ANTECEDENTES HISTORICOS DELCONCRETOLa historia del cemento es la historia misma del hombre en labsqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad,seguridad y proteccin posible. Desde que el ser humano supero lapoca de las cavernas, ha aplicado sus mayores esfuerzos a delimitarsu espacio vital, satisfaciendo primero sus necesidades de vivienda ydespus levantando construcciones con requerimientos especcos. !emplos, palacios, museos son el resultado del esfuerzo queconstituye las bases para el progreso de la humanidad. "l puebloegipcioyautilizabaunmortero#mezcladearenaconmateria cementosa # para unir bloques y lozas de piedra al elegir susasombrosas construcciones. Los constructores griegos y romanos descubrieron que ciertosdepsitos volc$nicos, mezclados concalizayarenaproducanunmortero de gran fuerza, capaz de resistir la accin del agua, dulce osalada. %n materialvolcnicomuy apropiado para estar aplicaciones loencontraron los romanos en un lugar llamado &ozzuoli con el que aunactualmente lo conocemos como pozoluona. 'nvestigacionesy descubrimientos alolargo demilesde a(os,nosconducen a principios del a(o pasado, cuando en 'nglaterra fuepatentada una mezcla de caliza dura, molida y calcinada con arcilla,al agreg$rsele agua, produca una pasta que de nuevo se calcinaba semolaybatahastaproducir unpolvonoqueesel antecedentedirecto de nuestro tiempo. El nombre del cemento Portland le fue dado por la similitud que estatenia con la piedra de la isla de Portland del canal ingles. La aparicin de este cemento y de su producto resultante el concretohasidounfactor determinanteparaqueel mundoadquieraunasionoma diferente. "dicios, calles, avenidas, carreteras, presas y canales, fabricas,talleres y casas, dentro del mas alto rango de tama(o y variedadesnosdanunmundonuevodecomodidad, deproteccinybellezadonde realizar nuestros mas ansiados anhelos, un mundo nuevo paratraba)ar, para crecer, para progresar, para vivir. FUNDAMENTOS SOBRE EL CONCRETO"l concreto es b$sicamente una mezcla de dos componentes*+gregado y pasta.La pasta, compuesta de ,emento &ortland y agua, une a losagregados -arena y grava o piedra triturada. para formar una masaseme)anteauna rocapueslapastaendurece debidoa la reaccinqumica entre el ,emento y el agua.Los agregados generalmente se dividen en dos grupos* nos ygruesos. Los agregados nos consisten en arenas naturales omanufacturadascontama(osdepartculaquepuedenllegarhasta/0mm1 los agregados gruesos son aquellos cuyas partculas seretienen en la malla 2o. /3 y pueden variar hasta /45 mm. "l tama(om$6imo de agregado que se emplea comnmente es el de /7 mm oel de 54 mm. La pasta esta compuesta de ,emento &ortland, agua y aire atrapadoo aire incluido intencionalmente. 8rdinariamente, la pasta constituyedel 54 al 90 : del volumen total del concreto. La gura ; + ; muestraque el volumen absoluto del ,emento esta comprendido usualmenteentre el < y el /4 : y el agua entre el /9 y el 5/ :. "l contenido deaire y concretos con aire incluido puede llegar hasta el =:delvolumen del concreto, dependiendo del tama(o m$6imo del agregadogrueso.,omo los agregados constituyen apro6imadamente el 30 al i no e6isteunacausaqueimpida el movimiento delconcretoy ocurren contracciones, el concreto noseagrieta. Lasrestricciones pueden ser provocadas por causas diversas. Lacontraccin por de secado siempre es mayor cerca de la supercie delconcreto1 las porciones hmedas interiores restringen al concreto enlas cercanas de la supercie con lo que se pueden produciragrietamientos. 