario; y (2) curando con agua las juntas mm). En general se especifican revenimientos comprendidos horizontales de construcción con rociado evaporativo contro- entre 7.5 y 10 cm) y contenidos de aire que varían de 4 a 6% lado. pero el beneficio que se logra al usar inclusor$s de aire en la El enfriamiento por medio de tubos ahogados - una serie de mayorfa de estos concretos ricos, masivo y bien drenado es serpentines espaciados uniformemente para recircular agua re discu tibie. tiigerada - se emplea para limitar las tempemturrs del concreto IBS medios eficientes para enfriar los ingredientes del conoeto cerca de cimentaciones, en aquellos casas en que otras medidas queseusaparapresassongeneralmentedemasiadocos&sospara menos costosas no resultan efectivas. El enfriamiento con tu- seraplicadosalconcretoestruduralm~ivo.Amenudose~hielo berfas tambien puede ser necesario para garantizar la abertura de triturado en vez de agua de mezclado pata climas cabildos Es juntas de contracci6n cuando se vayan a inyectar con lechada común especificar temperaturas m&imas de colocación de 21°C, estas juntas. En la Referencia 53 y en la norma ACI 207.1R se los valm menores son preferiiles y pt%ct.iax+ axno se muestra pueden encontrar otras recomendaciones. enlaRefemncia ll. En el caso de a>nstruaziones nucleares, todos los ingredientes del concreto se especifican cuidadosamente y se ensayan antes de usarles en la estructum. En general se especifica que el CONCRETO ESTRUCTURAL MASIVO cemento portland sea del Tipo II. Ios agregados se muestman La limitación del aumento de temperatum es importante en el con cuidado, se ensayan en pruebas de gmnulometrfa y se caso de varios tipos de miembros estructurales modernos. examinan petrogmflcamente en cuanto a su calidad e identifica- Entre estos estan las losas de cimentación pesadas (Fig. 16.2) ción de materiales perjudiciales. Se ha tratado de minimizar el para edificios altos o plantas generadoras de electricidad, pilas contenido de pedernal (horsteno) de los agregados finos. Los pesadas para puentes, muros gruesos de contención para aditivos inclusores de aire, los aditivos reductores de agua asf plantas nucleares, y vigas de cerramiento pesadas y peral- como la ceniza volante se deben ensayar de acuerdo con las tadas. Se considera como concreto estructural masivo aquel normas ASTM C 260, C 494 y C 618, respectivamente. que tiene un espesor de 91 cm o mas. Mayor información se La dosificación de mezclas de prueba se realiza de acuerdo presenta en un artículo enfocado a obras (Referencia 54). con la norma ACI 211. Los especfmenes para pruebas de El ACI no ha preparado lineamientos o metodos recomen- compresión son en general cilindros de 15 x 30 cm. dados para el caso del concreto estructural masivo. Sin em- El a+rmeto estructural masivo se puede colocar con cualquiera bargo, las normas ACI 349 y ACI 359 contienen información de las métodos convencionales, incluso el bombeo. Ia consoli- útil para supervisores en la construcción de plantas nucleares. da&511 es similar a la de otras concretos estructurales. Al igualque Aunque muchas de las recomendaciones aplicables a los pata el concreto masivo para presas, se deberan evitar las juntar concretos normales y masivos seguir% siendo validas, el friasyseten~quelimpiarperfedamentelasjuntasdeconstnw; concreto estructural masivo ditiere en varios aspectos del ción previstas antes de reiniciar el colado del concreto. usado para presas. En general, los concretos estructurales masivos implican resistencias a la compresión mayores que las correspondientes a estructuras masivas como presas. bz resistencias de proyecto pueden variar entre210 y 350 kgicm 166 MANUAL DE SUPERVISION CAPFFULO 16 CONCRETO CON PUZOLANA El uso de puzolanas en lugar de cierta proporción de cemento porttand no es una novedad. Las puzolanas se han usado profusamente en estructuras masivas como son las presas desde finales de la decada de los años cuarenta. Desde esa epoca las puzolanas, sobre todo lacenizavolante, tambien han encontrado amplia aplicación en el concreto estructuraL Las puzolanas pueden mejorar la trabajabilidad, reducir el calor de hidratación, aumentar la impermeabilidad, mejorar la re sistencia a los sulfatos y disminuir las expansiones causadas por las reacciones entre ciertos agregados y los alcalis del cemento. Todavía mas, el uso de puzolanas puede dar lugar a Fig. 16.3 - Partículas muy ampllflcadas de cemento port- un mayor ahorro en el concreto sobre todo si se especifican land (izquierda) y de ceniza volante (derecha) que mues- resistencias a la compresión a edades mayores de 28 dfas. tran una geometría esférica para la ceniza volante que le permite fluir fkilmente y mejorar la trabajabilldad de la En la decada de los anos ochenta una puzolana extrafina mezcla llamada microsflice o vapor de sflice atrajo la atención como un aditivo mineral que contribuyó al desarrollo de una nueva mente pulverizado derivado de la combustión de antracita o generación de concretos de alta resistencia con valores más carb6n bituminoso molido o pulverizado. alti de los 840 kg/cm* en resistencia. El vapor de sflice, que Clarre C - Ceniza volante producida por la calcinación de es un subproducto de la fabricación industrial de ferrosflice y lignito o carbón subbituminoso y que generalmente tiene un de silicio metalico, tiene partfculas del orden de la centésima contenidosuficientedecalparadotarladeciertas propiedades parte del tamaño de los granos del cemento portland. En la cementantes. Referencia 55 se puede obtener mayor información al re- specto. El uso de puzolanas generalmente reduce la rapidez de Proporcionamiento y control de la mezcla desarrollo de la resistencia temprana de tal forma que las resistencias del concreto a edades tempranas pueden resultar Se deberán seguir las recomendaciones de la norma ACI menores de las de mezclas comparables ~610 con cemento 211.1 para la dosificación de mezclas de prueba de concretos con puzolanas (véase tambit?n el capitulo 6 de este manual). pottland, pero las resistencias a mayor edad serán casi iguales Es importante conocer con precisión el valor de la densidad o mayores. Las puzolanas de la clase N pueden aumentar las necesidades de agua de mezclado y, por lo tanto, al menos relativa de la puzolana. teóricamente, la contracción por secado, aunque en las estruo Con el fin de estimar la economía y las propiedades turas de campo dicha diferencia no es evidente. deseadas del concreto se deberán preparar mezclas de prueba La resistencia a ciclos de congelamiento y descongelamiento con los materiales de la obra para tres niveles de uso de la se puede reducir cuando el concreto está húmedo, a menos que puzolana Estos se podrán expresar como porcentaje del con- tenido real de cemento portland, generalmente dentro del se introduzca aire con cuidado. El color del concreto podt4 variar en función del color de las puzolanas. La puzolana de clase F intervalo de 10 a 50% en peso del cemento. Para poder (ceniza volante) con frecuencia reduce las necesidades de agua analizar los resultados de prueba y para interpolar las resis- demezcladoenvezdeaumentarla(Fig. 163)Parapoderestimar tencias a la compresión deseadas, se dibujará la resistencia a la compresión de la mezcla de prueba en función de la relación axmctamente las ventajas y desventajas del empleo de puzola- nas se deber& hacer estudies de laboratorio de los concretos en peso de (agua) a (cemento más puzolana). ptopuestcs usando los mismos materiales que en la obra. Cuando Una vez que se han establecido a satisfacción las resistencias, los agregados son potencialmente reactivos, los &alis en las trabajabilidad y economfa, se ensayara el proporcionamiento de puzolanas asi como aquellos en el cemento deben tomarse en campo propuesto para determinar ta contracción por secado y la cuenta para evaluar la combinación cemento-puzolana En las durabilidad, si estos parametros son importantes para la estnto Referencias 5,17,56 y 57, así como en la Referencia 55 se puede tura en particular. encontrar mayor información acerca del uso de puzolanas en el Se deber4 identificar cuidadosamente el equipo de dcsifi- concreto. cación y almacenamiento para distinguir entre el cemento pottland y la ceniza volante, ya que el color de estos puede ser prácticamente el mismo. Materiales Todos los materiales puzolSni<x>s que se usan para concretos deben cumplir con los requisitos establecidos en la norma ASTM C 618. En esta especificación se clasifican a las CONCRETO DE CONTRACCION puzolanas en tres tipos: COMPENSADA Clase N - Puzolanas en greña o calcinadas tales como El concreto de contracción compensada se usa en varios tipos algunas tierras de diatomeas, pedernal opalino, lutitas, tobas, de construcciones para minimizar el agrietamiento causado cenizas volcánicas 0 pumicitas, y algunas arcillas y esquistos. por la contracción por secado del concreto endurecido. Esa Clase F - Cenizas volantes formadas por un residuo fina- compensación por contracción se logra mediante el uso de 167 CAPITULO 16 MANUAL DE SUPERVlSlON cementos expansivos los cuales causan expansión después del etringita se empieza a formar casi inmediatamente despu& de fraguado para compensar la contracción subsecuente (Fig. haber añadido el agua y su formación se acelcm oon el 16.4). mezlado. Para que sea efediva, una gran parte de la etringita sedcbefolmardespli&deth4sealcanzadounaci~ resistencia, de otm manera, la fue4za expansiva se disipz& en CONCRETO DE forma de deformación del concreto pIhico. Un mezclado de CEMENlU PORTLAND CEMENTO COMPENS4CGl CECONTWCCDN~ largadura&nser‘áperjudicialalae~i6nyparaeltrans- porteakugadktanciadecoladasde ctxmI30 pwnezclado, este hecho se de4xxi tomar en cuenta durante el propor- cionamiento y la mezcla de prueba. La finum del cemento par aniba del óptimo tambikn aoelem la formación de la ehingita. El empleo de aditiva en el amcxto de an1traa56n axnpen- sadaporpuedemultarbenéfi~opeljudicialpamlascpansi6n. Durante periodos templados se ha presentado phdida de re- venimientoenelconcnztodecontracciónoompensadapor ypuede ser mmendable el uso de un aditivo. Cualquiem que sea el caX+ las aditivos se deber5n probar en mezclas de prueba hechas con los materiales de la obra y con la misma daGkaci6n en condici@ nes simuladas de trabajo. Las agentes inclusores de aire son tan efedivas pam aumentar la durabilidad del ax~creto decontracción mmpensada como en el caso de los concretos a base de aumento portland Flg. 16.4 - Los esfuerzos de tensión Inducidos por la contracción pueden causar grietas en el concreto de Proporcionamiento y control de la mezcla cemento Portland (izquierda). La expansibn inicial com- La dasiticaci6n de las mezclas de prueba del concreto cornpzn~ pensa la contracclón por secado e hidratación en el con- dor por contracción generalmente se logra aplicando la!i ~~&todas creto compensador de contracciones (derecha) yrea>mendacionesdelanormaACI211.1par;l~cretodepeso Las características de los ooncrehs compensadores de expan- normalylanonnaACI211.2pamelcasodecona-etodepeso sión son similares en muti aspectos a otros tipos de concretos ligero. a base de cemento portland. Sin embargo, la dosificach, colo- LA mejor información en cuanto al contenido de czmento y a cación y curado deben hacerse de tal forma que la expansión para la relación agua£emento neoesaria puede encontrarse en la liba- compensar la contracción se produzca en la estructura con la tura del prcdudor de cemento expansivo. Si no se cuenta con magnitud y en el momento deseados. Además, el sistema de información de experiencias antcriotes, en la norma ACI 223 se refuerzo debe proporcionar el confinamiento necesario para la presenta una guía para encontrar b relación necesaria agua+33 expansión. En la norma ACI 223 se presenta información detal- menta, según se muestra en la Tabla 16.4. El concreto preparado lada acerca del concreto compensador por contracción. oon cemento de ax~aa56n compensada es muy huido de agua Tabla 16.4 - Guía para mezclas de prueba de Materiales concretos de contracción compensada, según la En la norma ASTM C 845 se definen tres tipos de cemento norma ACI 223 expansivo: Tipo K Resistenda a la Relación absoluta aguacemento en peso compresión a 26 días Tipo M Concreto sin aire Concreto con ah Kg/anZ induido incluido Tipo S 0.92a 0.45 420 A pesar de que cada uno de ellas se produot: mediante un 350 0.51 a0.53 0.42 a 0.44 proceso diferente, todos dan como resultado la formación del 260 0.60 a 0.63 0.50 a 0.53 mismo axnpuesto, etringita, en el concreto. La formación de este 210 0.71 a 0.71 0 62 a 0.65 compuesto es la fuente de generación de la fuerza expansiva en el co-lo endurecido. Del orden del 90% del cemento expansivo está formado por constituyentes del cemento portland oonven- cional al que se le agregan otras substancias como aluminatos y sulfato cálcico. De ahí que el análisis de óxidos que se muestra en Alcalcular la relación agua-cemento necesaria N-f=- los informes de prueba del molino rx~ dek& diferir apreciable diente contenido de amento se deberll tomar en cuenta el efeuode mente de los cementos portland regulados por la norma ASIM C la expansión cxdnada. La expansión aumenta al ina-ementarseel czmento y disminuye a medida que se reduce la cantidad de 150. cemento. Se recomienda un límite inferior de 305 kg de aemento Dossonlosfadoresbásicasesencialesparaeld~llodela porm3deconcretoafindealcaníarlaexparrìi6nneoesariaoonel expansión: una cantidad adec~&~ de sulfatas solubles, y la di+ mínimo de acero de reherzo (0.15%). Siempre setá aoOrsejabk ponibilidad de suficiente agua de (xuado para la hidratahh La axltara3nunlaboratoriodtadop;uadetmtilaexparsti 168 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 16 delconactopormedio&especfmenesprism&iaxsccnbna&de 2. Mezcle de conformidad con Ia norma ASTM C 192 (3 76x76x2.54 mm de amfamiti con la nama ASZM C 878. min de mezclado, 3 min de reposo, 2 min de remezclado) y AIgunaspm&tnascuandoseusanencombinaci6nconoemen- confirme el revenimiento. tos expansivas pueden causar la *da de los beneficios que se 3. Apague la revolvedora y cubra la mezcla con yute derivan del cemento. No se debe&n usar puzolanas con cemento mojado durante 20 min. expansivo sin antes realizar estudias de proporcionamiento de 4. Determine el revenimiento. mezclas. 5. Remezcle durante 2 min y agregue agua para producir Se deber& usar en el laboratorio mezclas de prueba usando 10s el revenimiento de colocación especificado. El agua total (la materiales de la obra en condiciones de temperatura del ccnueto inicial más la de remezclado) será la requerida en la planta de aproximadamente iguales a las que se anticipan en el campo. Los dosificación para alcanzar el revenimiento correcto en el sitio siguientes procedimientos han demostrado su idoneidad para de- de la obra despu& de un tiempo de entrega de 30 a 40 min. sandar programas satisfactorios de plantas de d&Iicaci6n y de 6. Prepare especfmenes para pruebas de resistencia a la control de obra para diferentes a>ndiciones de aplicaciión. compresión y de expansión y determine las propiedades pUsticas Eh el caso de concreto compensador por oontracci6n cuando el - peso volumt?trico, contenido de aire, temperatura, etc retrasoentreelm~ladoylacolocaciónes&nom~de15min, como sucede con el mezclado en plantas de premezclado o de mezclado en obra, el volumen total de agua de mezclado necesario Producción, colocación y acabado nosemmuchomayor quepamelcona-etoprepamdoconcementos portland Tipo 1 o Tipo II para un revenimiento dado. Ias mezclas El control del revenimiento es el aspecto más importante en de prueba para lograr una dosiEcaci6n adecw& del agregado, del la producción de concreto compensador por contracción. Se contenido de cemento y del agua necesaria debedn ajustarse a las pueden obtener buenos resultados si se usan valores del pro&imientm de las normas ACI 211.1 y ACI 211.2 revenimiento en el momento de la colocación comprendidos dentro del intervalo máximo especificado en la norma ACI QlanQ el agua se agrega en la planta de dasikaci6n del 211.1 para el trabajo en proceso cuando las temperaturas del crnueio compensador por contracción y en aquellos casos en que concreto no sobrepasan los 24’C. Para mayores temperaturas hentregaseIlaarirentre30y40minutosdetiempode~do del concreto se recomiendan los siguientes valores máximos 0 si la temperatura esperada del ccna-eto exc&& del orden de las del revenimiento: 24OC puede axrir cierta p&dida de tevenimiento que debe com- pe4xme cm un revenimiento inicial relativamente alto para pro Tipo de construcción Revenimiento ducir el valor especificado en la obra En tales condiciones se ha Muros de cimentación reforzados y usado coa Cxito tanto el procedimiento A como el Pmcedimiento Zapatas reforzadas 12 cm Bparalosensayesenmezclas&pueba,comoseindicaa~- Zapatas sin refuerzo, pilas de cimentación, tinti6n. y muros de subestruaura 10 cm Losas, vigas y muros reforzad 15cm Procedimiento A Columnas de edificios 15cm 1. Prepare la mezcla de acuerdo con la norma ASTM C Pavimentos loan 192peroagregue10%másdeaguaquelanormalmenteusada Construcción masiva pesada 1Ocm para el cemento Tipo 1. En el caso de concreto premezckjd~ el tiempo de entrega del 2.Ejecuteelmezcladoinicialdeconformidadconlanorma azmado entre la planta de dcsiEcaci6n y la colocac& puede en ASTM C 192 (3 min de mezclado seguidos por 3 min de ocasionessertancorto~o20minotanlargo~o15hotís.Se reposo y 2 min de remezclado). empezad a formar la etringita durante este periodo en algunas de 3. Determine el revenimiento y anótelocomo el revenimiento les-deoon~com~loalal~moresul- inicial. tado una rigidizaci6n y una pkdida significativa de revenimiento. 4. Continúe el mezclado durante 15 min. Por lo tanto es esencial que se tenga un revenimiento sukiente ckmtro de los límites máximos permisibles de agua en la planta de 5. Determine el revenimiento y anótelo como revenimiento dosificaci6n a fin de garantizar que el revenimiento especificado 0 de colocaciión. Ia experiencia ha demostrado que este valor de dgeadoseobtengaenelsitiodelaobra.Laimportanciadetom~ revenimiento se correlaciona con el esperado para un tiempo de encxlentaesta~~derevenimientoaldasif~lam~&Zos entrega de 30 a 40 min. Si este revenimiento no cumple con los ccnueksdecomracci6ncompensadanosepuedesoslayar.Resulta límites especificados de colocación, desechelo y repita el pro todavia más o-ftica en climr6 cálida cuando las tempemtmas del cedimiento con un ajuste adecuado al agua de mezclado. ooncretoa~nrelativ~enteallasyI;srpaccionesseacel-an.Apgar 6. Prepare espedmenes para pruebas de resistencia a la com- dequeeltiemponormaldeentregadeun cxmcmopwn=ladoa presión y de expansión y determine las propiedades pUsticas - basedecementopcnUandenamdickinesadversasdealtastempem peso volum&ico, contenido de aire, temperatuta, etc. turas ambientales puede dar lugar a pkdidas significativas de revenimient~algunas~naetosdecontracci6ncompensada pre seritan una perdida de revenimiento todavfa mayor en las mismas Procedimiento B condiciones 1. Prepare la mezcla de acuerdo con la norma ASTM C Loscontrolesdepkrdidaderevenimientoenclimas~lidos 192 para el revenimiento especificado. que resultan benéficos para otros tipos de concretos con cemento portland son igualmente efectivos para el caso de 169 . CAPITULO 16 MANUAL DE SUPERVISON concretos de contracción compensada. Estas medidas de con- trol se deberán implantar estrictamente cuando se usen ce- mentos expansivos debido a la posibilidad de una mayor perdida de revenimiento. Entre los controles recomendados está el enfriamiento del concreto, la reducción de la velocidad de rotación de la revolvedora montada en camión a un mínimo durante el recorrido y el tiempo de espera, y la programación eficiente de entregas del cami6n mezclador para reducir el tiempo transcurrido entre el mezclado y la entrega a un minimo absoluto. Cuando por la lejania de la obra el tiempo de recorrido es muy largo resulta más efectivo entregar la mezcla dosificada en seco en el camión y mezclarla en el sitio de la obra. En la norma ACI 305R se presenta una discusión más completa sobre el colado de concreto en climas cálidos. Con la premisa de que los revenimientos son los adecuados, no se necesita ninguna tknica especial ni equipos especiales para la colocación de concretos de contracción compensada. Resultan satisfactorios los metodos empleados para el concreto a base de cemento portland. En la Fig. 16.5 se ilustra la diferencia en patrones de colocación para losas. Entre las precauciones re comendadas que deber& tomarse para obtener las ventajas de la Flg. 16.5 - Comparaclbn de la colocación del concreto para expansión se incluyen en dicha figura una losa a nhrel de piso a base de concreto de contracción compensada (a) y de concreto de cemento Portland (b). El concreto de contraccibn compensada se puede colar en Humedezca el material de base secciones mhs grandes sln juntas aserradas y sin dejar espacios abiertos alrededor de las columnas Tome las medidas necesarias para evitar el agrietamiento por contracción plktica y la pkdida irregular de humedad. concluido el acabado final, con el fin de evitar la contracción a Coloque el refuerzo en el lugar adecuado para lograr el prematura por secado y para poder desarrollar resistencia, confinamiento necesario. durabilidad y otras propiedades deseadas. El curado defi- Evite retrasos en el colado al usar mezcladoras montadas ciente puede tambien reducir la magnitud de la expansión en camión. inicial que se necesita para compensar la contraaión poste- rior por secado. Dicha contracción por secado tendrá lugar al Limite la temperatura del concreto de contracciõn com- pensada a 32’C. Para el intervalo de 30 a 32’C), limite el suspenderseel curadoen húmedo.Los mttodosdecuradoque tiempo entre mezclado, y colocación y acabado a una hora. proporcionan una humedad adicional al concreto como inun- dación, rociado continuo y cubiertas humedecidas son los más Las cualidades de acabado del concreto compensador por recomendados a fin de garantizar la cantidad de agua nece- contracción son semejantes a las del concreto con aire in- saria para la formación de la etringita y la subsecuente expan- cluido. En general se presenta muy poa? sangrado y los sión. Se puede perder hasta la mitad de la capacidad de acabadores pueden tener la tendencia a empezar el trabajo expansión en ese tipo de concretos si se usan metodos de demasiado pronto. Sin embargo, en general el acabado debera curado diferentes al empleo del agua. (Vt!ase la Referencia iniciarse antes del tiempo que se necesita para un concreto de 58.) cemento portland comparable debido al fraguado más rápido. Es por ello que el acabado puede implicar un mayor número Para obtener mejores resultados el curado con agua del concreto de contracción compensada se debe continuar du- de trabajadores durante un periodo m&s corto. rante un mínimo de siete dfas. Se deberá proteger el concreto de contracción compensada Curado y protección durante el periodo inicial de curado contra cambios brusct>s de temperatura ya sea en climas ftíos (que pueden inhibir la Al igual que todos los concretos hechos con cemento portland, expansión) o en periodos de altas temperaturas. En las normas el concreto de contracción ompensada necesita un curado oon- ACI 305R y 306R se describen los mttodos recomendados. tinuo a temperaturas moderadas durante varios días una vez 170 CAPITULO 17 Concreto precolado y presforzado El concretoprecoludo se refiere a elementos que se cuelan postes, pilas, pilotes, cabezales de pilotes, elementos para en algún lugar distinto al de su ubicación final en la estructura. losas o cubiertas (Fig. 17.2) y tableros para muros de carga Cuando ya han curado hasta alcanzar la suficiente resistencia Este concreto puede ser del tipo reforzado convencional o para su manejo, se sacan de la cimbra y se colocan en la presforzado. estructura (Fig. 17.1). El concreto precolado puede ser ya sea El concrezo precohdo urqzdectbnico genemlmeNe in- concreto precolado estructural 0 concreto precolado aquitec- cluye todos los elementos precolados diseñados para dar las tónico, y cualquiera de estos dos tipos se puede fabricar texturas o acabados decorativos especificados por el proyec tambi& como concreto presforzado. tista Entre los elementos de concreto precolado arquitec- El concreto prscolado estructural generalmente incluye tónico más representativos están los tableros para muros, vigas, trabes, vigas T, viguetas, largueros, dinteles, columnas, tableros para muros conventanas, montantes y revestimientos de columnas. Este concreto puede ser simple (sin refuerzo), con refuerzo convencional o presforrado. Flg. 172 - Construcción de la superestructura presfor- zada de un puente mediante el montaje de los elementos huecos precolados. Las muescas coladas en los para- metros de de la viga en cajon sirven para alinear cada uno de los elementos con el que ha sido prevlamente colo- El concreto presforzudo se refiere al concreto en el cual los esfuerzos internos inducidos por su propio acero de re fuerzo (sometidoa tensión) son de talmagnitud y distribución que los esfuerzos de tensión en el concreto inducidos por las cargas transmitidas se compensan dentro de un cierto nivel especificado. El concreto presforztdo generalmente se logra Fig. 17.1 - Núcleos de servlclos para una torre de control mediante pretensado o postensado o una combinación de de trbfko abreo en proceso de montaje a partir de módu- ambos. los huecos precolados 171 CAPITULO 17 MANUAL DE SUPERVISIDN El pretensa& se refiere a un metodo para presfotzar el concreto en el cual los tendones se estiran antes de colar el concreto. En general el concreto se coloca alrededor de los tendones de refuerzo que han sido previamente colocados en la cimbra y se han tensado hasta alcanzar una cierta fuerza de tensión y una curvatura especificadas. El concreto se vacIa con cuidado, se consolida y se cura para garantizar una adherencia adecuada con los tendones pretensados. Una vez que el concreto ha alcanzado la resistencia mínima necesaria, se liberan los esfuerzos en las anclas de tensión de los ten- dones y, a trav& de la adherencia entre el acero y el concreto, la tensión inicial en el acero produce la compresión necesaria _ ‘. -. en el concreto. El postensa& se refiere a un método de presfuetzo del Fig. 17.3 - Barreras separadoras de trhflco precoladas se concreto en el cual los tendones se estiran una vez que el concreto almacenan despues del descimbrado ha endurecido. Se coloca el concreto alrededor de las canales o tubos dentro de la cimbra que forman los huecos o ductos 311; al final de este manual Para los fines de supervisión del colocados longitudinalmente a ‘kaveS de todo el elemento de control de calidad la certiticaci6n de planta del Prestressed concreto. Antes o despues de colocar el concreto, se introducen Concrete Institute (PCl) requiere que los responsables de la los tendones en las canales o tubos de tal forma que los tendones planta mantengan un grupo de control de calidad inde tengan libertad para moverse una vez que el concreto ha fra- pendiente del personal de producci6n. El termino supskor guado. Ya que el concreto ha alcanzado la resistencia mfnima 0 supervlsibn como se aplica en este capítulo, puede comzpon- necesaria, seestiran los tendones hasta lograr la tensión requerida der indistintamente a control de calidad o a aseguramiento de y se anclan al concreto en los extremos a linde retener la tensi6n calidad. en el acero y con ello desarrollar la compresión en el concreto. El supervisor debe contar con un juego completo y actuali- Los tendones pueden permanecer libres o cementarsecon inyec zado de los documentos contractuales que cubren los elementos ci6n de lechada. Algunos tendones estan encintados en parte de precolados que se vayan a fabricar. Sera responsabilidad del su longitud a fin de evitar la adherencia donde así se desee. supervisor verificar que los elementos se fabriquen de conformi- El concreto presforzado puede ser ya sea precolado o dad con dichos documentos y con cualquier otro documento en colado en el lugar. Cuando es precolado, la tensión se aplica el que se haga referencia a ellos. ya sea con presfuerzo o con postensado. Cuando se cuela en La finalidad de este capítulo es orientar al supervisor pem el lugar de la estructura, los tendones se postensan. no pasar por alto la intención del proyectista Si se encuentra En las referencias 59 a 63 y en las normas ACI 4233R y variación en las tolerancias o en otros conceptos, los valores ACI 523.R se puede encontrar información detallada re incluidos en los documentos contractuales serán los que go lacionada con el concreto precolado o presfotzado y debera biemen. ser estudiada por el personal responsable de esa construcción. En este capitulo se presentan detalles de supervisión exclusivos paraelconcreto~~oypresfo~o.Enotroscapftulosdeeste Requisitos para la planta manual se incluyen algunos otros detalles relacionadas con el Es frecuente poder controlar con más facilidad las aindicio armeto pmdado. Sin embargo, la mayor patte de la informaci6n nes que afectan las superficies terminadas, las tolerancias en ax&nida en este capitulo ha sido resumida del manual PCIs9, en cuanto a dimensiones y otros detalles relacionados con los el que se presentan los requisitos de control de calidad para el elementos colados en planta que en el caso de elementos conueto p-esforzado. Todos los supervisores t&cionados con colados en la obra El equipo de la planta y su operaci6n este tipo de trabajo deber% contar con la Referencia 59. deberán ser los ademados para producir el nivel de calidad que se exige en los documentos contractuales. Las camas de colado y las cimbras deberlin en general contar CONCRETO PRECOLADO con bases de concreto apoyadas en cimentaciones rlgidas. Para elementos e&ndar, las cimbras deberk estar debidamente am- El concreto precolado reforzado (Fig. 173) tiene mucha traventeadas, rigidizadas, ancladas y alineadas con el fin de semejanza con el concreto colado en el lugar. Los diversos producir elementos que satisfagan las toleranc& dimensionales detalles sobre supervisiõn que se han descrito en otras partes especificadas. Las cimbras para elementos especiales o fuera& de este manual son aplicables a la construcción de elementos lo normal tendnln un uso limitado peto se debcnln construir precolados y se debetin repasar. Entre tales conceptos está el adecuadamente para la fabricaci6n de elementos dentro de las cimbrado, la colocación del acero de refuerzo, los acabados tolerancias establecidas. especiales, el curado y el descimbrado. Iíis mamparas y equipos similares que afectan la precisibn La supervisión durante la producci6n en la planta depreco- de las dimensiones y el alineamiento se deberán inspeccionar lado puede consistir en pruebas de control de calidad y en regularmente y darles el mantenimiento que sea necesario. pruebas deaseguramiento (aceptación) decalidad. Los tkmi- Se deberá mantener el alineamiento preciso de las cimbras nos controldecaliaizdyaseguramientodecaliahdsedefine~~ durante el colado. Se debem verificar el alineamiento y la en la notma “Guía para la supervisión del concreto” del ComitC pendiente de las cimbras en cada una de los colados. Las 172 MANUAL DE SUPERVWON CAPITULO 17 juntas de la cimbra deberán ser tersas y lo suficientemente No se deberá soldar en la tehnabd de alambres depreten- herrrkticas como para impedir la fuga de la pasta. El ta- saab, torones 0 varillas de alta resistencia. El cakx prod~~5do ponamiento de agujeros y de ranuras en las cimbrk se deberá por el soplete, el ara3 0 el metal caliente de la soldadura puede hacer de manera imperceptible a fin de que los elementos reducir la resistencia del tendón en más del 50%. El daño tal va terminados tengan un acabado aceptable. Las camas y las no sea evidente a simple vista y s610 se vuelve aparente cuando cimbras se debetin limpiar perfectamente después de cada el tendón falla durante el tensado. uso. No se deberá dejar que se acumulen las capas de agentes Los extremos de los alambres de amarre que se usan para desmoldeantes. No se permitirá que el polvo se acumule en fijjar las varillas entre si se deberán doblar hacia adentro del el revestimiento antes de la colocación del concreto. elemento para dejar libre el recubrimiento mtiirno. Esto ayudará a evitar la formación posterior de manchas por oxi- dación. Cimbras para oquedades interiores Las varillas que sobresalgan del elemento y que sirvan para Las cimbras que se usan para oquedades interiores como ductos lograr una a>nexión estructural con el concreto colado en el para tendones y núcleos huecos pueden ser de cualquiera de los lugar se deberán colocar cuidadosamente. La extensión in- tipos que han resultado adecuados en la przícka. Deber& ser lo adecuada puede dar como resultado una junta debiL Es nor- sufícientemente resistentes como para proporcionar estabilidad mal que las extensiones tengan una tolerancia de 12.7 mm durante el manejo y colocación del concreto. Estas cimbras se de las dimensiones en planta. Se deberá eliminar la pasta que deberán mantener en su sitio durante la colocación y oonsoli- quede adherida a la parte saliente de las varillas. dación del concreto de tal forma que se conserve su posición corre& dentro de los limites de las tolerancias dimensionales. La ubicación incorrecta o la forma de los huecos podrfan Insertos cambiar 1~s propiedades estructurales del elemento y pueden Las tolerancias para los insertos dependerán del uso que se traer como resultado un elemento estructuralmente dkbiL SerG les vaya a dar. Si se especifican tolerancias particularmente por lo tanto necesario verificar la posición de los huecos estrictas, kas se debetin indicar en los planos de taller. Los durante el colado o de otra manera asegurarse de que la insertos se debetin colocar firmemente de tal manera que no posición de los mismos es la correcta. Las plantillas re se vayan a mover durante la colocación del concreto. Los movibles deber& dejarse en su lugar despu& de colocar el pernas de anclaje y las placas de carga se deberán ubicar con concreto el tiempo suficiente para queel hueco nose desplaoe una precisión especial. Los aditamentos interconstruidos se al quitar la plantilla. El concreto deberti estar lo suficiente- deberán colocar en lugares donde no afecten la posición del mente pl&tia para que los huecos dejados al quitar la plan- acero principal de refueno ni la colocación del concreto. No tilla se puedan resanar y que el concreto se pueda compactar se deberán usar insertos de madera debido a su tendencia a integralmente am la masa circundante. correrse o a hincharse y agrietar el concreto. No se deberán usar ductos de aluminio en elementos de Refuerzo a base de varillas o de malla de concreto reforzado o presforzado debido a la posible m rrosión inducida por la acción galvánica. alambre Los dispositivos de izaje se comentatin más adelante en Tanto las varillas de refuenr, como la malla de alambre debeti este mismo capitulo. fabricarse como se indica en los documentos a>ntraduales y colocme en el elemento dentro de las tolerancias especifiudas. El acero de refuerzo debeti fijarse adecuadamente por medio de Apoyos sille&sobloquesalos~osyalacimbraoconamarresalos Además de acatar las tolerancias que se puedan especificar, tendones de tal forma que permanezca fijo durante el colado y las zapatas de apoyo que se van a anclar en el concreto se vibración del conaeto. Las varillas se pueden armar en panillas deberán colocar con la mayor precisión posible. Deberán estar amatidolas entre SI o.según se especifique (Fig. 17.4). a nivel, alinearse adecuadamente y anclarse en el lugar exauo que se muestra en los documentos contractuales. Tolerancias dimensionales Si los documenta contractuales no especifican tolerancias, las secciones 5.5.1 a 55.11 del manual PC1 de control de calidad (Referencia 59) sen&& como gufa de los procedimientos gen- eralmente -idemdos como aceptables y razonables. Necesidad de supervisión Las especiGcaciones y los reglamentos de construcci6n pueden rea>mendar y explicar los m&odos más adecuados para todas Flg. 17.4 - Clmbra para armadura postensada precolada. las fases de producción compatibles con producíos de una La parrilla de varillas de refuerzo se fabricó por separado calidad específica. Para asegurarse de que estos metodos se u*- coloc en la cimbra antes de colar el concreto 173 CAPITULO 17 MANUAL DE SUPERVISDN van a aplicar, todas las plantas de ptecolado deber& contar por cama y fecha de colado y deberá llevar un número de con personal de supervisión en el lugar de acuerdo con un identificación que estará referido a los cálculos de disetío, a programa regular de inspección de todos los aspectos de la los planos de taller, a los registros de tensado, a los registros producción. Los supervisores serzln responsables únicamente de colado, a las resistencias de cilindros y a los planos de de la calidad y no lo setin ni estarán comprometidos con la montaje. El personal de supervisión debera llevar estos reg- producción. istros. Las operaciones de supervisión debetk organizame de tal manera que no se retrase la producción siempre y cuando se respeten los procedimientos especificados. Se debera hacer Informes de resultados de pruebas del todo lo posible para establecer cooperación entre el personal fabricante de ptoducci6n y el personal de supervisión de planta. Los Se les debera exigir a los fabricantes informes certificados de ; supervisores empleados por la planta debe& estar bajo las resultados de pruebas de materiales que no se ensayen en la órdenes del ingeniero en jefe o del administrador pero no del planta. En estos informes se deberá demostrar que los mate- superintendente de producción. riales cumplen con las estipulaciones aplicables de los docu- mentos contractuales. Los aspectos en los que se solicitarán informes de pruebas del fabricante pueden incluir, pero no 1 Alcance de la supervisión estan limitados a los siguientes: En general, lasupervisión que sedeberá realizaren las plantas - torón, alambre, varillas u otros materiales para tendones de precolado deben% incluir lo siguiente: - acero de refuerzo 1. Identificaci6n, examen, aceptación y cualquier prueba - cemento en planta de los materiales; ( - agregados 2. Inspección y registro del tensado (si el producto es pretensado); - aditivos 3.Inspecci6ndelascamasydelascimbrasantesdelcolado - materiales de curado del concreto; Cada informe deberá estar identificado con respecto a ’ 4. Verificación de las dimensiones de los elementos, posi- carretes, paquetes, hornadas, tolvas, carros, u otros lotes ción de los tendones, acero de refuerzo, otros materiales especfficos. incorporados, aberturas, tapones, etc.; 5. Inspección de la dositicaci6n, mezclado, transporte, Curado a vapor colccaci6n, consolidación, acabado y curado del concreto; 6. Preparación de especfmenes de concreto para su ensaye; Ia finalidad del curado a vapor o de otro tipo de curado ejecución de pruebas particulares de revenimiento, contenido acelerado es la obtención de una alta resistencia temprana y de aire, resistencia de cilindro, etc con ello de un ciclo más rápido de producción. Los efectos de temperaturas iniciales más altas sobre las propiedades del El número de personas necesario para realizar las tareas de concreto se mencionan en el capitulo 5 del presente manual supervisión en planta varia con el tamaño de la propia planta. Para el caso de plantas pequeíias, uno o dos supervisores Cualquiera que sea el tipo de curado aceletado, debed existir pueden cubrir todos los servicios arriba recomendados. En un a>mpromiso entre los niveles de resistencia temprana y las plantas mas grandes, se deberán asignar responsabilidades deseados a edades posteriores. En la Referencia 59 se definen las especIficas a un número suficiente de supetvisores de tal condiciones de curado necesarias para alcanzar un compromisn manera que todas las inspecciones necesarias se puedan reali- 6ptimo como se indica a continuaci6n: zar satisfactoriamente. 