CONTROLES PRACTICOS DEL HORMIGON BIO BIO ESPECIAL PORTLAND PUZOLANICO CEMENTO BIO BIO ESPECIAL...

CONTROLES PRACTICOS DEL

Y EJECUCION DE ESTUCOHORMIGON

Presentación 3

Aclarando algunos términos 5

Aridos para Hormigón 6

Agua 16

Aditivos 17

Hormigón: Dosificaciones 19

Hormigón: Control en obra 25

Estucos 40

INDICE

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HORMIGONY EJECUCION DE ESTUCO

PRESENTACION

En 1971 editamos un librito con este mismo nombre, que tenía por fin ayudar aresolver los problemas más comunes de las obras, el cual fue escrito en unlenguaje sencillo, indicando ensayos simplificados que en general no se ajustanexactamente a los procedimientos normalizados, pero que sirven para aproximarsea los resultados reales.

Hoy se dispone de literatura que en aquella época no existía, como por ejemplolos diferentes manuales del Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón. Pero,a pesar de ello, nos han pedido insistentemente este folleto y, aunque pensábamosque había sido sobrepasado por otras publicaciones, hemos tomado la decisiónde reeditarlo, con las modificaciones que estimamos pertinentes, pero manteniendosiempre el mismo propósito, esto es, que sirva de guía para Jefes de Obra,Capataces y Jefes de Cuadrilla.

Este folleto fue redactado por elSr. Arnoldo Bucarey C.,Gerente de Servicios TécnicosCementos Bío Bío S.A.Actualizado por el Sr. Victor Carrasco,Jefe de Centros Técnicos y Asesoría,en Agosto del año 2000.Reedición, Agosto del año 2001.

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CEMENTO BIO BIO ESPECIALPORTLAND PUZOLANICO

CEMENTO BIO BIOESPECIAL

SIDERURGICO

CEMENTO INACESA ESPECIAL

PUZOLANICO

CEMENTO INACESAALTA RESISTENCIA

PORTLAND PUZOLANICO

CEMENTO BIO BIOALTA RESISTENCIA

PORTLAND SIDERURGICO

NUESTRA VARIEDAD DE PRODUCTOS

PLANTA ANTOFAGASTA

PLANTA TENO

PLANTA TALCAHUANO

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ACLARANDO ALGUNOS TERMINOS

El material de construcción fabricado con cemento, agua, arena y grava, se llama“HORMIGON”.

Por la influencia que ha ejercido el idioma inglés, en muchos países latinoamericanosse ha generalizado el término “concreto”, que proviene del vocablo inglés “concrete”.

En Chile, en el medio profesional y técnico, se habla del HORMIGON, pero enobra este material es más conocido por “concreto”; sin embargo, poco a poco seha ido introduciendo el término HORMIGON.

Los franceses lo llamán “betón”. De ahí proviene el término “betonera” que se usapara denominar a la mezcladora, que en buen español deberíamos denominar“HORMIGONERA”.

El árido grueso recibe el nombre genérico de GRAVA. Cuando proviene de río,es decir, cuando es de canto rodado se le llama RIPIO y si proviene de canterase llama CHANCADO.

DENSIDAD REAL se le denomina a la relación entre la masa del árido divididopor su volumen saturado de humedad. Es lo que se conocía como peso específico.

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1. ARIDOS PARA HORMIGON

1.1. Ensayos de áridos en laboratorios mínimos de faena

1.1.1. Introducción

Al iniciar una obra se deben tomar muestras representativas de los áridos que sevan a usar, para enviarlas a un laboratorio.

Generalmente las muestras las toman inspectores de laboratorios oficiales o personaldel Departamento de Asesoría Técnica.

En los laboratorios se hacen los ensayos necesarios para determinar su calidad y,si se les solicita, se estudian dosificaciones y se confeccionan hormigones de prueba.