8tras causas de restriccin son el acero de refuerzoembebido e el concreto, las partes de una estructura interconectadasentre si,y la friccin de la subrasantesobre la cualva colocado elconcreto. Las )untas son el mtodo m$s efectivo para controlar agrietamientos.>i una e6tensin considerable de concreto -una pared, losa opavimento. no contiene )untas convenientementeespaciadas quealivien la contraccin por secado y por temperatura, el concreto seagrietara de manera aleatoria. Las )untas de control se ranura, se Forman o se aserran en banquetas,calzadas, pavimentos, pisos y muros de modo que las grietas ocurranen esas )untas y no aleatoriamente. Las )untasde controlpermitenmovimientos en elplano de una losa o deun muro.>e desarrollanapro6imadamente a un cuarto del espesor del concreto. Las )untas de separacin aslan a una losa de otros elementos e otraestructura y le permiten tantos movimientos horizontales comoverticales. >e colocan en las uniones de pisos con muros, columnas,bases y otros puntos donde pudieran ocurrir restricciones. >edesarrollanentodoel espesordelalosaeincluyenunrellenopremoldeado para la )unta. Las )untas de construccin se colocan en los lugares donde haconcluido la )ornada de traba)o1 separan $reas de concreto colocadoen distintos momentos. "n las losas para pavimentos, las )untas deconstruccin comnmente se alinean con las )untas de control o deseparacin, y funcionan tambin como estas ltimas.AGUA DE MEZCLADO PARA EL CONCRETO,asi cualquier agua natural que sea potable y que no tenga sabor uolor pronunciado, se puede utilizar para producir concreto. >inembargo, algunas aguas no potables pueden ser adecuadas para elconcreto. >e puede utilizar para fabricar concreto si los cubos de mortero .!orma /012 C"'45, producidos con ella alcanzan resistencia a los siete das iguales a al menos el 70: de especmenes testigo fabricados con agua potable o destilada. Las impurezas e6cesivas en el agua nosolo pueden afectar el tiempo defraguado y la resistencia de elconcreto, si notambinpuedensercausa de e?orescencia, manchado,corrosin del esfuerzo, inestabilidadvolumtrica y una menor durabilidad. "l aguaquecontienemenosde5,000partesdemilln-ppm. deslidos disueltos totales generalmente pueden ser utilizada demanerasatisfactoriaparaelaborarconcreto. "l aguaquecontengam$sde5,000ppmdeslidosdisueltosdeber$serensayadaparainvestigar su efecto sobre la resistencia y el tiempo de fraguado. CARBONATOS Y BICARBONATOS ALCALINOS"l carbonato de sodio puede causar fraguados muy r$pidos, en tantoque lo bicarbonatos pueden acelerar o retardar el fraguado. "nconcentraciones fuertes estas sales pueden reducir de manerasignicativa la resistencia del concreto. ,uando la suma de las salesdisueltas e6ceda",''' ppm,se deber$n realizar pruebas paraanalizar su efecto sobre el tiempo de fraguado y sobre la resistencia alos -%das.!ambin se deber$ considerar la posibilidadquesepresenten reacciones $lcali # agregado graves. CLORUROSLa inquietud respecto a un elevado contenido de cloruros en el aguade mezclado, se debe principalmente al posible efecto adverso que loiones de cloruro pudieran tener en la corrosin del acero de refuerzo,o de los torones del pres fuerzo. Los iones cloruro atacan la capa deo6ido protectora formada en el acero por el medio qumico altamentealcalino .p6 "-.