1. Despues de la colocaci6n y consolidación, permita que Se debe& contar con todos los servicios de supervisión el concreto alcance un fraguado inicial antes de aplicar el necesarios para garantizar productos de alta calidad. A cada vapor. El fraguado inicial implica entre dos y cuatro horas supervisor se le deberzln responsabilizar funciones clatamente para la mayoria de los cementos. Sin embargo, los resultados deftidas y a 10s supetvisores se les debct$ dar la autoridad de pruebas han demostrado que con un “retraso” de 4 a 5 h se necewia para exigir una calidad uniforme estandar en todas las pueden lograr resistencias mas altas tempranas y posteriores. fases de la producción. Se deberki llevar bitkoras adecuadas y Si la temperatura ambiente en la planta es menor de lOoC se fidedignas. deberá aplicar calor suficientemente bajo durante el periodo de retraso para mantener la temperatura de colado del con- creto. Se deberd evitar el secado superficial del concreto Registro de datos durante el periodo de retraso. 2. Aumentar la temperatura ambiente alrededor del con- A fin de establecer evidencia de la fabricación correcta y de creto entre 0 y 10°C por hora durante las etapas iniciales de la calidad de los elementos de concreto precolado se deberá curado a vapor. llevar un registro de datos que contenga toda la información relacionada con el ensaye de materiales, el tensado, el propor- 3. Mantener una temperatura ambiente mkxima de curadn cionamiento del concreto, su colocación y curado, y el destino de entre 60 a 71°C hasta que los cilindros de concreto de final de los elementos. 15x30 cm o de 10x20 cm curados en forma similar indiquen haberse alcanzado la resistencia suficiente para el descim- Cada elemento de concreto precoladose debed identificar brado (y para liberar la tensión en el caso del concreto preten 174 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 17 sado). Evite temperaturas de curado del concreto arriba de 841°C a fin de eliminar la posibilidad de un efecto adverso en la resistencia a la compresión. El recinto para el curado a vapor debe retener el vapor vivo a fin de minimizar las perdidas de humedad y de calor. Se debera mantener la circulaci6n libre del vapor alrededor de la parte superior y de los lados del elemento. No se deberá dejar que el chorro de vapor incida directamente sobre la superficie del concreto. Se deberán instalar a distancias no mayores de 60 m entre si, termómetros registradores que muestren la relación tiempotemperatura Curado con calor radiante y humedad Se podra aplicar calor radiante a las camas por medio de tuberías por las que circule vapor, aceite caliente o agua caliente, o a trav& de cubiertas eltktricas o de resistencias el&ricas de calentamiento aplicados a las cimbras. Las tu- Fig. 17.6 - Elementos precolados almacenados con per- berías, las cubiertas o las resistencias elktricas no deberán nos de lzaje colados integralmente estar en contado directo con el concreto fresco. entarimados, los travesaños no deberán ser continuos sobre Durante el curado con calor radiante, se deber3 contar con más de una pija de unidades precoladas. los medios efectivos para evitar la perdida de humedad en cualquier parte del elemento. La humedad se puede retener al Al transportar los elementos en camión, plataforma de cubrirelelementocon una peliculade pl&icocombinadacon ferrocarril o barcaza, los elementos se deben apoyar como se una cubierta aislante. Se podra aplicar humedad por medio de indicó anteriormente excepto que los travesaños pueden ser una cubierta de yute humedecido, con esteras de algodón o continuos sobre más de una pila de unidades. Las pilas se inundando la superficieexpuesta Los materiales decobertura deberán contraventear para asegurarse que permanezcan ver- se deberán seleccionar cuidadosamente a fin de evitar que ticales y para amortiguar las vibraciones peligrosas. Se de manchen el concreto. ber5ncolocarmaterialesdeacolchonamientoadecuadosentre los elementos de concreto asf como cadenas de amarre o Los límites de temperatura y el uso de termómetros de cables paraevitar la abrasión o desconchamiento del concreto registro deberán ser semejantes a los recomendados para el (Fig. 17.8 y Fig. 17.9). curado a vapor. Debido al aumento lento de la temperatura ambiente con el calor radiado, la aplicación del ciclo de En el caso de elementos largos y esbeltos, atalquier indi- calentamiento se puede acelerar para compensar las condicio cación notable de deflexión lateral o de vibración durante el nes climáticas y obtener las temperaturas deseadas del con- transporte se debeti corregir con un contraventeo rfgido entre creto. Sin embargo, el procedimiento de curado se deberá los elementos o por medio de una armadura lateral. En casos siempre establecer perfectamente y controlarse con cuidado. extremos se tendrán que emplear puntales reforzados, ar- maduras de rigidización o marcos. Manejo, almacenamiento y transporte Montaje La ubicación de los puntas de izaje para el manejo de los elementos y los detalles de los dispositivos de levantamiento Todas las estipulaciones de almacenamiento y manejo constituyen partes importantes en el distio de elementos de oresentadas en los pkrafos anteriores se deben seguir en el concreto precolado y deberán estar de acuerdo con los planos de taller (Fig. 175). Los elementos se debedn manejar úni- camente por medio de los dispositivos aprobados en los puntos designados (Fig. 17.6). Las areas de almacenamiento de los elementos precolados se debetin estabilizar, con cimentaciones adecuadas si es necesario, de tal manera de evitar los asentamientos difeten- ch& o el torcimiento de los elementos. Este requisito es particulatmente importante en el caso de elementos apilados uno6 sobre otros. Los elementos apilados debenÍn separarse entre sf y apoyarse en tablones colocados a n-aves de todo el ancho de cada punto de apoyo (Fig. 17.7). Los tablones se de&% acomodar en planos verticales a una distancia que no exceda el peralte del elemento a partir de los puntos de izaje designados. El material Fig. 17.6 - Trabe presforzada precolada con un peso de de los tablones se deberC seleccionar cuidadcsamente pata evitar 93 ton corta. (643 tons) levantada por grúas de una plata- que el amcreto se manche. Al apilar elementos con alma o forma especial de ferrocarril. 175 CAPITULO 17 MANUAL DE SUPERVBION Fig. 17.7 - Apllamlento de elementos precolados huecos sitio de montaje. Las placas de apoyo adecuadas son particu- larmente importantes. A menos que las superficies de apoyo diseñadas estén en contacto directo con las placas, la estruo tura puede sufrir danos estructurales serias o distorsión. Los elementos deben conectame entre sí exactamente amo se Fig. 17.8 - Transporte de elementos precolados en la plataforma de un semiremolque indica en los documentos contractuales. Las conexiones soldadas paralograrcontinuidads61olasdebers1haowunsoldadorcalificado son tetones de siete alambres que cumplen con los requisitos usandoequipoyele&odoscompa-tiblesconlosmetalesbase(Fig. de la norma ASTM A 416. Aunque no se incluyen en la A 17.10).Ioselementossedebeníncolocarenformatalqueseeviten 416, a veces se usan torones de pequeiío diámetro de dos o las cargas exc&tricas no consideradas en el disefío. tres alambres sin tensión en pequeñas piezas presforzadas y precoladas. Se debet%n conocer dentro de limites precisos las propiedades CONCRETO PRESFORZADO esfuerzodefonnaci6n de todos 10s tendones con el fin de calcu- lar las elongaciones resultantes del tensado. La relaci6nesfknro PRECOLADO deformación, denominada módulo de elasticidad, varia según el Las consideraciones de control de calidad para el concreto tipo de los muchos tendones disponibles y entre tendones del precolado presfotzado son distintas a las correspondientes al mismo tipo, de una siderúrgica a otra. concreto reforzado precolado en los siguientes aspectos: Cada embarque de tendones de un mismo fabricante debe 1. Los tendones implican un manejo especial para su venir acompañado de un certificado que indique que ha sido protección a fin de garantizar que se colocan y se tensan fabricado y ensayado de acuerdo con las especificaciones adecuadamente y para protección del personal de la planta; 2. Un buen control de calidad es fundamental si se quieren evitar problemas ae flexión (oontraflecba) excesiva o in- adecuada; 3. El producto terminado es bastante resistente al agrie- tamiento siempre que se levante y se apoye adecuadamente y por lo tanto es mucho más fácil su manejo y transporte. Materiales para el concreto El concreto en los elementos pretensados es generalmente de mayor resistencia y con frecuencia de menor revenimiento que el concreto de otros elementos precolados. Los requisitos para el concreto en elementos pretensados se describen en otra parte de este capítulo. Tendones pretensados adheridos Los tendones que se usan en elementos de concreto presfor- zado, adherido, pretensado y precolado están formados por Flg. 17.9-Transporte de elementos precolados en semirs alambres o torones con alivio de esfuerzos. La gran mayoría molque IrArll ULU 1 I táneamente la estrucbtra fibrosa a la estructura granular inicial de baja resistencia. Las causas comunes de calor excesivo son los sopletes de soldadura, las corrientes del arco de soldadura y las gotas de metal derretido que salpican durante las operaciones de soldadura. El daño al alambre o al torón causado por calor excesivo no es necesariamente apreciable a simple vista. Tal vez no se note sino hasta que el tendón falla durante el tensado 0 posteriormente. De acuerdo con la norma ASTM A 416, “Una ligera oxidación que no sea suficiente para causar picaduras apreci- ables a simple vista no debe ser motivo para rechazo”. Con frecuencia es favorable una oxidación ligera porque aumenta la adherencia del tendón con el concreto. No se puede aceptar una oxidación fuerte ya que reduce el area de acero disponible para resistir las cargas; las picaduras visibles a simple vista son fuentes de concentración de esfuerzos al igual que sucede con las muescas producidas por danos mec5nicos. Fig. 17.10 - Los elementos precolados de una cubierta de puente se unen entre sí al soldar las varillas de refuerzo; posteriormente los espacios alrededor de la junta de Dispositivos de sujeción para tendones refuerzo se rellenan con mortero. Las prensas sujetadoras para el pretensado deben ser capaces ASTM que procedan. A falta de una norma ASTM, o cuando de anclar firmemente el tendón sin permitir que se resbale una asilo solicite el fabricante del concreto presfoaado, se debera vez asentado. La longitud de las mordazas y la configuración proporcionar un certificado de prueba por cada 20 toneladas de las estrias deben ser tales que haya seguridad contra la falla 0 fracciones que muestren su cumplimiento con las especifi- del torón dentro de las mordazas ante esfuerzos menores del caciones aplicables. Si se incluye una cutva tipica de es- 90% de la resistencia última. Se deberá verificar que se fuerzodeformación en vez de la curva esfuerzodeformación coloquen las cuñas adecuadas en sus correspondientes cuer- e.specifKa, el fabricante del torón debe certificar que es re pos de anclaje. (El empleo de mordazas para torones de 3/8” presentativa del material surtido. o 95 mm con camisas de anclaje de 13 mm puede dar lugar a la falla prematura de los torones muy por abajo de la carga Las operaciones de colocación, tensado y deflexión de los última.) Las camisas de acero para las prensas sujetadoras de torones son de extrema importancia en la fabricación de elementos de concreto pretensado precolado. Estas operacio- torones se deberán probar en su lugar de fabricación hasta un valor de cuando menos el 90% de la resistencia última del nes se incluyen con mucho mas detalle en el manual PC1 de torón. control de calidad, División 1, Sección 2.59 Manejo y almacenamiento de tendones Dispositivos de flexih Los dispositivos que se usen para doblar o de alguna forma Ios tendones sin tensión se fabrican con alambres de resis- tencia extremadamente alta y son mas susceptibles a danos cambiar la trayectoria de un tendón con respecto a una linea recta se deberán diseñar de tal forma que el aumento en el que las varillas convencionales de refuerzo o que el acero esfuerzo del torón inducido por la presión transmitida por el estrucíural. Para manejar y almacenar estos materiales se necesita un cuidado especial. dispositivo doblador no sea desfavorable. Entre los diversos factores que alteran la presión del perno El acero de Pt-esfuerzo dcbc estar libre de materiales perjudi- ciales tales como grasa, aceite, cera, suciedad, pintura, bxido doblador en los alambres individuales están los siguientes: suelto u otros contaminantes similares que podtían reducir la 1. Mientras más grande sea el diámetro del perno, menor adherencia entre el acero y el concreto. El acero de presfuenx> sed la presión aplicada al torón. no debe estar contaminado con agentes desmoldeantes para 2. Mientras menor sea el angula a travk del cual se doble cimbra el torón, menor sera la presión. Debido a su alta resistencia y dureza, el acero de presfuexzo 3. Si el perno tiene una muesca semicircular ligeramente es quebradizo. Una muesca o ranura en un alambre se con- más grande que el torón, varios de los alambres se apoyaran vierte en un factor de aumento del esfuerzo. Esa muesca en las superficies de la ranura simultaneamente y la presión reducira la resistencia última del alambre y en consecuencia en los alambres individuales disminuira apreciablemente. el alambre quedara muy susceptible a la falla por carga de 4. Si varios torones de una misma hilera vertical se fle- fatiga. Es muy importante evitar las cocas del alambre. xionan en un punto de tal forma que cada uno de los torones Más de la mitad de la resistencia última de los alambres de se apoye en el inmediato superior y que el torón superior se presfuerzo en el torón se deriva del trabajo en frío posterior apoye en el perno, la presión en el torón superior sera alta. al tratamiento termim final. Esto cambia la estructura interna Se han estado usando con exito dispositivos de doblado, degranular a fibrosa. El calor excesivopuede cambiar instan- pero el detalle del perno, el número de torones y el angula con 177 7 CAPITULO 17 MANUAL DE SUPERVWON el que se van a doblar deben tomarse en cuenta bassándose en En todas las operaciones de destensado, las fuerzas de experiencias anteriores a fin de evitar el exceso de tensión. presforzado se deberán mantener casi simCtricas con respedo al eje vertical del elemento y se deberán aplicar de tal manera que se minimice la carga repentina o de choque. La excentri- Tensado de los tendones cidad máxima con respecto al eje vertical se debeti limitar a Los tendones se deben tensar con precisión de acuerdo a un solo torón. Para geometrías fuera de lo común o asim&ri- las recomendaciones que se indican a continuación si se cas, en los planos de taller se deberán indicar los procedimien- quieren producir elementos aceptables. La capacidad última tos de destensado. de un elemento pretensado en general no se ve afectada por Se deberán quitar o aflojar las cimbras, amarres, insertos, las variaciones moderadas en los niveles de esfuerzos de los sujetadores, bloqueadores y otros dispositivos que pudieran tendones aunque sí podrá alterarse la contraflecha, la carga de limitar el movimiento longitudinal de los elementos alo largo agrietamiento y otras de las propiedades. de la cama y el destensado se debed ejecutar de tal manera y En todos los mktodos de tensado, el esfuerzo inducido en secuencia que se minimice el movimiento longitudinal. los tendones se determina mediante la medición de la elon- gación e, independientemente, por medición directa de la fu- mediante un manómetro, dinamómetro o celda de Destensado de torones curvos carga. Las dos determinaciones deberán corresponder entre si Para elementos formados por torones curvos es de suma y la diferencia máxima entre ambos valores no deberá sobre importancia que no se permita ningún movimiento longitudi- pasar del 5% en promedio. nal a lo largo de las camas hasta no haber quitado los disp El sistema de medición indica si se ha aplicado la fuerza sitivos de sujeción; cualquier movimiento de este tipo puede correcta mientras que la verificación de la elongación propor- originar un agrietamiento serio del concreto, la destrucción ciona un revisión del sistema de medición. Si existen diferen- de los dispositivos de sujeción o ambas cosas. Es por lo tanto cias de más del 5% entre los valores de las fuerzas recomendable liberar la tensión de los sujetadores y soltar los determinadas mediante mediciones de elongación y por lec- pernos antes de liberar los esfuerzos en los anclajes. Sin tura de instrumentos toda la operación se deberá revisar y se embargo, el descargar los sujetadores sin relevar el esfueno tendrá que determinar la fuente de error antes de seguir de anclaje puede originar cargas verticales concentradas pe adelante. Se debeti consultar la Referencia 59 en lo referente ligrosas que pueden agrietar la parte superior del elemento. a los métodos de medición del presfuerzo en el torón de Siempre se debera hacer el cálculo de las fuerzas de sujeci6n presfuerzr>, a la descripción de los sistemas de medición y al y la comparación con el peso del elemento cuando se vayan i control de las fuerzas de gateo. a soltar los sujetadores antes de relevar el esfuerzo de anclaje. 1 El ingeniero responsable sera el encargado de proporcionar instrucciones específicas para establecer la secuencia de li- I Falla del alambre en tendones beración de los dispositivos sujetadores y de los anclajes. La falla de los alambres en un tor6n de pretensado o de los alambres en un tendán de postensado será aceptable siempre Destensado de torones múltiples y cuando el Area total de falla del alambre no sea de mãs del 2% del área total de los tendones en cualquiera de los elemen- En el destensado de torones múltiples, los torones se liberan tos y que el ingeniero responsable esté satisfecho con el simultáneamente por medio de gatos hidtiulicos. La carga hecho de que la falla no sea sintom Atica de una condición más total se tmnsíiere del cabezal al gato para luego liberarla amplia de peligro. gradualmente. Con este metodo será inevitable un cierto corrimiento de los elementos sobre las camas. La magnitud del deslizamiento Transferencia del esfuerzo o destensado resulta proporcional a las longitudes expuestas de los torones La tmnsferencia de esfuerzos a elementos pretensados no se en tensión entre los elementos y entre el último elemento y el deberá efectuar antes de que la resistencia del concreto, de empotramiento. Si se mantienen estas longitudes dentro de conformidad con los resultados de pruebas en cilindros, haya límites prkticos se minimizan3 el corrimiento. alcanzado la resistencia de transferencia especificada. En el caso de ciertos produdos mezclados en seco y colados a máquina, los cilindros no se puede considerar que sean rep- Destensado de torones individuales resentativos de las unidades en la cama. En estos casos, se Durante el destensado de torones individuales se pueden deberá hacer la verificación de la resistencia del concreto por liberar los torones cortándolos con calor mediante un soplete medio de métodos de prueba recomendados por la asociación de bajo oxígeno. El calentamiento generalmente se aplica al de fabricnntes de produuos colados a máquina. mismo tiempo en ambos extremos de la cama am el fin de Si el concreto se ha curado con calor, el destensado se minimizar el corrimiento de los elementos. Para que la liber- dcbcrá efectuar a continuación del periodo de curado mientras ación de los esfuerzos ocurra gradualmente los torones no se cl conacto siga caliente y húmedo. Si se deja secar y enfriar deben cortar con rapidez sino que deberán calentarse hasta antes del destcnsado, los cambios dimensionales pueden in- que el metal pierda gradualmente su resistencia. ducir agrietamiento o esfuerlgs indeseables en el concreto. La secuencia que se usa para cortar los torones debe sõ Esto es p‘articularmente vAlido si se usan dispositivos de compatible con un patrón aprobado por el ingeniero responsable fijación pan doblar los toroncs. y con un programa que permita mantener a los esfuerzos casi 178 MANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 17 simetricos con respecto a los ejes de los elementos según se CONCRETO PRESFORZADO COLADO recomend6 anteriormente. EN EL LUGAR Las operaciones relacionadas con el concreto presfotzado Tendones postensados postensado colado en el lugar difieren de las correspondientes En algunos casos el total o parte de la fuerza de pretensado de al concreto reforzado colado en sitio en que: un elemento presfotzado prccolado es transmitida por ten- 1. Los tendones que se van a postensar o los ducíos para dones postensados. Los requisitos para estos tendones, in- tendones deben colocarse con precisión y fijarse en forma cluida la colocación, tensado e inyectado de lechada, son segura. básicamente los mismos que en el caso de tendones posten- 2. El recubrimiento alrededor de los tendones no debe sados para concreto colado en el lugar que se comentará dañarse durante la colocación del concreto. posteriormente en este capítulo. 3. Los tendones deben tensarse y anclarse una vez que el concreto ha alcanzado su resistencia especificada. Requisitos especiales de seguridad en la 4. El postensado adherido debe inyectarse con lechada inmediatamente despu& de haber tensado los tendones. planta 5. La resistencia especificada para el concreto es general- En vista de las fuetzas tan altas de tensión que son necesarias en mente mayor que la correspondiente a elementos de concreto todas las operaciones de Pt-esfuerzo, todo ese tipo de actividades reforzado. de construcci6n debe ser considerado como peligroso. Se ne cesita establecer un programa de seguridad cuidadosamente planeado en cada una de las plantas de presfuetzo y todos los que Materiales para el concreto participan deben cumplir con el programa en todos sus aspectos. Los requisitos para el conueto en elementos de concreto Las consideraciones más importantes que se deben tener presforzado colados en el lugar son semejantes a los del en mente en todos 10s niveles del personal de las plantas de concreto descrito en otras partes de este manual Los aceros concreto presforzado es que los tendones a aproximadamente de alta resistencia para presfuerzo sometidos a tensión son 14,OOCl kg/cm2 de tensión representan energfa que, al liberarse particularmente susceptibles a la corrosibn, sobre todo si repentinamente, pueden ocasionar serios inconvenientes. Esta es estan expuestos a iones de cloruros. Por lo tanto, el uso de una condición privativa en la fabricación de concreto presfor- cualquier aditivo o de materiales que contengan iones de zado y debe reconocerse constantemente y planearse en forma cloruros se debe evitar. adecuada si sc quiere establecer un buen historial de seguridad en la planta. Reglas para el tensado - La operación de tensado es más Tendones postensados propensa a tener accidentes serios que todas las demirs fases Los tendones postensados pueden ser en general de cualquiera de la producción de concreto presforzado en conjunto. Las siguientes reglas básicas para el tensado se deben incluir de los siguientes tipos: dentro de los requisitos de seguridad de todas las plantas: Torones de siete alambres sin tensión - ASTM A 416 1. Antes de tensar una cama proporcione una serial visual Alambres relajados de esfuerzos interiores - ASTM A 421 y audible a todo el personal que no este relacionado direc- Varillas de aleaciones de acero de alta resistencia especial- tamente con el tensado para que desaloje la zona adyacente a mente procesadas - ASTM A 722 la cama. Los sistemas de postensado se deberan instalar de conformi- 2. Evite que los gatos vayan a volar longitudinal o lateral- dad con las insttwciones del fabricante y con procedimientos mente en caso de falla del tendón. puestos en practica. Se debenIn observar las recomendaciones 3. Nunca permita que el personal se coloque a cada lado del fabricante en cuanto a los detalles del bloque extremo y del de la cama directamente en línea con el tendón que se va a refuerzo especial en las zonas de anclaje de sus sistemas especffi- tensar. as. 4. No se pare sobre tendones que se van a tensar para hacer Los requisitos de manejo y almacenamiento para los tendones mediciones de elongación. Haga esas mediciones desde plan- de postensado son los mismo que para los tendones de preten- tillas o templetes colocados lateralmente o protegido con sado comentados con anterioridad. Los tendones sin adherencia escudos. (o sin inyección de lechada) se recubren en planta con un 5. Coloque escudos protectores en ambos extremos de la lubricante inhibidor de la corrosi6n. Se aplica un revestimiento, generalmente de pl&tico, pata proteger el recubrimiento y para cama para detener a los tendones que salgan volando. evitar su adherencia con el concreto y facilitar el postensado del 6. Proporcione protectores para los ojos al personal encar- tendón. Se pueden presentar pequetios desgarres o agujeros en gado de las operaciones de acuñado y anclaje para cuidarse el recubrimiento durante el transporte o la a&xación. Los de las piezas de acero volantes. desganes o los agujeros se deben reparar antes de colocar el 7. Evite las operaciones de soldadura en la cercanía de los concreto. Los tendones se deben manejar con estrobos o con alambres de presfuerzo, torones o varillas de alta resistencia. carros acojinados para evitar dañar el recubrimiento o el retor- cimiento del tendón. Almacene los tendones para evitar expon- erlos a la corrosión 0 a daños. 179 CAPKULO 17 MANUAL DE SUPERVG0N Los duetos para protección de los tendones de postensado tal forma que se obtengan las especificaciones de proyecto. Las inyectados con lechada son generalmente tubos rfgidos gal- mediciones se debeti hacer de manera consistente. Los ten- vanizados a naves de los cuajes se introducen los tendones de dones se deber& marcar en forma constante cuando est& sin acero y se tensan una vez que el concreto ha endurecido. tensi6n. Los tendones que se vayan a estirar pot ambos extremos Tambien se pueden usar dudos flexibles con acero de preten- se dcberAn marcar en los dos lados antes de tensarlos. El tensado sado precnsamblado. Todas las juntas de los ductos se de puede proceder simultáneamente desde ambos extremos o en berán sellar para evitar la entrada de la pasta de cemento y la xcumcia, siempre y cuando las fuerzas en cada extremo sean adherencia prematura de 10s tendones todavía sin tensar. razonablemente iguales y que cualquier deformación perma- Los tendones o los duetos para tendones se deberrIn colocar nente del anclaje inducida por el tensado secuencial se excluya en los lugares especificados y con el perfil deseado. Se debidamente de la medición de la elongación total. deberán evitar curvaturas no previstas como pueden ser las cocas y las ondulaciones ya que las deflexiones fuera del alineamiento especificado causaran fuerzas no previstas en el Procedimientos de inyección concreto las cuales darán lugar a perdidas por fricción excesi- Es fundamental una inyección de lechada correcta Cualquier vas en la fuerza de presfuerzo y posible desconchamiento del cantidad de agua que permanezca en el dueto alrededor del concreto. El alineamiento horizontal no debera variar mas de tendón se puede llegar a conge1ar.y agrietar el elemento. Los 13 mm en (3 m) con respecto a lo especificado. Los puntos tendones inadecuadamente inyectados no se adhieren correc- en los que se necesite un peralte efectivo máximo debcran tamente al resto del elemento y por lo tanto no contribuyen estar dentro de una tolerancia de 1/8” (3.2 mm) con respecto en su totalidad ala resistencia del elemento. LJX espacios que al perfil previsto en el caso de elementos de 8” (20 cm) de no se llenan con la lechada pueden tambien dar lugar a una espesor o menor, y dentro de 6.3 mm por cada 30 cm de corrosión seria del tendón. Para obtener un tendón corro= espesor para elementos más peraltados. tamente inyectado con lechada se necesita la aplicación cui- Se deberá mantener el alineamiento de los tendones du- dadosa del procedimiento y de las tecnicas mas adecuadas rante la colocación del concreto por medio de accesorios tajes Los tendones se deberán inyectar tan pronto como resulte como amarres, silletas y soportes. Todos los accesorios se practico una vez que se ha aceptado el tensado. Si los tendones deberán fijar perfectamente al tendón a fin de evitar que se no se pueden inyectar dentro de los cinco dfas siguientes al desplacen. La separación máxima de los soportes no deberá tensado, se deberán proteger contra la corrosión mientras no exceder de: se inyecten. No se permitirá que el agua se acumule en los 1.22 m para tendones de torones de 05” (13 mm) o para ductos en temperaturas de congelamiento y se deberá extraer tendones de alambres múltiples. de los ducíos inmediatamente despu& del curado en todos los 1.37 m para tendones de torones de 0.6” (15.2 mm) o para casos. tendones inyectados con lechada dentro de duetos flexibles. La lechada puede ser una mezcla de cemento y agua 1.83 m para dudos semirrígidos de 25” (63.5 mm) de únicamente 0 se le puede agregar arena fina, ceniza volante, diametro o mayores. puzolanas o un aditivo de inyección. No se permite el uso de aditivos a base de cloruros o de nitratos. Para poder inyectar la lechada, el diámetro interior de los ducíos deberd ser cuando menos 6.3 mm más grande que el Se debe& preparar mezclas de prueba para determinar las diámetro nominal individual del alambre, varilla o tendones proporciones óptimas para una obra o una planta en particular. del torón; en el caso de tendones a base de alambres múltiples El contenido de agua de la lechada debeA limitarse al volumea o de tendones para torones el arca de la sección transversal mínimo que produzca un mezcla bombeable. La relación agua del dudo debe ser de cuando menos el doble del área neta del cemento no deberC exceder de 0.45 (19 litros por saco de acero de presfuerzo. cemento). La lechada siempre se deberA bombear hacia ventanas abier- tas a la atmósfera a fin de obligar a expulsar el aire atrapado. La Anclajes lechada se inyectara continuamente bajo presión moderada apli- cada en un punto en el duao hasta que por las ventilas abiertas Los dispositivos de anclaje para todos los sistemas de posten- salga un chorro continuo de lechada. Una vez llenado todo el sado se deberán alinear con respecto al eje del tendOn en el dueto y estando cenadas las ventilas de descarga, se debed subir punto de sujeción. Las superficies de concreto en que se la presiõn a un mínimo de 35 Kgkrr? y mantenerla durante 1 apoyan los dispositivos de anclaje deben estar perpendicu- min cuando menos, y transcurrido este tiempo el punto de lares a esta línea. Se deberá hacer una medición precisa de las inyección se debe obturar a fin de evitar cualquier perdida de perdidas de anclaje inducidas por el corrimiento o por otras lechada. causas y compararlas con las perdidas teóricas que se incluyen en el programa de postensado para que, en caso necesario, se Ya que la inyección de lechada es tan importante y que hagan ajustes o correcciones a la operación. existen muchas posibilidades de cometer errores, debeti estar presente durante todo el procedimiento de inyección un su- La elongación mínima retenida del tendón después de la pervisor calificado y experimentado. deformación permanente del anclaje se especifica en los documentos contractuales. Las elongaciones alcanzadas en el campo se ve& afectadas por los procedimientos de campo y por Ias pérdidas por fricción. Si la diferencia entre las elon- gaciones especificadas y las alcanzadas es de más de 5% se debcran determinar las causas y corregir las condiciones de 180 MANUAL DE SUPERVãtON CAPITULO ll Requisitos especiales de seguridad durante el postensado Ix lesiones causadas por accidentes durante el tensado de tendones pueden ser serias aunque son fkiles de evitar. Las recomendaciones de seguridad que se comentaron con ante- rioridad en este capítulo generalmente se aplican a los trabajos de postensado. Si un anclaje o un tendón se resbala o falla, volará fuera del dudo a lo largo de una linea relativamente recta. Por lo tanto, nunca se coloque detrás o en linea con un tendón ni tampoco encima o frente al gato durante la operaci6n de tensado (Fig. 17.11). 1 --. . El corrimiento o la falla de un ancla o tendón puede causar Fig. 17.11 - Empleo de un gato hldr8ulico para postensar un mov.kniento repentino de la unidad de gateo elcual puede tendones de una viga precolada ocurrir en casi cualquier dirección dependiendo del tipo de falh La falla de ur&manguera hidtiuiica o de una con&ión tuerca, la longitud afectada por el colapso se puede reducir si puedecausarelcolapsorepentinodelgatoyaqueseencuentra se mantiene la tuerca apretada cerca de la placa de apoyo a bajo la presión del tendón. Si el anclaje está sostenido por una medida que se estira el tendón. 