Cuando la empresa constructora desea resultados de las dosificaciones antes deiniciar el hormigonado, debe solicitar los ensayos a lo menos con 35 días deanticipación, ya que las resistencias del hormigón de prueba se miden a los 28 díasde edad y éste se confecciona después de haber realizado los ensayos de losáridos.

Los laboratorios emiten certificados con los resultados de los ensayos, pero se debetener presente que corresponden a la muestra analizada y que en obra se puedenproducir cambios importantes debido a segregación de la grava, heterogeneidaddel abastecimiento, etc.

En todo caso, cada vez que se cambie la procedencia de los áridos, se debe enviarmuestras al laboratorio y solicitar nuevamente las dosificaciones correspondientes.

Con el objeto de tener un mejor control del hormigón y, especialmente, cuando loslaboratorios quedan muy alejados, se sugiere instalar un laboratoriomínimo de faena en el cual se podrían hacer los siguientes ensayos de áridos:

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Control de granulometría

• Humedad total

• Densidad aparente (cuando se dosifica en volumen)

Esponjamiento de la arena (cuando se dosifica en volumen)

• Densidad real o peso específico

• Porcentajes de finos menores que 0,080 mm.

• Materia orgánica en la arena

Los ensayos que se indican a continuación, son ensayos prácticos que nocorresponden exactamente a los normalizados. Sin embargo, sus resultados sonlo suficientemente confiables como para controlar y corregir las dosificaciones enobra.

1.1.2. Control de granulometría

Para hacer ensayos de la granulometría es necesario disponer de la serie completade tamices. Si se tienen los ensayos granulométricos de la grava y de la arena,es útil controlar el contenido de arena en la grava y el contenido de gravilla en laarena, lo que se hace con un tamiz Nº 4 ASTM o una malla de 1/4 de pulgada.

Procedimientos para el control de la grava

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Cálculo

• Dividir la cantidad que pasó por el tamiz, por el peso inicial y multiplicar por100.

Ejemplo:

Se pesan 5,25 kg. de grava.Al tamizar por el tamiz Nº 4 pasan 0,43 kg.El resultado será 0,43 : 5,25 = 0,082En porcentaje pasa 0,082 x 100 = 8,2%

grava

arena contenida en la grava

grava contenida en arena

arena

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Procedimiento para el control de la arena

• Pesar una cantidad de arena seca, del orden de 500 gramos. Tamizar por eltamiz Nº 4 o por la malla de 1/4 de pulgada. Pesar la cantidad retenida en el tamiz.

Cálculo

• Dividir la cantidad retenida en el tamiz por el peso inicial y multiplicar por 100.

Ejemplo:

Se pesan 500 gramos de arena.Al tamizar quedan retenidos 22 gramos.El resultado será 22 : 500 = 0,044En porcentaje pasa 0,044 x 100 = 4,4%

Si el resultado tiene una diferencia superior a 5% respecto del indicado en elcertificado del laboratorio, se deben solicitar nuevos ensayos de granulometría.

1.1.3. Determinación de la humedad total de un árido

Procedimiento

• Pesar árido húmedo, si es grava pesar del orden de 3 kg. y si es arena, pesardel orden de 1 kg.

• Secar en una bandeja metálica a fuego lento, revolviéndolo y cuidando que nose pierda material.

• Deja enfriar el árido seco.

• Pesar el árido seco y frío.

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Cálculo

• Restar del peso inicial, el del árido seco y dividir la diferencia por el peso delárido seco. Multiplicar el resultado por 100.

Ejemplo:

Se pesan 1.200 gramos de arena y se secan.La arena seca y fría pesa 1.140 gramos.El resultado será (1.200 - 1.140) : 1.140 = 0,053En porcentaje pasa 0,053 x 100 = 5,3%

1.1.4. Determinación de la densidad aparente

• La densidad aparente varía con el grado de compactación.

• En obra se determina la densidad aparente suelta

Procedimiento

• Llenar un recipiente de volumen conocido con árido, enrasar la superficie ypesar.