&5 presente en el concreto. Los cloruros sepuedenintroducir enel concreto, yaseaconlosingredientes separados # aditivos, agregados, cemento, y agua # o atraves de la e6posicin a las sales anticongelantes, al agua de mar, oal aire cargado de sales cerca de las costas. "l agua que se utilice en concreto preforzado o en un concreto quevaya a tener embebido aluminio no deber$ contener cantidadesnocivas de ion cloruro. Las aportaciones de cloruros de losingredientes distintos al agua tambin se deber$n tomar enconsideracin. Los aditivos de cloruro de calcio se deber$n emplearcon mucha precaucin. "l7eglamentode ,onstruccin del/merican Concrete 8nstitute,/C89"%, limita el contenido de ion cloruro soluble al agua en el concreto,a los siguientes porcenta)es en peso del cemento. ,oncreto preforzado. ,oncreto reforzado e6puesto a cloruros durante su servicio. ,oncretoreforzadoquevaya a estar secooprotegidocontra lahumedad durante su servicio. 8tras construcciones de concreto reforzado.SULFATOS"l inters respecto a un elevado contenido de sulfatos en el agua, sedebe a las posibles reacciones e6pansivas y al deterioro por ataquedesulfatos, especialmenteenaquellos lugares dondeel concretovaya a quedar e6puesto a suelos o agua con contenidos elevados desulfatos. +unque se ha empleado satisfactoriamente aguas quecontenan /0,000 ppm de sulfatos de sodio. OTRAS SALES COMUNESLos carbonatos de calcio y de magnesio no son muy solubles en elagua y rara vez se les encuentra en concentraciones sucientes paraafectar la resistencia del concreto. "n algunas aguas municipales sepueden encontrar bicarbonatos de calcio y de magnesio. 2o seconsideranda(inaslasconcentracionesinferioresoigualesa900ppm de bicarbonato en estas formas. >ehanobtenidobuenasresistenciasconconcentracioneshastade90,000 ppm de cloruro de magnesio. Las concentraciones e sulfato demagnesio deber$n ser inferiores a 54,000 ppm. SALES DE HIERROLas aguas fre$ticas naturales rara vez contienen mas de 50 aB0 ppmde hierro1sinembargo, lasaguasdemina acidaspuedencontenercantidades muy grandes. Las sales dehierro enconcentracioneshasta90,000ppmnormalmentenoafectandemaneraadversaaldesarrollo de la resistencia. DIVERSAS SALES INORGANICASLas sales de magnesio, esta:o, *inc, cobre y plomopresentes en elagua pueden provocar una reduccin considerable en la resistencia ytambin grandes variaciones en el tiempo de fraguado. De estas, lasm$s activas son las sales de zinc, de cobre y de plomo. Las sales quesonespecialmente activas como retardantes,incluyenelyodatodesodio, fosfato de sodio, arsenato de sodio y borato de sodio. Heneralmente se pueden tolerar en el agua de mezcladoconcentraciones de estas sales hasta de 400 ppm. 8tra sal que puede ser da(ina al concreto es el sulfuro de sodio1 aunla presencia de /00 ppm requiere de ensayos.AGUA DE MAR+uncuandounconcretohechoconaguademarpuedetenerunaresistencia temprana mayor que un concreto normal, sus resistenciasa edades mayores.despu)s de -% das5pueden ser inferiores. "stareduccin de resistencia puede ser compensada reduciendo larelacin agua # cemento. "l agua de mar no es adecuada para producir concreto reforzado conacero y no deber$ usarse en concreto preforzados debido al riesgo decorrosin del esfuerzo, particularmente en ambientes c$lidos yhmedos. "l agua de mar que se utiliza para producir concreto, tambin tiendea causar e?orescencia y humedad en supercies de concretoe6puestas al aire y al agua.

AGUAS ACIDAS"ngeneral, el aguademezcladoquecontiene$cidosclorhdrico,sulf$ricoy otroscidos inorgnicoscomunes en concentracionesinferiores a "',''' ppm no tiene un efecto adverso en la resistencia.Las aguas acidas con valores p6menores que 9.'pueden ocasionarproblemas de mane)o y se deben evitar en la medida de lo posible.