181 CAPITULO 18 Construcción relacionada con el colado del concreto JZ.steCapftulocubrematerialesdeconstrucci6nyprocedimientos INYECCION DE LECHADA A PRESION quenoestánclasificadoscomoooladodelooncreto,peroqueestán intimamente reMonados. El texto cubre el uso de varias tipas de La inyección de lechada a presión puede servir para una gran ~y~~oparaaplicagonesgtrudurales,yelIso&est~ variedad de propckitas, incluyendo la consolidación de cimientos para aplicaciones de supecfícies. Se utilizan numercsc6 materiales depresasgrandes,yotrascimentacionesenroca; lainyecciónde químicas axno laDe estos, las de resina exp6xica tienfzn lechada de juntas de contracci6n en presas de ooncreto; la inyec aplicación particular, en combinación al el a~~na-elo. ci6n de khada de atacto por detAs de revestimientos de túneles y otros aspectos similares; y la repamci6n de agrietamiento en Ias le&das ep6xicas para reparación del ax~creIo se explican pavimentos,puentesyed~cios.Unrequisitoprimordialpara todas en el capitulo ll y no se discutitán aquf. La inyeoción de lechada estas aplicaciones es la penetración de la kzchada en Ias fsuras y de tendones postensados se cubre en el Capítulo 19, y tampoco aberhw bajo la pasión aplicada por la bomba. La lechada de ti discutido aquf. oemento portland puede ser, o bien una lechada de cemento puro, ounamf&adecementoyarena;ade4nás,lasle&adaspueden amtener un aditivo 0 una puz&na Se usan variz~ lecfiadas qufmicas, pero no ser511 discutidas aquf. (La inyección de lechada con resinas epóxicas para repaciom de cnnmo se discuten en el Capítulo ll). Las inyecciows de khadas a presión en cimientas de presas yotroscimientosenrocaserealizaatr;vesdeagujerastaladradas bajo una amplia gama de presiones, dependiendo de las condicie Aligualquecontodaotraconstrucciónconconcreto,yolras nes. Frearentemente las inyecciones de ledAas se hacen por relacionadas, una consideración primordial es la durabilidad bajo etam usando presiones m(s altas en localizaciones profundas y las esfuenas aplicados, pa.rticularmente condiciones extremada- presiones más bajas en elevaciones menos acentuadas. mente adversas del medio ambiente que se encuentren durante la vida de servicio del material Algunas materiales son apropiados Cknemlmentese osa lechada de cemento pum p69a las cimientos Enocasi~alandobsfiwuasmul~plledeplede- para ciertas condiciones, y alguncs otros para otras distintas, y con fnwencia, los materiales no pueden intercambiarse. Elsupervisor utilizirLmaKnentoespXialseparadoporakIíilechadasedebe mezclarpwmeciiodeunaagitación~~ysecsaprcferentanente dehe asegurarse de que los materiales y los pn>cedimientos de enlaprimeraknadespw%delmeAado. construcción concuerden estrictamente an los documentas del contrato. Por supuesto, es responsabilidad del ingenien+arquiteao LDsK+sitosparalainyea56ndelecfiadabajopr&6nparah a~!guwse de que los dowmentas del contrato exijan el LSO de los reparacióndegnebssedaenelcaptuloll&estemanual;pnael materiales apropiados pam las andiciones ambientales que se van ~ockagregado~l~enelCapítulo15;ypcpala a ena>ntrar, (tales amoclima, ataque de sustancias químic;õ inyecci6ndekrhadadeten&nespastensadc6enaxxMopfesfor- temperaturas extremosas); que los materiales y procedimientos ~enelcrlpitulo17. seanlosad~cspara~~~quevanasoportarse;yque, siempre que sea neazsariq Se impongan estricciones sobre la aplicaci6n demasiado temprana de tales cargas. INYECCION DE LECHADA BAJO PLACAS DE BASE Y BASES PARA MAQUINARIA Lus requisitos para las inyecciones de lechada bajo las placas de base o miembros estrucíurales, y para el soporte de maquinaria, generalmente son los mismos. El requisito principal es que la lechada endurecida este en contacto permanente con el lado 183 CAPITULO 18 MANUAL DE SUPEFWBION inferior de la placa, y que tenga la resistencia suficiente para realizar apisonando pequeñas cantidades a la vez con bloques de resistir los esfuerzos aplicados por el elemento 0 la maquinaria. madera dura del tamat%, forma y longitud adecuadas. Hay que Se usa un gran número de las lechadas llamadas “sin contrac- usar con mucho cuidado un martillo para golpear los bloques para ción” para montar maquinaria y placas de base. Los materiales asegurar la completa consolidación de la lechada sin alabeo de la que se usan comúnmente son: placa de base. Cuando se haya llenado el espacio entre la placa y la base, se debe quitar el bloque de respaldo, y desde ese lada se Mortero hrimedo empacado - concreto de cemento portland debeapisonarlac-aradelmortero.Sepuedercllenar~efecti~~drld proporcionado y mezclado para producir poca contracctón. el mortero alrededor de un perno martillando una sección de tubo Lecha& depolvo de aluminio (y otras lechairsprktoras de que se ajuste al espacio anular entre el perno y las paredes del gas) - que compensan la mayor parte de la contracción por agujero. asentamiento, pero que proporcionan expansión s610 cuando la lechada es plástica. Lechadas formadoras de gas Lechadas cde agregado ferroso (lechada metálica culala)- proporciona expansión continua despu& del endur&miento de la Lechada akpolw de aluminio (mezclauh en la obra) - El polvo lc&ada en presencia de humedad. de aluminio agregado al omcreto reacciona químicamente con los constituyentes alcalinos solubles del cemento y genera gas Sistemas cementanteî, incluyendo lectladas de cemenlo eqan- hidrógeno. La expak6n resultante anterior al fraguado tiene la sivo - proporcionan expansión después de que la lechada se ha intención de compensar la contracción por asentamiento, pravo endurecido si se le aplica curado húmedo apropiado, pero mas cando que la lechada se endurezca en contacto con la placa que tarde están sujetos a contracciión por secado. va a soportar. La expansión de gas debido al polvo de aluminio Lechadas alepolúneros, 100 95 sólidos, (más comúnmente resi- o de otra fuente no proporciona compensación a la contracción nao e@ticuy) - esencialmente sin contracción a cualquier edad, por hidratación que ocurre a medida que la lechada gana resis- excepto debido a cambios de temperatura. tencia despu& del fraguado inicial, ni para la posterior contrac- ción por secado. La efaividad de la lechada depende del mezclado y los procedimientos de colocación, así como tambien de la composi- El polvo molido de aluminio puede ser de cualquier variedad ción. Para que se comporte efkientemente, se debe tener la que produzca la expansión deseada, pero no debe comener seguridad de que se establezca un contacto fntimo con el lado pulidores tales como estereatos, palmitatos, o ácidos grasos. Las inferior de la placa mediante el procedimiento de colocación, y pruebas se deben llevara cabo con materiales a las temperatums de que se mantenga mientras la lechada está endureciCndose que existan en la obra antes de ilsarlos en el trabajo de construc tión, para establecer la cantidad requerida y la efectkidad del polvo y las combinaciones de cemento portland. Puesto que son Mortero húmedo empacado las &alksolubles en el cemento las que reaccionan con el polvo de aluminio, el contenido de 5kalis del cemento tiene un efedo El rellerud wn morkv-o húmedo es un mt%do eficiente para muy importante en la expansión obtenida. Algunos cementas fijar maquinaria pesada sobre una base de concreto y para con un contenido extremadamente bajo de &lcalis pmducen tan asegurar pernos de anclaje en el concreto. El mortero hhedo poca reacción que no son apropiados para usane en este tipo de para empacado está compuesto generalmente por una parte de lechada. Se requieren cantidades extremadamente pequenas de cemento por tres partes de arena bien graduada, en peso. El polvo de aluminio. las pruebas de laboratorio han demostrado contenido de agua se ajusta de tal modo que una masa de mortero que es posible producir un mortero adecuado para usarse bajo que se apriete fuertemente en la mano, la humedezca pero no la las bases de máquinas agregando a una mezcla de mortero de ensucie notoriamente, y de ese modo el mortero retenga su 1:1.5 con una relación de agua-cemento de 0.5, una cantidad de forma, pero que se desmorone fklmente con una ligera pertur- polvo de aluminio igual a 50 o 60 millonksimas del peso del bación. El cemento y la arena se deben mezclar completamente cemento usado (aproximadamente una cuchara& cafetera por en seco, despues se les añade agua, y luego se mezclan otra vez bulto de cemento). Con arena bien graduada tal mezcla tendti completamente. un revenimiento de aproximadamente 28 cm. Antes de que se coloque la maquina o la placa de base, la base Se debe preparar y pesar cuidadosamente la dosis para cada de concreto debe estar áspera y cincelada, según sea necesario, mezcla. El polvo de aluminio se debe combinar primero en las para proporcionar una superficie fuerte y limpia. Se debe quitar proporciones de una parte de polvo por 50 partes en peso de todo el polvo, preferentemente por medio de succión, y despu& cemento, o arena seca que pase la malla No. 100. Despu& esta hay que fregar muy bien la base con cepillo de alambre y agua, combinación se añade rociandola sobre la mezcla. La dosis de hasta que se remueve todo el material y las capas sueltas. El materiales combinados estam regida por la cantidad y comp& concreto de base se debe saturar completamente durante 24 ción química (contenido de álcalis) del cemento utilizado, las horas, y despues hay que quitar toda el agua libre de la superficie temperaturas de colocaciOn, y dependiendo de si el aditivo se usa justo antes de colocar el mortero húmedo. El mortero húmedo en una lechada de cemento puro o de arena y cemento. La para empacado se debe mezclar con anticipación, y debe tener cantidad que debe usarse se deben3 ajustar según sea necesario, una edad de por lo menos 30 minutos antes de usarse. Esto reduce para asf obtener una expansión efectiva. significativamente el potencial agrietamiento del mortero. Como ayuda para establecer las cantidades apropiadas del La mejor mancra de rellenar por debajo de una maquina o de material combinado, la Tabla lS.1 proprciona las dosis una placa de base consiste en bloquear un lado del espacio abierto sugeridas para las mezclas de prueba preliminares. y colocando todo el mortero desde el otro lado. El relleno se debe Es -jable mezclar perfeclamcnte la mmbinación ccn el 184 MANUAL DE SUPERVBION CAPITULO 10 Tabla 18.1 - Dosis de una combinación de polvo Sistemas cementantes de aluminio, onzas por bulto de cemento, basada en una combinacih en proporción de 130 de Cierto número de productas en este grupo producen mecanismos pohro de aluminio con cemento 0 con arena seca compensadonzs por expansih 0 contrach@ gen- por un cemento expansivo, yeso mate, u otros componentes expansivas. Usualmente estas lechadas uhenen agregados naturales finos 0 Tipo de lechada Temperatura de colocación una a>mbinación de agregados naturales y hiena similarmente 21°C 1 4% graduado, 6ste último pata inaementar la resistencia a kitiga. Lechada de arena y cemento 5.5 a 8.5 Muchasdelaslechadasnomekllicasabasedecementousanun Lechada de cemento puro 4.5 a 7.0 hidrato trisulfatado, el cual produce los aistales de sulfoaminato de calcio, responsables de los cambios de volumen en la he endunzcida.Laslechadasdcbenmezc~~locarse,acabatseu cementoylaarenaantesdeagregarelagua,yaqueelpohrode almrsede-aJnlarecomendaci6nimpresadesu~ricante. aluminiotiendeafl~enelaguaDespuesdequeseagregantodas Estasl~debentenerunbajocontenidodeclorumsysul- kx ingrediatq se debe mezclar la dosificzión dumnte 3 minutos furas, pan3 proteger el acero entra la corrasi6n por tensiones. Las Las mezclas deben ser lo suficicntcmente peqwias para permitir la combinaciones plwlezc~ incluyendo agregados de sk fi- ahcaci6ninmediatadelooncretoti~preparado,poeslaaocibn namentegradados,seusancuandolopermiteelespacioparala del aluminio se debilita en aproximadamente 45 minutos despu& lechada,ocuandoserequieraestetipodekhada,comopor dclmez&do.Dcbchabercimbraspamqueconfhenlal&adacn ejemplo,parainyedarl~~enpemosdeanclaje,oenalambres toda las superfities (incluye4do la parte superior), pero deben sepaladas. permitir un2 ligera expansión, ya que la lechada wzletamente En los skk4nas de l&adas cementantes, los cementos expan- com%achpuedeejcrcerpresiowsdeh&a7Kgkm.Sedebcn sivos, tal como se discuten en el Capítulo 16 de este manual, se selec.&nar el agente de e-k% y las pmporci~ utikíks para puedenusarparalechadasmezcladasenlaobla Opcionalmente, evitar una cantidad innecesaria de expansión. Si se permite que el cemento puede ser una combinación de cemento portland y tengalugarexparsiónno~~~una~ticareducción expansivo. Al igual que con lo6 a2ncretoG compensadores de en la l-tsistencia agri&rnient~ es dc la mayor importancia que estas lechadas sean Las Referencias 5 y 64 dan una información más detallada adrimadamente restringidas. Sin embargo, tal como se usan nor- sobre las lechadas con polvo de aluminio. malmente, la nzstricción es inel&ica y, por lo tanto, la le4%da estah Unas lechadasproductoras de gas - Materiales finamente sujeta a contracción durante el secado. Las proporciones de la molidos, tales como carb6n adivado, que fluido, y otros mezcla para esta sistemas de lechadas azmentantfzs mezcladas en materiales, reaccionan químicamente en presencia de agua para laobradifierenunpoa,delossjstem~sparaLasotras producir gases tales como hidrógeno o nitrógeno, con un resul- excepto que debe haber presente agua sufícicnte v producir la tado esencialmente igual que el producido por el polvo de formación de etringui@, que es la que causa la fwza expansiva aluminio. Estas reacciones tienen lugar únicamente mientras la (V&seACI223).Noesadewdo elusodecementoexpansivoen lechada es plástica mortsohúmedoparasnpacado.ParadetallesdeI;splopiedades VaTia í?dll-icantes han producidn fllid&mtes de kcbadas pre de las hhadas de cemento expansivo, vhse la Referencia 64. mezcladrs,quetambi~genaanexparM6nparlapmduccZnde La selección de una lechada que sea la más adecuada pasa gases Estos fluidi6cantes genaalmcnte pmduuzn resukk6 más una aplicacih particular, es de la mayor importancia, puesto que unifomm y ax-hbles que el polvo de aluminio mezlado en la obra cada tipo de lechada tiene sm limitaciones debidas. Sc wja una prueba inicial de aceptación de cualquier sistema de khada cementante, puesto que las kchadas están espe&icadas para que seoomportenaunciertointervalodecorsistenciasytemperaturas. Lechadas metálicas catalizadas Las extensa datos scbre resistencia deben estar acompakadas de información sobre la edad al momento de la pueba el flujo de la lfhadacuandoesm~latempe4aturainicialdelale4%a& y las anldicim de curado. Depexdieodn de las requisitos de la obra, las collsist& rígi* pliwica 0 fluida pueden alteraw r+idamente mediante un cambio en el contenido de agua. No se debe permitir el reablandamiento de la mayotía de las khadas. En gerwa.l,laslechadassecomportahdeigualfonnaqueenlas pruebas en cualquier ccwktencia m&s gruesa (menor contenido deaguademezclado),quelausadaenlapuebaA~istencias m&s delgadas (mayor contenido de agua de mezclado), es muy probable que ocurra agua de sangrado, 0 que aumente t?sta, al mismo tiempo que se reduce la expansión y la resistencia. Estas materiales son pam usarse cn lechadas flui@ y normal- mente nunca se deben utilizar mo coocretas rígidos. T& lz kzdmdas se debdn mezclar, colocar, acabar y curar, de acuerdo con la recomendación impresa del fabricante. 185 CAPllULO 10 MANUAL DE SUPEFIVISION Procedimientos de inyección de lechada Ias pruebas estándar tales como la prueba de resistencia en el campo para lechadas sin de ASTM C 109 (solamente para morteros rígidos mezclados en la obra), y la prueba de flujo de ASTM C 939, descubrirán contracci6n los límites críticos de comportamiento. Las consistencias Lacolocaciónenclcampodelasl~adasquenosecontraendebe pl&icas medidas por la tabla de flujo de 110 a 125 % a 5 seguirlasmism~asreglasdelabuenapr6dicawcesarkparalas caídas, son adecuadas para la inyección de lechada de las inyecciones a~~~venciomles de ledx&s, es decir, asegurar que las placas peque&& Las consistencias fluidas medidas mediante su@cies en contado a3n la lechada esten libres de mugre, m la tabla de flujo de 125 a 145 % a 5 caídas, y las consistencias natas, y cualquier otra sustancia extraña, y que la lechada reciba el fluidas de 25 a mas de 35 segundos medidas con el cono de auado apropiado para evitar perdida de humedad dutante las flujo (ASTIL4 C 939), se aplican generalmente cuando se prinwas etapas de hidratación. Sin embargo, se requiere de medi- inyectan lechadas a placas y bases de tamaños que van de das adicionales pata asegurar que los grupos ptecombinados sin mediano a grande, a columnas estructurales, y a pernos de aWnwi6n se comporten como la propaganda b anuncia, y que anclaje. Un incremento arbitrario de la fluidez por encima de alcanm las Ksuwlos deseables bajo todas las condiciones. la consistencia especificada en el sitio de la obra, prob- ablemente causara sangrado, evitando asf el contacto con la La inyección delecbadadecimentaciones y grandes placas placa de base y la distribuci6n de carga apropiada para la de base requiere de una lechada de consistencia fluida, con la lechada. capacidad de conservar la fluidez durante largos periodos. La fluidez estable de la lechada se determina realizando pruebas Es necesario realizar una verificación del contacto entre la de flujo con un cono de flujo (ASTJkl C 939) 30 minutos lechada y una placa lechadeada simulada o real (sondeando desput?s del mezclado. A fin de mantener el contacto con la la placa a varias edades despues de que se ha endurecido la placa durante la etapa pkktica, usualmente se especifican lechada) cuando se utilice cualquier tipo de lechada, para tableros con talud, o cimbras laterales extendidas por encima asegurar que: de la parte inferior de la placa, con el objeto de proporcionar 0 La intercara no haya sido debilitada por la recolección una pequería cabeza para obtener una adherencia uniforme. de burbujas de gas en la superficie de contacto Nosedebenpermitirgolpesovibraciones,apesardequesean 0 Todo el sangrado haya sido absorbido o desplazado, de necesarios para eliminar los vados y las bolsas de aire, a maneta que exista contacto fisico entre la lechada y la placa menos que las pruebas (inyección de lechada y levantado de en al menos el 90 % del kea de la placa. placa) hayan demostrado positivamente que la vibración no induce sangrado y asentamiento. El uso de cadenas, que alguna vez fue un metodo popular, se debe desalentar tam- Sistema de pollmeros bien, pues sus eslabones podrían arrastrar burbujas deaire que se elevarlan a la superficie de la lechada reduciendo asf el area En las lechadas con resina epóxic+ el agente cementante es una de contacto. resina y convertidor (agente poliamido de curado) que, cuando se mezcla, forma un plástico termofiaguante sin contracciión, de JLaslechadassinax&acci6nnoestZÍnd&nadasausameen alta resistencia, a condición de que la resina ep6xica sea un -0 autoesfoczant~ pues no proporcionan srparsión ade0&a sistema de tilidos cien por ciento, sin diluyentes. Las lechadas pua reducir esfuera>s en el tefuerzo. Adicionalmente, puede resul- de resina ep6xica deben mezclarse, colocarse y curarse, de tar i&seable demasiada expansión, como sucede con las lechadas acuerdo con las instrucciones del fabricante. produc&mde~paralasaplicacionesdondehayquesoportar una carga, ya que usualmertt~ la resistencia se deteriora m las cambios excesivos de volumen. Una expansión que no exceda el Lechadas sin contracci6n 0.2 % puede compensar con seguridad la contracci6n por asen- comercialmente precombinadas tamiento. Es indeseable la contracción, tanto en la etapa pIMica ~oenlaenduregda,yselimitaaoeroenlamayorlade~ Laslechadasespecialmenteformulr&s,precombina&pamcom- espeaficaciones. pensar la contracción, al mismo tiempo que proporcionan eloontrol deseado de cambio de volumen, tienen la ventaja de esti listas para usase., y se ampa?anIn bien en un amplio intervalo de consisten- cias de colocaci6n. Estas lechadas se usan ftecuentemente para aplicaciorìescxlyosrequaimientosnopuedenser~plidasporl;s lechadas ordinarias de oemento y arena; por ejemplo (Il;lndo se Prueba de campo de lec:hadas sin requieredegr;lnfluidezyesindeseableelsangrddo;o~se contracci6n requiere una acci6n sin coMacci6n 0 expansión Las ledMrs Las practicas apropiadas de instalaci6n se deben comple- p-ecombinadaspue&nagruparjedcacllerdomsus~~ mentar con una prueba adecuada de control de calidad de la pata pmdwir e-n (compensación de contracción) como lechada durante la colocación, para monitorear el compor- sigue: (1) prcductoras de gas, (2) lechada metalka oitalk@ (3) tamiento y proporcionar datos de la prueba en caso de obte sistema ccmcntant~ y (4) sistema de polímeros. Hay disponibles nerse un servicio objetable. Los requisitas mínimos de la tambitk lech&ts especiales pata @kaciow k-Y prueba deben incluir la determinación de la consistencia a un sistemas de anclaje en toca o a~nueto. Tales lecha& fiw~ente nivel de agua especificado, expansión, sangrado, y resistencia mente contienen agregado de sftice finamente gtadw& con bajo a compresión, para la lechada, tal como es mezclada y mues- contcnidodeclorumsysuEurc$yaqueelacemusadopamestm treada en la mezcladora. instalacionesdebeestar protegidocontra corrosi6n por tensión. 166 MANUAL DE SUPEFMSION CAPIWLO 10 MORTERO Y ESTUCO Con frecuencia se utiliza mortero y estuco (aplanado de cemento) para hacer el lecho de losas de concreto para el aplanado en otras superficies. Elestuco puede ser texturizado 0 coloreado para lograr una apariencia arquitectónic+t. Si no se especifican las proporciones del concreto, se re comienda que la rclaci6n del material cementante (cemento o cemento y ~1) a la arena sea de aproximadamente de 13 a 15 para volumen seco, con cierta tolerancia para tomar en cuenta el abultamiento. Las mezclas más pobres son mas porosas, y las mezclas más ricas requieren de mas agua de mezclado y, por lo tanto, tienen mayor contracción por secado, y tienden a agrie tarse La arena debe estar limpia y libre de finos excesivos. El concreto debe estar bien mezclado, preferentemente por medio de una maquina. El concreto y el estuco a menudo se aplican neumáticamente. El curado es especialmente importante para aplicaciones delgadas tales como las de revestimiento de yeso. Si se permite que se sequen a una edad temprana, tienden a Flg. 18.1 - Aplicaclbn por asperslbn de acabado granular agrietarse y a aflojarse. Las Ateas pequeñas se pueden mantenff en un muro de mampostería. húmedas aplicándoles emplastos con una arpillera húmeda OEl metodo de aplicación de cada capa, bien sca cuando El estuco o el aplanado es una forma especial de reves- se pule con llana, con llana de aluminio, o cuando la capa timiento de mortero para muros y plafones, usualmente con- contra el concreto es lanzada por brochbn. struidos en tres capas. Normalmente, la tercera capa es un estua> preparado en la fabrica que consiste de cemento port- OEl espesor de las capas. land, color y plastificador. Generalmente a la capa superficial @El proporcionamiento y el mezclado uniforme de los se le da una textura decorativa y, con frecuencia, está col- cementos coloreados oreada (Fig. 18.1). En la Referencia 65 se dan recomendacio- 0 El curado completo de cada capa nes y especificaciones detalMas para el aplanado con cemento Preferentemente, la arpillera debe colgarse en contacto con Portland. una superficie, y se debe mantener húmeda rociándola du- Aah& de los ddalks usuales de la supervki6n del con- rante al menos 3,5 o 7 dfas (dependiendo del clima) y desputk cre la wrrespondiente a un trabajo de estuco debe incluir: permitiendo que se seque lentamente, manteniendo el recu- l Aten&npartia&alapmpamci6ndelamampost&de brimiento en su lugar hasta que este seca respaldo. 187 CAPITULO 19 Prueba del concreto y de los agregados Los metodos de prueba del concreto estAn ampliamente detal- Elmuestrcoparaprop&itcxde~troldecalidxldelaxxreto lados en las e.stíIndares nacionales publicados por la American taluxnoesproduci~sedeberealizaramedidaqueelaxxxtoes Soeiety for Testing and M&rials (ASTM), El Cuerpo de In- entxgadodesdelamezcladorafinaLElmuestreopu&serdeuna genieras de los Estadas Unidos, y por el U.S. Bureau of Recla- mezAdora&aciow%enlaplanta&macladqodeuncam~ mations. Los metodas de prueba más comúnmente utilizados revolvedorcllandosepreparapara~~elconcretoalsitiodela para la más grande variedad de proyectos de construcción, obra. Sin embargo, las eqxxifitio~ pueden requerir, o bien el fuella desarrollade por la ASTM. Este Capítulo describe de aquitecíGngeniem puede designar, el mueshw regular u oc+ manera general los metodos de la A!5TM para pruebas del sionalencualquierohapart~paraunprc@itoespecia&pcr ~~,queserequierenenelcampooenellaboratonode ejemplo, el concxto queestAsiendoc&doenkscimbras,pero campo. Wase la Referencia 66, el Annual Book of ASlI4 antesdequeseavibrado.Usualmente,sonmcnoreslosemxsde Standa&, Volumen 04.02, para más detalles. Recuerde que este muestnzoydeWxkaci6nde~cilindrosdepcuebas,enelpmto capítulo presenta únicamente desaipciones generales de los dondeelaxxxtoesentregadodesdelamezladcxa.Sehaenax- m&aksdepru&a. tmdoqueazmdoelmanejoylaco~del~seha Para asegurar su estricto cumplimiento, se deben seguir los efechxidoaxnodebedeser,dichomuestreoypuebamiden mientas pfeckos de los metodos de prueba exigidcs por satisfac&ajammte el cx5ckr del cxmaetooolocado. Cuandoel los doaunentas del contrato. Si estos documentas no describen concxtoesaQdoporm&dostalescomoelbombeo,queplede o especifican los m&odos de prueba que han de usame, entonazs afectar significativamente las cawíe&icas del axxxto, hay que se deben aplicar los metodos apropiados de ASTM u otros mlizar ocasionalmente un muestreo, tanto en la descarga de la pertinentes. mezcladoraaxnoenelpuntofínaldeaAocaci~paradeterminar si ha ocurrido algún cambio en el Ix?wmimienQcontenidode~ Conelobjetodeproporcionar UlMgUiap~y~istencia~ teqemtq u otras W significativas de la mezcla. bs~delawcreQel”ManualofAggrcgateaìdOxrete Testing”,prepatadoporelcOmi~C-9&la~se~~ LanamaASTMC172desuibem&odosdemuestnzopacael tambikn en elA2ZM&xak ofSd&, Volumen 04.02 Aunque siguiente equipo de cwcreto elmanualnoesunestAndardelaASH@~porcionaaxnentari~ Camionesmezcladoresoagitadores,detamborgiratorio -Se einkrprewi6nútildelosvarkxm&odasdeprueba. debentomardosomAsporciaxsdmnteladescargadelaparte LasnormasClU77yE329delaASIM,definenlas mediadehcarga, yaxnponerlaspamlapruebadelaxnplimiento obligaciones y responsabilidades y establecen los requisitos delasnormasdelaxretoproporcionado. Debeabrkselaaxn- mínimas para el personal y el equipo, a fin de obtener pruebas y puerta de descarga para obtener muestras, ya sea pasando un sumión confiables. xweptkuloatravt%delaaxrientededescarga,odesviandola corriente al contenedor de la muestra. Cuando la corriente es demasiado @ida para ser muestreada, descargue la carga axn- pleta y haga el muestreo de acuerdo con el método aplicable. Maclaclîraramtik-Paseunwoatravesdela axif.ntededescxgaadasomásintervalasregularmenteespack@ duaMelacksxgadelaporciónmedia&lacarga Mezcladora para pavimentactin - DespueS de que se ha descatgado la mezcla- recoja porciones en al menos cinco puntos para hacer una muestra representativa Evite la con- taminación con el material de la subrasante. Mezclaabras de camibn de cubiertu abierta o agifaakq tohm de rscepcidn, adm, etc - Utilice cualquiera de los m&odos anteriores, según sea aplicable. 189 CAPITULO 19 Exbzmo&unalíkw&bombeo-Paseunwept&uloatrav&s TipoA(Fig. 19.l)sebasaenlaaxmlaci6ndek~delnivel de~~~dedescargaod~e~~~~~ael~l~~, deagua~lareduociónenvolumendelaireenlamuestrade a dos o más inttrvalas regularmente espaciadas durante la des- conueQpormediodeunapesióndeaircpredetenninada.El ca&a medidor Tipo B (Fig. 19.2) opera bajo el principio de igualar el las requisitos generales para las muestras son, que la cantidad volumenanx&odeaireaunapresi6nconocidaenuna&mara de cometo muestreado sean mái; gmnde que el requerido para los sellada, para obtener el valor de un volumen de aire desaxw& especímenesolaspruebas,ynomenorque28f pamlaspruebas en la muestra de ootlcreto. Los requisitos generales para la pruebe de aceptación. Las muestras compuestas se deben mezclar (úni- de contenido de aire usando el m&odo de presi6n de aire, son: camentehastalograrqueseanuniformes)a>nunapala,ysedeben 1.Caliimrelmedidardeairedeacwrdoconlzs~ usar en 106 primerps 15 minutos despu& de que ha comenzado el del Mkante. muestreo. Las pruebas para ver el atenido de aire y el re 2.Llenarelrecipiente~~ncretofresco.entrescdpasiguales venimiento se deben comenzaren los primeros 5 minutas despu& varillarcadacapa25 veoes, ygolpearligemmenteelrecipientecon de la compasici~ y los especfmenes para la prueba de resistencia unamaceta,delOa15veces,desplés&queodaQpahasido se deben moldear en los primeros 15 minuto6 despu& de la Varillada composici&. 3.Removerelexcesodeconcretooncretooonunmovimicntodevaiv& de la varilla enrasdora, y ensamblare1 medidor. 4. Agregar el agua necesaria y presurizar. PRUEBAS DEL CONCRETO RECIEN 5. Leer el resultado mediante un manómetro o un tubo de MEZCLADO medición, y usar el factor de corrección del agregado para obtener la verdadera lectura del aire. ASTM C 231 da un procedimiento para determinar el factor de corrección del Consistencia agregado. Iaa~~~istenciadelcon~oes unamedidadesutrabajabilidad,la 0 Método volumétrh - ASTM C 173 cual se puede definir por sus carack&ticas de revenimiento, 1. Calibrar el medidor de acuerdo con las instrucciones del asentamiento de una bola de Kelly, u otros indic&rcs de w venimiento. LAX das metodos estándar de ASTh4, la prueba de revenimientoylapwbade~~delabola,seresumenen seguida. .PnEbflderevenim¡ento-AsrMc143 1. Coloque un cono húmedo y limpio sobre una superficie plana, húmeda y no abwtbente. 2.LkneeloMx,conconaetofresooentrescapasdeigual volumen, oon la capa superior amontonada encima del cono. Apisonec0nunavarilla25vecescadacapa.h4antengaelcono fumemente en su lugar durante el relleno y el varillado; 3. DespueS de que la última capa ha sido variMa, empareje el cxxxxto al mismo nivel que la parte superior del a>no. 4.LfxntedaxIoenlnsBve-~ymidaelII; * . -~nspectoalcãltrr>~a~n~naapucimariónde6rnm. l Prufhdepeneb&ndelabola-ASI1MC36O Esta prueba utiliza una bola de peso e&ndar (bola de Kelly) a lacualselepermitepenetrarunam~&concreto,yquecontiene una escala pan3 medir las centfmetros de penetración. Me metodo ~debeaxrelacionara~~a~~~i~~,~~~~ para la prueba de aazpki6n. Contenido de aire A!YiTM proporciona tres metodos pata la determinaci6n del a>n- tenido de aire del ~IME&J wit?n mezclado. Estos son, el m&odo de presi&, el m&do volum&ria~, y el mtkdo gmvim&ioo. .Métododepresih-BIMC231 Hay dos tipos de medidores - Ay B- utikadcs para determinar el a>ntenido de aire por medio del m&odo de presión. El medidor Fig. 19.1 - Medidor Tipo A para la prueba de contenido de aire en el concreto fresco - ASTM C 231 190 YANUAL DE SUPERVISIOW CAPIWLO 19 de aire antes mencionadas, cuando está apropiadamente lleno y limpio, puede servir aceptablemente para la prueba de peso unitario. Temperatura La temperatura del concreto se toma cuando esta recien mezclado, y tambit!n cuando esta colocado para monitorear la elevación de la temperatura, Usualmente la temperatura inicial se toma con un termómetro de inversión que está graduado desde 0°C hasta 64“C. La elevación de la tempera tura del concreto se determina mejor usando pares ttrmicos Fig. 192 - La norma ASTM C 231 contiene instrucciones eléctricos ahogados. detalladas para el enrasado despues de consolidar la muestra, para la determinación del contenido de aire por el método de presión. Este es un medidor Tipo B. fabricante, y seguir los procedimientos generales al igual que PRUEBAS DE RESISTENCIA antes, para llenar el recipiente con concreto fresco, varillando El metodo estándar para la determinación de la resistencia del y golpeando cada capa, y enrasando a nivel. Ensamblar el concreto durante la construcción consiste cn hacer y curar medidor y llenarlo con agua hasta la marca cero. especknenes de prueba de resistencia a compresión y flexión, 2. Invertir y agitar el medidor hasta que el concreto quede hechos de concreto estructural, en el campo. El número de libre de la base; continuar girando y meciendo el medidor con especfmenes y la evaluación y aceptación de la resistencia del el cuello elevado, para quitar el aire del concreto. concreto se discuten en el Capítulo 2. Todos los especfmenes 3. Colocar el aparato en posición vertical, sacudirlo, y se deben hacer en, o cerca del sitio del curado inicial, para permitir que todo el aire se eleve hasta la parte superior. evitar posibles efectos perjudiciales al trasladar los especfme- nes de prueba recitn hechos. 4. Repetir la agitación hasta que el nivel de agua se estabilice. Usar despues alcohol en incrementos medidos para que desaparezca la espuma. Resistencia a la compresión - ASTM C 31 5. Leer directamente el aire como el nivel del agua más los y c 39 incrementos de alcohol que se hayan añadido. 0 Método graviméttico - ASTM C l38 La norma C 31 de ASTM cubre los requisitos para moldes y para la elaboración y curado de especfmenea. El mktodo gmvirnCtrico de ASTIví C 138 para determinar el contenido de aire se basa en la diferencia entre el rendimiento (volumen calculado a partir del peso unitario medido) y el Moldes volumen absoluto calculado de los constituyentes sólidos y líquidas. No se usa comúnmente, debido a que la precisión Los moldes pueden usarse varias veces o una sola vez, estar depende de las cantidades exactas de dcsifkación y de sus pesos hechos de acero, hierro fundido, plástico, cartón recubierto, u ezpcífícos exactos. otros materiales que no sean absorbentes y que no reaccionen con el cemento. Deben cumplir con las tolerancias especifi- cadas de absorción, elongación, y dimensionales (ASTM C Peso unitario del concreto recién 470). mezclado - ASTM C 138 La prueba del peso unitario del concreto recikn mezclado se Elaboración de los especfmenes usa tambikn para determinar los factores del cemento y el Para hacer especfmenes cilfndricos de 15 x 30 cm. de acuerdo contenido de aire. La norma ASTM C 138 se basa en el pesaje con ASTM C 31 ( en el campo) y ASTM C 192 (en el del concreto en una medida unitaria de volumen conocido. laboratorio), el concreto debe ser muestreado tal como se Llene el recipiente en tres capas iguales, vatillando cada describe en ASTh4 C 172 y en la sección de “muestreo” de capa 25 veces, para un tamaho de 14 f o menos, y 50 veces este capitulo. El moldeo de los especfmenes se debe comenzar para recipientes de 28 L en los primeros 15 minutos despues de que la muestra ha sido 2. Golpee el recipiente de medición 10 veces o mas, compuesta, de la siguiente manera: despu& de cada varillado, y luego enrase la parte superior, 1. Llene el molde uniformemente en aproximadamente alisándola suavemente con una placa de cubierta plana, que tres capas iguales con un cucharón o una cuchara (dos capas sea mas grande que el diámetro del recipiente de medición. si se va a vibrar). 3. Limpie el exterior y peSelo. 2. Varille cada capa 25 veces (los revenimientos de una 4. El peso unitario es el peso neto (peso total menos peso 2.5 cm. o menos deben ser vibrados). Golpee ligeramente los del medidor), multiplicado por el factor de calibración del lados despues de cada varillado para cerrar los vacfos dejados medidor. El factor de calibración de un recipiente medidor la varilla, y enrase la parte superior con una varilla 0 con una puede calcularse determinando el peso neto del agua que llana metalka o de madera. puede contener, tal como se describe en ASIM C 29. 3. Cubra el molde con vidrio, una placa meMica, una 5. Elcontenedordeconaetoparalaspruebasdecontenido película de polietileno, o con una arpillera mojada, para evitar 191 CAPIWLO 19 MANUAL DE SUPERVGION Pruebas de cilindros de concreto (ASTM c 39) Las pruebas de compresión de los cilindros de concreto se deben realizar sobre una máquina de pruebas calibrada, ope rada por motor, que proporcione una velocidad de carga uniforme de 1.4 a 3.5 Kg/cm* por segundo, y que cumpla con los requisitos de ASTM E 4 para las máquinas de prueba. Las superficies de apoyo deben ser planas y estar limpias, y el cilindro debe estar centrado en las cabezas de prueba (Pig. 19.4). NOTA: Las pruebas de200ncretos con resistencias a presion mayores de 420 Kg/cm requieren de atencibn especial a la resistencia de los materiales usados para el cabeceo, y a la rigidez de la maquina de pruebas. Resistencia a flexih del concreto Fig. 19.3-Cabeceado de cilindros de prueba a compresión ASTM C 31, C 70, C 293 con compuesto de azufre. La resistencia a flexión del concreto se determina m& la rápida evaporación. Evite el contacto de los moldes de los comúnmente usando vigas rectangulares de 15 x 15 x 51 an cilindros hechos con cartón revestido con la arpillera mojada. para concreto con agregado grueso de hasta 2 pulg (51 mm.). Los siguientes requisitos se aplican a los especfmenes de Curado de especímenes de compresidn tamafio estándar. 1. Los cilindros se curan en el campo durante las primeras 20 * 4 hrs., de 16’ a 27“ C, para permitirles que desarrollen una resistencia adecuada para la transportación. 2. Los cilindros utilizados para verificar lo adecuado de la resistencia del concteto o como una base para la aceptación (que son los usos más comunes), se quitan de los moldes despu& de 24 f 4 hrs., y despu& se almacenan en condiciones húmedas a 23’ f 20 C hasta el momento de las pruebas. Pueden sumergirse en agua saturada de cal, y se pueden colocar en gabinetes de curado o en cuartos para el curado (ASTM c 511). 3. La cilindros que habrán de utilizarse para la dekmi- nación de la remoción de la cimbra para decidir cuando puede ponerse en servicio la estructura, 0 para verificar lo adecuado del curado, se almacenan en, o sobre la estructura, tan cerca como sea posible del punto donde se van a utilizar. Hasta donde es posible y practico, reciben la misma protección y curado que la estructura. Los especlmenes para determinar en que momento una estructura se puede poner en servicio se quitan de los moldes al momento de la remoción de las cimbras. Cabeceado de las especímenes cilíndricos de concreto para las pruebas de resistencia a la compresión (ASTM C 617) 1. Los cilindros de concreto reci&~ moldeados se pueden cabecear am cemento puro, pero generalmente esto no es ox- veniente. El concreto endurecido puede ckceatseconyesoo con mortero de azulie de alta resistencia (350 Kg/an* 0 mas) . Actualmente el mttodo de mortero de azufre (Fig. 19.3) ea el más conveniente. 