• Pesar el recipiente vacío.

árido húmedo árido seco

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Cálculo

• Restar del Peso del recipiente lleno, el del recipiente vacío y dividirlo por elvolumen del recipiente.

Ejemplo:

Se tiene un recipiente o tarro de 14 litros que pesa 1.85 kg.El recipiente lleno con arena pesa 22,29 kg.El peso de arena será 22,29 - 1,85 = 20,44 kg.La densidad de la arena será 20,44 : 14 = 1,46 kg/l.

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1.1.5. Determinación del esponjamiento de la arena

La arena aumenta su volumen aparente con la humedad, pero su volumen vuelvea ser el de la arena seca al quedar totalmente bajo el agua.

Procedimiento

• Colocar arena húmeda en una probeta graduada hasta un volumen determinado.Agregar agua y agitar hasta que salgan todas las burbujas de aire.

• Leer el volumen de arena anegada o sumergida.

Cálculo

• Restar del volumen de arena húmeda, el de arena anegada y dividir por elvolumen de arena anegada. Multiplicar por 100.

arena húmeda arena sumergida

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Ejemplo:

Se colocan 800 cm3 de arena húmeda. Se agrega agua y se agita hasta que nosalgan burbujas de aire. El volumen de la arena anegada es de 680 m3.

La diferencia es 800 - 680 = 120 cm3

El esponjamiento 120 : 680 = 0,178En porcentaje será 0,178 x 100 = 17,8%

1.1.6. Determinación de finos menores que 0,080 mm.

Los finos en el árido, que se conocen como “suciedad”, son perjudiciales para laresistencia del hormigón. Si están adheridos a los granos del árido, impiden labuena adherencia del cemento y, si están sueltos, necesitan mucha agua, con locual aumenta la razón agua - cemento y disminuye la resistencia.

Procedimiento

• Pesar 5 kg. de grava seca aproximadamente.

• Lavar en un recipiente o palangana, botando el agua a través de un tamiz Nº200 ASTM, cuya dimensión es 0,080 mm., hasta que el agua salga limpia.

• Devolver a la palangana las partículas que queden retenidas en el tamiz. Secar,enfriar y pesar.

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Cálculo

• Restar del peso inicial, el de la grava lavada y seca, dividir por el peso de lagrava lavada. Multiplicar por 100.

Nota: El ensayo de arena se hace con 500 gramos de muestra seca.

Ejemplo:

Se lavan 5.200 gramos de grava. Después de lavada y secada, su peso es de5.170 gramos.

La pérdida de peso es 5.200 - 5.170 = 30 gr.Los finos serán 30 : 5.200 = 0,005En porcentaje será 0,005 x 100 = 0,58%

1.1.7. Determinación de la materia orgánica en la arena

La materia orgánica adherida a los granos de arena puede retardar el fraguadodel cemento e impedir la buena adherencia.

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El ensayo con hidróxido de sodio es un ensayo cualitativo, que permite saber sihay o no presencia de materia orgánica, pero no indica de qué tipo se trata, ni suinfluencia en el hormigón. Por lo tanto, si el ensayo comprueba su existencia sedeben hacer ensayos complementarios de resistencia para aceptar o rechazar laarena.

Procedimiento

• Preparar una solución de hidróxido de sodio (soda cáustica) al 3%, disolviendo30 gramos en 970 milímetros de agua.

• Colocar 200 gramos de arena en un frasco de vidrio blanco transparente yagregar 100 ml. de solución. Agitar.

• Dejar reposar por 24 horas.

INCOLORO

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AMARILLOCLARO

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AMARILLOROJO

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CAFECLARO

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CAFEOSCURO

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1 Litro

Resultado

Observar el color de la solución, si es transparente o amarillo claro, no hay materiaorgánica. Si el color es café o café oscuro se deben hacer ensayos de resistenciacomparativa.