AGUAS ALCALINASLas aguas con concentraciones de hidrido de sodio de '.&( el pesodel cemento, no afecta en gran medida a la resistencia del concretotoda vez que no ocasionen un fraguado r$pido. >in embargo, mayoresconcentraciones pueden reducir la resistencia del concreto. El hidrido de potasio en concentraciones menores a ".-( por pesode cemento tiene poco efecto en la resistencia del concretodesarrollada por ciertos cementos, pero la misma concentracin al serusada con otros cementos puede reducir sustancialmente laresistencia a los 5= das. AGUAS DE ENJUAGUELa +gencia de &roteccin +mbientaly las agencias estatales delos""%% prohben descargar en las vas ?uviales, aguas de en)uague notratadas que han sido utilizadas para aprovechar la arena y la gravade concretos regresados o para lavar las mezcladoras. AGUAS DE DESPERDICIOS INDUSTRIALESLamayor partedelas aguas quellevandesperdicios industrialestienen menos de #,''' ppmde slidos totales. ,uando se hace usode esta agua como aguas de mezclado para el concreto, la reduccinen la resistencia a la compresin generalmente no es mayor que del"'( al "&(. AGUAS NEGRASLas aguas negras tpicas pueden tener apro6imadamente #'' ppm demateria org$nica. Luego que estas aguas se han diluido en un buensistema de tratamiento, la concentracin se ve reducidaapro6imadamente50ppmomenos. "stacantidades demasiadopeque(a para tener efecto de importancia en la resistencia.IMPUREZAS ORGANICAS"l efecto que las sustancias org$nicas presentes en las aguasnaturales puedan tener en el tiempo de fraguado del cemento&ortland o en la resistencia ultima del concreto, es un problema quepresentaunacomple)idadconsiderable. Lasaguasqueestnmuycoloreadas, las aguas conun olornotable o aquellas aguas en quesean visibles algas verdes o cafs deber$n ser vistas condesconanza y en consecuencia ensayadas. AZUCAR%na peque(a cantidad de sacarosa, de '.'9( a '."&(del peso delcemento, normalmenteretardael fraguadodel cemento. "l limitesuperior de este rango varia respecto de los distintos cementos. Laresistencia a < das puede verse reducida, en tanto que la resistenciaa los 5= das podra aumentar. "l azcar en cantidades de '.-&( omas del peso del cemento puede provocar un fraguado r$pido y unareduccinsustancial delaresistenciaalos5=das. ,adatipodeazcarafectaal tiempodefraguadoyalaresistenciademaneradistinta. @enos de 400 ppm de azcar en el agua de mezclado, generalmenteno producen un efecto adverso en el desarrollo de la resistencia, perosi la concentracin sobrepasa esta cantidad, se deber$n realizarensayesparaanalizar el tiempodefraguadoyel desarrollodelaresistencia. SEDIMENTOS O PARTCULAS EN SUSPENSION>e puede tolerar en el agua apro6imadamente -,''' ppmde arcillaensuspensinodepartculas nas deroca. ,antidades mayorespodra no afectar la resistencia, pero bien podran in?uir sobre otraspropiedadesdealgunasmezclasdeconcreto. +ntesserempleada,cualquier agua lodosa deber$ pasar a travs de estanques desedimentacin o deber$ ser claricada por cualquier otro medio parareducir la cantidad de sedimentos y de arcilla agregada a la mezcla.,uando se regresan nos de cemento al concreto en aguas deen)uague recicladas, se pueden tolerar 40,000 ppm.AGREGADO PARA CONCRETOLos agregados nos y gruesos ocupan comnmente de ;'( a 3&(del volumen del concreto.3'( a %&( en peso5,e in?uyennotablementeenlaspropiedadesdel concretorecinmezcladosyendurecidos, en las proporciones de la mezcla, y en la economa. Losagregadosnoscomnmenteconsistenenarenanatural opiedratriturada siendo la mayora de sus partculas menores que 4mm. Losagregadosgruesosconsistenenunagravaounacombinacindegrava o agregado triturado cuyas partculas sean predominantementemayores que &mmy generalmente entre 4.& mm y 9%mm. +lgunosdepsitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina,ri, lago o lecho marino. "l agregado triturado se produce triturandoroca de cantera, piedra bola, gui)arros, o grava de gran tama(o. Laescoriadealtohornoenfriadaal aireytriturada tambin seutilizacomo agregado grueso o no. /.* %n material es una sustancia slida natural que tiene estructurainterna ordenada y una composicin qumica que vara dentro de loslmites muy estrechos. Las rocas -que dependiendo de su origen sepuedenclasi