2. El cabeceo debe estar plano a una tolerancia de 0.002 0.05 mm., perpendicular al eje del cilindro, y sano, sin puntos huecos. NOTA: Actualmente AASHTD permite sistemas de cabeceo noadh~dos,peronolospermiteAsTpvI.Elsistema,siseutilira, Fig. 19A - Realizando pruebas de compresión de un cilh+ debe ser mtifmdo contra los cilindras normalmente cabeceados. dro de concreto 192 YANUAL DE SUPERVLSION CAPITULO 19 Moldes de especfmenes a flexih durante 21 dfas a 23’ * 2’ C y humedad relativa de 50 * 5 % 2. Marcar los cilindros con lineas diametrales en cada 1. Los moldes deben ser no absorbentes, no reactivos, lisos, libres de manchas, y herm&icos. extremo usando algún aditamento apropiado que asegure que las lfneas están en el mismo plano axial, y sacar el promedio 2. Llenar el molde en dos capas iguales si se va a varillar, de 3 mediciones de diámetro. y en una capa si se va a vibrar. 3. Centrar el espkimen en la máquina de prueba con una 3. Varillar cada capa uni~ormemtnte - una vez por cada 2 tira de triplay de l/S x 1 x 12 pulg. (3.2 x 25.4 x 305 mm.)en 25 an2, y golpear ligeramente los lados del molde pata llenar las partes superior e inferior. las huecos dejados por el varillado. Cuando se apisone con 4. Aplicar la carga continuamente sin choques a una velo varillado la capa superior, penetre la capa inferior. Vibrarlo si el revenimiento es de 25 cm.0 menos. cidad constante de 7a 14 Kg/cm2 de esfuerzo de tensión por separación, por minuto, hasta que ocurra la fa&. Para un 4. Emparejar la superficie con una llana de madera o de cilindro de 15 x 30 cm. 7 Kg/cm2 por minuto corresponde a magnesio. la aplicación de carga que aumenta continuamente a una Curado & esptzímener a fleribn @ruebas para la acep- velocidad de 5119 Kg por minuto. tacidn) 5. Calcular la resistencia a tensión por separación. 1. Despues del curado inicial en los moldes (similar al de las cilindros), quitar las vigas de los moldes de 20 a 48 horas despu& del moldeado, asegurándose de que las vigas no se sequen. Curar a 23’ * 2’ C en condición húmeda (similar a CURADO ACELERADO DE LOS 10s cilindros). ESPECIMENES DE PRUEBA 2. Es muy importante sumergir las vigas un mfnimo de 20 Los documentos del contrato para algunos proyectos pueden horas en agua saturada con cal, antes de la prueba. exigir o permitir pruebas aceleradas deresistencia decilindros Prueba de lar vigas para determinar su resistencia a estandares de concreto. La norma ASTM C 684 es un metodo j7aih de curado acelerado que define un metodo estandar de curado La resistencia a flexión se puede determinar usando una acelerado para proporcionar tempranamente datos de resis- viga simple con carga en el punto central (ASTM C 293) 0 tencia, en vez de las resistencias a compresi6n a 7 dfas y a 28 una viga simple con cargas en los puntos que indican los días convencionales. tercios (ASIM C 78). La carga en el punto central usualmente Se debe diseííar un programa de correlación para cada indica resistencias mas altas. mezcla de concreto, usando los mismos materiales, para 1. Las maquinas de prueba deben estar motorizadas (aun- evaluar apropiadamente la relación entre cilindros curados que se permiten bombas manuales de desplazamiento posi- aceleradamente y los cilindros de curado estindar. ACI SP-56 tivo) capaces de aplicar la carga uniformemente. (67) da el procedimiento para el desarrollo y uso de estos 2. Seguir los procedimientos seleccionados para la prueba datos en el control de calidad del concreto. ASTM C 684 de vigas, de acuerdo con los estandares apropiados de ASTM. presenta tres metodos que pueden utilizarse para acelerar el curado de cilindros para las pruebas. 3. Voltear el espécimen de prueba húmedo para que quede de lado con respecto a su posición cuando fue moldeado, y Procedimiento A - Metodo del agua caliente centrarlo en los bloques de apoyo. Procedimiento B - Metodo del agua hitviendo 4. Aplicar la carga a una velocidad uniforme que no exceda Procedimiento C - M&do autógeno un incremento en el esfuerzo de la fibra de 10 Kg/cm2 por Se requiere de equipo especial para obtener y controlar la minuto hasta que ocurra la ruptura temperatura de los cilindros de concreto durante el ciclo de 5. Medir el ancho y profundidad promedios y calcular el curado acelerado. Todo el curado tiene lugar mientras que los módulo de ruptura cilindros están en sus moldes. Las pruebas se realizan poa, despu& de que los cilindros se quitan de sus moldes. El Procedimiento A proporciona la prueba más temprana Resistencia a tensión por separacih de El curado empieza inmediatamente despu& del colado. Los especimenes cilindricos de concreto cilindros se curan en un baño de agua caliente a 35’ 2 3’C ASTM C 496 durante 23 horas f 30 min. y luego se les quita el molde. Los Las especificaciones pueden exigir el uso de cilindros cilindros se prueban a una edad de 24 hrs. * 15 min. estidares de concreto para la determinación de la resistencia a tensión por separación. Se piensa que esta propiedad indica El Pnxedimiento B agrega un corto periodo de curado con precisión la resistencia real a tensi6n del concreto, y se acelerado a un perfodo mas largo de curado convencional. usa UI la evaluación del concreto ligero estructural Los cilindros se curan inicialmente durante 23 hrs. f 15 min. 1. Elaborar y curar los especfmenes de concreto al igual a 21° * 6’C, seguidos de una inmersión en agua hitviendo que los cilindros de 15 x 30 cm. en la sección anterior. Sin durante 3 horas f 5 min, despueS se agitan los moldes y se embargo, cuando se utilizan para la evaluación de concreto enfrfan durante al menos 1 hora a temperatura ambiente. ligero de acuerdo con ACI 318, los especímenes se curan en Finalmente se prueban auna edad de 28 hrs. * 5 min. condiciones de humedad durante 7 dfas, y despu& se curan 193 CAPITULO 19 MANUAL DE SUPElWlSK)N El~Cutilizaelcalorgenaadoporlahidrataci6n mezcladom&slargo,unacargamckpequei@ounasecue&a del cemento para acelerar el desarrollo de la resistencia. de cargado más eficiente que permita armplir con los re@- DespueS de moldearlo, los cilindros se almacenan en un contene sitos de la Tabla 19.1. doraisladotermicamente.Aunaedadde48hrs*15min.,~ cilindros se quitan del contenedor, se desmoldan, y luego se los deja durante 30 minutas a temperatura ambiente. Se prueban a Tabla 19.1 - Requisitos para la uniformidad del unaedadde49hrs.*15min. concreto El muesttw, el moldeado y las pruebas de los cilindros de concreto, se deben realizar de acuerdo con los procedimientos Prueba. Diferencia mkwima permithzla en muestras tomadas de dos de m, tal como se describieron antes en este capitulo, puntos en una carga de exoepto que no se pueden usar moldes de cartón. concreto Peso unitario del concreto (16 kg/mq fresco calculado con base en una condición libre de aire. RESISTENCIA A LA COMPRESION DE Contenido de aire, porcentaje Diferencia numhica 1 .O % CONCRETO AISLANTE DE PESO LIGERO en volumen del concreto. Si el revenimiento promedio es 1 .O pulg (25 mm) La norma ASI?vI C 495 cubre el mCtodo de preparación y de de 10cmomenos prueba de resistencia a la compresi6n del concreto aislante de Si el revenimiento promedio es 1.5 pulg) (36 mm) peso ligero que tenga un peso, al secarse al horno, que no exceda delOo15cm a 800 Kgkm3 Este mttodo está restringido para el uso de Contenido de agregado grueso, cilindros de 7.5 x 15 cm. porción, en peso, de cada Diferencia num&ica 6.0 % 1. El muestreo se realiza de acuerdo con las procedimientos muestra retenida en la malla No. 4 estidares descritos en este capitulo. Sin embargo, wando el muestreo se realice desde un equipo de bombeo, hay que pasar Peso unitatio demortero libre df aire, resistencia promedio a una cubeta por la corriente de descarga de la manguera de la compresión, a 7 dias, para cadc bomba de conaeto en el punto de su colocaciión. 2. Los cilindros se moldean colocando el awzreto en dc6 capa? iguales. Golpear ligeramente los ladas del molde despu& de que se haya akcado cada capa, hasta que la superficie haya descendido. No varillar el concreto. Mezcladoras estacionarias 3. La prueba de los cilindros y la determinac& de la re&- LanormaASTrVIC94especiñcauntiempodem~~quese tencia a compresión son esencialmente las mismas que para los basa en la capacidad de la mezcladora, y requiere de un minuto cilindros estándares hechos con concreto de peso normal. para la primera yarda3 más 15 segundos (0.76 m?para cada yarda3 (0.76 rn$ una fracción de ella de la capacidad adicional Estos requisitos en el tiempo mfnimo producin&Y uniformidad, pero innecesariamente consumen mucho tiempo para mudw PRUEBA DE UNIFORMIDAD DE LAS mezcladoras de gran capacidad. Por lo tanto, la ASTI4 C 94 MEZCLADORAS permite la reducción en este tiempo de mezclado, con la oon- dición de que se realioen muestms que indiquen que se puede lograr la uniformidad en menos tiempo. Las pruebas se pueden Camiones Mezcladores realizar a cualquier tiempo m&s corto de mezclado predetermi- La norma ASTI4 C 94 estipula que el concreto meízlado nado. Las muestras se pueden tomar de una macladora que está descargando, despu& de que se haya entregado el 15 % y el 85 completamente en un cami6n mezclador, de 70 a 100 revoluci& % de la carga; o tambit!n puede detenerse la mezcladora despu& nes a la velocidad especificada de mezclado del fabricante, debe del tiempo de mezclado designado, sin que descargue el m- cumplir con los requisitos de uniformidad indicados en la Tabla seto, y las muestras pueden tomarse en ubicaciones que estt?n 19.1. Una prueba de uniformidad haoe la comparacíón de dos muestras de conueto recikn mezclado, una tomado de ce~cd de cuca de las partes delantera y trasera del tambor. Si fuera neccwiometersealtambordelamezcladoraparaestemuestreq la parte delantera del tambor de la mezcladora, y otra tomada de primero hay que desam&r los interruptores de energ& el& cerca de la parte trasera. La uniformidad del -0 se -id- tricayesperataqueelequiponosemueva,deacxlerdoa>nlas era satisfadoria cazando, por lo menc-s cina) de ti seis muestras reglamentaciones de seguridad. Cuando se encuentm que la que a-n en la tabla 19.1 están dentro de los limites especi- mezcladora cumple con las requisitos de uniformidad especifi- ficadas. Se pueden hacer pruebas de revenimiento de mues- cada, se puede reducir el tiempo de mezclado al nuevo tiempo individuales tomadas despu& de la descarga de aproximada- más corto que haya probado ser satisfactorio. mente 15 % y el 85 % de la carga para hacer una vkfkaci6n tipida del grado probable de uniformidad. Estas dos mueshas se deben obtener en un lapso de tiempo que no exceda 15 minutas. Prueba de lavado para determinar el Si 10s revenimientos difieren en más de lo especificado en la Tabla 19.1, no debe usarse la mezcladora, a menas que se corrija contenido de agregado grueso la condición, o que se cambie la operación a un tiempo de Una medida de la uniformidad de una tanda de concreto es el MANUAL DE SUPERVMON CAPITULO 19 porcentaje de agregado grueso en dos porciones diferentes de Tabla 192 - Prueba para determinar la la carga (VeaSe Tablas 19.1 y 19.2). El procedimiento para esta uniformidad del concreto determinación es como sigue: 1. Pese una muestra de conueto fresco. A fin de combinar Flequisllos de parcialmente esta determinación con la que corresponde al peso la unitario de ~XICIYIO libre de aire, se utiliza la base de un medidor especificación PlIWbr Enfronlo AM8 Vwhcl6n e~remdas de aire como la medida de volumen, para la determinación del COlllOh pesa unitario. DespueS se prueba la muestra pam determinar el diierwKia contenido de aire. mbima permitida enbE 2. Despu& de la prueba de aire, se debe tamizar y lavar el lasmuestras, cometo sobre una malla No. 4. AS-WC94 3. Pese el agregado mientras este sumergido en agua. Contmtklo dr wn*Q 4. calcule el peso saturado superficialmente seco utilizando gruno, 55% 52.5 % 2.5 6.0 elpesoespecíficosaturadodelamasa,yconlasuperficieseca, porclón do ya azxwido G del agregado, utilizando la f6rmula para el peso cada mueotm rotonidr on k espedfia, de la masa (SSD) dado en la norma ASTM C 127. nmlh N o . 4 5.Envezdelmhdodepesajesumergido,elag1~gadogrueso lavado se puede secar a>n una toalla, y desput?s pesarse. Sin embargo, se recomienda el mttodo de pesaje sumergido. Prueba para determinar el peso unitario de mortero libre de aire El mCtodo para determinar el peso unitario de moertero libre de aire se describe en el U.S. Bureau of Reclamation Concrete Manua?, bajo el titulo de “Variabilidad de los Constituyentes en el Concreto,” Designación 26. El procedimiento se resume a El siguiente ejemplo ilustra el mttodo para determinare1 peso continuaci6n: unitario de un mortero libre de aire, y el contenido de agregado l.Realicelaspruebasdepesotala>mosedescribietonenel grwso- metodo de pesaje sumergido de la prueba de lavado para de&- Datos: Muestra de corxzreto que contiene agregado OXI minar el contenido de agregado grueso. tamaño nominal mhxirno de 1 pulg (38 mm.) m un contenido 2. Determine el peso del mortero en la muestra, restido el deairede5.0%. peso SSD del agregado grueso del peso de la muestra de con- G = 2.65 creto. b=15.88kg 3. Obtenga el volumen de mortero libre de aire restando el volumen del agregado grueso y el volumen del aire. v=7.0791 S = 5.44 kg ( peso sumergido del agregado retenido en la 4. El peso unitario del moertero libre de aire M, en kg/m3, es malla No. 4) su peso dividido entre su volumen, calculado como sigue: cXcaJlos: CAS G - l b-c M= c- 5.44x2.65 =8.14 Kg 2.65 -1 en donde: W = axltenido de agregado grueso, porcentaje en peso b=pesodelamues~deconcretoenelmedidorde~,en =- x100 =55.0% 63 15.88 c = peso especffíoo bruto SSD, del agregado retenido en el A = 7.0791x5 =0351 malla No. 4, en kg 100 V = volumen de la mu&-a, en m3 l3todatodc6kxval~necesarios paracaladarM,elpeso A = volumen de aire, calculado multiplicando el volumen V unitario del mortero libre de aire, utilizando la expresión dada por el -taje de aire dividido entre 100, en m3 arriba. G=pesoespe&ia,delamasaSSDdelagregadogrueso. 15.88 - 8.74 M= = 2083 kg/m3 195 CAPITULO 19 MANUAL DE SUPERVLSDN Pan3 mifiar el aunplimiento de un camión mezclador 0 Tabla 19.3 - Ejemplo de c&x~lo del peso unitario estacionario,sedebenhacerdetermirwionesencadaunadedos para mortero libre de aire m~unackoercadecadaextremocklacarga. Suponiendo quelosc&ulasanterioresmpresentanlaprimeramwsttatomada Muestra tomada de Muestra tomada de de una carga, suponga entonazs que se encuentra que la segunda ta parte de enfrente la parte posterior de tiene525%deagregadogrueso,yqueelpesounitariodeloorícreto de la mezcladora o la mezdadora o de libredeaireesde2118Kg/m3). EstosresulW~ secomparanm de la primera la últhna porción de los de la Tabla 19.2 para ver si la uniformidad está dentro de las Datos porción de la carga lacargaalsef cuado e s descargada de la limitesdelaAsIuCW.~~yl0svol~e0escalculados descargada de la mezcladom para ambas muestras se enlistan en la Tabla 193. mezcladora LafpuebasparacalcularlosLimitesdeuniformidaddistirntar Peso, Volumen, Peso, Volumen, de las que se muestran en la Tabla 19.2 estzln enlistadas en la kg Mros kg litros Tabla 19.1, y en ASTM C 94. El cálculo del ejemplo anterior Peso y volumen de la ilustm el metodo para la determinación de la uniformidad muestra en el 15.88 7-079 15.95 7-079 medidor de aire usando las fbrmulas dadas. En la Referencia 5.1 se presenta un metodo tabular conveniente; es similar al de la tabla 193, Contenido de aire determinado con 5% 4.75 % pero contiene más información. medidor de aire Volumen del aire 0.354 0.336 Peso y volumen libre 15.88 6.725 15.95 6.743 de aire de la muestra PESO UNITARIO DEL CONCRETO Peso sumergido de la ESTRUCTURAL DE PESO LIGERO muestra retenida en 5.44 5.22 la malla No. 4 La densidad del concreto ligero a 28 dias, para control de Peso calculado SSD disenos, se determina por el Metodo C 567 de ASTM. El peso y el volumen sálido 8.74 3.928 8.38 3.162 unitario del concreto recien mezclado se determina de del material mayor acuerdocon la norma C 138deASTM,exceptoquesepermite que la malla No. 4 la vibración externa para consolidar el concreto en el recipi- Peso y volumen que ente, lo mismo que el varillado o la vibraci6n interna. Para representan al 7.14 3.427 7.57 3.581 concretos con muy bajo contenido de agua, la consolidaci6n mortero en la muestre por medio de vibración externa, con una fuerza adicional Peso unitario sobre la superficie de cada capa de concreto, se describe en calculado del mortero 2083 2114 libre de aire, kg/m’ Asm c 192. El peso unitario de material seco al aire se determina generalmente de la siguiente manera, usando cilindros de 15 x 30 un. hechos de acuerdo con ASTM C 31,. PRUEBAS DE ESTRUCTURAS 1. Despu& del colado, cubra y cure los cilindros a entre TERMINADAS 15’ a 270 C, en condiciones de sellado durante 7 dfas. 2. En el septimo día, quite los cilindros de sus moldes o de sus recubrimientos plásticos, y sequelos durante 21 días, en Corazones sacados del concreto condiciones de humedad relativa de 50 * 5 %, a 23’ * 2’C endurecido 3. Pese los cilindros secos a 28 días. despues sumerjalos La resistencia a compresión del concreto se determ ina aveces completamente en agua durante 24 horas. Determine el peso a partir de corazones extraídos de una estrucíura. Esto gener- sumergido y el peso saturado, con la superficie seca, pesando almente se hace cuando la resistencia a compresión de un los cilindros empapados en aguay en aire. concreto dado no se conoce, o debido a resultados objetables 4. Determine el peso por m3 de concreto seco como sigue: de las pruebas de los cilindros de concreto. El arquitectoin- genieto debe especificar en dónde y cuantos corazones hd>nI que obtener. Los requisitos para pruebas de corazones estan pao/m’ = m cubiertos en ACI 318 y ASTM C 42. Los awazones se obtienen usando un taladro para corazones, normalmente, se trata de un brocas con puntas de diamante. Se debe tener mucho cuidado para no causar sobrecalentamiento y para en donde: evitar defectos obvios tales como bolsas de roca y juntas. A = peso del concreto en estado sea, a 28 dias, Kg Cuando los torzones se usan para las determinaciones de B = peso del cilindro, en estado saturado, y superticial- resistencia a la compresión, la longitud debe ser preferente mente seco, Kg mente tan cercana como sea posible al doble del diámetro, y C = peso sumergido del cilindro, Kg. el diámetro debe ser, al menos, 3 veces el tamaño máximo del agregado en el concreto. (Los corazones que tienen longitudes menores que el diámetro, no se consideran estándares para la 196 MANUAL DE SUPERVIION CAPITULO 19 prueba de compresión, pero se pueden usar con un factor de para localizar concreto con una calidad considerablemente corrección, tal como se especifica en ASTM C C42). Si es menor que la especificada Como resultado de muchos estu- necesario, los extremos deben ser aserrados para producir una dios en una amplia variedad de estructuras, los investi- superficie pareja, y el corazón debe ser esmerilado o cabe garlon@, han deducido la siguiente descripción cualitativa ceado para permitir una prueba apropiada. del concreto, según queda indicado por las mediciones de La condición de humedad en el momento de la prueba velocidad de la pulsación: afectará los resultados. Los corazones generalmente estan inmersos en agua saturada con cal, por, al menos 40 horas VELOCIDAD DE PULSACION CALIDAD DEL inmediatamente antes de la prueba. Sin embargo, se pueden CONCRETO utilizar otras condiciones de humedad, a opción de la agencia 15,000 pieskeg. y más (4575 m/s) Excelente para la cual se esti realizando la prueba, cuando el concreto 12,000 a 15,000 piedseg (3660 a 4575 m/s) Buena estará sujeto a otras condiciones de humedad en el servicio. 10,OCO a 12,000 pieslseg (3050 a 3650 m/s) Cuestionable 7,000 a 10,000 pies/seg (2135 a 3050 m/s) Pobre Pruebas de carga menos de 7,000 pieslseg (2135 mis) Muy pobre El ACI 3 18 describe un metodo que puede utilizarse si se ha decidido que se requiere de una prueba de carga para deter- minar la integridad estructural de una losa o una viga de Si es necesario interpretar las velocidades de las pukacio concreto reforzado cuestionables. El miembro que va a ser nes en terminos de resistencia a compresión, se deben obtener probado debed estar aislado de la estructura, y se deben tomar por lo menos seis corazones, y preferentemente más, del las precauciones de seguridad apropiadas. concreto en cuestión. Estos corazones deben cubrir el inter- valo de velocidades de pulsación encontradas, y deben tomarse en ubicaciones donde la velocidad de la pulsación se haya realmente medido. Desputk de una preparación a Pruebas no destructivas propiada, los corazones se prueban para determinar su resistencia a la compresión. Entonces se puede hacer una Existen varios metoda para realizar pruebas no destructivas correlación de la velocidad de la pulsación con la resistencia del concreto en elsitio. Estos metodos proporcionan un mayor La correlación probablemente resulte curvilínea; podrfa ser conocimiento de la calidad del concreto ecooómica y r$pida- necesario ignorar algunos puntos que aparentemente no se mente. Entre estos metodos, tenemos: ajustan con la mayorla de los puntos. . el sondeo con un sonkcopio La prueba de martillo de impacto (ASTM C 805) propor- l el martillo de impacto (suizo) ciona una determinacibn relativa o aproximada de la reskten- l la prueba de penetración. cia El martillo de impacto se conoce a veces como martillo Si se usan apropiadamente, cada uno de estos metodos suizo. Se trata de un martillo de acero accionado por resorte puede determinar cualitativamente la extensión del concreto que, cuando se suelta, golpea a un percutor, tambien de acero, que pudiera resultar sospechosa en una estructura. Esta es su que esta en contacto con la superficie del concreto. La distan- función más valiosa. cia de rebote del martillo de acero desde el percutor de acero, desputk del impacto, se registra en una escala lineal inter- Hay ocasiones en que se desea que los datos obtenidos por construida. El instrumento lleva consigo una gráfica que estcs metodos se interpreten en terminas de resistencia a correlaciona el número del rebote con la resistencia a com- compresión. Si ha de hame tal interpretación, se debe tener presión. Esta correlación debe ser aceptada con mucha pre extremo cuidado al calibrar las mediciones para las condicio caución, porque generalmente esta lejos de ser exacta. Las nes reales enantradas en cada obra. Estas condiciones se determinaciones hechas con ese instrumento deben usarse relacionan con el nivel de resistencia del concreto, el tipo de exclusivamente para propósitos de comparación en concreto agregado, condiciones superficiales del concreto, y otros de la misma oomposici6n, edad, y contenido de humedad, y factores. Ademas, se debe tener presente que la precisión de se debe recurrir al buen juicio para su interpretación. Esto es la correlación de resistencia puede ser no mejor que * 20 %. uftico, ya que el rebote se ve afectado por muchos factores Puesto que el sondeo con un soniscopio proporciona una tales como el contenido de humedad del concreto, el tipo de velocidad de pulsación promedio a traves de un grosor cono acabado de superficie, tipo de agregado, edad del concreto (no cido de concreto, y puesto que el martillo de impacto y la se recomienda para concreto con una edad de más de90 dfas), sonda de penetración dependen de las condiciones de la y la proximidad del acero de refuerzo al punto de contacto. superficie, el soníscopio puede proporcionar una estimación más consistente de la calidad del concreto. El soniscopio debe La prueba con una sonda de penetraci6n (ASTh4 C 803) ser operado e interpretado únicamente por personal experi- es un metodo patentado para la determinación no destructiva mentado. de la resistencia a compresión del concreto en el campo. El calibrador, comúnmente conocido como sonda de Windsor, La prueba con el sonisa>pio (ASTI4 C 597) mide la sebasaenelprincipiodequelapenetraci6ndelasondaes velocidad con que se propagan las ondas del sonido de un inversamente poporclonal a la resktencia a axnpresión del golpe a traves del concreto. Las pruebas de velocidad de la ca-meto que esta siendo probado. Generalmente, se introducen pulsación pueden usarse en estructuras para detectar el dete- tres sondas en el concreto, usando un aparato accionado UXI rioro progresivo, el agrietamiento oculto, el alveolado y otros p6lvora, que suministra una fuetza especftica productora de defectos. La velocidad de pulsación tambit!n puede usarse energfa 197 CAPITULO 19 MANUAL DE SUPERVSIOW A partir de una conelaci6n de la resistencia con la energla 4. Seque la muestra hasta obtener un peso constante. Para el cin&iea, el fabricante proporciona una tabla que da una relación control rutinario de la gmnulometrfa, el agregado grueso no aproximada de la penetración de la sonda con la resistencia a necesita ser secado. compresi6n. Se requiere de la clasificación de dunza de Moh 5. Pese con una aproximación de 0.1 g para el agregado tino (prueba de raspado) del agregado grueso para poder utilizar la y 0.1% para los agregados gruesos. tabla. Con ella se usa el promedio de tres valores de la sonda 6. Coloque la muestra sobre un conjunto de tamices artegl&a (altuta expuesta de la sonda). Investigaciones independientes en tamaño descendente de aberturas, de arriba hacia abajo. han demostrado que los resultados de la prueba de resistencia con la sonda de Windsor y los resultados de las pruebas de 7. Sacuda los tamiazs hasta que no mas del 1% del peso del resistencia a compresión de corazones y cilindros del mismo residuo en cualquiera de ellos pase el tamiz, durante un minuto concreto pueden variar significativamente. de tamizado manual continuo. 8. Pese las cantidades retenidas en cada tamiz o malla y registrelos en una hoja de trabajo similar a la que se muestra en la Fig. 20-4. TRANSPORTE Y MANEJO DE IAS 9. Calcule el porcentaje oon base en el peso total de la muestra, MUESTRA incluyendo wlquier material mGs fino que la malla No. 200, Cuando se envfan muestras a un laboratorio, se debe incluir determinado de acuerdo con ASTM C 117. información completa fijada e identifkada de manera segura a>n 10. El módulo de finura se puede calcular sumando 10s la muestra. La informacibn debe incluir el proyecto, ntimen> de porcentajes aaunulativos mostrados en el análisis de tamices, y muestra, identifkación completa del material en cuanto al tipo y dividiendo entre 100: No. 100, 50, 30, 16, 8, 4, 3.B pulg.(9.5 grado, fuente, fecha de muestreo, cantidad representada, ubica- mm.), 3/4 pulg.(l9 mm.), 1 1/2 pulg(38 mm.), y más grandes, ción del lugar donde sera usada en la estructura, pruebas requeri- que aumenten en una proporción de 2 a 1. das, e identificación de quien la envfa. Las muestras se deben empaquetar adecuadamente para evitar daño en transito. Muestreo de agregados - ASTM D 75 Cuando los cilindros de concreto se envfan por medio de un transporte común, se deben empaquetar en arena húmeda y otros l.TamMo&lamuesf.ru-Iostamañcsmínimosdelas materiales apropiados, con una cobertura suficiente para evitar muestras compu&as dependen del tama?io nominal, como secado o daño causado por impacto. Los especímenes frescos, sigue: de uno o dos días de edad, se deben manejar cuidadcxsamente, ya que con facilidad pueden sufrir roturas o da150 serio. En el primer TAMANO MAXIMO NOMINAL MUESTRA COMPUESTA DEL dfa, debe evitarse el manejo de especímenes reci&i hechos. AGREGADO LISRAS Cuando los cilindros tengan que moverse a cortas distancias No. 6 25(11.3Kg) por medio de un vehkulo, deben estar aseguradc en una estan- No.4 25(11.3Kg) terla o en una caja, de modo que no reciban ningún daño por 3/6 pulg(9.5mm) 25(11.3Kg) rebotes 0 por caídas. 112 pulg (12.7mm) 35(15.8Kg) 3/4pulg(19mm) 55(24.9Kg) 1 pulg(25.4mm) 1 lO(49.6Kg) PRUEBA DE AGREGADOS 1 1/2pulg (36.1 mm) 165(74.7Kg) 2 pulg (50Bmm) 220(99.7Kg) El supervisor de la planta o del campo puede estar equipado para 2 1/2 pulg( 63.5mm) 275(124.6Kg) llevar a cabo pruebas rutinarias de los agregados en un laborato rio de campo. Esto proporciona una medida adicional del control de calidad en la producción del oonueto. La calidad del agw gado se debe controlar en el punto de su producci6n, utilizando un sistema apropiado de pruebas de control de calidad. Las 2. Muestreo tomado de bandas transportadoras siguientes son las pruebas que se pueden realizar rapidamente en (a) Haga muestras de unidades seleozionadas al azar, y el laboratorio de campo como una verificaci6n de la calidad. Se asegure un mínimo de tres muestras, al azar, de incremeotos presentan aqui en forma simplificada; los detalles exactos se aproximadamente iguales, tomadas del ancho completo de la deben obtener del manual de la AS’IM. banda de un transportador detenido. (b) Coloque dos plantillas que tengan la forma aproximada Análisis de malla de los agregados finos y dela banda,detalmaneraqueelmaterialcontenidoentreetiar proporcione el peso requer-ido gruesos - ASTM C 136. (c) Recoja todo el agregado entre las plantillas y haga una 1. Haga un muestreo de los agregados de acuerdo con el composición con las otras muestras, tal como se requiere en (a) metodo apropiado que se da en ASTI4 D 75. 3.Muesbeo tomulodes&cnuene&resob&dedesurrgo 2. Separe la muestra por el metodo de wrteo o utilizando un (a) Asegure un mfnimo de tres muestras de incrementos separador de muestras. aproximadamente iguales, seleccicnadas al azar, desde la unidad 3. Utilice los pesos minimas de las muestras de pruebassegún queestasiendomwstreada,yhagaunaaxnpasiciónaxlell;spara lo indica ASTM C 136. formar la muestra de campo. 198 YANUALDE SUPERVLSION CAPmnO19 (b)Obtengacadamuestradetodalasecci6ntmnsv~del donde material a medida que está sien& descargado. B = peso seco original de la muestra, gr. (c) Utilice una vasija apoyada en rieles 0 un artefacto similar, C=pesosecodelamuestradespu&dellavado,gr capaz de interceptar todo el choro de descarga y de mantener el material sin que se desborde. 4. Muestreo tomado akpih de almacslamislto Terrones de arcilla y pardculas (a) De ser posible, evite el muestreo tomado de pilas de almace desmenuzables en los agregados - ASTM C namiento. 142 @)Paraelmuestreotomadodeunacaradekpila,inwteun El agregado para esta prueba ax&ste en el material que queda escudopammuestrasdeunmaterialrfgidoenlacamdelapila, despu& de completar la prueba para las materiales más finos que pata evitar que el material se segregue mientras se realiza el la malla No. 200, por lavado. muestreo. l.Sequeelagregacbhastaobtenerunpesoaxstanteauna (c)Paraelmu~~desde~p~~~~~ap~~~ tempelaturade11cP*:c unmfnimode30cm.delapartesuperior.Seleccioneunidadesde mueshasalzaryaxnp6ngalaspamformarunamuestmde 2.Tamioeelagregadosecopxaobtenerlaporci6ndeagw camp4segúnsequiera. gado6finosqueoorsisteenlaspartialasmAsgruesasquelamalla No. 16, y mbpequeiiasquelamalla No.4.Lkest0, tomemuestras depruebapesandoalmenc6100grdecadauna Materiales mas finos que la malla No. 200 - 3. Por medio del tamizado, separe la porción de agxgado ASTMC117 grueso en muestras de prueba de los tamaños siguientes: 1. Prepare una muestra húmeda mezclando la muestra, y TAMAÑO DE LA PARTICUlA PESO MINIMO DE IA ~usandounseparadordemuestmsoporelm&dode MUESTRA, g cuarteo. La muestra de prueba mfnima desput?s de secarse hasta No. 4 a 3/8 pulg(9.5 mm) 1000 logmrunpesoa)nstant~debeset: 3/8 a 314 pulg (9.5 a 19 mm) 2000 3/4aIpulg(lQa38mm) 3ooo TAMAÑO NOMINAL DEL PESO MINIMO, g AGREGADO Mayores de 1 pulg (38 mm) 5000 No.8 100 No.4 500 4.Pesecxlamwstradepfuebayexti~enunacapadelgada 318 pulg (9.5 mm) 2000 enelfondo&unootltenedor.Cubralamuestraconaguaydejela 3/4 pulg (19 mm) 2500 queseempapedumnte24í4hrs. 1 pu!g 0 mayor(38 mm) 5000 5. Rompa todo el material que pueda quebrarse apreGndo10
[email protected] 2.Coloquelamuestraenuncontenedordeuntamañosufkiente prtGorwlocontraunasuperficiedura.Despu&dequesehanmto parapermitirrecobrirlamu~~~agua,yquesepleQagitar todmk6t~ dearcillaylasparHaJlas&smenuzablesdis- vigorosamente sin pkdida. wnibles, separe el detrito del resto de la muestra mediante cribado húmedo sobre los tamalios que se muestran en la 3. Agite la muestra con suficiente energla para que resulte una siguiente tabla: sepam&na3mpletadetalaslaspardaAsm&finasquelamaUa No.2OOdeIaspardcuIas~hastaquelosfinosquedenen sLlspemfi. QUE CONFORMA LA QUITAR EL RESIDUO DE LOS 4. Vierta inmediatamente el agua de lavado que contiene 1~s TERRONES DE ARCILLA Y PARTICUIAS s6lidossuspendidossobrelostamicesan&dus,conelNo. 16en lapartesupekxyelNo.2OOenlaparteinferior. 5.Agregueunasegundacargadeaguaalespíkimenenel oMexdor,yrepitalasopemcionesdeagitaci6nydecantaci6n. Repitaestohastaqueelaguaesttclata 6. Devuelva todo el material retenido en el juego de tamiazs eklndoloenlamuestralavada. 7. Seque el apgado lavado hasta obtener un peso constante ~atemperaturadellO*i:50C,y~~anaproxim~~alO.l %delpesodelamuestradeprueba. 6. Realice un cribado húmedo haciendo pasar agua sobre 8.Cakule~elpawntajequepasalamallaNo.200,a~ la muestra a traveS del tamiz, al mismo tiempo que se agita aproximacibn de 0.1% axno sigue: hasta que todo el material de menor tamaño haya sido te movido. 7. Quite del tamiz las partkulas retenidas y squelas a una temperatura constante de ll@ f 5’C; despu&, dejelas que se 199 CAPITULO 19 MANUAL DE SUPERVGK)N sequen y pesetas wn una precisión de 0.2 % de la muestra de ll@ C. Dejese enfriar al airea temperatura ambiente, y luego prueba original. sumerjala en agua a temperatura ambiente durante 24 f 4 8. Calcule P, el porcentaje de los terrones de arcilla y las horas. partículas desmenuzables en los agregados finos o tamailos 3. Quite el esptZcimen del agua y ru&ielo en una toalla individuales de agregados gruesos, como sigue: absorbente grande hasta que desaparezcan todas las pellculaf visiblesdeagua. Pt?seelesp&imenenestawndiciónsaturada PZZ1oOxW-R y superficialmente seca wn una aproximacibn de 05 gr. W 4. Despues de pesarlo, coloque inmediatamente el es~cimeo saturado y superficialmente seco en un contenedor donde: de muestras (canasta de alambre de una malla No. 6 o más W = peso de la muestra de prueba, gr fina, de aproximadamente 4000 a 7000 cm3) y peselo en agua R = peso de las partfculas retenidas en el tamiz designado, a (23’ * 2’ C). El wntenedor debe estar suspendido en agua, despu& de la prueba, gr despu& debe agitarse para quitar el aire atrapado, y luego se 9.Paraagregadogrueso,elpora~tajedeterronesdearcilla debe apoyar sobre un alambre delgado. y de las particulas desmenuzables es el promedio basado en 5. Seque al horno el esp&imen hasta obtener un peso el porcentaje de arcilla y partfculas desmenuzables en cada constante a una temperatura de 100” a 110“ C, enfrielo a la fracción de tamaño, pesados de acuerdo wn la granulometrfa temperatura del aire ambiente de 1 a 3 horas, y peselo. de la muestra original antes de su separación para la prueba. 6. Calcule el peso especifico bruto en base a la condición Si el agregado contiene menos del 5 % de cualquier tamaiio saturada y superficialmente seca como sigue: especificado, se debe considerar que ese tamaño contiene el Peso especffiw bruto (SSD) = B/(B - C) mismo porcentaje de terrones de arcilla y partículas des- menuzables que el tamaño próximo más grande o más donde: pequeño. B = peso del esp&imen SSD en el aire, en gr. C = peso del esp&imen SSD en-el agua, en gramcs, Impurezas orgánicas en agregado fino 7. Calcule el porcentaje de absorción como sigue: ASTM C 40 Absorción, porcentaje = 100 (B - A)/A donde 1. Obtenga una muestra de prueba representativa de agre gado fino que pese aproximadamente 450 gr. A = peso en el aire del esp&imen secado al horno, en gr. 2. Llene el fiasw de vidrio graduado de 340 gr. wn la muestra de agregado fino hasta aproximadamente el nivel de Peso especffico de la masa y absorción 127 gr. del agregado fino - ASTM C 128 3. Agregue una solución del 3 % de NaOH (lejfa) hasta que el volumen de la solución del agregado fino, despues de 1. Seleccione, mediante separación 0 por cuarteo, aproxi- agitarse, sea de aproximadamente 198 gr. madamente 1000 gr. de agregado fino tomado de la muestra 4. Tape el frasw, agitelo vigorosamente, y luego dejelo 2. Seque la muestra en un recipiente apropiado hasta reposar durante 24 horas. obtener un peso constante a una temperatura de lOOo a ll@ C. 5. Al final de las 24 horas, sostenga la muestra de prueba y una Escala Gardner de Colores o una solución de referencia 3. Permita que la muestra se enfríe, cúbrala wn agua, y coloreada, frente una fuente de luz, y compare el color del dejela que repose durante 24 f 4 hrs. líquido en el frasca wn las placas de referencia de color en la 4.Dewnteelexcesodeagua. Desput!s,extienda la muestra Escala Gardner. Indique si el color del lfquido es mas claro, en una superficie plana expuesta a una cir<xllaciõn de aire más oscuro o igual uno de las placas de color de referencia en caliente para asegurar el secado uniforme. Continúe hastaque la Escala Gardner. el esp&imen este en una wndición de flujo libre. 