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2. AGUA

2.1. Generalidades

El agua desempeña un papel importante como componente del hormigón:

• Hace posible el proceso de hidratación del cemento.

• Otorga la trabajabilidad necesaria al hormigón, para su colocación enobra.

Es un componente esencial del hormigón por cuanto su presencia condicionalas propiedades de éste, en su estado fresco y en la etapa de endurecimiento.

2.2. Condiciones del agua

Para su utilización, el agua debe tener ciertas características de calidad,éstas se pueden resumir en lo siguiente:

• El agua potable está permitida, no requiere verificación de su calidad.

• El agua de mar sólo puede utilizarse en hormigones de resistenciaespecificada inferiores a H15 (150 kg/cm2).

• No se pueden emplear aguas que contengan azúcares, en forma deglucosa o sacarosa.

• Las aguas de origen desconocido se deben someter a ensayos paraverificar su calidad.

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El agua puede presentar algunos compuestos nocivos, en la zona norte es posiblela presencia de sales disueltas y, en la zona central y sur, materia orgánica.

Como se puede apreciar, el agua tiene un papel fundamental en la confeccióndel hormigón, pero su incorporación debe ser controlada; un exceso de ella puedeperjudicar en forma importante sus resistencias y con ello la durabilidad delhormigón en obra.

El agua debe almacenarse en estanques o depósitos limpios y protegidos deforma que se evite su contaminación.

3. ADITIVOS

Son productos que se emplean en pequeñas cantidades, para modificar algunascaracterísticas del hormigón. En muchos casos menos del 1% del peso delcemento.

Su empleo permite controlar algunas propiedades del hormigón, tales como:

• Trabajabilidad.

• Tiempos de fraguado y resistencias iniciales.

• Resistencia, impermeabilidad y durabilidad.

Existen diversos criterios para su clasificación, siendo los más usados en nuestropaís los siguientes:

• Retardador de fraguado.

• Acelerador de fraguado y endurecimiento.

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• Plastificantes.

• Plastificante retardador.

• Plastificante acelerador.

• Superplastificante.

• Superplastificante retardador.

• Incorporación de aire.

• Impermeabilizantes.

En general, los aditivos deben emplearse después de un análisis de las cualidadesque requieren el hormigón, tanto en su estado fresco como endurecido.

Hay que tener presente que los aditivos no mejoran un hormigón de mala calidad,como por ejemplo, mal dosificados, cantidad insuficiente de cemento, etc.

Otra precaución que conviene considerar es la de colocar la dosis exacta,generalmente indicada por el fabricante del producto.

La medición de la dosis de aditivo requiere de una extrema precaución, porquelas cantidades en algunos casos son tan pequeñas, que pueden inducir a error,colocando el doble o el triple, causando serios problemas en el hormigón.

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4. HORMIGON: DOSIFICACIONES

4.1. Introducción

La dosificación del hormigón consiste en combinar los componentes: cemento,agua, grava y arena, de tal forma que se obtenga la máxima compacidad (mínimode huecos), la máxima trabajabilidad (aptitud de colocarlo y compactarlo) y lamáxima resistencia, usando la menor relación agua/cemento. .

Como la trabajabilidad del hormigón hay que lograrla de acuerdo al elemento quese va a concretar (de sus dimensiones, de la enfierradura, del medio decompactación, etc.), habrá un hormigón óptimo para cada elemento, pero que noserá tan bueno para otro o bien ni siquiera se podrá colocar. Por ejemplo, elhormigón para fabricar soleras (muy seco) no sirve para pilares; por lo tanto, habráque estudiar en cada caso la dosificación más apropiada.

Existen varios métodos para dosificar, algunos muy complejos porque considerantodas las condiciones de la obra (áridos, fabricación, transporte, colocación,compactación, moldes y enfierradura); otros más simples, que consideran menosvariables y, por último, los métodos por tanteos.