6. Si el color del liquido en el frasw de prueba es mas 5. Para verificar su sequedad, coloque una porción de la oscuro que el que corresponde a la placa No. 3 en la Escala muestra en un molde cónico, mantenido firmemente sobre Gardner de Colores, se considera que el agregado fino que se una superficie lisa no absorbente, con el diametro más grande está probando posiblemente contiene compuestos orgánicos abajo. Golpee ligeramente la superficiedel agregado 25 veces perjudiciales. Pueden requerirse mas pruebas. wn un apisonador metaliw que pese 340 f 14 g, y que tenga una cara plana circular de apisonamiento de aproximada- mente 1 pulgada de diámetro (25 mm.). Despu& levante el Peso especifico y absorción del molde verticalmente. agregado grueso - ASTM C 127 Si aún queda presente humedad superficial, el agregado 1. Seleccione aproximadamente 5 kg. del agregado de la fino retendra la forma del molde. Continúe secándolo al muestra por medio de partición o por cuarteo. Quite todo el mismo tiempo que lo revuelve, y haga pruebas a intavalos material que pase la malta No. 4. frecuentes hasta que el agregado fino apisonado se desplome ligeramente al quitar el molde. Esto indica que ha alcanzado 2. Lave completamente la muestra de prueba y sequela la condición saturada y superficialmente seca. hasta obtener un peso constante a una temperatura de 100’ a 200 MANUAL DE SUPERVBK)N CAPITUO 19 6. Introduzca inmediatamente 500.0 gr de del agregado Contenido total de humedad del fino SSD en el picnómetro (matraz) y llenelo con agua hasta agregado por medio de secado- ASTM C aproximadamente 90 % de su capacidad. Ruede, invierta y agite el pictómetro para eliminar todas las burbujas de aire; 566 agregue despu& agua hasta que el nivel alcance la capacidad 1. Seleccione una muestra representativa del agregado por calibrada Mantenga la temperatura a 23’ f 2’ C. Determine separación o por medio de cuarteo, de no menos de que los el peso total del picnómetro, del espt?cimen y del agua, siguientes pesos: aproximadamente a 0.1 gr. 7. Quite el agregado fino del picnómetro, Quelo hasta TAMAÑO NOMINAL DEL PESO MINIMO DE LA AGREGADO MUESTRA DE PRUEBA, KG. obtener un peso constante de 100 o 110 OC, enfrfelo en el aire 1/4 pulg (6.3mm)(arena) 0.5 a temperatura ambiente de 1/2 hora a 1 hora, y pt?selo. 31s pulg (9.5rnm) 1.5 8. Pese el picnómetro lleno de agua hasta su capacidad de 112 pulg (12.7mm) 2 calibración, a 23’C f 2’C. 3/4 pulg (19 mm) 3 9. Calcule eS peso especffko del agregado: 1 pulg (254mm) 4 500 1 112 pulg (36.1 mm) 6 Peso especifico de la masa SSD = 2 pulg (50.6 mm) 6 B+500-C A 2. Pese la muestra húmeda hasta el 0.1 % m&s cercano. Peso especifico de la masa seca = B+500-C 3. Seque completamente la muestra hasta obtener un peso constante. Si se usa un horno ventilado, la temperatura debe donde: ser de 110’ f 5’ C. Si se usa un platillo caliente 0 una lámpara A = peso de la muestra seca obtenida en el paso 7, gr calorffica, se debe agitar la muestra constantemente para B = peso del picnómetro lleno de agua, gr. evitar sobrecalentamiento localizado. C = peso del picnómetro con el esptkimen y agua, gr 4. Deje que la muestra seca se enfrfe y p&ela hasta el 0.1 10. Determine la absorción de humedad del agregado fino; % mas próximo. pese inmediatamente 500.0 gr. del agregado fino SSD, y 5. Calcule P, el contenido total de humedad (por ciento) de sequelo hasta obtener un peso constante a temperatura de a la muestra como sigue: 100“ a 110’ C. Dejelo que se enfrfe y peSelo con una aproxi- mación de 0.1 gr. Calcule el porcentaje de absorción como P=lOO(W-D)/D sigue : donde Porcentaje de absorción = lOO(500 - A)/A W = peso de la muestra húmeda original, gr donde D = peso de la muestra seca, gr A = peso en el aire del espkimen secado al horno, gr 6. La humedad superficial (agua libre) es la diferencia entre el contenido total de humedad y la absorción conocida del agregado. 201 CAPITULO 20 Registros e informes Ios documentos del contrato, los reglamentos y las agencias lograr esto. No pueden y no deben usarse a ciegas para cada reguladoras, exigen reportes e informes escritos de las super- proyecto; más bien, aquellos que sean útiles deberán adap visiones y de las pruebas. Los documentos del contrato deben tarse a las necesidades legales y pticticas que gobiernan el considerar las necesidades del proyecto y los requisitos regla- proyecto individual mentarios al definir los informes y registros especfficos que deben ser desarrollados. Muchos reportes se deben conservar durante toda la vida del proyecto y, por lo tanto, deben ser legibles, completos y confiables. Ellos proporcionan un re GRAFICAS DE CONTROL DE CALIDAD gistro durante la construcción, incluyendo la verificación de Algunos registros e informes se usan para controlar la con- la misma, realizada de acuerdo a>n los documentos del con- strucción y asegurar la acción oportuna al tomar las medidas trato, e incluyen cualquier incumplimiento y las acciones correctivas para evitar una calidad por debajo de la estindar. correctivas que se tomen. Muchas veces, se usan para resolver Los registros tfpicos de este tipo se incluyen en el ACI 214, disputas, y como una base para futuras modificaciones de la Recommended Pradice for Evaluation of Strength Test Re estructura. Cuando esta involucrada la seguridad pública, se sults of Concrete. Vtase la gráfica de control de calidad en debe tener particular atención para incluir todos los atributos ACI 214 y consulte el Capítulo 2 de este manual. Se hacen requeridos para satisfacer los requisitos de los reglamentos y los trazos de la resistencia temprana para proporcionar una de la autoridad jurisdiccional representación gráfica de las tendencias de la calidad. Estas Los registros e informes mencionados en este capítulo son gr&ficas tambien se usan para establecer que se han logrado ilustrativos de los que pudieran usarse cuando sean exigidos los criterios de resistencia especificados, o para indicar por las condiciones del proyecto o los documentos del con- cuando se requiere de una acción correctiva. trato. Al final de este capítulo se muestran ocho formularios modelo. Obviamente, las necesidades detalladas para la su- pervisión (y por lo tanto los registros e informes para verifi- carla) se ven afectadas por muchos factores. Algunos de estos, SUPERVISION DE LA PLANTA DE pero de ninguna manera todos, son los requisitos legales de DOSIFICACION Y DEL MEZCLADO la jurisdicción en la localidad del proyecto, los requisitos del contrato, el tamaño del proyecto, su localización, estado La supervisión de la dosificación y de del mezclado del crítico del ancreto que está siendo colado, etc. Por lo tanto, concreto incluye la documentación de las pruebas requeridas las listas de verificación y los formularios en este capitulo son y la verificación de que se han utilizado los materiales ~610 sugerencias, y no tienen el catider de obligatorios. Se apropiados, que la dosificación se ha hecho en las propor- ha encontrado que son de gran utilidad en unos proyectos, ciones apropiadas, y que se ha completado el mezclado a pero ciertamente, no en todos. La parte responsable de deter- propiado. Antes de la dosificación para la producción, se debe minar el programa de supervisión, que generalmente es el llevar a cabo la verificación de que la planta de dcsificación diseñador, encontrará útiles estas listas y cuadros, y tendrá cumple con los estándares especificados. La verificación que determinar cuales puede, y cómo puede usarlos, para puede estar basada en el certificado de cumplimiento ex- satisfacer tanto los requisitos legales apropiados, así como pedido por la National Ready Mixed Concrete Association69 tambien las necesidades del cliente. Al igual que en la o en un reporte de supervisión de la planta que incorpore los preparación de 10s documentos del contrato para acomodarse resultados de calibraciones, pruebas de uniformidad, y con- a las necesidades de cada proyecto particular, asf tambien los diciones de la planta. Todo informe de las pruebas de unifor- requisitos de supervisión están determinados para cada midad de las mezclas debe estar basado en las proporciones proyecto y los registros e informes requeridos para su verifi- y los materiales para la mezcla similares a los usados para el cación. La discusión, las listas de verificación, y los formu- proyecto. La verificación del tiempo apropiado de mezclado larios de informes que siguen, deben ser de utilidad para para las mezcladoras centrales 0 las revoluciones para los 203 CAPITULO 20 MANUAL DE SUPERWSION camiones mezcladores deberán estar bien fundamentada y i) Que se verifique el agua total usada, comparada wn la registrada. Se deben verificar y registrar la capacidad y el permisible para mantener la relación agua-atmento requerida comportamiento de la planta para que cumpla wn los limites de la mezcla. especificados de precisi6n en el pesaje de cada material. El informe-resumen diario de la supervisión de la planta de concreto debe incluir, al menos, la siguiente información: Informe de la supervisión preliminar a la a) Fecha dosificaci6n b) Volumen total dosificado por cada clase de concreto c) Identificación de la colocación El informe de la supervisión preliminar a la dosificación puede incluir lo siguiente: d)Marcay tipodecementoyfechasenlascualesserecibicron y usaron los embarques. a) Verificación de que las básculas han sido calibradas contra los pesos de prueba antes de la fecha de vencimiento. La e) Contenido de humedad de los agregados evidencia de la precisión de los pesos de prueba y el certifi- f) Temperatura de los materiales cado de aprobación de las báscxllas se deben exhibir en un g) Tiempos de mezclado para la mezcladora central lugar donde puedan ser fácilmente vistos y examinados. Esto debe incluir las fechas efectivas, y de recalibración. b) Verificación de que los dispositivos medidores de agua y Informe de los camiones mezcladores de los dispensadores de aditivos han sido apropiadamente cali- concreto brados, y que no se ha vencido la fecha de validez de la Cuando para el mezclado se usen camiones mezcladores de calibración. concreto premezclado, los informes deben incluir los siguien- c) Verificación de que las sondas de compensación de la tes resultados de la supervisión comparados wn los limites humedad han sido calibradas para las determinaciones de especificados: humedad de la arena, efectuadas por el metodo de prueba que a) Revoluciones de maclado y de agitacibn sea aplicable. b)Tiempo en que se completó la entrega del concreto despues de la dosificación, wmparado con los límites especificados Registros de supervisión de la c) Agua total, incluyendo el agua agregada, para demostrar producción del concreto que cumple con el requisito de relación agua-cemento. Algunosdelassiguientescuestionesdelalistadeverificaci6n se realizan durante las operaciones decada dfa, y otras pueden ser a otras frecllencias, dependiendo de las condiciones y los COLOCACION DEL CONCRETO documentos del contrato. El reporte de supervisión de la planta de dosificaci6n y de la planta central de mezclado debe Para ayudar a la evaluación de la calidad, el informe del verificar y documentar: colado del concreto debe incluir los siguientes datos obteni- a) Que el almacenamiento del cemento y los agregados esten dos en los tiempos especificados: de acuerdo con los documentos del contrato y los estándares a) Contenido de aire (anotar el Ifmite de la especificación y el aplicables. metodo de prueba) b) Que haya disponibles cantidades suficientes para cada b) Tempetatura del concreto fresco colocación especffica. c) Revenimiento (enlistando el limite de la especificación y c) Que la entrega para el colado y con la mezcla apropiada se el metodo de prueba) realice como lo exijan los procedimientos del proyecto. Esto d) Identificación y localización de los cilindros de prueba, se puede verificar al completar la tarjeta de colado del con- incluyendo el número de cami6n, el número de carga, y el creto (V&se la Fig. 20.2) que se discute más adelante en este tiempo de muestreo capítulo. e) Fecha d) Que el dispositivo automático compensador de humedad f) Ubicación de la colocación (porción de la estructura) y el este puesto pata el agua libre en el agregado fino. Indique el número de la colocación cuando sea aplicable tiempo, la cantidad y la wrrelaci6n con el resultado real de la prueba. g) Proyecto y estructura e) La compensación de humedad hecha para el agregado h) Condiciones del clima, incluyendo temperaturas ambien- grueso. Indiqueel tiempo, lacantidad, y la wrrelación con los tales resultados reales de la prueba. i) Hora del comienzo y terminación del colado f) El registrar la temperatura de los materiales para verificar j) Cantidad total del concreto colocado el cumplimiento con los documentos del contrato. k) Concreto rechazado y sus causas g) Que se verifique el uso de la tarjeta de dosificación ap 1) Firma del supervisor ropiada, incluyendo el tiempo de mezclado aprobado por las m) Clase de concreto pruebas de uniformidad, si es aplicable. n) Metodos de colocación y wmpactación h) Que se verifiquen las proporciones en las basculas y las correlaciones con el registrador, cuando sean aplicables. o) Metodos de curado y protección 204 WANUAL DE SUPERVISION CAPKULO 20 p) Agua añadida en el sitio La información adicional que puede incluirse en la etiqueta q) Tiempo transcurrido de entrega es: r) Condición de la cimbra y del refuerzo a) Lectura del contador de revoluciones en la primera adición de agua b) Firma del representante del concreto premezclado Tarjetas de colado del concreto c) Tipo y marca de cemento Algunos grandes proyectos de construcción usan un sistema d) Cantidad de cemento de tarjetas de colado del concreto para controlar todas las condiciones de precolocación. Vease el formulario modelo en e) Contenido total de agua suministrado por el productor este capítulo. Esta tarjeta contiene la identificación de cada f) Tamaño máximo del agregado actividad que debe ser completada antes del colado del con- g) Peso de los agregados finos y gruesos creto. El supervisor responsable de cada una de estas activi- h) Agua libre sobre el agregado dades debe firmar y fechar la actividad cuando todos los requisitos de los documentos del contrato hayan sido termi- i) Indicación de que todos los materiales se han certificado o nados para esa colocación especifica. Estas actividades in- aprobado previamente cluyen: subrasante, juntas de construcción, cimbras, acero de La etiqueta de entrega puede complementarse por cualquier refuerzo y elementos ahogados, dudas elecu-icos y elementos información adicional requerida por la especificación del ahogados, tuberías y sus elementos ahogados, y ahogados proyecto. Por ejemplo, una copla de la impresión para cada estructurales. Usualmente un ingeniero responsable o el su- dosificación (hecha por una unidad automática de impresión pervisor general verifica todas las comprobaciones y autoriza incorporada al sistema de dosificación) conteniendo los pesos el colado del concreto. reales de todos los materiales, suministrada por el productor cuando lo requiera el comprador. Etiqueta de entrega del concreto Generalmente se exige que el proveedor de concreto extienda REQUISITOS DE REGISTRO GENERALES una etiqueta de entrega con cada carga de concreto. Estas etiquetas sirven como una certificación de las proporciones y La supervisi6n y los registros de prueba deben contener la las cantidades entregadas. La información minima debe in- siguiente información, cuando sea aplicable: cluir: a) Una descripción del tipo de supervisión a) Nombre de la planta de dosificación del concreto pre b) Evidencia de que se completó o se verificó una supervisión mezclado de la fabricación o la operación de la prueba b) Número de serie de la etiqueta c) La fecha y los resultados de la prueba c) Fecha y número del camión d) Información relacionada con los incumplimientos d) Nombre del contratista e) Identificaci6n del supervisor o del registrador de los datos e) Designación específica de la obra (nombre y dirección) f) Constancia de aceptabilidad de los resultados f) Clase específica o designación del concreto de acuerdo con g) Firma del supervisor o de los t&-iioos de prueba lo requerido por los documentos del contrato g) Cantidad del concreto entregado (yardas? o m3 h) Hora en que fue cargada la mezcladora u hora del primer meclado del cemento y los agregados CONSERVACION DE LOS REGISTROS i) Hora de llegada al sitio Todos los registros requeridos por los reglamentos, los docu- j) Hora en que empezó la descarga mentos del contrato, o por los procedimientos aplicables se deben conservar en un lugar de almacenamiento apropiado. k) Hora en que se completó la entrega Estos registros se deben archivar en forma apropiada para su 1) Cantidad de agua agregada por quien recibe el concreto y consulta en forma expedita, y se deben mantener por el sus iniciales periodo de tiempo requerido. m) Tipo, número, y cantidad de aditivos 205 CAPITULO 20 MANUAL DE SUPERVISKIN 1 ig. 20.1 Modelo de informe de supervish de una planta Fig. 20.1 (continuación)- Modelo de informe de supervk de dosificación c16n de una planta de dosificación. 206 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 20 RM.LQOEYDO CONU SECUADLO 9 0 MI 0 DE CaAm COLADO No. FECHA DE COLADO CONTRATISTA CONTRATO No. LOCALIzAaON ELEVAaON A ACABADO- CIASE DE CONCRETO PIANOS DE REFERENCIA CONDU)NES A TIERRA Fig. 20.2 -Modelo de tarjeta de control del colado de concreto -_ Fig. 20-2 (continuación)- Modelo de tarjeta de control del colado de concreto. 207 CAPITULO 20 MANUAL DE SUPERVISION Fig. 2G3 -Modelo de formulario para las pruebas de cemento I -.-- ~ ÓBSÉiVACIONES: Fig. 20.4 -Modelo de informe sobre pruebas de agregados para concreto 208 MANUAL DE SUPERWSION CAPITULO 20 + PLRT aRecm.5 ESSRC OBSEFWACIONES Fig. 264 (reversa) -Modelo de informe sobre pruebas de agregadoe para concreto I I I 1 I 1 Fig. 20.5 -Modelo de formulario oara el cholo del rendimiento 209 CAPITULO 20 MANUAL DE SUPERVIWN REGISTR,CECUFAOOOELCONCRTO Fig. 20.6 -Modelo de registro del curado del concreto J Fig. 20.6 (continuación) -Modelo de registro del curado de concreto. 210 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 20 Fig. 20.7 Modelo d e hoja de datos de pruebas de concreto, hecho e n obra. Fig. 20.8 -fulo~ei~ de informe de pruebas a compreskn del concreto a partir de corazones. CAPITULO 21 Referencias 1. Feld, Jaa& Lesons hm Failunzs of Concrete Stndures, 16. Waddell, Joseph J, Concrete Construcíion Handbodc, ACI Monograph No. 1, Ameritan Conc&e Institute/lowa State 2nd Edition, McGraw-Hill Book Company, New York, 1974, University Pres, Detroit, 1964,179 pp. 978 PP- 2. McMiUan, ER, and Tuthill, hvis H., Concrete Primer, 17. standard Practicc for Conuete, Manual No. lllO-2- 4th Edition, SP-1, Ameritan Concrete Institute, Detroit, 1987, 2000, U.S. Army Corps of Engineers, Washington, D.C., Nov. %PP* 1971 (with changes l-5 Apr. 1980). 3. Field Referente Manual: Specifícations for Stnchre Con- 18. Troxell, George E, and Davis, Harmer E, Comphion crete for Building with Selecíed ACI and ASTM Referencs, and Properties of Cona-ete, 2nd Edition, McGraw-HiII Book SP-15 (89x Ameritan Chcrete Institute, Detroit, 1989,326 pp. Company, New York, 1968,529 pp. 4. Plhng Reinforcing Bars, 6th Edition, Concrete Reinforo 19. Neville, Adam M., Properties of Concrete, 2nd Edition, ing Steel Institute, Schaumburg, IL, 1991. John Wiley and Sons, New York, 1973,686 pp. 5. Concrete Manual, 8th Edition, revised, US. Bureau of 20. Powes, T.C., and Helmuth RA, “Theory of Volume Reclamation, Denver, 1981,627 pp. cbangesin- Portland Cement Paste During Freezing”, 6. Waddell, Joseph J., F’ractical Quality Control for Concrete, Procedings, Highway Researcb Ehard, V. 32,1953, pp 285-297. Revised Edition, Robert F. Krieger, New York, 19743% pp. Also, Research Deparhment Bulletin No. 46, Portland Cement 7. “Quality Assurance in Highway Conshcliq” reprinted Association. from Public Roads, V. 35, Nos. 6-11, U.S. Bureau of Public 21. Specitications, Tolerances and Otber Ttical Require Roads, 1969. ments for Commercial Weighing and Measuring Devices,” 4th Edition, Handbook No. 44, NationaI Bureau of Standa&, 8. “statistical Quality Control of Highway Constnhon Ma- terial& “Highway Res& Report, No. M&R 631133-9, Final Washington, D.C., 1971 (plus replacement Sheet, 1971). Report, California Department of Transportation, Sacrament, 22. “concrete Plant Mixer StandahofthePlantMixer h4ay 1968. Manufachrers Division, Concrete PIant Manufacturas Bu- reau,” 5th Revision, Concrete Plant Manufacturcrs Bureau, Sil- 9. “Statistical Quality Control of Highway Construchn,” ver spring 1977,4 pp. College of Engineetig, Pennsylvania state University, Univer- sity Park, Dec. 1974, C.l and 2. 23. muck Mixer and Agitator StandahoftheTruckMixer 10. ASIM Manualon Presentation of Data and Control Chart Manufacturas Bureau,” 9th Revision, Truck Mixer Manufac tures Nureau, Silver Spring, 1971(1976 printing), 6 pp. Analy-sis,SIF lSD,Amen~SocietyforTestingandMatenals, Philadelphia, 1976,162 pp. 24. Hurd, M.K., Formwork for concrete, 5th Edition, SP4, Amtican Concrete Institute, Detroit, 1989,475 pp. ll. cwdin, William k, “Concrete Quality,” Enchiridion No. E7044, Ameritan Concrete Institute, Detroit, 1973,26 pp. 25. ACI Committee 315, ACI Detailing Manual - 1988, 12. Significancz of Te& and Properties of Concrete and SP-66, Ameritan Concrete Institute, Detroit, 1988,218 pp. Conue&Mtig Materials, SI? 169-B, Amezican Society for 26. “Color and Texture in Architecíural Concrete,” Publica- Testing and MateriaLs, Philadelphia, 1978,872 pp. tion No. SPO21A, Portland Cement Association, Skoti, IL, 13. “Control of Quality of Ready Mixed Conaete,” Publica- 1980,32 pp. tion No. 44, National Ready Mixed Concrete Association, Silvet 27. “Removing Stains and Cleaning Conc&e Surfaces.” spring, MD, 1%2,X pp. Publication No. lS2141, Portland Cement Association, Skokie, IL., 1988,16 pp. 14. Design and Control of Concrete Mixtures, 12th Edition, kntland Canent Association, Skokie, IL, 1988,205 pp. 28. “Investigation of Methods for Removing Stains from Mortar and Concrete,” Miscellaneous Paper No. C-68-8, US. 15. Manual of Standard practice, 25th Editioq Concrete Armjj Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, Reinfonzing Steel Institute, Shumburg, IL., 1990,84 pp. oct. 1968. 213 CAPllULO 21 MANUAL DE SUPERVISK)N 29. Greening, N.R. and Landgren, R., “Surface Discolora- 1966, 223 pp. tion of Concrete Fiahvork,” Joumal, PCA Research and Dcvel- 50. Davis, H.S, “Aggregates for Radiation Shielding Con- opment Iaboratories, VS, No. 3, Sept. 1966, pp 34-50. crete,” Materials Research and Standards, V. 7, No. 11, Nov. 30. “Maintenance and Repair of Concrete and Concrete 1%7, pp. 494-501. &ucturq” Engineer Manual No. 1110-2-2002, U.S. Army 5 1. Tuthill, Lewis H., “Inspection of Mass and Related Con- Cbrps of Engineers, Washington, DC., Mar. 1979. crae Construction,’ ACI JOURNAI, Proceedings V. 46, No. 5, 3 1. “Suvey of Applications of Epoxy Resins for Civil Works Jan. 1950, pp. 349-359. Projet%,” Technical Report No. cll-1, U.S. Army Engineer 52. Tuthill, Lewis H., “Vbration of Mass Concrete,” ACI Waterways Experiment Station, Vicksburg, July 1971. JOURNAL, Proceedings V. 49, No. 10, jUNE 1953, PP. 921- 32. Finney, Edwin k, Better Concrete Pavement Service 931. ability, ACI Monograph No. 7, Ameritan Concmte Insti- 53. Symposium on Mass Concrete, SP-6, Ameritan Concrete tute/lowa State University Press, Detroit, 1973,246 pp. Institute, Detroit, 1963,427 pp. 33. Roadsways and Airport Pavements, SP-51, Ameritan 54. Tuthill, Lewis II., and Adams, Robert F, “Cracking Concrete Institute, Detroit, 1975,283 pp. Controlled in Massive, Reinforced Structuml Concrete by Ap 34. “Standard Practice for Concrete Pavements,” Technical plication of Mass Concrete Pradiazs,” ACI JOURNAL Pro Manual No. IM5-822-7, Departments of the Army and me Air ceedings V. 69, No. 8, Aug. 1972, pp. 481491. Forte, Sept. 1975. 55. Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozrolans in 35. “Guideline for Texturing of Portland Cement Concrete ConcreteProceedings, Fourth Intemational conference (held in Highway Pavements,’ Technical Bulletin No. 19, Ameritan Istanbul, 19X?), SP-132, American Concrete Institute, Detroit, Concrete Pavement Association, Arlington Heights, 1975. 1992,1692 pages, hvo volumes. 36. “Cast-in-Place Architectural Concrete,” Monograph No. 56. Proportioning Concrete Mixes, SP-46, Ameritan Con 03M350, Construction Specifications Institute, Washington, crete Institute, Detroit, 1974,223 pp. D.C., 1974,15 pp. 57. Price, Walter H, “Pozmlans-A Review,” ACI JOUR- 37. “Architectural Concrete Engineering Bulletin,” EM 1 lO- NAl, Proceedings V. 72, No. 5, May 1975, pp. 225-232. 2009, U.S. Army corps of EngineeXs, 1987. 58. Kesler Clyde E., “Control of Expansive concretes During 38. CIB Working Commission W29, “Tolerances on Blem- Construction, “Joumal of the Construction Division, ASC& ishes of Concrete.” Report No. 24, Intemational Council for March 1976, p. 46, Fig. 6. Building Research Studies and Documentation (CIB), Rotter- 59. Manual for Quality Control for Plants and Producíion of dam, 1974,8 pp. Also Summaty, ACI Joumal, Proceedings V. Precast Prestressed Concrete Products,” MNL 116, Prs 72, No. 6.. June 1975, pp. 261-262 cast/Prestressed Corurete Institute, Chicago, 3rd edita 1985. 39. O’Brien, J., “Principies and Practices of Slipform,” Tech- 60. Manual for Quality Control for Plants and Prcduction of nical Repon No. 33, Cemenr and Concrete Association of Aus- Architectural Precast Concrete Producís, MNL 117, Pre tralia, North Sydney, May 1973,48 pp. caswed concrete Imtitute, Chicago, 1977. 40. Camellerie, JF, “Vertical Slipforming as a Construction 61. Architectural Precast Concrete, Precast/presu-essed Con- Tool,” Concrete Construction, V. 23, No. 5, May 1978, pp. a-ele Institute, Chicago; 2nd edition, 1989,340 pp. 262-272. 62. “Inspection of Prestressed Concrete,” prestressed Con- 41. Ihe Tilt-Up Design and Construction Manual, HBA crete Institute, Chicago, 1960,36 pp. Publications, Newport Beach, A, 1988,320 pp. 63. Waddell, Joseph J., Precast Concrete: Handling and 42. “Tilt-Up Concrete Buildings,” Publication No. PACJ79B, Erection, ACI Monograph No. 8, Ameritan Concrete Insti- Portland Cment Association, Skokie, IL., 1989,16 pp. tute&Iowa State University Press, Detroit, 1974,146 pp. 43. ‘Tilt-Up Construction.” ACI Compilation No. 4, Ameri- 64. Hoff, G.C., “Investigation of Expanding Gmut and Con- can Concrete Institute, Detroit, 1980,80 pp.; also fmm ACI with crete,” Mixdaneous Paper No. C-71-5, Report 2, U.S. Anny te same title is ACI Compilation No. 7, 1986, 16 pp. Engineer Waterways Experimcnt Station, Vicksburg, Jan. 1973. 44. Waddell, Joseph J, “Tilt-Up Concrete Wall&” Construc 65. Portland Cement Plaster (Stucco) Manual, EBQ49M, tion Spccificr, V. 29, No. 10, Oct. 1976, pp. 2637. Portland Cemcnt Association, Skokie, & 1980,32 pp. 45. Wenander, Haiald, “Vacuum Dewatering is Ba&, Con- 66. Annual Book of ASIM Standards, V. 04.02, Concrete me Consttuction, V. 20, No. 2, Feb. 1975, pp. 40-42. and Aggregates, Ameritan Society for Testing and Materials, 46. Wenander, Harald; Danielsson, Jan 0.; and Sendker, F., Philadelphia; updated annually. “Floor Construction by Vacuum Dewatering,” Conuete Con- 67. Accelerated Strength Testing, SP-56, Ameritan Concrete struction, V. 20, No. 2, Feb. 1975, pp. 43-46. Institute, Detroit, 19778,319 pp. 47. Use of Shotcrete for Underground Structural Support, 68. Whitehurst, EA., Evaluation of Concrete Properties SP-45, Ameritan Concrete Institute/American Society of Civil from Sonic Tests, ACI Monograph No. 3, Ameritan Concrete Engineers, Detroit, 1974,467 pp. Institute/Iowa State University Press, Detroit, 1966,94 pp. 48. Shotcrete for Ground Support, SP-54, Ameritan Concrete 69. “Certification of Ready Mixed Concrete Productioa Institute/American Society of Civil Engineers, Detroit, 1977, Facilities,” National Ready Mixed Concrete Association, Sil- 766 PP. ver Spring, 1972,21 pp. 49. Shoto-eting, SP-14, Ameritan Concrete Institute, Detroit, 214 CAPITULO 22 Estándares, especificaciones, pruebas métodos e informes Ia mayoria de las normas listadas a continuación son de AASHKI M 74 Specifications for Subgrade Paper la Ameritan Society for Testing and Materials (ASTM). Para AASHTO T 103 Test for Soundness of Aggregates by evitar la duplicación de normas de otras organizaciones se en Freezing and Thawing listan cuando el tema no esta cubierto por las ASTM. Las AASHTG T 26 Test for Quality of Water to be Used in siglas son de las organizaciones de donde se pueden obtener Concrete copias de las diferentes normas: AASHTG Specifications for Concrete Pavement Con- AASHTO American Association of State Highway and struction Transportation Officials, 444 N. Capitol Street, NW, Suite 225, Washington, D.C. 20001 Phone: 202-624-5800 AASHTO T 33 Methods of Testing Culvert Pipe, Sewer Pipe, and Drain Tile ACI Ameritan Concrete Institute, P.O. Box 19150, De troit, MI 48219-0150 Phone: 313-532-2600 AREA Ameritan Railway Engineering Association, 50 F American Concrete Institute Street, NW, Washington, D.C. 20001 Phone: 202639-2190 ACI 116R Cement and Concrete Terminology I ASTM Ameritan Society for Testing and Materials, 1916 ACI 117 Standard Specifications for Tolerances for Con- Race St, Philadelphia, PA 19103 Phone: 215-299-5400 crete Construction and Materials AWS Ameritan Welding Society, 550 N.W. LeJeune ACI 201.2R Guide to Durable Concrete , Road, P.O. Box 351040, Miami, FL 33135 I ACI 207.1R Mass Concrete NRMCA National Ready Mixed Concrete Association, ! 900 Spring St., Silver Spring, MD 20910 Phone: 301-587- ACI 211.1 Standard Practice for Seleding Proportions for 1400 Normal, Heavyweight, and Mass Concrete US U.S. Govemment Printing Office, Washington, D.C. ACI 211.2 Standard Practice for Selecting Proportions for 20401 Structural Lightweight Concrete :- ACI 2213 Standard Practice for Selecting Proportions for USBR U.S. Bureau of Reclamation, P.O. Box 25007, Denver, CO 80225 No-Slump Concrete ACI 213R Guide for Sttuctural Lightweight Aggregate USCE Corps of Engineers, U.S. Army Waterways Experi- Concrete ment Station, Vicksburg, MI 39180 ACI 214 Recommended Practice for Evaluation of Ias normas ASTM y otras normas y comites tienen una designación serial (como C 33) seguida por un número que Strength Test Results of Concrete indica el año de adopci6n o la última revisión ( como C ACI 223 Standard Practice for the Use of Shrinkage Com- 33-90). La mayoría de ellas, los informes y gulas estan pensating Concrete disponibles como folletos separados. ACI 224.1R Causes, Evaluation, and Repair of Cracks in Como especificaciones estándar se revisan frecuente Concrete Structures mente, siempre se verifica que esten disponibles cuando se ACI 301 Specifications for Structural Concrete for Build- requiere alguna de ellas. ings i ACI 302.1R Guide for Concrete Floor and Slab Construc tion / American Association of State Highway and Transportation Offhals ACI 303R Guide for Concrete Cast in-Place Architectuml Concrete Practice AASHTO M 73 Specifications for Cotton Mats for Curing Concrete Pavements ACI 304R Guide for Measuring, Mixing, Transpotting, 1 and Placing Concrete 215 CAPITULO 22 MANUAL DE SUPERVHOH ACI 304.2R Placing Concrete by Pumping Methods Plain, for Concrete Reinforcement ACI 305R Hot Weather Concreting ASTM A 416 SpeciEcation for Steel Strand, Uncoated ACI 306R Cold Weather Conaeting Seven-Wire Stress-Relieved for Prestressed Concrete ACI 308 Standard Practioz for Cuting Concrete ASTM A 421 SpeciEcation for Uncoated Stress-Relieved Steel Wire for Prestressed Concrete ACI 309R Guide for Consolidation of Concrete ASTM A 497 SpeciEcation for Steel Welded Wire Fabric, ACI 311.4R Guide for Concrete Inspection Deformed, for Concrete Reinforcement ACI 311.5R Batch Plant Inspection and Field Testing of ASTM A 615 Specification for Deformed and Plain Bil- Ready-Mixed Concrete let-Steel Bars for Concrete Reinforcement ACI 316R Recommendations for Construdion of Con- ASTM A 616 Specification for Rail-Steel Deformed and crete Pavements and Concrete Bases Plain Bars for Concrete Reinforcement ACI 318 Building Code Requirements for Reinforazd ASTM A 617 Specification for AxleSteel Deformed and Concrete Plain Bars for Concrete Reinforcement ACI 345 Standard Practice for Concrete Highway Bridge ASTM A 706 Specification for Low-Alloy Steel De Deck Construdion fonned Bars for Concrete Reinforcement ACI 346 Standard Specification for Cast-in-Place Nonre ASTM A 722 Specification for Uncoated High-Strength inforced Concrete Pipe Steel Bar for Prestressing Concrete ACI 346R Recommendations for Cast-in-Place Nonrein- AS’IM A 775 Specification for Epoxy-Coated Reinforcing forced Concrete Pipe Steel Bam ACI 347R Guide to Formwork for Concrete ASTM C 5 Specification for Quicklime for Structural ACI 349 Code Requirements for Nuclear Safety Related purposes Concrete Structures ASTM C 14 SpeciEcation for Concrete Sewer, Storm ACI 359 Code for Concrete Reactor Vessels and Contain- Drain, and Culvert Pipe ments ASTM C 29 Test for Unit Weight and Voids in Aggre ACI 4233R Recommendations for Concrete Members gate Prestressed with Unbonded Tendons ASTM C 39 Test for Compressive Strength of Cylindrical ACI 503.2 Standard Specifications for Bonding PIastic Concrete Specimens Concrete to Hardened Concrete with a Multi-Component ASTM C 40 Test for Organic Impurities in Fine Aggre Epoxy System gates for Concrete ACI 5033 Standard Specifications for Producing a Skid- ASIM C 42 Method of Obtaining and Testing Drilled Resistant Surface on Concrete by Use of a Multi-Component Cores and Sawed Beams of Concrete Epoxy System ASTM C 55 Specification for Concrete Building Brick ACI 503.4 Standard Specification for Repairing Concrete ASTM C 70 Test for Surface Moisture in Fine Aggregate with Epoxy Mortars ACI 504R Guide to Joint Sealants for Concrete Structures ASTM C 76 Specification for Reinforced Concrete Cul- vert, Storm Drain, and Sewer Pipe ACI 506R Guide to Shotcrete ASTM C 78 Test for Flexural Strength of Concrete (Using ACI 523.1R Guide for Cast-in-Place Low Density Con- Simple Beam with Third-Point Loading) crete ASTM C 87 Test for Effect of Organic Impurities in Fine ACI 523.2R Guide for Low Density Ptecast Concrete Aggtegate on Strength of Mortar Flor, Roof, and Wall Units ASTM C 88 Test for Soundness of Aggregates by Use of ACI 546.1R Guide for Repair of Concrete Bridge Super- Sodium Sulfate or Magnesium Sulfate structures ASTM C 90 Specification for Hollow Load-Bearing Con- crete Masonry Units American Raihway Englineering Assocíation ASTM C 91 Specification for Masonry Cement AREA Manual of the Ameritan Railway Engineeting ASTM C 94 Specification for Ready-Mixed Concrete Association ASTM C 109 Test for Compresive Strength of Hydraulic Cement Mortars American Society for Testing and Materials ASTM C 114 Test Methods for Chernical Analysis of Hydtaulic Cement ASTM A 36 Specification for Structural Steel ASIM C 115 Test for Fineness of Portland Cement by the ASTM A 82 Specification for Steel Wire, Plain, for Con- Turbidimeter crete Reinforcement ASTM C 116 Test for Compressive Strength of Concrete ASTM A 184 Specification for Fabricated Deformed Steel Using Portions of Beams Broken in Flexure (Modified Cube Bar Mats for Concrete Reinforcement Method ASTM A 185 Specifícation for Steel Welded Wire Fabric, 216 MANUAL DE SUPERVMON CAPKULO P ASTM C 117 Test Method for Materials Finer Than 75 um Cement (No. 200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing ASTM C 187 Test for Normal Consistency of Hydraulic ASTM C 118 Specification for Concrete Pipe for Irtigation Cement or Drainage ASTM C 188 Test for Density of Hydraulic Cement ASTM C 123 Test Method for Lightweight Prices in ASTM C 190 Test for Tensile Strength of Hydraulic Aggrega te Cement Mortars ASTM C 125 Standard Terminology Relating to Concrete ASTM C 191 Test for Time of Setting of Hydraulic and Concrete Aggregates Cement by Vicat Needle ASTM C 127 Test Method for Specific Gravity and Ab- ASTM. C 192 Ptadi= for Making and Curing Concrete sorption of Coarse Aggregate Test Specimens in the Laboratory ASIA4 C 128 Test Method for Specific Gravity and Ab- ASTM C 204 Test for Fineness of Portland Cement by Air sorption of Fine Aggregate Permeability Apparatus ASTM C 129 Specification for Non-Load-Bearing Con- ASTM C 206 Specification for Finishing Hydrated Lime crete Masonry Units ASTM C 207 Specification for Hydrated Lime for Ma- ASTM C 131 Test for Resistance to Degradation of Small- sonry Pm-poses Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los ASTM C 215 Test for Fundamental Transverse, Longitu- Angeles Machine dinal, and Torsional Frequencies of Concrete Specimens ASTM C 136 Method for Sieve Analysis of Fine and ASTM C 219 Standard Terminology Relating to Hydrau- Coarse Aggregates lic Cement ASTMC138TestforUnit Weight,Yield,andAirContent ASTM C 226 Specification for Air-Entraining Additions (Gravimetric) of Concrete for Use in the Manufacture of Air-Entraining Portland Ce ASTM C 139 Specification for Concrete Masonry Units ment for Construction of Catch Basins and Manholes ASTM C 227 Test for Potential Alkali Reactivity of Ce AS’IM C 140 Methods of Sampling and Testing Concrete ment-Aggregate Combinations Masonry Units ASTM C 230 Specification for Flow Table for Use in Te& ASTM C 141 Specification for Hydraulic Hydrated Lime of Hydraulic Cement for Structural Pm-poses ASTM C 231 Test for Air Content of Freshly Mixed AS’l?ví C 142 Test Method for Clay Lumps and Friable Concrete by the Pressure Method Particles in Aggregate AS’IM C 232 Test for Bleeding of Concrete ASTM C 143 Test for Slump of Hydraulic Cement Con- ASTM C 233 Test Method for Air-Entraining Admixtures crete for Concrete ASTM C 144 Specification for Aggregate for Masonry AS’IM C 234 Test for Comparing Concretes on the Basis Mortar of Bond Developed with Reinforcing Steel ASTM C 145 Specification for Solid Load-Bearing Con- ASTM C 243 Test for Bleeding of Cement Pastes and crete Masonry Units Mortars ASTM C 150 Specification for Portland Cement ASTM C 260 Specification for Air-Entraining Admixtures ASTM C 151 Test for Autoclave Expansion of Portland for Concrete Cement ASTM C 265 Test for Calcium Sulfate in Hydrated Port- ASTM C 156 Test for Water Retention by Concrete Cur- land Cement Mortar ing Materials ASTM C 266 Test for Time of Setting of Hydraulic ASTM C 157 Test for Length Change of Hardened Hy- Cement Paste by Gillmore Needles draulic Cement Mortar and Concrete ASTM C 267 Test for Chernical Resistance of Mortars, ASTM C 171 Specification for Sheet Materials for Curing Grouts, and Monolithic Surfacings Concrete ASTM C 270 Specification for Mortar for Unit Masomy ASTM C 172 Method of Sampling Freshly Mixed Con- AS’IM C 289 Test Method for Potential Reactivity of crete Aggregates (Cbemical Method) ASTM C 173 Test for Air Content of Freshly Mixed ASTM C 293 Test for Flexural Strength of Concrete Concrete by the Volumetric Method (Using Simple Beam with Center-Point Loading) ASTM C 174 Test Method for Measuring Length of ASTM C 295 Standard Practice for Petrographic Exami- Drilled Concrete Cores nation of Aggregates for Concrete ASTM C 183 Practioe for Sampling and the Amount of ASTM C 309 Specification for Liquid Membrane Forming Testing of Hydraulic Cement Compounds for Curing Concrete ASTM C 184 Test for Fineness of Hydraulic Cement by ASTM C 311 Sampling and Testing Fly Ash or Natural the No. 100 and No. 200 Sieves Poxxolans for Use as a Mineral Admixture in Portland Ce ASTM C 186 Test for Heat of Hydration of Hydraulic ment Concrete 217 CAPITULO 22 MANUAL DE SUPEFtVlSIDN AS’I?vI C 330 Specification for Lightweight Aggregates ASTM C 618 Specification for Fly Ash and Raw oc for Strudural Concrete Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixtnre ASIM C 331 Specification for Lightweight Aggregates in Portland Cement Concrete for Concrete Masonry Units ASTM C 666 Test Method for Resistance of Concrete to ASIM C 332 Specification for Lightweight Aggregates Rapid Freezing and ‘Ihawing for Insulating Concrete ASTM C 682 Standard Practice for Evaluation of Frost ASTM C 341 Test for Length Change of Drilled or Sawed Resistance of Coarse Aggregates in Air-Entrained Concrete Specimens of Hydraulic Cment Mortar and Concrete by Critica1 Dilation Procedures ASTM C 342 Test for Potential Volume Change of Ce ASTM C 684 Test for Making, Accelerated Cm-mg, and ment-Aggregate Combinations Testing Conuete Compression Test Specimens ASTM C 359 Test Method for Early Stiffening of Portland ASTM C 685 Specification for Conuete Made by Volu- Cement (Mortar Method) metric Batching and Continuous Mixing ASTM C 360 Test for Ball Penetration in Fresh Portland ASTM C 702 Standard Practice for Reducing Field Sam- Cexnent Concrete ples of Aggregate to Testing Size ASTM C 403 Test Method for Time of Setting of Concrete ASTM C 803 Test Method for Penetration Resistance of Mixtures by Penetration Resistance Hardened Concrete ASTM C 45 1 Test Method for Early Stiffening of Portland ASTM C 805 Test Method for Rebound Number of Hard- Cement (Paste Method) ened Concrete ASTM C 457 Microscopical Determination of Air-Void ASIM C 845 Standard Specification for Expansive Hy- Content and Parameters of the Air-Void System in Hardened draulic Cement Concrete ASTM C 851 Recommended Practice for Estimating ASTM C 465 Specification for Processing Additions for Suatch Hardness of Coarse Aggregate Particles Use in Manufacture of Hydraulic cements ASTM C 878 Test Method for Restrained Expansion of ASTM C 469 Test Method for Static Modulus of Elasticity ShrinkageCompensating Concrete and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression ASTM C 881 Specification for Epoxy-Resin-Base Bond- ASIM C 470 Specification for Molds for Forming Con- ing Systems for Concrete uete Test Cylinders Vertically ASTM C 939 Test Method for Flow of Grout for Pre ASTM C 494 Specification for Chemical Admixtures for placed-Aggregate Concrete (Flow Cone Method) Concrete ASTM C 942 Test Method for Compressive Strength of ASTM C 495 Test for Compressive Strength of Light- Grouts for Preplaced-Aggregate Conuete in the Laboratory weight Insulating Concrete ASTM C 1077 Practice for Laboratories Testing Concrete ASTM C 4% Test for Splitting Tensile Strength of Cylin- and Concrete Aggregates for Use in Construction and Criteria drical Concrete Specimens for Laboratory Evaluation ASTM C 513 Test Methcd for Obtaining and Testing ATM C 1084 Test Method for Portland-Cement Content Specimens ftom Hardened Lightweight Insulating Concrete of Hardened Hydraulic-Cement Concrete for Compressive Strength ASTM D 75 Standard Practice for Sampling Aggregates ASTM C 518 Test Method for Steady-State Heat Flux ASTM D 98 Standard Specification for Calcium Chloride Measurements and Thermal Transmission Properties by ASTM D 448 Classitication for Standard Sizes of Coarse Means of the Heat Flow Meter Apparatus Aggregate for Road and Bridge Construction ASTM C 535 Test for Resistance to Degradation of Large ASTM D 1037 Test Method of Evaluating the Properties Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impad in the Los of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials Angeles Machine ASTM D 2419 Test Method for Sand Equivalent Value of ASIM C 566 Test Method for Total Molture Content of Soils and Fine Aggrega tes Aggmgate by Drying ASTM E 4 Practices for Load Verification of Testing ASTM C 567 Test for Unit Weight of Structural Light- Machines weight Concrete ASTM E ll Specification for Wire Cloth Sieves for Test- ASTM C 586 Test Method for Potential Alkali Reactivity ing Pm-poses of Carbonate Rocks for Concrete Aggregates (Rock Cylinder ASTM E 105 Practice for Probability Sampling of Mate- Method) rials ASTM C 595 Specifkation for Blended Hydraulic Ce ASTM E 119 Fire Tests of Building Consttuction and ments Materials ASTM C 597 Test Method for Unit Weight of Structural ASTM E 329 Recommended Practice for Inspection and Lightweight Concrete Testing Agencies for Concrete, Steel, and Bituminous Mate- AS’IM C 617 Practice for Capping Cylindrical Concrete rials as Used in Construcíion Specimens 218 MANUAL DE SUPERVISION CAPITULO 22 American Welding Society Coarse Aggregates *AWS D1.4 Recommended Practice for Welding Rein- USCE CRD-Cl29 Standard Test Method for Index of forcing Steel, Metal Inserts, and Connections in Reinforced Aggregate Particle Shape and Textura Concrete Construction USCE CRD-C213 Test for the Presente of Sugar in Ce- ment, Mortar, Concrete, and Aggregates National Ready Mixed Concrete Association USCE CRD-C300 Specifications for Membrance-Form- ing Compounds for Cut-ing Conuete NRMCA- Truck Mixer and Agitator Standards of the Truck Mixer Manufacturers Bureau USCE CRD-C400 Requirements for Water for Use in Mixing or Curing Conuete NRMCA- Specifications for Concrete Pavement Con- struction hRMCA 137 ASTM Standards Relating to Aggregateand United States Bureau of Reclamation Concrete USBR 2 Sampling Hardened Concrete NRMCA- Concrete Plant Mixer Standards of the Plant USBR 23 Test for Unit Weight of Fresh Concrete at Mixer Mixer Manufacturers Division, CPMB and Computations ofYield, Cement Content, Water Content, Aggregate Content, Air Content of Fresh Concrete and Yield of Hardened Concrete U.S. Army Corps of Engineers USCE CRD-C6 Test for Remolding Effort of Freshly Mixed Concrete United States Government USCE CRD-Cl3 Standard Specification for Air-Entrain- US SS-C-158 Federal Specification for Cements, Hydmu- ing Admixtures for Concrete lic, General Specifictions (methods for sampling, inspection, USCE CRDC53 Test Method for Consistency of No- and testing) Slump Concrete Using the Modified Vebe Apparatus US SS C-C-192 Federal Specification for Cements, Port- USCE CRD-0’9 Standard Specification for Pigments for land Integrally Colored Concrete US SS-C-208 Federal Specification for Cement, Portland, USE CRD-Cl09 Field Test for Absorption by Aggregates Pozolana USCE CRD-Cl19 Test for Flat and Elongated Particles in 219 Capítulo 23 Lista de verificación de Supervisión Para una referencia conveniente, este capitulo enlista las Pruebas de control distintos elementos que pueden verificarse en la supervisión. Humedad; absorción; peso especffico; pesos unitarios; hue La lista serviti como referencia, no como una gufa de uso cos diario. Para un trabajo en particular, el supervisor debe tener Aditivos a mano una lista similar que contenga s610 aquellos elementos Acero de refu- que se apliquen a las especificaciones, organizaciones y con- Tamaño, doblez; condiciones de la superficie diciones de trabajo indicadas. En los capítulos siguientes se Accesorios dará información detallada en referencia a estos elementos. Sujetadores Otros materiales Preliminares Estudio de los planos y especificaciones, códigos de construo Antes del colado ción Alineación y pendientes División de deberes entre los representantes del ingeniero Excavación; cimientos Tolerancias permisibles para la medición Posición, dimensiones, forma; drenaje; preparación de las Previsiones de los registros y reportes superficies Calibraciones, equipo, organización y mCtodos de la planta Cimbras del contratista Tipos de cimbras especificadas Posición Proporcionarnieto Alineamiento; provisiones para la instalación Pruebas de agregadas Estabilidad (Soportes, anclajes, tirantes y espaciadores) Proporcionamiento de la mezcla Supervisión de aberturas C~ilculos de la mezcla Preparación de las superficies Granulometrfa de los agregados mezclados, cantidades de mezcla, resistencia; contenido de aire Limpieza final Acero de refuerzo en la obra Tamaño (Diametro, largo; doblez, anclajes en los extre Materiales mm) Generales (se aplica a todos los materiales) Posici6n (numero de varillas, espaciamiento mfnimo; recu- brimiento mfnimo) Identificaci6n; cantidades (usadas, a mano); aeptabilidad; uniformidad; condiciones dealmacenamiento; mttodos de Traslapes manejo; desechos; programa de pruebas Estabilidad (alambres; silletas y espaciadores) Cementos y puzolanas Limpieza (Sin óxido suelto, sin grasas, pintura, mortero Muestreo para pruebas de laboratorio sea, etc) Protección contra la humedad Sujetadores (Posición; estabilidad; limpieza) Agregados Aberturas no indicadas en las planos Calibración de los dispositivos de mezclado Pruebas de aceptabilidad Condición de la mezcladora; velocidad de operación Granulometría; materiales organices; substancias Provisiones para colocación continua deletkeas; solidez; resistencia a la abrasión; otras prueba Provisiones para el curado 221 CAPITULO 23 YANUAL DE SUPERVSK)N Provisiones para la protección contra el so& lluvia, clima cimbras (apanalamiento de agregados, descascaramiento, cálido o frio hoyos rugosos de los separadores, forros de cimbras); Herramientas y operarios adecuados para la compactación, reparación de los defectos; tratamiento de la superhcie; no acabado y curado. secado de la superficie. Calendario de pruebas Colado Después de la colado Condiciones de trabajo Clima; preparación terminada; intervalos especificados Protección ante daños antes delcolado; iluminación para trabajo nocturno; cober- Impacto; sobrecarga; unión de superficies tura y protección. Tiempo de remoción de las cimbras Dosificaci6n Curado Cemento; puzolanas; agregados; agua; aditivos Superficies continuamente húmedas; tiempo para iniciar Revisar los implementos para la dosificación el curado; duración del periodo de curado; vease tambien colado en clima Calido y frio Revisar la resistencia del concreto Juntas Mezclado Limpieza y sellado Tiempo mfnimo; mezclas demoradas en la mezcladora; tiempo máximo; sobrecargas; número de revoluciones del Regulación y alineamiento de las juntas aserradas. tambor, agua usada; capacidad de mezclado del tambor; cantidad de concreto. Pruebas de concreto Control de consistencia Observación del concteto que se va colocando; pruebas; Pruebas de consistencia ajustes del agua o aditivos a la mezcla Pruebas para contenido de aire Monitoreo del contenido de aire Pruebas de peso unitario para concreto fresco Revisión de la temperatura del concreto (si se requiere) AnAlisis de las proporciones del concreto fresco Transporte Pruebas de resistencia Sin segregación de los materiales; que no haya endure Moldeado de especknes; curado de especímenes (condi- cimiento excesivo o secado; limites de tiempo. cionesest4ndarya3ndicionesdecampo); pruebasdecampo; Colocaci6n embarquedelosespecImenesallaboratori0 Concreto uniforme y denso; operación continua; preparación Pruebas de concreto endurecido de las superEcies de contacto; capas de mortero; goteo verti- Corazones cal; que no gotee contra las cimbras o el refuetzo; poco o nada Martillo de impacto de flujo despu& de depositarlo; pmfundidad de las capas; Prueba de extracciõn ganancia de agua; bolsas de agregado; remoción de las Otras pruebas tirantes y espaciadores temporales; disposición de las mezclas rechazadas; colocaci6n de concreto bajo agua Compactaci6n Registros y reportes Compactaci6n amplia y uniforme; no sobretrabajar Registros: materiales; cálculos de mezcla; dosifícaci6n; colo Juntas de contracción caci6n y curado; especiales Posición Reportes: diarios; sumarios Cimbrado y herramientas Diario Espigas de fijaciõn o tirantes (si los hay) en su lugar y Fotograffas alineados Jumas de construcci6n y articulaciones Posici6n; preparaci6n de la superficie Espigas de fijación o tirantes (si las hay) en su lugar y alineados Juntas de aislamiento y expansión Material para relleno de juntas; posición; alineamiento; estabilidad; libertad de interferencias con relación a 10s movimientos subsecwntes AGibado de las superfkies sin cimbrar Capa de mortero en la superficie; ganancia de agua; no sobretrabajar; primer enrase; alineamiento de la superficie; pulido final; grietas de oontracción pl&stica;lluvia. Acabado de las supwflcies cimbradas Condici6n de las superficies hasta la remoción de las YANUAL DE SUPEFWSlON CAPITULO 23 TRABAJOS ESPECIALES Albañileria Unidades Colado en clima frio Pruebas de laboratorio para resistencia y absorción Supervisi6n de campo para tamaiio, forma y solidez Limites de temperatura y tiempo constnloci6n Aire exterior; interior; materiales; concreto Contenido de humedad de los bloques; espesor de la junta Calentamiento de materiales, superficies de contacto e inte- alineamiento; que cumpla con los códigos de construcción riores; protección para el secado; carbonatación y monóxido (mortero, espesor mínimo del muro, soportes laterales, de carbono. adherencia en las hiladas, soportes para vigas, aberturas en Cerramientos hermtticos o cimbras aisladas muros) Remoción de las cimbras; protección ante el enfriado de masiado rápido. Piedra colada Colado en clima cálido Pruebas de laboratorio para resistencia y absorción Supervisión de campo para solidez y uniformidad (muestra Enfriamiento de materiales ; prehumedecimiento de los agre de prueba) gados y superficies de contacto; protección del concreto Combinaciones de viento limites, humedad relativa y tem- peratura ambiente Concreto arquitectónico Posición y junteo de los moldes; revestimiento de las super- Rellenado bajo placas de base ficies a fin de evitar que se pegue; curado Refuerzo cerca de la superficie; posición de los soportes y Preparación de la base; mezclado adecuado; llenado completo material de los huecos Vibración para minimizar los huecos Color y textura (maqueta) Protección contra manchas por goteo Lechada a presión Reparación de la superlicie; rellenado de hoyos Hoyos (profundidad, espaciamiento, libertad para que no se obstruyan) Materiales (aceptabilidad, cantidades usadas) Concreto coloreado Inyección (secuencia presión, tiempos, completado de la Pigmentos; igualación de colores; mezcla del color amplia y penetración, sin danos a la estructura) extensa con el cemento; aplicación uniforme y enrase; cundo Concreto lanzado Pintura Materiales (aceptabilidad; cantidades); condiciones del equipo; Limpieza de la superficie; neutralizaciõn de la superficie (si mezcla preliminar, presiones (aire, agua); pmparacibn de las su- se requiere); aplicación uniforme; curado. perficies; aplicación (espesor, sin que se escuna, juntas de con- strucción); acabado de la superficie; cmado; pruebas Concreto ligero Pisos en dos direcciones Agregadas ligeros (aceptabilidad, prehumedecimiento, prevenir la segregación) Preparación de la superficie de base; materiales; proporción Concreto celular (Aditivos, tiempo de las operaciones, y consistencia; enrase uniforme; rodillado o apisonado, procesos de mezclado, agentes espumantes) primer pulido; pulido final, curado Pruebas de peso unitario Terrazo Concreto masivo Espesor de las capas; uniformidad; curado; división de fran- Tiempos y rapidez de cokxaci6n; evitar temperaturas allas o jas. poco uniformes; adherencia de las capas; prevención del rompimiento de los agregados. stuco Mortero; preparación de la superficie que va recibir el apla- Concreto con agregados precolocados nado, Adherencia entre los materiales de las superficies; Granulometrla y colocac& de los agregados gruesos; conlami- Acabado uniforme; curado para cada capa nach antes de la lechada, contenido de huecos; composictón y consistencia de la lechada; secuencia y presiones de la leelIada; completado del henado de huecos; condición del equipo CAPITUO 23 YANUAL DE SUPERWSDN Concreto con aire incluido Construcción. bajo el agua Medición precisa del agente inclusor de aire; pruebas de Evitación del flujo de agua; temperaturas; colocación con- contenido de aire en el a>ncreto; regulaci6n del contekdo de tinua; operaciones de (tremie) o cangil6n; minimización del aire; ajuste de la mezcla para compensar el contenido de aire; lavado; protea56n del flujo de agua durante varios dias. evitar el mezclado o vibración excesivos; evitar la consisten- cia húmeda; acabado Concreto al vacio Espesor final de las losas; tiempo y duración de la aplicarAh Construcción tilt-up del vacio; uniformidad del p- iento; condichh de las Superkk&hphtafamacka3lado;juntasenlasfcxmspam estetas deamoldeardeuni6ndelalúmina;tiempoyunifonnidaddelas agentespamdesmoldeolf~;alineamientodelsbordesdeh cimbra;axnpactachdel-enlasesquinasdeabajo; Concreto presforzado a3nexi6nalasc&mnas;pn3visi~paraexpaMón,siseespe Resistencia del concreto en el momento del pretensado; duo Qfican, resistaìcia del ~XICMO en el momento del izamiento; tos del refuenr>, si se especif~ colocaci6n precisa del acero puntas de izaje; evitar el jalado excesivo, tirones o sacudidas. de refu-; evitar las obstrutionea o friaziõn excesivas; medici6n de la tensión por medio de la presión de los gatos y/o alargamiento del acero; relleno toal de lechada, si se especifica Guía para supervisar obras de concreto Informe del Comité ACI 311 Roger E. Wìlson Claude E. Jaycox Presidente Secretario Edward A. AWun-Nur Oswin Keifer, Jr. James L Trujillo Joseph F. Artuso Ralph 0. Lane Stanley E. Turney Donald E. Dixon Charles W. Mayer Lews H. Tuthill Robert L. Henry Dixon O’Brien, Jr.* Bertold E. Weinberg Thomas A. Johnson Jay R. Prestera *Fin& Francis W. Joyce Michael T. Russell Esto guía dkute la necesidad de supevisar las construcciones de concreto y otras actividades relacionadas, los diferentes tipos de actividades de supervisih inwlucradas, y las responsabilidades de lar diversas personas y organizaciones inwlucraahs en estas actividades. Lar actividades de las pruebas de campo se wnsideran parte del programa de supsvisidn La guía presenta los planes rewmenahdos para los diferentes tipos de actividades & supervisih y los medios para implementar los planes. Se dan los niwles mínimos recomendhah de supervisih para varios propósitos y wrios tipos de proyectos. Palabras claves: aceptabilidad; concreto; contratistas; control de calidad; eAuaci6n; pruebas; pruebas de campo; laboratorios; mediciones; supervisión. CONTENIDO Capítulo 1 - Introduccibn ............................... 3.4- Reuniones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . es . . . . . . 233 1 .l- Filosofía ........................................... 229 3.5- Calificaciónes del personal para realizar responsablemente los trabajos de 1.2- Generalidades *........*........................ 229 supervisión y de pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 1.3- Definiciones . . . . . . . . . . . . . ..*..................... 229 3.6- Planeación para la supervisión y las pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 1.4- Clasificación funcional de la . ., supervwon . . ..,... . . . . . . . . . . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Capítulo 4 - Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 1 .5- Equipo de supervisión ..,,..............,,.. 230 4.1- Referencias especificadas y/o recomendadas.. . . . . . . . . . . . . . . ..,...., . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Capítulo 2 - Responsabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 4.2- Referencias citadas... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 2.1- Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..231 4.3- Referencias adicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 2.2- Responsabilidades del propietario...231 Apéndice 1 - Sistemas de aseguramiento de la 2.3- Responsabilidades del ingeniero. . . ..231 cali dad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ~. .. .. . . . . . . . . . . . 238 2.4- Responsabilidades del contratista . ..231 Apéndice I - Lista de verificación para usarse con la supervisión y los niveles de prueba A, 2.5 Responsabilidades del fabricante....232 BYC . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Capítulo 3 - Guía para ingenieros . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Apéndie III - Supervisión de una planta de dosificación y pruebas en el campo del 3.1- Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..233 concreto premezclado (ACI 311.5R-88) (s6lo un resumen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 3.2- Plan escrito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 3.3- Conferencias sobre la construcción.233 227 CAPITULO 1 Introducción 1 .l - Filosofia una parte, aunque si muy importante, de los programas, tanto del aseguramiento corno del control de calidad. Las personas y las organizaciones involucradas en la super- visión deben reconocer que las necesidades y requerimientos podran variar y deben ser ajustadas a cada proyecto indivi 1.3 - Definiciones dual. El nivel real de supervisión que habm de usarse depen- dera del tipo y complejidad del proyecto, las características 13.1 Aseguramiento de la Calidad (AC) - Todas aquellas especiales involucradas, los requisitos legales especfficos, y acciones planeadas y sistematicas necesarias para asegurar el propósito del programa de supervisión. Cualquiera deestos que el producto final desarrollati la función pretendida. El puede hacer necesario agregar requisitos de supervisión más AC es una herramienta de la administración. detallados, o bien puede garantizar que los requisitos sean 13.2 Control de calidad (CC) - Todas aquellas acciones menos estrictos de lo que se muestran. relacionadas con lar caracterfsticas fkicas de los materiales, procesos y servicios que proporcionan un medio para medir y controlar las caracterfsticas para predeterminar criterios 1.2 - Generalidades cuantitativos. El CC es una herramienta de producción. La supervisión no es un fin en sí mismo. Es simplemente un 133 Propietario - Ia persona u organización que tienen subsistema del sistema para garantizar la calidad y de un la responsabilidad financiera y legal de la consttucci6n de un sistema del control de calidad del contratista y del producto.* proyecto y que asume tambit$n la responsabilidad última de Ademas, la supervisión puede ser parte de las actividades de la salud, bienestar y seguridad del público relacionados con un cuerpo gubernamental de reglamentación encargado de el proyecto. Pata muchos propósitos en este informe, el hacer cumplir los @digas legales y otras reglamentaciones. ttkmino “propietario” incluye aquellas organizaciones 0 per- La supervisión y las pruebas por si mismas no agregan calidad sonas que actúan como agentes del propietario. al producto 0 al proceso que esta siendo supervisado. La super- 13.4 - Ingeniero - La organizti6n arquitectónica o de visión y la prueba únicamente confirman si el producto 0 el ingeniería con responsabilidad ante el propietario de desa proceso cumplen con 10s criterios establecidos. Sin embargo, la rrollar el diseño estructural, de producir planos de diserio, infwmacióndenvadadelasupervisiónydelpnxzsodepruebas, definir requisitos de construcei6n y preparar especificaciones cuando se evalúan apropiadamente y con las conclusiones y para el proyecto. decisiones implementadas dan como resultado un mejoramiento 135 Confrudrta - La organización con la responsabilidad enlacalidaddelproductoodelpmceso.Debetambi&tecono de construir un proyecto de acuerdo con los planes, especifi- cerse que la calidad se logra únicamente coo la implementación caciones y planos del proyecto. deunprogramaadecxlado paragarantizarlacalidaddesdela 13.6 - Gsenfe de conwucción. La organización encar- planeaci~pasandoporeldiseiloylaconstrucción,hastala gada de la administracibn de la construcci6n que se convierte aceptach por el propietario. La calidad durante la fzzse de axWrua56n se logra casi enteramente por medio del programa en miembro del equipo propietariGngenierogerente de 001s de control de calidad del axitratista 0 del productor. El programa tmoi@ en un sistema para la ejecución del proyecto, y que de control de calidad involucra a todos, desde la gerencia hasta varía del sistema tradicional dise@ licitaei6n-construcci6n. 10s supewkxes de campo, incluyendo a los mismos traba- El papel del gerente consiste en coordinar y comunicar el jadores. Elaxltroldecalidaddebetenerelapoyodecididodelas proceso completo del proyecto, a fin de minimizar el tiempo personas mas importantes de la getencia y el interk y la partici- y el costo para completar el proyecto. paci6n activos de toda3 los involucrados en el proceso de 13.7 - Organizacihpara la supervisih - Respon&le de constnxci6n. Una vez mas, la supervisibn y la prueba sonsólo proporcionar la supervisiõn y las pruebas para la aceptación, o de proporcionar la supervisión y pruebas del control de + Ver rp!ndice 1 Sistemas de aseguramiento de calidad calidad para el contratista o el productor. 229 MANUAL DE SUPERVMDN GUIA PARA SUPERVISAR ACI 311.4U 13.8 Supervisidn - El termino “supervisión” tal como se como las descritas para el contratista Ellos ayudan a garanti- usa aquí, incluye no solamente las observaciones visuales y zar que los productos finales cumplan con las especificacio las mediciones en el campo, sino tambien pruebas de labora- nes generales y aquellas especificaciones relativas a un torio y la acumulación y evaluaci6n de los datos de las proyecto especifico. pruebas. 1.4.4 Supervicìih reglamentaria - Una serie de actividades 13.9 Laboratorio depruebus - Una organización comer- y procedimientos formalizados empleadas por cuerpos guber- cial independiente que proporciona servicios de pruebas a namentales (consejos para el otorgamiento de licencias, propietarios, agencias gubernamentales, ingenieros, contra- comites pata conceder permisos de construcci6n, etc) que tistas, y fabricantes de materiales y productos. cargan con la responsabilidad de hacer cumplir los códigos 13.10 Fabricante oprotmdor a!e matsiales - La organi- de construcción y otras reglamentaciones. En este caso, lar zación responsable de producir y fabricar un producto o el fuerzas de supervisión tendrán responsabilidad solamente de material usado en el proceso de construcción, o de proveer garantizar que la estructura terminada este conforme con los productos y materiales a un proyecto, realizando o no opera- requerimientos de los códigos y reglamentaciones. La organi- ciones adicionales en el producto o el material. zaci6n y las actividades de estas fuerzas de supervisión estan gobernadas casi en su totalidad por las reglamentaciones legales. 1.4 - Clasificación funcional de la supervisión 1.5 - Equipo de supervisión Las actividades y organizaciones para la supervisión están interesadas principalmenteen las siguientes cuatro funciones. Sin tomar en cuenta la clasificaci6n, un equipo o grupo de supervisión puede consistir de un cierto número de personas, 1.4.1 Supsvisihpara la aceptacidn - Una seriede activi- 0, para proyectas muy pequeños, puede ser solamente una dades y procedimientos formalizados que proporcionan al persona La supervisión (incluyendo las pruebas) puede lle- propietario de la estructura que se esta construyendo un varse acabo por una variedad de grupos tales como: aceptable grado de certeza de que el contratista satisface sus obligaciones tal como se describe en los documentos del 15.1 Fuerza de supervisión del propietario - Una fuerza de contrato, en los planes del proyecto, yen las especificaciones. supervisión calificada, mantenida por el propietario. Como La evaluación de las pruebas realizadas y de la observaci6n ejemplos podemos tener las fuerzas permanentes 0 semiper- de los procedimientos y prActicas utilizadas en la construcción manentes de las dependencias gubernamentales o de grandes deben permitir la determinaci6n de su apego a los estándares industrias con programas continuos de construcción. de aceptación prescritos. 15.2 Fuerza de supe-rvisidn de ingenieros - Una fuerza de 1.4.2 -Supervisión del control de calidad- Contratista Ia supervisión entrenada y mantenida por una firma de in- supervisión del control de calidad por el contratista es una genierfa (firma de arquitectos-ingenieros) para trabajar ea serie de actividades y procedimientos formalizados que for- proyectos disetiados por h firma. man parte de la operación del contratista para proveer una 153 Fuerza de supervi.si&r del laboratorio - Una fuag evaluación en el proceso de la calidad de la constmcci6n. de supervisión (y pruebas) entrenada y mantenida por un Esto ayuda a garantizar al contratista que la construcci6n laboratorio comercial para proporcionar pruebas contractua terminada cumplirá con los requisitos de los planea y especi- les y servicios de supervisión. ficaciones del proyecto, y de este modo, será aceptado por el 15.4 Fusza de superviridn a!el conaatista - Una fuerza representante del propietario. de supervisión entrenada y mantenida por un contratista para 1.43. Supervisión aél control de cA¿iad - Productor- La proporcionar supervisión de control de calidad (en proozso) supervisión del control de calidad por el productores una serie sobre los proyectos que construye. de actividades y procedimientos formalizados que forman 15.5 Fuerza de supervisión del f&ricmte - Una fuerza de parte de la operaci6n de fabricación de un productor de supervisión (y pruebas) entrenada y mantenida por una firma materiales o producíos de concreto, que surte a la industria de fabricante de productos y materiales de concreto para su la construcci6n, y no solamente a un proyecto específico. propio uso en la supervisi6n y pruebas de axwol de calidad Como ejemplos tenemos las operaciones de 10s productores (en proceso). de cementos y agregados, los productores de concreto pre mezclado, plantas de prefabricados, y patios para el presfor- zado. Estas fuerzas de supervisión operan esencialmente 230 CAPITULO 2 Responsabilidades 2.1 Alcance ción, incluyendo a todas las partes involucradas en la cons trucción. La conferencia debe establecer Iíneas de comunica- Esta sección define las responsabilidades generales que re ción e identificar las responsabilidades para lograr la calidad. caen en el propietario, el ingeniero, el contratista, y el fabri- Para ser efectivas, las fuerzas de supervisión deberán tener el cante, de conformidad con las recomendaciones de esta gufa. apoyo reconocido del propietario. 2.25 Los honorarios por la supervisión para la aceptación 2.2 - Responsabilidades del Propietario deben ser un asunto distinto y separado, y deberán ser pagados por el propietario directamente a la organización de super- 22.1 El propietario y el ingeniero son los responsables de visión o al ingeniero (a menos que Cl sea tambikt el construo la supervisión para la aceptaci6n. Los ingenieros deben tor), quien a su vez, pagará a la organización dela supervisión. proveer a los propietarios alternativas e información que le El propietario o el ingeniero deberán evitar la indeseable permita al propietario reconocer y evaluar las relaciones de practica de arreglar el pago por la supetvisi6n para la acep calidad/costo/mantenimiento involucrados en la constrw tación y los servicios de las pruebas a trav& del contratista. ción. Los propietarios deben entender que es necesario Tales practicas no están en el intert% del propietario. Un proveer supervisión de pruebas en el campo para garantizar servicio imparcial es difícil de lograr bajo tales circunstan- el apego a los códigos y a los requisitos de calidad. El cias, y, en todo caso, el costo es eventualmente pagado por el propietario debe revisar los planes de supervisión junto con propietario. Como un servicio profesional, la selección de la el ingeniero y, cuando sea apropiado, debeseleccionarelnivel organización para la aceptación deberá basarse en su capaci- de la supervisión para la aceptación requerida que sea consis- dad probada. tente con el tamaño, la complejidad y las necesidades del proyecto. 222 Las fuerzas de supervisión para la aceptación son 2.3 - Responsabilidades del ingeniero responsables de, y ~610 pueden estar involucradas con, la 23.1 Para la protección del propietario y del público, la determinación de que los materiales, procedimientos, y pro- responsabilidad de la planeación y los detalles de la super- duaos finales esten en conformidad con los requerimientos visión para la aceptación debera conferirse al ingeniero como de los planes y especificaciones del proyecto. El contratista una prolongación de su responsabilidad en el diseño. La está obligado a cumplir con todos 10s requisitos de las espe- responsabilidad del ingeniero para esta supervisión puede cificaciones del proyecto. Si el supervisor acepta menos de lo descargarse directamente a u-aves de los empleados, o puede que se exige, esto despoja al propietario del valor completo, delegarse a una organización de supervisión independiente mientras que el exigir más de lo que se pide en los planos y responsable ante el ingeniero. en las especificaciones impone una carga inapropiada al 23.2 Si el ingeniero es tambi&t el responsable de la contratista. Cualquiera de las dos acciones es una violación construcción, el propietario debe emplear una organización al axltrato. de supervisión independiente. En aquellos casos en que el 2.2.3. Las fuerzas de supervisión que representan al propietario provee los servicios de ingenierfa, el propietario propietario no tienen responsabilidad ni autoridad para marre deberá tambien proporcionar la supervisión para la acep jar las fuerzas del contratista. Los requerimientos de super- tación o emplear una organización de supervisión inde- visión sobre los proyectos supervisados por un gerente de pendiente. construcci6n deben ser detallados por en ingeniero y deben l!evarse a cabo por una organización que informe al propie- tario o a un representante autorizado del propietario. 2.4 - Responsabilidades del contratista 2.2.4 El propietario debe ser el responsable, junto con el 2.4.1 Lacoordinación y la programación de la supervisión ingeniero, de procurar una conferencia previa a la construc para la aceptación deberán ser función del contratista. Con 231 MANUAL DE SUPERVMON GUIA PARA SUPERVISAR ACI 311.4R esto se obtendrán supervisiones puntuales y se evitaran retra- de control de calidad, deberán ser cubiertos por el personalde sos en la construcci6n causados por el propietario. supervisión del contratista. 2.4.2 La supervisión del control de calidad, o la super- 2.45 Cuando las especificaciones del proyecto requieran visión en el proceso, se lleva a cabo por el personal del una amplia supervisión y pruebas del control de calidad por contratista 0 por otros especialmente contratados por el con- el contratista, el propietario no debe reducir o eliminar la tratista. Estas fuerzas son mas efectivas cuando informan supervisión pata la aceptaciõn. De otro modo, el programa de directamente a la administración del contratista. Es impor- supervisión de control de calidad del contratista se convierte tante que estas actividades sean apoyadas activamente por la en programa de supervisión para la aceptación del propietario administración. La supervisión y las pruebas por y para el y nulifica el sistema. Las objeciones son exactamente las contratista, sus subcontratistas, o 10s proveedores de concreto, mismas que se expresaron previamente contra la practica de es un asunto separado y distinto de la supervisión para la que el contratista contrate y pague una fuerza de supervisión aceptación para el propietario. para llevar a cabo pruebas de aceptación para el propietario. 