La dosificación siempre se estudia para obtener un metro cúbico. En un métodopor tanteo es indispensable conocer algunos datos mínimos sobre los áridos paralograr la dosificación por m3. que son:

• Densidad real de la grava o peso específico.

• Densidad aparente de la grava, si se dosifica en volumen.

• Densidad real de la arena o peso específico.

• Densidad aparente de la arena, si se dosifica en volumen.

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Además se deberían conocer las granulometrías de los áridos y sus impurezas(arcillas, materia orgánica, etc.).

Para el cemento se considera un peso específico de 3,0 kg/lt su densidad aparentevaría de acuerdo al grado de compactación entre 1 y 1,4 kg/lt, motivo por el cualnunca se debe medir en volumen.

4.2. Dosificación

4.2.1. Cantidad del cemento

La norma chilena sobre hormigón (norma NCh 170 of. 85) clasifica al hormigónen los siguientes grados, según la resistencia especificada:

Grado Resistencia en kg/cm2

H5 50H10 100H15 150H20 200H25 250H30 300H35 350H40 400H45 450H50 500

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En hormigón simple, las cantidades de cemento más usadas por metro cúbico dehormigón son:

127,5 kg = 3 bolsas (sólo en emplantillado) 170 kg = 4 bolsas212,5 kg = 5 bolsas

En hormigón armado las cantidades mínimas de cemento son:

240 kg/m3, si el hormigón va revestido.270 kg/m3, si el hormigón queda a la intemperie

Para obtener las resistencias exigidas, se emplean generalmente las siguientescantidades de cemento por m3 de hormigón:

Las cantidades son variables, ya que depende de la calidad de los áridos, de lacantidad de agua, de la confección, del medio de compactación, etc...................

H5 170H10 200 a 250H15 240 a 270H20 270 a 300H25 300 a 330H30 340 a 360

Grado Kg cemento/m3

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4.2.2. Cantidad de agua

Las cant idades de agua que se emplean corr ientemente son:

Para 170 kg de cemento : 140 a 150 litrosPara 240 kg de cemento : 150 a 160 litrosPara 270 kg de cemento : 155 a 165 litrosPara 300 kg de cemento : 155 a 170 litrosPara 340 kg de cemento : 160 a 180 litros

La cantidad de agua depende del tipo de árido grueso (ripio o chancado), deltamaño máximo de la grava, de la relación arena/ripio, del molde, de la enfierradura,etc.

Siempre habrá que confeccionar un hormigón de prueba y medir el descenso delcono para ajustar la cantidad de agua.

4.2.3. Cantidad de áridos

Definida la cantidad de cemento y agua se puede calcular el volumen que ocuparánen un metro cúbico de hormigón. Hay que agregar una cantidad de aire quesiempre queda atrapado y se puede estimar entre 10 y 25 litros por m3 de hormigón.

El resto del volumen para completar el m3 lo deben llenar los áridos: arena ygrava.

La arena puede ocupar entre 30 y 40% del volumen de los áridos. Más cerca de30% en hormigones masivos y más cerca del 40% en hormigón armado y elementosesbeltos.

Este porcentaje se determina con dos o tres tanteos en hormigones de prueba.

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4.3. Ejemplo de dosificación

Se desea fabricar hormigón para pilares y cadenas de una casa. Se especificaH15.

Se dispone de ripio de densidad real 2,63 kg/l y densidad aparente 1,68 kg/l y dearena de densidad real 2,78 kg/l y densidad aparente 1,58 kg/l..................

Solución

Cantidad de cemento: De 4.2.1. está entre 240 y 270 kg/m3. Si se tiene antecedentesde los áridos se podría usar 240 kg/m3. Si no se tiene mayores antecedentes desu empleo se estima más cerca de la mayor cantidad recomendada.........

En este caso tomaremos 260 kg/m3.

Cantidad de agua:

De 4.2.2. se estima la cantidad de agua en 160 litros.