2.43 En algunos contratos de construcci6n, se exige que Cuando el propietario quiera que el contratista tenga un el contratista proporcione una cantidad especifica de super- programa de supervisión del control de calidad, el propietario visión (y pruebas) como parte de un programa formal de debera todavfa aceptar la responsabilidad de la supervisión control de calidad. Cuando no se exige contractualmente, para la aceptación, a fin de proporcionar lagarantfa de que el muchos contratistas aún mantienen un control decalidad que programa de control de calidad del contratista lograra sus incluye fuerzas de supervisi6n y de pruebas separadas de la objetivos. línea de supcrvisi6n, y que informan directamente a la geren- 2.4.6 La supervisión del control de calidad distinta o cia. Con frecuencia el costo se compensa en varias veces a adicional a la requerida por las especificaciones del proyecto, travks de la reducción de los rechazos y ahorros en reposicicF sera como lo indique la administración del contratista. Estos nes y reparaciones. Aveces este trabajo de supervisión es una detalles y criterios de supervisión estadn basados en el juicio parte informal y automática de las operaciones del contratista, de la administración respecto a los asuntos y criterios nece- realizadas por supervisores de producción regulares. sarios para asegurar que todos los aspectos de la mano de obra 2.4.4 La supervisión realizada por y para el contratista, y el producto terminado cumplir5n con los requerimientos de partiatlannente cuando se exige contractualmente, con fre los planos y especificaciones del proyedo y, de este modo, cuencia sera mucho más detallada que la practica usual para sera aceptado por el propietario. la supervisión para la aceptación. Las fuerzas del contratista generalmente harán una supervisión mucho mas detallada de la alineación de las cimbras, de la colocación de las varillas 2.5 - Responsabilidades del fabricante de refueno, las juntas, la limpieza de las cimbras, y otras La supetvisi6n del control de calidad por el fabricante debera partes de las colocaciones. Aún si no se exigen por las ser paralela a los programas del contratista. El contenido del especificaciones del proyecto, el contratista debera usar la programa depende de los requisitos contractuales y del supervisión de calidad para asegurarse de que no exista proceso de control de calidad del fabricante. ningún rechazo posterior de una colocaci6n compleja Si tales puntos no son cubiertos por un equipo de supervisión formal 232 CAPITULO 3 Guía para los ingenieros 3.1 - Alcance mezclado, la organización de supervisión y el laboratorio de pruebas. Estas reuniones aseguran una comunicación y com- Esta sección proporciona recomendaciones especIEcas al in- prensión continuas de áreas problem&kas a medida que estas geniero sobre la implementación de programas de supervisión surgen. La agenda debe contemplar la revisión de las activi- y de pruebas. Se dan tambikn lineas de acción generales para dadesen lasemanaanteriory unprogramadeactividadespara tres categorfa.. de proyectos. la semana en curso. 3.2 - Plan Escrito 3.5 - Calificaciones del personal para Aún el proyecto mas pequeiio puede beneficiarse de un plan realizar responsablemente los trabajos escrito. Un trabajo pequerio puede requerir únicamente una de supervisión y de pruebas lista de puntos para ser supervisados y las pruebas que han de llevarse a cabo pata propósitos de aceptación, pero puede 35.1 Las capacidades reconocidas delpersonalpara reali- adquirir un gran valor para desarrollar una comunicaci6n y la zar supervisiones y pruebas son de importancia primordial comprensi6n adecuadas entre el propietario, el ingeniero, el para obtener el nivel deseado de calidad, ya que resultados contratista, la organización para la supervisión, y el laborato erróneos de las pruebas y las supervisiones pueden causar rio de pruebas. Serecomiendaque todoslosproyectosutilicen acciones costosas que no están garantizadas. alguna forma de un plan escrito o una lista de verificación. En 35.2 Actualmente el programa de certificación de ACI proyectos complejos, se convierte en una necesidad un plan contempla programas de entrenamiento y certificación del escrito detallando las responsabilidades para la supervisión y personal en las siguientes kas: T&nico en Pruebas de pruebas de aceptación, los procedimientos para la documen- Campo del Concreto - Grado 1 y Supervisor de Construccic~ taci6n de las supervisiones y pruebas, informe de los resul- nes de Concreto - Grado II. Se estan desarrollando programas tados. manejo de los cambios y los puntos que no cumplan adicionales. con las normas, la retención de información, y la auditoria del Se recomienda que todo el personal que este realizando proceso del trabajo. trabajos de supervisiõn y pruebas de concreto tal como se describe en esta guía este certificado en la categorfa apropiada del ACI. 3.3 - Conferencias sobre la construcckh De acuerdo con la sección 22.4, se recomienda una conferencia previaalaconstrua55nparatodosIosproyectos,exceptopara 3.6 Planeación para la supervisih y las las muy pequem pata establecer lineas de comunicaci6n al pruebas comienzo de un proyedo. Esta conferencia debed incluir a todas 3.6 General - La supervisión para la aceptación ~510 debe las partes involucradas en la construcci6n. Su propósito principal ser lo suficientemente detallada para permitir la evaluaci6n consiste en identificar responsabilidades y establecer pro adecuada del producto o del proceso. Debera alentarse al cedimientcks que permitan que la axlstrucción se desarrolle de contratista y al productor de concreto premezclado para que manera que garanticela mejor calidad posible, de conformidad proporcionen sus propios programas formalizados de control con los costa establecidos. de calidad. Si la supervisión para la aceptación llega a ser muy detallada, los contratistas y los productores de concreto 3.4 - Reuniones premaclado con freamncia conffan en las pruebas y en la supervisión para la aceptación en lugar de su propio control Tambien se recomiendan reuniones semanales regulares entre de calidad. I el contratista, el ingeniero, el productor de concreto pre Si existiera alguna preocupación por parte del propietario MANUAL DE SUPERVãlON GUIA PARA SUPERVISAR ACI 311.4R y del ingeniero acerca de lo adecuado de la función del control especfmenes deresistencia, o usando alguna forma de pruebas de calidad, las especificaciones del proyecto pueden indicar no destructivas. Se recomiendan los procedimientos y aite- que el contratista proporcione pruebas y supervisiones espe- rios establecidos por ACI 305 y 306. cificas como parte del programa de control decalidad, con los 3.6.2.8 Casi siempre se exigen pruebas de resistencia del resultados dados a conocer al propietario y al ingeniero. concreto para correlacionar la calidad de la producción del Cuando se hace esto, no debe eliminarse la supervisión para concreto y las suposiciones de diseño. la aceptación, pero generalmente no requiere el detalle y el 3.63 Control de calidad enfasis que de otro modo se exigirla para satisfacer las preo cupaciones para el aseguramiento de la calidad. 3.63.1El control de calidad, como se estableció antes, es una función del contratista de la construcción. Sin embargo, Durante el curso del proyecto, cuando existe alguna pre el contratista puede estar o no estar directamente involucrado ocupación acerca de lo adecuado del control de calidad, la en la ptodutión del concreto. Las relaciones contractuales supervisión para la aceptación necesariamente debe ser mas determinaran estas responsabilidades y si es que el contratista rigurosa hasta que las actividades de control decalidad de los o el productor del concreto premezclado serán o no direc- contratistas reflejan o eliminan la razbn de su preocupación. tamente responsables del control de la calidad del concreto. 3.6.2 Supervisih para la aceptación 3.63.2 Los contratistas que compran el concreto pre 3.6.2.1 El ingeniero debe evaluar si en necesario o no llevar mezclado a un productor independiente de concreto pre a cabo pruebas de precalificación de los materiales que serán mezclado, usualmente confían en el control de calidad del usados en el proyecto. En el caso que vayan a utilizarse productor y no se involuuan diredamente en el p-0 de materiales con registros anteriores de servicio, se puede con- producción. Sin embargo, el contratista debe monitorear los fiar en las pruebas anteriores de calificación, o puede usarse reportes de control de calidad del productor de concreto el comportamiento satisfactorio en un ambiente similar como premezclado. base para la aceptación. Si hay que realizar pruebas de pre 3.633 Los contratistas que operan sus propias instalacio- calificación, el Ingeniero debe especificar las pruebas nes deproduccióndeconcretodeberán asumirlaresponsabili- especIficas y los limites aceptables. dad directa por estas actividades de control de calidad. 3.6.2.2 La aprobaci6n de los diseños de mezcla que han de 3.6.4 Implementacion usarse en el proyecto debera estar basada en criterios confi- ables. Se recomienda que se sigan los procedimientos y 3.6.4.1 Se han desarrollado tres niveles de supervisión y criterios establecidos por ACI 301. pruebas, con ejemplos y proyectos apropiados, para auxiliar en la selección de los puntos que deben incluirse en un 3.6.23 En necesario evaluar la necesidad de certificación programa de supervisión para aceptación del propietario. de las plantas de dosificación previo a la producción del Ellos son: concreto, y debe considerarse un programa de calificación para los camiones mezcladores, incluyendo pruebas de uni- Tabla 3.1 - Supervisión y pruebas Nivel A - Actividades formidad de las mezcladoras. Se recomiendan los pro- de Supervisión Recomendadas para Proyectos Complejos cedimientos de certificación de la National Ready Mixed Tabla 3.2 - Supervisión y Pruebas Nivel B - Actividades Concrete Association. de Supervisión Recomendadas para Proyectos Moderados. 3.6.2.4 Usualmente se requiere de muestreo y pruebas de Tabla 33 - Supervisión y Pruebas Nivel C -Actividades de las materiales de concreto a intervalos establecidos durante la Supervisión Recomendadas para Proyectos Menores. construcci6n, y algunas propiedades necesitaran ser moni- Las actividades especificadas para cada nivel son achvi- toreadas en una base diaria, semanal o mensual. General- dades tfpicas. En la prktica, debido a las necesidades mente, no habrá necesidad de repetir las pruebas de específicas de un proyecto particular, puede ser deseable calificación durante la construcción, pero deben realizarse agregar puntos adicionales o, en un caso especial, disminuir nuevas pruebas de calificación siempre que exista un cambio los requisitos. I-os puntos tratados en los niveles A, B y C en el material o en la fuente del material. Generalmente se tienen la intención de servir como actividades de supervisión puede confiar en los reportes de las pruebas del material para para la aceptación cuando se presupone un control de calidad elcemento, aditivos, y elaceroderefuerzo, paralaaceptación adecuado por parte del contratista. Si algunos de estos puntos de estos materiales a medida que son entregados desde el han de ser incluidos en las especificaciones del proyecto, y fabricante del material. han de ser realizados por el contratista, debe hacerse la 3.6.25 Puede ser necesaria la supervisión diaria de la modificación en los requisitos de superv’si6n para la acep dosificación, dependiendo del nivel de automatización de la tación. planta. Son deseables verificaciones regulares para la produc 3.6.4.2 El Apkndice II ha sido desarrollado como una lista ción y el contenido de humedad del agregado. de verificación de supervisión y pruebas que detalla los 3.6.2.6 La supervisión de las actividades de cimbrado, alcances de las Actividades dadas en cada uno de los niveles precolocación, colocwi6n y poscolocación del concreto de de supervisión (Tablas 3.1,3.2 y 33). El Ap&rdice II puede berá formar parte del proceso de aceptación para la mayoría utilizarse tanto para seleccionar detalles especIficos de la de las proyectos, y deben considerarse precauciones espe- supervisión para la aceptación del propietario, como para ciales durante el colado del concreto en climas caliente y frío. determinar 10s puntos apropiados del control de calidad del 3.6.2.7 Cuando los tiempos para la remoción de las cim- contratista. bras son de importancia para la estabilidad estructural, pueden 3.6.43 Trabajo e.rpeci&zzdo - Ia naturaleza especial de requerir el monitoreo por medio del curado en el campo de algunos proyectos de construcción pueden requerir detalles 234 GUIA PARA SUPERVISAR ACI 311 AR YANUAL DE SUPERVBIDN Tabla 3.1 -Actividades de supervisión rabia 3.2 - Actividades de supervisión recomendadas para proyectos ‘ecomendadas para proyectos noderados Constn~~ci6n de a intervalos establecidos a a zervalos establecidos durante la construcci6n COI n monitoreo muy riguroso de algunas propiedade base diaria, semanal o mensual. Alguna de calificación no sedn repetidas durante 1 d e producción, y de Ias pruebrs del materia otdón de las mezclas de concreto con base el ll e 5 S S 0 uatreo y pruebas del concreto en el campo a a 5 5 Monitoreo de Ir madura del S remoción de cimbns, o el monitoreo de otras 3 actividades tales como el postemado, por medio de ebas de cilindras curados en el 1 , 1 1 5 1 1 1 Tabla 3.3 - Actividades se suw-visi6n I recomendadas para proyectk menores 1 Sopxvisión y Pruebas Nivel C remoción de las cimbras o el monitoreo de otra! 5 3jemplos de Construcci6n residencial proyectos Construccióa de casas uoifamiliares :I Construcción de pozos de visita y pequeñas estructuras pan drenaje Construcci6odccamino residenciales :t Guarniciones y cunetas A Alcance de Ias Se recomieah el uso de materiales y diseños de de supewisih que no están enlistados en el Aphdice II. Tales puntos pueden ser agregados por el ingeniero para snwxvisión oara la Supxvisi6nalazardeIasactividadesdelcdadodel asegurar la adecuada concordancia con los detalles de calidad que juzgue importantes. Por esta razh, los detalles de super- visión que se dan en el Aphdice II tienen el propósito de cubrir únicamente aquellas aciividades y materiales de la Pruebasdehboratoriodecilindrosdeconcretoprra construcci6n que se encuentran más comúnmente en las con- ación de la resistencia del concreto strucciones con concreto. 235 MANUAL DE SUPERVBlON GUIAPARA SUPERVISAR ACI 3l1.4R Los detalles de supervisión para trabajos especializados 3.fU.4 El Aphdice III da un resumen de la “Supervisiba tales como inspeccih de lechada a presión, concreto lazado, de Plantas de Dosificación y Pruebas en el Campo del Con- pisos de dos capas, terrazo, estuco, mampostetia, piedra arti- creto Prexnaclado” (ACI 31 UR), que se ha desarrollado ficial, concreto arquitectónico, pintura, axxreto con agre como un documento separado. Se pretende que sea usado en gado precolocado, construoción tilt-up, construcciõn bajo el proyectos de una naturaleza muy limitada cuando el ingeniero agua, concreto al vado, y construcci6n con cimbras deslizan- necesita asesoramiento muy especffh sobre puntos que de tes, se omiten intencionalmente del Aphdice II. Se pretende ban incluirse en un programa de supervisión de una planta de que las ingenieros desarrollen criterios de supervisión para dosificación o de un programa de prueba en el campo de trabajos especializadas que sean apropiados para las necesi- concreto prem~lado. dades específicas de estas actividades. 236 CAPITULO 4 Referencias 4.1 - Referencias especificadas y/o Institute, Phoenix, 1981,323 pp. recomendadas Lm documentos de las organizaciones que producen regla- 4.3 - Referencias adicionales mentos a los que se hacen referencia en este documento se 1. Abdun-Nur, Edward A., “Inspection, and Product Con- enlistan m&s abajo con su designaci6n de serie, incluyendo el trol,” Proceea?ngs, 6th Annual Concrete Conference, Utah año de adopción o de revisión. Los documentos enlistados State University, Logan, Mar. 1964. constitufanelesfuerzom5srecienteenelmomentoenquefue escrito este documento (revisado). Puesto que algunos de 2. Abdun-Nur, Edward A., “Designing Specifications - A estos documentos se revisan frecuentemente, generalmente Challenge,” Proceedings, ASCE, V. 91 Col, May 1%5, pp. s61oendetallesmenores, elusuariodeestedocumentodeberá 29-44. verificar directamente con el grupo patrocinador si se desea 3. Abdun-Nur, Edward A., “What is the Quality Assurab hacer referencia a la revisión más reciente. System?,” Transportation Research Record No. 613, Trans- portation Research Board, 1976, pp. 51-55. 4. Abdun-Nur, Edward A, “Contracíual Rehtionships, An Ameritan Concrete Institute Essential Ingredient of the Quality Assurance System,” 301-84 Especificaciones para Concreto Estructural para Tramportation Research Record No. 792, Tramprtati~n Edificios (Revisado en 1987) Research Hoard, 1981, pp. l-25.- 305R-77 Colado del Concreto en Clima Caliente@ 5. Abdun-Nur, Edward A., “Inspection and QuaIity Assur- visado en1982) ame,” Concrete Intsnational: & Construction, V. 4, NO. 9, Sept. 1982, pp 58-62 306R-78 Colado del Concreto en Clima Frfo (Revisado en1983) 6. Abdun-Nur, Edward A., “Incentive Specifications for Concrete,” Concrete Internatbzal: Design & Comtructbn, Las publicaciones anteriores pueden obtenerse de la siguiente V. 4, No. 9, sept. 1982, pp. 20-24. Ol-ganización: 7. ACI Manual ofConcrete Practice, Part 2, Construction Practice and Inspection; Pavements, American Concrete In- American Concrete Institute stitute, Detroit, 1988,592 pp. P.O.Dox, MI 48219-0150 8. ACI Manual of Concrete Inspsction, 7th Edition, SP-2, American Concrete Institute, Detroit, 1931,400 pp. Detroit, MI 48219-0150 9.1988 Annual Baok of ASTM Stana’ara$ ASTM, Phila- delphia, V. 04.01, Cement, Lime and Gypsum, 526 pp., and 4.2 - Referencias citadas V. 04.02, Concrete and Mineral Aggregates, 718 pp. 10. Dixon, Donald E., “Guidance in the Training and 1. Qualiry Control Manual, National Ready Qualification of Inspection Personnel,” Concrete Intema- ixed Concrete Quality Control Guide ; Section 2, Ready tional: Design & Construction, V. 4, NO. 9, Sept. 1982, pp. hlixed Conude Quality Control Checklist; and Section 3, 84-87. Certification of Ready Mixed Concrete Production FaciIities. ll. Henry, Robert L., “Qunlity Control and Aoceptana 2. “Design and Construction of - Tensioned Slabs on Inspection As Viewed by thc Tcsting Laboratory,” Concrete Ground,” Post-Tensioning Institute, Phoenix, 1980, Section International: Design & Construction, V. 4, No. 9, Sept. 9.8, Inspection, p. 26. 1982, pp. 75-78. 3. Post-Ttnsioning Manual, 3rd Edition, PostTensioning 12. Jaycox, Claude E., “Guid:rnce in the Establishment of 237 MANUAL DE SUPERVMGN GUIA PARA SUPERVISAR ACI 3ll.M / an Inspection Program,” Concrete Intemational: Design & 4. Preparar documentos del contrato como lo requiera el Construction, V. 4, No. 9, Sept. 1982, pp. 79-83. propietario. 13. Keifer, Oswin, Jr., “Control Cha& Catch Changes, 5. Preparar, coordinar, evaluar, *mentar e informar al Can Cut Cm&,” Concrete Internationak Design & Construc- propietario todos los aspectos del sistema para el AC, tal como tion, V. 3, No. ll, Nov. 1981, pp. 12-16. lo exija el propietario. 14. Mayer, Charlea W, “Quality Control by tbe Contrac- 6. Recomendar o participar en la selecci6n del contratista, tor,” Concrete International: Daign & Construction, V. 4, los subcontratistas, el proveedor y el laboratorio de prueba de No. 9, Sept. 1982, pp. 72-74. materiales, tal como lo exija el propietario. 15. Prestera, Jay R., “Quality Control Inspection by the 7. Administrar un programa interno de AC de un nivel Ready Mixed Concrete Producer,” Concrete International: apropiado para el proyecto. Daign & Cons~uction, V. 4, NO . 9, Sept. 1982, pp. 67-71. 8. Aceptar o rechazar la mano de obra y el material. 16. Weinberg, Bertold E., “Product Control and Accep 9. Evaluar datos de pruebas y verificacibn. tance Inspection As Viewed by the Owner and Designer,” 10. Revisar los programas internos de AC y la calidad del Concrete International: Design & Construction, V. 4, No. 9, trabajo del contratista, los subcontratistas, los proveedores y Sept. 1982, pp. 62-66. el laboratorio de pruebas de materiales durante el curso del proyecto e informar de ello al propietario. APENDICE I Contratista Sistemas para el aseguramiento de la 1. Cumplir con los documentos del contrato y las especi- calidad ficaciones. La norma”Sistemas de Aseguramiento de la Calidad para las 2. Actuar de acuerdo con un programa interno aprobado Construcciones de Concreto” (ACI 121R) discute la super- sobre el AC de un nivel apropiado al proyecto. visión y define los requisitos relacionados. Puesto que la 3. Exigir el apego de los subcontratistas y proveedores a supervisión no es un fin en si mismo, sino un subsistema del 10s documentos del contrato. sistema total para el aseguramiento de la calidad, se re 4. Verificar que se lleven a cabo las pruebas y supervisio comienda que el programa de supcksi6n y pruebas delineado en esta Guía de Programas para la Supervisión del Concreto nes se ‘instituya en coordinación de un sistema total de asegu- ramiento de la calidad, tal como se describe en ACI 121R Subcontratista(s) La siguiente “Guía para Responsabilidades Organizacion- ales” es la Exposición II de ACI 121R. 1. Cumplir con los documentos del contrato. 2. Desarrollar y documentar un programa interno de AC de un nivel apropiado para el proyecto. Exposición ll - Gula para 3. Coordinar todo el trabajo con el contratista e interactuar responsabilidades organizacionales con los subcontratistas apropiados. Propietario Proveedor 1. Desarrollar el plan de Aseguramiento de la Calidad (AC) 1. Proveer 10s materiales de acuerdo con los documentos del proyecto incluyendo una declaración dela política a seguir del contrato. y los objetivos de calidad, con base en 10s datos del ingeniero, 2. Desarrollar y documentar un programa interno de AC el gerente de construcción, o el consultor de calidad. de un nivel apropiado para el proyecto. 2. Revisar y aprobar los documentos del contrato. 3. Llevar a cabo examenes 0 revisiones periódica para verificar el cumplimiento de los requisitos para el AC. Laboratorio de pruebas de materiales 1. Llevar a cabo las pruebas y supervisiones necesarias para el nivel del programa de AC seleccionado por el propie- Ingeniero tario y definido por el ingeniero. . 1. Analizar todos los objetivos de calidad generales y 2. Desarrollar y documentar un programa interno de AC espedficos definidos por el propietario. para asegurar la validez de los resultados reportados. 2. Analizar todos los requisitos de reglamentaci6n defini- 3. Realizar todas las pruebas y la supervisión de acuerdo dos por el propietario y divulgados por las dependencias de con los estandares industriales y los documentos del contrato. reglamentaciones. 4. Proporcionar al propietario y al ingeniero reportes opor- 3. Crear y desarrollar el diseño que cumpla con los ob- tunos de todas las pruebas y las verificaciones desarrolladas. jetivos y requisitos de calidad del propietario. Establecer 5. Aceptar o rechazar la mano de obra y los materiales criterios de aceptación. según se definan en las especificaciones. GUW PARA SUPERVISAR ACI 311 AR MANUAL DE SUPERVBION APENDICE II c. Propiedades de doblez d. Propiedades de tensión: límite de fluencia, elongación (%) Lista de verificación para usarse con la e. Propiedades quimicas supervisión y pruebas en los Niveles A, 8. Acero de presjüerw B YC ASTM A 416, A 421, A 722,O A 779 Precalif~ción de los materiales a. Cantidad, m 1. Propiedades de los agregados grueso y fmo b. Diámetro del torón a. Granulometría y módulo de finura, ASTM C 136 c. Grado del torón b. Cantidad del material más fino que el tamiz d. Empaquetamiento No.200 , ASTM C 117 e. Requisitos especiales c. Sanidad, ASTM C 88 f. Requisitos referidos en el punto 7 para varillas d. Partículas ligeras, ASTM C 123 9. Concreto e. Peso específico y absorción, ASTM C 127 o C 128 Resistencia a congelaci6n y deshielo, ASTM C 682 y f. Cloruros solubles en agua. ASTM D 1411 C666 g. Reactividad de los agregados, ASTM C 227, Aprobación del diseño de la mezcla C289, C 342, y C 586. Tal como se define por ACI 301 h. Peso bruto unitario, ASTM C 29 Certif~ción de las plantas de dosificación y camiones i. Examen petrografico, ASTM C 29.5 mezcladores 2. Propiedades de los agregados jinos Certificación ante la National Ready-Mixed Concrete As- a. Impurezas orgánicas, ASTM C 40 sociation antes de la construcción b. Efecto de las impurezas orgánicas sobre la Supervisión de las plantas de dosificación y camiones resistencia, ASTM C 87 mezcladores antes o durante la construcción 3. Propiedades de los agregados gruesos 1 .Areuspara almacenamiento de agregados a. Abrasión, ASTM C 131 o C 535 a. Limpieza b. Partículas planas o alargadas, Cuerpo de b. Separación de materiales Ingenieros, CRD C 119 c. Manejo de materiales c. Partículas deleznables, ASTM C 142 d. Sistema de aspersión de los agregados y drenaje 4. Cemento e. Fuentes aprobadas a. Propiedades físicas como lo requiere ASTM C 150 f.Medidas que hay que tomar en clima frío 0 c595 (calor,cobettura) b. Propiedades químicas como lo requiereASTM g. Medidas pertinentes en clima caliente c15ooc595 (enfriamiento, cobertura) 5 Agua ?.Ahacenamiento del cemento 01 silos a. Resistencia VS. control, ASTM C 109 a. Impermeabilidad al clima ! b. Tiempo de fraguado vs. control, ASTM C 191 b. Temperatura de embarque c. Contenido total de s6lidos, ASTM D 1888 c. Certificación del molino con el embarque en bruto d. Cioruros totales, ASTM D 512 d. Volver a probar (si ha estado almacenado mas de e. Agua potable (estándares locales de salud) ómcses) 6. Aditivos 3. Ahacenamiento del cemento en sacos a. Agentes inclusores de aire, ASTM C 260 como se a. Almacenamiento sobre paletas requiera b. Identificación de tipo, marca, y fabricante b. Aditivos reductores de agua, ASTM C 618 como c. Protección contra la humedad se requiera d. Certificación del molino con el embarque en sacos c. Adi tivos minerales, ASTM C 618, según se e. Volver a probar (si ha estado almacenado en el requiera local por mas de 3 meses) d. Revisión de documentación de las pruebas y 4. Ahacenamknto y uso de aditiws advertencias. a. Control de temperatura 7. A czro de refuerzo b. Control de contaminación ASTMA618,A616,A617,0A706 c. Agitación a. Deformaciones: espaciamiento, altura, abertura d. Repetici6n de pruebas (si se ha almacenado más de b. Peso por metro lineal 6 meses con el fabricante o el vendedor. ! 239 MANUAL DE SUPERVISIDN GUIA PARA SUPERVISAR ACI 3ll.M e. Identificación del tipo, marca y fabricante c. Partfculas deleznables, ASTM C 142 5. Equipo de dosificucidn d. Carbón y lignito, ASTM C 123 a. Verificaci6n de basculas e instrumentca de e. Peso especffico y absorción, ASTM C 127 o medición cada 90 días Cl28 b. Básculas de balanza y de cuadrante con una f. Impurezas orgánicas, ASTM C 40 exactitud de más o menos 0.20 % de la capacidad Supervisión de 1 colado de la bascula 1. Alineación ypendientes c. Básculas digitales con una precisión de más o a. Localización menos 0.25 % de capacidad de la báscula b. Elevación d. Regreso a la indicación cero c. Dimensiones e. Separación adecuada de recipientes d. Forma f. Descarga libre de los materiales con compuertas e. Drenaje hermeticas f. Preparación de la superficie g. Tolvas para pesaje libremente suspendidas g- APOYOS h. Condiciones del fulcro y de los puntos los pivotes 2. Cimbrrrs i. Sistemas de entrega de agua libres de fugas a. Tipo especificado j. Medición del agua oon una precisión de f 1% b. Iocalizaci6n k. Despachadores separados para cada aditivo c. Dimensiones 1. Sistemas despachadores de aditivos libres de fugas d. Tolerancias y con una precisión de f 3 % m. e. Alineación m. Aparatos indicadores vistos plenamente por el f. Estabilidad (apoyos, ademes, vigas T y operador separadores) 6. Operaciones de dosificación g. Preparación de la superficie A!xMc94 h. Hermeticidad a. Cemento y materiales cementantes medidos a i. Tiras achaflanadas 2 1 % del peso deseado j. Aberturas para inspección b. Agregados medidos a f 2 % del peso deseado k. Limpieza 1. Temperatura (* 1% cuando se toman pesos acumulativos) 3.Acero de refuerzo c. Agua permisible ajustada para humedad libre en a. Tamaño (diámetro, longitud, dobleces y anclaje) los agregados b. Grado d. Aditivos descargados separadamente usando un metodo que no permita que los aditivos concentra- c. Ubicación (número de varillas, espaciamiento, recubrimiento) dos entren en aWacto uno con otro. d. Empalme (junta soldada, traslape, calificaciones e. Verificación de la información de la etiqueta de del soldador, y procedimientos de soldadura) dosificación a los requerimientos de ASTM C 94 e. Estabilidad (alambres, silletas, y espaciadores) 7. Operaciones de mezclado y calificación de las- mezcladoras f. Limpieza (nada de hetrumbre suelta, aceite, a. Aspas de la mezcladora libres de acumulaciones pintura, mortero seco, etc) b. Supetvisión de las aspas para verificar que no haya g. Recubrimiento protector agujeros y grietas 4. Aceropresforzado @rey postensado) c. Altura de las aspas de las mezcladoras para medir a. Colocación de torón, alambre o varilla el desgaste b. Tamaiio d. Pruebas de uniformidad de las mezcladoras para c. Ubicación las revolvedoras estacionarias o de camión d. Grado e. Camión mezclado de 70 a 100 revs. e. Anclaje f. Mezclado central - un mfnimo de un minuto por f. Secuencia de tensado 1 yarda + 15 segundos para cada yarda cúbica g. Mediciones de carga y de elongación g. Despachadores de agua para camiones con una h. Verificación de la resistencia al esfuerzo del precisión de f 1 % concreto i. Limpieza 8. Muestreo y pruebas durante la construccidn j. Condiciones del revestimiento de la capa protectora a. Muestreo, ASTM D 75 k. Lechadeado de los tendones postensados b. Granulomettía y módulo de finura, ASTM C 136 240 CUW PARA SUPERVISAR ACI 311 AR MANUAL DE SUPERVIION 1. Sellado de las anclas en los extremos movimiento del concreto por vibración) 5. Ahogamknro h. Colocación de una capa pareja alrededor de a. Ubicación aberturas y ahogamientos) b. Tamaño i. Remoción del agua de sangrado c. Condición j. Remoción de tirantes y espaciadores temporales 6. Huecospara cajas de salida Supervisión y pruebas después del colado a. Ubicación 1. Acabado, curado, y remocidn de cimbras y ademes b. Tamaño a. Acabado especificado c. Condición b. Protección de las superficies contra agrietamiento Supervisión del colado debido a un secado rápido (evitar el calor directo) 1. Condiciones c. Temperatura de curado apropiada a. Coordinación de la entrega del concreto d. Remoción de las cimbras (pruebas de cilindros b. Protección contra condiciones del sol, lluvia, y curados en el campo u otras pruebas aprobadas) clima caliente 0 frío e. Compuestos de curado (de conformidad con c. Luz y energfa eltkírica ASTM C 309, aplicación) 2. Pruebas de campo del wncrelo f. Acabado de superficies formadas (remiendos y a. Uso de una mezcladora especificada reparaciones cuando sea necesatio) b. Adición de agua en el campo (mínimo 30 revs. 2. Reapuntalado y remoción de ademado del tambor) a. Ubicación c. Revenimiento, ASTM C 143 b. Número d. Temperatura (máximo y minimo según se c. Tiempo para la remoción especifique) d. Secuencia de la remoción e. Contenido de aire (presión o volumktrica) 3. Pruebm del concreto enhrecih ASTM C 231 C 173 a. Curado de especímenes, ASTh4 C 31 f. Peso unitario, ASTM C 138 b. Preparación de corazones de concreto, ASTM C 42 g. Rendimiento, ASTM C 138 c. Cabeceado, ASTM C 617 h. Ekpeclmenes de cilindros (identificación, d. Pruebas de resistencia a la compresión, ASTM C 39 mezcla,ubicación, fecha) e. Pruebas de resistencia a tensión, por separación i. Descarga del concreto premezclado cargado en ASTM C 4% camiones antes de 300 revs o 90 min., ASTM C 94 f. Peso unitario secado al aire del concreto ligero, j. Curado inicial de los especfmenes cilíndricos, ASTM C 567 ASTMc31 g. Resistencia a flexión, ASTM C 293, ASIM C 78 3. Transporte del Concreto h. Peso espedfico, absorción, y vacíos, t. Materiales no reactivos ASTMc642 b. Prevención de segregación y p&dida de materiales i. Resistencia al primer agrietamiento y rigidez c. Prevención de la contaminación (reforzado con fibra), ASTM C 1018 d. Condición del equipo de transportación j. Pruebas no destrudivas (superficies lisas, sin agujeros, limpieza, etc.) e. Uso de canalones distribuidores o mangueras de Referencias especificadas y/o embudo para contener la cafda libre recomendadas 4. Colocacidn y consolidaci6n del wncreto Los documentos de las organizaciones que editan regla- a. Preparación de las superficies de contado mentos a los que se hacen referencia en este documento se b. Capacidad del metodo de tmnsportación para enlistan mas abajo con su designación de la serie, incluyendo colocar el concreto èn todas las áreas destinadas el año de adopción o de revisi6n. Los documentos enlistados para la colocación constituyen el esfuerzo mas reciente en el momento en que c. Colchón de mortero (uso de una mezcla fue escrito este docxlmento (revisado). Puesto que algunos de de comienzo) estos documentos se revisan frecuentemente, generalmente solo en detalles menores, el usuario de este documento deberá d. Prevencibn de segregación (evitar la calda contra verificar directamente con el grupo patrocinador si se desea las cimbras o el refuerzo) hacer referencia a la revisión mas reciente. e. Profundidad de la capa ( límite maximo) g. Vibración interna (profundidad de inserción, I espaciamiento, tiempo, inserción vertical, sin 241 MANUAL DE SUPERVISDN GUlAPARASUPERVlSbRACI3l1.4R Ameritan Concrete Institute C 127-84 Standard Test Method for Specific Gravity and Absottion of Coarse Aggregate 301-84 Specifications for Structural Concrete for C 128-84 Standard Test Method for Specific Gravit (Revised 1987) Buildings. and Absorption of Fine Aggregate C 131-81 Standard Test Method for Resistance to Degra(rReapproved 1987) dation of ASTM Small-Size Coarse Aggregate by Abra-sion A 416-86 Standard Specification for Steel Strand, and Impact in the Los Angeles Machine Uncoated Seven - Wire Stress-Relieved C 13684a Standard Method for Sieve Analysis of for prestressed Concrete Fine and Coarse Aggregates A 421-80 Standard Specification for Unaxtted C 138-81 Standard Test Method for Unit Weigth, (Rerpprwed 1985) Stress-Relieved Wire for Prestressed Yield,and Air Content (Gravimetric) of Concrete Concrete A 615-86 Standard Specification for Deformed and C 142-78 Test Method for Clay Lumps and Friable Plain Billet-Steel Bars for Concrete (Reapprovd 1%) Parti-cles in Aggregates Reinforcement C 143-78 Standard Test Method for Slump of A 616-86 Standard Specification for Rail-S&1 Portland Cement Concrete Deformed and Plain Bars for Concrete c 15ck86 Standard Specification for Portland Cement Reinforcement C 173-78 Standard Test Mcthod for Air Content of A 617-84 Standard Specification for AxleSteel Freshly Mixed Concrete by the Volumeiric Deformed and Plain Bars for Concrete Method Reinforazment C 191-82 Standard Test Method for Time of Settting A 706-86 Standard Specification for Low-Alloy of Hydraulic Cement by Vicat Needk Steel Deformed Bars for Concrete C 227-87 Standard Test Method for Pontential Alkah Reinforcement Reactivity of Cement-Aggregate A t22-66 Standard Specification for Uncoated High Combinations (Mortar-Bar Method) Strength Steel Bar for Prestressing C 231-82 Standard Test Method for Air Content of Concrete Freshly Mixed Concrete by the Pressure A 779-80 Specification for Steel Strand, Seven-Wire, Method (Rerpprobed 19~s) Uncoated, Compacted, Stress-Relieved for c 26086 Standard Specification for Air-Entraining Prestressed Concrete adm ixture for Conuete C 29-78 Standard Test Method for Unit Weight and C 289-87 Standard Test Method for Potential Voids in Aggregate Reactitity of Aggregates (Chemical c 3187 Standard Practice for Making and Curing Method) Concrete Test Specimens in the Field C 293-79 Standard Test Method for Flexural Strengtb C 39-86 Standard Test Method for Compressive of Concrete (Using Simple Beam with Strength of Cylindrical Specimens Ccriter-Point Loading) c 40-84 Standard Test Mcthod for Organic Impuri- C 295-85 Standard Practice for Pctrographic Examina ties in Fine Aggregates for Concrete tion of Aggregates for Concrete C 42-84a Standard Method of Obtaining and Testing C309-81 Standard Specification for Liquid Drilled Cores and Sawed Beams of Membrane-Forming Compounds for Concrete Curing Concrete C 78-84 Standard Test Method for Flexural Streng- C 342-79 Standard Test Mcthod for Potential Volumc th of Concrete (using Simple Beam with (Rerpproved 1965) Change of Ckment-Aggregate Third-Point Ioading) Combinations C 87-83 Standard Test Method for Effect of Orga- c 49486 Standard Specification for Chemical admix nic Impurities in Fine Aggregate on Streng- tures for Concrete th of Mortar C 496-86 Standard Test Method for Splitting Ten& c 8883 Standard Test Method for Soundness of Strength of Cylindrical Concrete Specimen Agregates by Use of Sodium Sulfate or C 535-81 Standard test Method for Resistance to Magnesium Sulfate Degradation of Large Size Coarse C 94-86a Standard Specification for Ready-Mixed Aggregate by Abrasion and Impact in the Concrete Los Angeles Machine c 109-86 Standard Test Method for Compressive C 567-85 Standard Test Method for Unit Weight of Strcngth of Hydraulic Ctxnent Mortats - Strudural Lighhveight Concrete (Using 2-in, or 50-mm Cube Specimcns) C 586-69 Standard Test Method for Potential Alkali C 117-87 Standard Tcst Method for Materials (Reaproved 1986) Reactivity of Carbonate Rocks for Finer than 75-pm (No. 200) Sieve in Miner Concrete Aggregate (Rock Cylinder al Aggregates by Washing Method) C 123-83 Standard Tkst Method for Lightweight c 595-86 Standard Specification for Blended Pieces in Aggregate Hydraulic Cements C 617-85b Standard Prackx for Capping Cylindrical 242 GULA PARA SUPERVISAR ACI 311 AR MANUAL DE SUPERVBK)N Concrete Specimens D 1411-82 Standard Test Methods for Water-Soluble c 61885 Standard Specification for Fly Ash and Chlorides Presentas Admixes in Graded Raw or Calcined Natural Pozzola~~ foc Aggregate Road Mixes Use as a Mineral Admixture in Portland D 1888-78 Standard Test Methods for Particulate and Cement Concrete Dissolved Matter in Water C 642-82 Standard Test Method for Specific U.S. Army Corps ifEngineers Gravity, Absorption, and Voids in CRDC119 Method of Test far Flat and Elongated Hardened Concrete Particles in Coarse Aggregate C66684 Standard Test Method for Resistence of Concrete to Rapid Frezing and Thawing Ameritan Concrete Institute C 682-87 Standard Recommended Practice for P.O. Box 19150 Evaluation of Frost Resistan= of Coarse Detroit, MI 48219-0150 Aggregates in Air-Entrained Concrete by Critical Dilation Proaxlures ASTM c 1018-85 Standard Test Method for Flexural 1916 Race St. Toughness and First-Crack Stength of Philadelphia, PA 19103 Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam with third-Point Loading) US. Army Corps of Engineers D 7.5-82 Standard Pradioe for Sampling Aggregates Waterways Jhperiment Station D 512-81 Standard Test Methods for Chloride lon in P.O. Box 631 Water Vicksburg, MS 39180 (Reapproved 1985) Este informe se sometió a votación del comitc, por medio de carta y fue rprobodo de acuerdo a los procedimientos del ACI 243 Supervisión de una planta de dosificación y pruebas en el campo del concreto premezclado Informe del Comité ACI 311 F4oger E. Wilson, Cleiude E. JBycox,* Presidente secretario Edward A. Abdum-Nur Robert L Henry Ralph 0. Lane James L Trujillo Joseph F. Artuso Thomas A. Johnson Charley W. Mayer Stanley E. Tumey Russel J. Burley Francis W. Joyce Jay R. Prestera* Lewis H. Tuthill Donald E Dixon Oswin Keifer, Jr. Michael T Russell Bertold E Weinberg *Miembros del subcomit6 que pticip5 en el desarrollo de este informe Este informe proporciona los requisitos mínimos re de ser utilizado al estableox las tareas e informaciones b&i- c comendados cuando las especificaciones exigen la super- cas requerido del personal de supervisión. Puede usatse para visión de la planta de dosificación en la producción de todo tipo y tamaño de proyectos, pero debe complementarse concreto premezclado y pruebas de campo del concreto pre con requisitos de supervisión adicionales cuando la comple mezclado en el sitio de la obra. jidad del proyecto asf lo dicte. Consulte la “Gufa para los Se pretende que sea usado por especificadores, arquitectos, Programas de Supervisión del Concreto (ACI 311.4R)” para ingenieros, propietarios, u otros grupos que estan interesadas obtener asesoramiento sobre requisitos adicionales. en monitorear las actividades del productor y del contratista Palabras claves: pruebas de campo; supervisión; laborato de concreto premezclado a travb de una agencia de super- rios; plantas de mezclado; control de calidad; concreto pw visión independiente meízlado; pruebas. Se advie4-te al usuario que este informe tiene la pretensión IAS Gufas, las Prictias Estrndaizadas, los Comentarios y las Informes de IosComitbdel Amcri~n~artcInsti~ute ACI tierncomopropdsitogdar en d diseb, Ia plrwrcidn, Ir ejecncih o ea la snpavisidn dc ohs, y en la elaboración de apecificacicaa. No debe brcease referencia a ello6 en los documentos del proyecto. Si se desea qw los detalles qne se encuentran en estos docomentos formen pie de los Documentos del ProyecIo, deben de redadme en un lenguaje obligatorio e incorporarse en las Documentos del Proyeclo. 4 Este comi desea reconocer la conhibucidn de los siguientes miembros asociados: Mario Dfaz, Chama Grover, Mark E Vincent, Terrel R tirrper, y John G. Coesne&~. 245 Contenido Capítulo 1 Supervisión de una planta de dosificación de concreto premezclado . . . 248 1 .l- Introducción y alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 1.2- Supervisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 1.3- Obligaciones . . . . ,. ,. . . . . . . ., ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,248 1 .4- Reportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,249 Capítulo 2 Guía para la prueba enel campo del concreto premezclado ............................................... 250 2.1- Introdución y alcance. ............................ .250 2.2- Supervisor .............................................. .250 2.3- Laboratorio de pruebas ......................... 250 2.4- Obligaciones .......................................... .250 2.5- Reportes ................................................ .251 Capítulo 3 Referencias ................................................. 252 3.1- Referencias especificadas.. ................... .252 3.2- Referencias adicionales.. ....................... .252 247 Capítulo 1 Supervisión de una planta de dosificación de concreto premezclado 1 .l- Introducci6n y alcance la certificación de las instalaciones que producen concreto { premaclado. Este informe proporciona los requisitos mfnimos recomen- dados para la supervisión en la planta de dosificación cuando 13.1.4 Varios requisitos de transportación de los depar- tamentos estatales y federales. asf lo requieran las especificaciones. Se pretende que puedan usarlo especificadores, arquitectos, ingenieros, propietarios, 13.2 El supervisor debe estar físicamente presente en la u otros grupos interesados en el monitoreo de las actividades consola de dosificación durante la primera dosificación, y de los productores de concreto premezclado en la planta de debe observar periódicamente (por lo menos una vez cada dosificación, a trav& del servicio de una empresa de super- hora) que se esten dosificando el tipo especificado y la canti- visión independiente. Este informe tambikn establece las dad de materiales, de conformidad con las proporciones de la calificaciones mfnimas recomendadas del supervisor, sus ob- mezcla de diseiío. Los pesos de la dosificación deben estar ligaciones e informes. dentro de las tolerancias permisibles expresadas por las dosi- ficaciones del proyecto. 133 El supervisor, cuando no este presenciando la ope 1.2 - Supervisor ración, deberá realizar o presenciar el desarrollo, por parte del El supervisor debe estar capacitado por su educación, entre productor de concreto, de las siguientes pruebas al menos una namiento y experienciq para llevar a cabo las obligaciones vez al dfa: mfnimas expuestas en este informe. El supervisor debe tener 133.1 Determinación del contenido de humedad de los una comprensión tknica de los principios involucrados en la agregados finos y gruesos de acuerdo con ASTM C 566. dosificaci6n del concreto, y debe conocer la secuencia b&ica 133.2 Granulometría del agregado, fino y grueso, de de operaciones de la planta de dosificación del concreto. El acuerdo con AS’IM C 136. supervisor debe ser capaz de probar con toda evidencia tal 13.4 Despu&, deben compararse los resultados de 1% entrenamiento y experiencia. El supervisor debe tambit?n pruebas de los agregados con las especificaciones del estar provisto y familiarizado con los estandares publicados proyecto, para verificar su cumplimiento. Usualmente se y expuesto en este informe, y con los requisitos de especifi- especifica AS’IM C 33 oomo el requisito de granulome&, caciones del proyecto. tanto para agregados finos amo para gruesos. 135 El supervisor debe observar que el productor de 1.3 - Obligaciones concreto estt? haciendo los ajustes a las cantidades aprobadas de las proporciones de la mezcla para la dosificación, que 13.1 El supervisor debe observar que las instalaciones, las tome en cuenta la humedad libre contenida en los agregados basculas, y los camiones mezcladores cumplan con los requi- finos y gruesos. sitos especificados del proyecto. Normalmente se incorporan en las especificaciones del proyecío las disposiciones de al 13.6Elsupervisordebedeterminarqueloscamionesest&1 en buenas condiciones de operación y que no se carguen ea menos uno de los siguientes documentos: exceso de lz~ aspas de su macladora/agitadora 1.3.1.1 ACI 304R, “Prácticas Recomendadas para la -13.7 El supervisor debe determinar que la planta de dosi- Medición, el Mezclado, la Transportación y la Colocación del ficación proporcione al comprador, con cada dosificación del Concreto.” concreto, una etiqueta de entrega con la siguiente informa- 13.1.2 ASTM C 94, “Especificaci6n Estindar para Con- ción: creto Premezclado” 13.7.1 Nombre de la planta de dosificación 13.13 Calificación de una planta de acuerdo con la lista 13.7.2 Número de serie de la etiqueta de verificación para la certificación de una planta, de la National Ready-Mixed Concrete Association (NRMCA) para 13.73 Fecha 24.8 SUPERVGION DEL CONCRETO PREMEZCIADO Aa 311M MANUAL DE SUPERVLSION 13.7.4 Número del camión 1.4 -Reportes 13.75 Nombre del comprador 1.4.1 El supervisor debe firmar la etiqueta de entrega o 13.7.6 Designación del proyecto proveer alguna otra evidencia de que la dosifiici6n del 13.7.7 Clase o designaci6n del concreto concreto ha sido supervisada. 13.7.8 Cantidad del ccmcreto dosificado 1.4.2 El supervisor debed emitir un informe diario de 13.7.9 Tiempo de dositicaci6n supervisión donde se muestren todos los resultados de las pruebas y donde se documenten las observaciones hechas durante el dia. 249 Capítulo 2 Guía para la prueba en el campo del concreto premezclado 2.1 Introducción y alcance 2.4, Obligaciones Este informe proporciona los requisitos mínimos recomen- 2.4.1 Siseexige lasupervisi6ndela plantadedosificación dados para la prueba del concreto premezclado en el sitio del en las especificaciones del proyecto, el tknioo de campo debe proyecto cuando así lo exijan las especificaciones. Incluye anotar en un reporte escrito diario, si el concreto que llega ha un seguimiento del curado y las pruebas de los espedmenea sido o no supervisado en la planta de dosificación. Debe darse de resistencia y las calificaciones de los laboratorios de una notifica&% verbal inmediata en caso de algún aspecto 0 prueba. Se pretende que este documento sea usado por los punto deficiente. especificadores, arquitectos, ingenieros, propietarios u otros 2.42 Si no se requiere una supervisión de la planta de grupos interesados en monitorear las actividades relativas al dosificación en las especificaciones del proyecto, el ttknico concreto en el sitio del proyecto a travks del uso de una de campo debe determinar que los carros mezcladores no empresa de supervisión independiente. están cargados en exceso de la capacidad de las aspas mezcladoras, que el concreto ha sido adecuadamente mezclado antes de la descarga en el sitio del proyecto, que la 2.2 - Supeivisor entrega del concreto se hace dentro de los límites de tiempo El ttcnico en las pruebas de campo debe estar capacitado por de las especificaciones del proyecto, y que todos los datos su educación, entrenamiento y experiencia para cumplir con exigidos por ASTM C 94 están incluidos en la etiqueta de 1% obligaciones mínimas expresadas en este informe. El entrega. tknico debe tener una comprensión tknica de los principios 2.42 El t&nico debe hacer al menos una serie de pruebas involucrados en el concreto ptemezclado, y debe saber oorno de control (revenimiento, contenido de aire, peso unitario, realizar las pruebas básicas de calidad exigidas. El t&nico temperatura, y especlmetles adados para 3verificar la resisten- debe poder presentar evidencia de tal entrenamiento y expe cia a la compresión) por cada 100 yardas (76 m3 ) o una riencia. La certificación de ACI como Tecnico de Pruebas de fracción de la misma, de cada clase de mezcla colocada en un Concreto en el Campo - Grado 1, cumple con este requisito. dla cualquiera, o según se indique en las especificaciones del El t&nia, debe tener a la mano y estar familiarizado a>n les proyecto. Debe tenerse mucho cuidado en el muestreo para estandares publicados, tal como se exponen en este informe, obtener una muestra al azar que refleje las condiciones ver- y tambien con los requisitos especificados en el proyecto. daderas del proyecto. Deben de notificarse el tiempo y el número del camión cuando las muestras hayas sido asegu- radas. 2.3 - Laboratorio de pruebas 2.4.4 Usualmente es deseable probar la primera carga de Todas las pruebas de laboratorio para la aceptación requeridas concreto del cami6n para verificar su revenimiento, tempera- (es decir, el curado y la resistencia a la compresión de los tura y contenido de aire, de modo que puedan hacerse las cilindros de concreto en el laboratorio) deben ser realizadas ajustes apropiados en la planta de dosificación, a fin de traer por un laboratorio de pruebas independiente. El laboratorio el concreto dentro de los limites de las especificaciones. seleccionado debe cumplir con los requisitos especificados en 2.45 El ttknico deberá asegurar muestras compuestas del la sección de supervisión de pruebas del concreto de AS’IM concreto entregado en el sitio del proyecto, de acuerdo con C 1077. El laboratorio debe proporcionar evidencias al ar- AS’IM C172, “Muestreo del Concreto Recien Mezclado.” quitecto y al ingeniero, de que sus instalaciones han sido 2.4.6 El tdcnico debe determinar el revenimiento de la supervisadas por una agencia independiente en el curso de los muestra compuesta del concreto para cada prueba de resisten- últimas tres aks, y debe de demostrar que laf deficiencias cia, y siempre que aparezca alguna variación en la consisten- mencionadas en el informe de esa supervis6n han sido co cia del concreto de acuerdo con ASTM Cl43 “Revenimiento rregidas. .del Concreto de Cemento Portland.” 250 SUPERVãlON DELCONCRETO PREYEZCLAW ACI 311SR MANUAL DE SUPERVGKIN 2.4.7 El ttknico debe determinar el contenido de aire y el Concreto.” Los especfmenes deben probarse a 28 dfas para su peso unitario de las mezclas compuestas de concreto de peso aceptación, y dos deben probarse a 7 dfas para información. normal pata cada prueba de resistencia, de acuerdo con uno Los resultados de la prueba para su aceptación deben ser el de los siguientes metodos de prueba: promedio de las resistencias de los dos especfmenes probados 2.4.7.1 ASTI4 C 173, “Contenido de Aire del Concreto a 28 días. Reci&~ Mezclado por el Metodo VolumtWco” o 2.4.7.2.“Contenido de Airedel Concreto ReciCn Mezclado 2.5 - Reportes por el Metodo de Presión” y 2.4.73 ASTM C 138, “Peso Unitario, Rendimiento, y 25.1 El ttknico debe emitir un reporte de supervisión Contenido de Aire (GravimCtrico) del Concreto” diario de todos los resultados de pruebas de campo y docu- mentar las observaciones hechas durante el dfa. Los puntos 2.4.8 El t+zknia, debe determinar el contenido de aire y el que no sean conforme a las especificaciones deben ser notifi- peso unitario de las muestras compuestas de concreto ligero cados inmediatamente al supervisor del tkrico. estructural para cada prueba de resistencia de acuerdo con los siguientes tres metodos de prueba: 2.52 El teCnico debe completar un reporte con datos del concreto para cada conjunto de resultados de la resistencia a 2.4.8.1 ASTM C 173, “Contenido de Aire del Concreto la compresión de los especfmenes de concreto, que serán Recikn Mezclado por el Metodo Volumttrico” reportados por el laboratorio de pruebas, mostrando todos los 2.482 ASTM C 567, “Peso Unitario del Concreto Estru~ resultados relacionados con las pruebas de calidad. tural Ligero” 253 El laboratorio de pruebas debe emitir reportes a 2.4.9 El teknico debe determinar la temperatura del aire tiempo con la siguiente informaci6n: ambiental y la temperatura de la muestra compuesta de con- 253.1 Nombre del proyecto creto al momento del muestreo, para cada prueba de resisten- cia de acuerdo con ASTM C 1064. 2.532 Cliente 2.4.10 El tknico debe hacer cuatro especfmenes de resi.+ 2533 Proveedor del concreto tencia a la compresión por cada muestra de concreto com- 253.4 Fecha del muestreo puesto de acuerdo con ASTM C 31, “Elaboración y Curado 2535 Muestreado por (oon el número de certifica&n, si de Especfmenes de Pruebas de Concreto en el Campo” es aplicable) 2.4.11 El contratista debera proveer una area o un contene 253.6 Número del cami6n y/o número de la etiqueta dor para almacenar los especfmenes de prueba de compresión 253.7 Tiempo de la dosificación y tiempo del muestreo del concreto durante el periodo inicial de curado (las primeras 16 a 48 horas despu& del moldeado). Los especfmenes deben 253.8 Temperatura del aire y temperatura del concreto en almacenarse bajo condiciones que mantengan la temperatura el momento del muestreo inmediatamente adyacente a los especímenes en el rango de 253.9 Revenimiento y contenido de aire 16 a 270 C y evitar perdidas de humedad de los especfmenes. 253.10Requisitodetesistenciaalaampesibna28dfasf, El curado inicial debetá cumplir los requisitos de ASTM C 253.11 Designación de la muestra de concreto 3 1, “Elaboraci6n y Curado de Especfmenes de Prueba de Concreto en el Campo” 253.12 Ubicación de la colocación y ubicación de la dosificación del muestreo 2..4.12 El laboratorio de pruebas debe escoger especfmenes de prueba de resistencia a la compresión en el sitio del 253.13 Fecha en que fue probado, edad del concreto, y proyecto entre las 16 a 48 horas y almacenarlos en condicio resultados de la resistencia a la compresión nes de humedad a (23’ f 1.7 C) hasta el momento de la 253.14 Cualquier observación que pueda afectar la cali- prueba, de acuerdo con ASIA4 C 31 “Elaboración y Curado dad del concreto, tal como la adición de agua en el sitio del de Especfmenes de Prueba de Concreto en el Campo.” proyecto, el tiempo transcurrido entre el comienzo del 2.4.13 El laboratorio de pruebas debe probar especfmenes mezclado hasta la terminación de la colocación y cualquier de resistencia a la compresión de acuerdo con ASTM C 39 variación en los requisitos del curado. “Resistencia a la Compresión de Especfmenes Cilfndriax de 251 Capítulo 3 Referencias 3.1 - Referencias especificadas C 173-78 Standard Test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete Lus documentos de las organizaciones que editan estándares by the Volumetrk Mahod a los que se hace referencia en este documento se enlistan en C 231-82 Standard Test Method for Air seguida con su designación de seria, incluyendo el afro de su Content of Concrete by the Pressure adopción o revisión. ILB documentos enlistados representan Method el esfuetzo mas reciente en elmomento en que fueescrito este C 56684 Standard Test Method for Total documento (revisado). Puesto que algunos de estos documen- Moisture Content of Aggregate by tas se revisan frecuentemente, generalmente soln en detalles Dryb menores, el usuario de este documento debe verificar direo C 567-85 Standard Te& Method for Unit tameme con el grupo patrocinador si desea haax referencia a Weight of Structural Lighhveight la revisión mas reciente. Concrete c 1064-86 Standard Test Method for Temperature of Freshly Mixed Ameritan Concrete Institute Portland-Cement Concrete 304 r-85 Guide for Measuring, Mixing, c 1077-87 Standard Practice for Testing Transporting and Placing Concrete Concrete and Concrete Aggregates 311.4R-88 Guida for Concrete Inspedion for Use in Construction and Criteria Progtams for Laboratory Evaluation Las publicaciones enlistadas se pueden obtener de las organi- ASTM zaciones siguientes: C 31J37a Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Field c 33-86 Standard Specification for Concrete American Concrete Institute &P¿3~~ P.O. Box 19150 c 39-86 Standard Test Method for Detroit, MI 48219-0150 Compreasive Sttength of Cylindrical Concrete Specimens C 94-86a Standard Specification for Ready- ASTM Mixed Concrete C 13684a Standard Method for Sieve Analysis 1916 Race Street of Fine and Coatse Aggregates Philadelphia, PA 19103 C 13881 Standard Test Method for Unit Weight, yield, and Air Content (Gravimtic) of Concrete 3.2 Referencias Adicionales C 143-78 Standard Test Method for Slump of SP-2 ACI Manual of Concrete Portland Cement Concrete Inspection (7th Edition)l981) 252 SUPERVISION DEL CONCRETO PREYEZUAW ACI 311.W MANUAL DE SUPERVBKIN 116R-85 Cement and Concrete Terminology C 150-86 Standard Specificatión for Portland 301-84 specifícatiom for Struchlral cement (Revised 1987) Concrete for Buildings 172-82 Standard Method of Sampling 304.5R-82 Batching, Mixing and Job c 494-86 Standard Specification foc Control of Lightweight Concrete Chemical Admixtures for 305R-77 Hot Weather Concreting Concrete (Revised 1982) D 75-82 Standard Practice for Sampling 306R-78 Cdd Weather Cbnue4ing Aggregates (revised 1983) 318-83 Buildinf Code Requirements for (Revised 1986) Reinforcxd Concrete National Ready Mixed Concrete 318.1-83 Building Code Requirements for Association (Revised 1987) Structural Plain Concrete Quality Control Manual, Section 1 -Ready,Mixed Concrete quality ASTM Control Guide Quality Control Manual, Sedion 2 -Ready, Mixed C7@79 Standard Test Method for Surface Control Checklist (Reapproved 1385 Moisture in Fine Aggregate Quality Control Manual, Section 3 -Certification of c 125-86 Standard Definitions of Terms Ready Mixed Relating to Concrete and Concrete Concrete Aggregates ProdllCtiOn C 127-84 Standard Test Method for Facilities Specific Gravit and Absorption of Coarse Aggregate Este reporte fue sometido a votación por carta del comitt y fne aprobado de acuerdo con los pcedimientos del ACI. C 12884 Standard Test Method for Specific Gravit and absortion of Fine Aggregate 253 A C Aberturas, 77 Calor de hidrataciort, 43 Abundamiento, agregado, 33 Cavidades, 141 - Concreto arquitedhico, 138 Cemento expansivo, 158 - del agregado tino, 200 Cementos, 25,218 - del agregado grueso, 200 - Manejo y almacenaje, 37 - pN0ba de, 30 - Muestreo y prueba, 26 - Supefi&s,89 - Proporcionamiento, 48 - Superficies sin cimbra, 89 Chorro de arena, aplicación, 138 Acabado con agregado expuesto, 138 Cimbra deslizante, 143,144 Acabados, 89,123 Cimbra trepadora, 73 Accesorios ahogados, 77 Cimbras, 72,144,148,147 Aceierante, 98 - Concwto arquitedbnico, 135 Aceptación, 124 - Concreto preábticado, 172 - Concwto arquãedhico, 140 - Deslizantes, 143 Acero de retuerzo, 35, ll 8,144,173,218 - PavimenlPi 135 - Colocación, 75 - Texturas, 135 - Concreto arquitedhico, 136 Cimbras para oquedades, 173 - Losas$lO9 Cimentacbnes, 72 - Pavimentos, 118 - Pavimentos, 115 Acero de retuerzo, soldadura, 173 Clima caluroso, 128 Adherencia, prevenckn de, 147 Cloruro de calcio, limitación de, 98 Aditivos, 34 - Acelerante, 96 - Dositicación, 62 Colado en el lugar, tubos, 145 - Manejo y almacenamiento, 40 - Estructuras VefticaIes, 143 Agua, 34 Coiadode,84,144,145,155 - Dosificacibn, 62 - Concreto arquitedónico, 137 Agregados, 27,198,218 - Concreto bombeado, 150 - Humedad y absorción, 30,201 Colado del concreto, 91 - Manejo y almacenaje, 39 Coiocacbn, 81,64 - Muestreo, 27,199 Composkith de la pasta, 42 - Peso espedfco, 32 200 - Propiedades, 33 Concreto, 41,2l5 - Proporcionamiento, 49 -lwabadodel,E9 - Pruebas,28,29,30,32,33,195,198 Concreto al vacb, 150 - Pruebas para granulometria, 29 Concreto arquitectónico, 131 Agregados tinos, 50 - Aoaptad6n, 132 Agregados gruesos, 50 - Cinbras, 135 - curado, 139 Aire incluido, 45,49 - Materiales, 136 Aire libre, peso unitario, 195 - Reparaaones, 101,139 AWsis de mala, 198 Concreto arquitect6nko, materiaies, 138 Anclajes, 180 Concreto arquitectónko, transporte, 137 Apoyos, 173 Concreto bombeado, 150 Apuntaiamiento, 93 Concreto celular (Espumoso), 181 - Reapuntalamiento, Concreto de agregado precokcado, 148 Arena, pruebas, 28 Concreto de aita densidad, 182 Aseguramiento de calidad, 9 Concreto de contracckn compensada, 167 - Conceptos estadlsticos, 10 Concreto endurecido, 198 Concreto estructural, 157 B - Agregado ligero, 157 Bgscuias, dosifikackn, 80 - Masivo, 164 Base de piacas, lechada, 183 Reparaaones, 101,103 Base estabilizada, 118 Concreto expuesto, reparaciones, 99 Boia de penetrackn, prueba, 89,70,190 Concreto lanzado, 152 254 Concreto lanzado neumiticamente, 152 - Losa sobre el terreno, 112 Concreto prefakicado,l71,172 - Membranade, Concreto presforzado, 171,216 - Patimenbq 120 - Pelkula de poliefileno, 96 Concreto presforzado colado en el lugar, 179 - ProteccMn, 44 Concreto presforzado prefabricado, 176 - Reparms, 103 Concreto premezclado, 65 Curado a vapor, 174 Concreto ligero aislante, 160,194 Curado acelerado, 96 Concreto ligero para relleno, 159 Curado en clUna cálido, 96 Concreto masivo, 164 Curado en clima frb, 96 - Presas, 164 Curado húmedo, 95 Concreto reckin mezclado, 190 Conservación de registros, 205 Consistencia, 55 D - Prueba, 190 Daiíos, 94,129 Consolidaci6n, 65 Defectos de la superficie, 140 - Conaeto arquitedbnico, 137 Demostración del acabado, 133 - Wbracih, 85 Descimbrado, 93 Construcción, 163,215 Destensado, 176 Construcción bajo el agua, 149 Desviación estindar, 21 Construccián de juntas, 113 Diseiio, 132 Construcción de Li-Slab, Disetío, muestra de referencia, 133 Construcción, losas sustentadas, 147 Dispositivos de flextin, 177 Construccith Tilt-up, 145 Distribuci6n de frecuencia, gr&as de control, 15 Construcciones en dos capas, ll 1 DistribucM normal, 13,20 Contenido de agregado grueso, 192,194 Dosifcaci6n, 63 Contenido de aire, 190,191 - Adllivo, 62 - Mhdo gravimhco, 191 -Agua,@ Contenido de aire, mkdo de prestin,l90 -cantidades,54,55 Contenido de aire, m&odo volumkico, 190 - concreto arquñed6niio,l37 Contenido de humedad por secado, 201 - Cormto de contracckh compensada, 168 Control de calidad, 9 - Conaeto prernezchdo, 65 - Tolerancias, 59 Control de temperatura, concreto masivo, 166 Dosifcaci6n volum&rica, 63 Contracción del concreto, 45 Contracción y expansión, 45 Surado y protección, 44 E - Endurecimiento, 43 Equipo de pasaje, 60 - Hidratación, 43 Equipo de transporta&n, 62 - Losas, 115 Elementos prefabricados, 140,216 - Mezclado, 63 Equipo para, - Pavimentos, 115 - Bombeo, 150 - Producción, 160 - Concreto masivo, 165 - Proporcionamiento de mezclas, 47 - Dosiícaci6n, 60 - Pruebas, 189 Equipo para bombeo de concreto, 150 - Remoción de manchas, 101 - Resinaepóxh, 103 Equipo para dosificar, 60,62 - Resistencia a la congelacibn, 44 Esmerilado, 136 - Sedimentackh, 42 Estadlstbas, 10 Curado, 94 -Collce~lO - Avapor, 174 - Proa3diiiantos, 10 - Acelerado, 96 - Hetwnientas, 13 - Clima cálido, 98 Especificaciorles, 2 - Climaftio, 97 - Conoreto arquited6niio,l32 - Cornpueslos de, 35 - ProporchamiintD de mezclas, 47 - Concreto arquäedbnico, 139 Especlmenes - Húmedo, 95 - calndris, 193 255 - Cur&aceletide,193 L Espigas, 126 Lechada, fcumacbn de gas, 184 Estructuras terminadas, 196 Lechacha methas catalitadas, 185 Estructuras verticales, 143 Lechadas sh contraccbn, 156 Esluw, 187 Lista de verificación de supervtsbn, 221 Etiqueta de entrega del concreto, 205 Losa, 109 Excavacbn, 71 - Pmrode refuerzo, 109 Expansith del concreto, 45 Losas estructurales, ll 3 Losas sobre el terreno, 109 F - curado,112 Frotado con sacos de yute, 100 Losas, superfkb endurecida, ll 1 Lugar de ia obra - Condicionesdel, G - Manejoenel,81 ' Gr&kas de control, 15,ltI - Mezclado en el, 63 - DWb~~i6n normal,15 - Materiales para el concreto, 16 Granuiometrh, 29 M Grietas en concreto arqu¡tecMnko, 139 Manejo y abnacenaje, 37,175,177 - Adihus, 40 - (hllmo, 37 I Material cementante, 50 impurezas org&tkas, 200 Matabies, concreto arquitectónico, 136 Informe, cami6n mezclador, 204 Materiaias fhos, 199 informe de ia supervki6n preliminar a la dosifbacbn 204 -Pruebes,29 informes, 203 Yatsriaiss para concreto, 23 hsertos, 173 - &&asdecontol.23 inyección de lechada,1 48,163,196 Materbies psra juntas, 35 -BaS0SdelIlXpbna,163 Materiabe puzoihicos, 40 - Placas de base, 183 Maquetq 133,134 inyeccbn de lechada a presión, 183 Marteiinado, 139 inyección de lechada, bases de maquinaria, 153 Memkana de curado, 95 Inyección de lechada en el campo, 156 Mhdos gravim&rko contenido de aire, 191 Inyección de iechada en grietas, 106 Mhdo de presbn, contenido de aire, 190 bn cbruro, limitaciones, 96 Mbdo volum&rko, contenido de aire, 190 Mezclado, 59,53 J - conweto arquited6niio, 137 .. ~dee~sici6n,51 Juntas, 78,125,135 -conll~54 Juntas de construccbn, 90,91,125 -Especi6ce~46 Juntas de construcción no planeadas,91 - Proporcionamibdeme*59,63 Juntas de construccbn pianeadas, 90 - Resisten* 47 Juntas de wntraccbn, 78,125,127 - Resistenciaa la cengebción, 51 Juntas de expansión, 78,126 - t3edstendaespedflicada, 48 Juntas en ia cimbra, 135 Mezclado central, 63 Juntas iongitudinabs de construccbn, 127 Mezcladoras, 194 Juntas longitudinales de wntraccbn, 127 Mezclas de prueba, 168 Juntas transversaies de wnstrucc&n, 126 Modsb, acabado, 133,134 Mortero, 187 - Reshaep6xka,104 K Modero hrimedo empacado, 184 Ketiy, hola de, prueba, 69,70 Muestras, 133 - Transporte y manejo, 184 -Referenciadedis~iio,133 256 Muestreo - Contenido de aire, 190 - Agregados,27,198 - Estruduraslerminadas, 196 - Aleatorio,l6,19,20 - Humedadyabsorch-1,30 - Cementos. 26 - Informes, 174 -hado,194 - Matefiatesfinos, 30 N -Pesoespedlco,32 Nivelación, Subbase,ll5 - Pesounhio,33,195 - Subrasa&, - Reeistenaa,191 Números aleatorios, 16 -Reventiito,190 -Uniformidad,194 - Vados, 33 P Pruebas de carga, 197 Partículas desmenuzables, 199 Pruebas de resistencia, 171 Pasta - Gr&asdecontrd,l6 - CanGdad,51 Pruebas no destructivas, 197 - Proporcionamientodemezclas, 48 Puzolanas, 167 - Resisteida a aqeladbn, 51 PuzoliWos, materiales, manejo y almacenaje, 40 Pavimentación, 116 Pavimentación, problemas con el clima, 126 Pavimentadoras, 120 R Pavimentos, Reapuntalamiento, 93 - Acerode refuerzo, 118 Recubrimiento para cimbras,135 - Cimbras,116 RegIstros de datos, 174,203 - Cirnentaciooe~ll5 Relaci6n agua-cemento, especificada, 46 - Conaeto,l18 Remoci6n de manchas, 101 Película de polietileno, 96 Rendimiento, 56 Peso específiio, Rendimiento, &kub del, 56 - Agregadogrueso, Reparación de agujeros, 101 - Agregado fino,200 - Agregados,32 Reparach de estructuras de servicio, 101 - Pruebaspara, Reparaci6n de grietas, 106 Peso unitario, 191 Reparación de manchas, 94 - Concfetoligeroestrudural,l96 Reparaciones - Pruebaspara, - Agujeros,101 Plantas, 172,174 - CofwetoarquLed6nico,101,139 Polímeros, sistema de, 166 - CcmuetoestJuctural,101 Postensado, 172 - Cowetoexpuesto,1l - ConcTeto lanzado, 152 Precolados, 171 - curad0,103 Prefabricación, 172 - Eatrudural,103 Prefabrkados‘de concreto, 172 - Estrudurasensefhio,101 - Curado,174 - Lechadasparainyección,106 Pretensados, 172 - Materiales,104 Presas, 164 - Superficiesexpuestas, Proporcionamiento de mezcla, 47,143,215 Resina epóxka, Protecctin, 94 - Gmueto,lO4 - Concretoarquitedthico,140 - Seguridadenelmanejode,104 Prueba de humedad, 30 - Reparack5n,lO4 Pruebas, 67,166,186 Resistencia a compresión - Agregados, 28,189,198 - concreto ligero,194 - Agregados, granulometrla,28 - Dktribuci&lnonn~l3 -Arm28 - Prueba,191 - Eioiadepenetaci6n,190 Resistencia a fkxián, prueba, 192 - Cementos, 26 Resistencia a la congelacibn, 44,5l - Cotweto, 189 - Agregados,51 - Consistencia,190 - Alre klcluido,51 257 - Pasta, 50 Supervisi6n preliminar, 71 Resistencia a tensión por separación, 193 Supervisor, Requisitos de la mezcla, losas, 109 - Autoridad, 5 Resistencia del concreto, cálculo de, 20,21,22 - Capacitación y certificación, 5 Resistencia especificada, 48 - Caracterfsticas del, 4 - Deberes, 5 Resistencia especificada, proporcionamiento para, 48 Revenimiento, prueba, 68,190 T S Tableros de puentes, 115,129 Sedimentación, concreto, 42 Tarjeta de colado, 205 Seguridad, í56,179,181 Temperatura, concreto recikn mezclado, 191. - Resinas epóxicas, 104 Tendones, 177 Silos, 62 Tendones pretensados, adheridos, 176 Selladores de cimbra, 135 Terrones de arcilla, 199 Selladores para juntas, 135 Texturizados, 123 Sistemas cementante, 185 Tolerancias, construccibn de acabados, 73 Subbase, 115 Tolerancias, dosificacidn, 59 Subrasante, 115 Tolerancias, trabajos de deslizado, 143 Superficies expuestas, 99 Tubo colado en el lugar, 145 Superficies sin cimbra, 89,99 Trabajabilidad, 55 Supervisión, Triifico prematuro, 125 - Colocación, 67 Tratamiento de superficies, mktodos, 138 - Definición, 1 - Concreto arquitectónico, 134 - Especificaciones, 2 - Prueba, 194 - Final, 78 - Uniformidad, 134 - Lista de verificación, 221 Tratamientos superficiales, concreto arquitectónico, 138 - Medidas y tolerancias, 6 Transportación, 82 - Organización, 3 Transporte, concreto arquitectónico, 137 - Plantas, 66 Tremie, colocacibn de concreto, 149 - Plantas de mezclado, 173,174 - Preliminar, 71 - Procedimientos, 134 v - Responsabilidades, 3 Vacíos, pruebas para, 33 Supervisibn de una planta de dosificaci6n, 203 Verificaci6n de colado, formato de; 79 Supervisibn del colado, 67 Vibracibn, 85, Supervisión final, 78 Vibradores, 88 Supervisibn, organizacibn de la, 3 - Inserción, procedimiento, 88 Supervisi6n, planta de mezclado, 66,203 Volumen absoluto, 52 258 CONVERSION FACTORS-U.S. CUSTOMARY TO SI (METRIC) To coavert from to multiply by inch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . millimeter (mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.4Et foot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . meter(m) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.3o48E yard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . meter(m) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.9144E mile (statute) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kilometer (km). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.609 Area square inch . . . . . . . . . . . . . . . . . . .square centimeter (cm?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.451 square foot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . square meter (mZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.0929 square yard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . square meter (rit3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.8361 Vdume (capacity) ounce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cubic centimeter (cm? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.57 gallon.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cubic meter (m3)S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.003785 cubic inch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cubic centimeter (cms) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.4 cubic foot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .cubic meter (m3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.02832 cubic yard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .cubic meter (ms)$ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.7646 Forte kilogram-forte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . newton (N) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.807 kipforce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . newron (N) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4448 Pound-forte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . newton (N) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.448 Pressure or stress (forte per aren) kilogram-forceisquare meter . . . . . . . . . Pascal (Pa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.807 kipforcelsquare inch (ksi) . . . . . . . . megapascal (MPa). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.895 newtomsquare meter (N/m*) . . . . . . . . . Pascal (Pa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 .OOOE pound-forcelsquare foot . . . . . . . . . . . . . Pascal (Pa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47.88 pound-forceisquare inch (psi) ...... krlopascal (kPa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.895 259 To convert from to multiply by Bending moment oc torque inch-Pound-force newton-meter (Nm) 0.1130 foot-Pound-forte newton-meter (Nm) 1.356 meter-kilogram-forte n e w t o n - m e t e r ( N m ) 9.807 MSS ounce-mass (avoirdupois) .gram (g) . . 28.34 Pound-mass ( a v o i r d u p o i s ) .kilogram ( k g ) 0.4536 ton (metric) .megagram (Mg). l.OOOE ton (short, 2000 lbm) .megagram (Mg). 0.9072 Mass per volume Pound-masslcubic f o o t . kilogrticubic m e t e r (kgm3) 1 6 . 0 2 pound-mass/cubic y a r d kilogramcubic m e t e r (kg/m3). 0.5933 Pound-masslgallon kilogram/cubic m e t e r 119.8 (kgim? Temperature§ deg Fahrenheit (F). _. .deg Celsius (C) tc = (tF - 32),1.8 deg Celsius (C), _. deg Fahrenheit (F). tF = I.Et, + 32 *This selected Iist gives practical conversion factors of units found in concrete tech- nology. The referente source for information on SI units and more exact conversion factors is “Standard for Metric F’ractice” ASTM E 380. Symbols of metric units are given in parentheses. tE Indicates that the factor given is exact. f One liter (cubic decimeter) equals 0.001 m3 or 1000 cm3. 5 These equations convert one temperature reading to another and include the neces- sary scale corrections. To convert a difference in temperature from Fahrenheit degrees to Celsius degrees, divide by 1.8 only, i.e.. a change from 70 lo 88 F represents a change of 18 F or 1811.8 = 10 C deg. 260