Cantidad de aire:

Si el hormigón se compacta con vibrador se puede estimar en 15 litros de aireatrapado.

Cantidad de áridos:

Volumen real de cemento 260 : 3 = 87 lt.Volumen real de agua 160 : 1 = 160 lt.Volumen de aire = 15 lt

Total = 262 lt.

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Volumen de áridos 1.000 - 262 = 738 lt.Volumen real de arena 738 x 0,37 = 273 lt.

Según 4.2.3. se estima 37% por tratarse de pilares.

Volumen real de ripio 738 - 273 = 465 lt.

Cálculo de la cantidad de arena

273 x 2,78 = 759 kg.759 : 1,58 = 480 litros

Cálculo de la cantidad del ripio

465 x 2,63 = 1.223 kg.1.223 : 1,68 = 728 litros

Resultado

La dosificación por m3 de hormigón será:

Cemento 260 kgAgua 160 litrosArena 759 kg o 480 litrosRipio 1.223 kg o 728 litros

Con esta dosificación se prepara un hormigón de prueba y se observa si tienearena en exceso o le falta. De acuerdo con esta observación se calcula y seprepara una segunda dosificación variando el porcentaje de arena.............

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5. HORMIGON: CONTROL EN OBRA

5.1. Acopio de los materiales en obra

Cemento

Las bolsas deben acopiarse en bodegas sobre plataformas de madera que dejenun espacio sobre el suelo de 15 cm y separadas de las paredes.

El llenado y vaciado de las bodegas deben hacerse por estricto orden de llegada,por lo que se recomienda que tenga dos accesos.

Se dejan pasillos cada 4 ó 5 hileras de bolsas y la altura máxima debe ser de:

• Para menos de 1 mes de almacenamiento: 15 bolsas

• Para más de 1 mes de almacenamiento : 10 bolsas

Aridos

Se deben acopiar sobre suelo duro, sin capa vegetal. Si el volumen de la obra lojustifica se pueden hacer acopios sobre radier de hormigón pobre.

Se debe tener especial cuidado que al sacar o mover el árido no se contaminecon el suelo, ya que se pueden introducir cantidades apreciables de arcilla osuelo con materia orgánica, con la consiguiente pérdida de resistencia..........

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5.2. Cálculo de la dosificación por amasada

La dosificación se da por m3 de hormigón elaborado. En la obra se prepara unafracción de m3 de acuerdo a la capacidad de la mezcladora.

Como el cemento tiene densidad aparente de acuerdo al grado de compactaciónque se produzca al vaciarlo, nunca se debe dosificar en volumen. Es por esto quela dosificación en obra se debe hacer por bolsas enteras o media bolsa, siempreque la otra mitad se use en la amasada siguiente.

El cálculo se hace de la siguiente forma:

• Se divide la cantidad de cemento por m3, por 42,5 kg.

• El resultado da el número de bolsas para el m3 de hormigón.

arena

ripio

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• Se divide el total de agua por m3, por el número de bolsas, obteniendo lacantidad de litros por bolsa de cemento.

• Se divide cada cantidad de áridos por el número de bolsas. Se obtienen lascantidades de arena y ripio por bolsa de cemento.

• Se divide 1.000 por el número de bolsas y se obtiene la cantidad de hormigónque debería producirse por cada bolsa de cemento.

Conocida la cantidad de hormigón que se tendría que producir por bolsa decemento, se calcula, de acuerdo con la capacidad de la mezcladora, el númerode bolsas o bolsas y medias que se emplearán en la amasada..........

Para dosificar en volumen, antes de hacer el cálculo se deben comprobar lasdensidades aparentes de la grava y de la arena.

Se dispone de una mezcladora de 300 litros de capacidad. La dosificaciónrecomendada es:

Cemento 260 kg.Agua 160 lt.Arena 759 kg ó 480 lt.Ripio 1.223 kg. ó 728 lt.

Cantidad de bolsas por m3: 260 : 42,5 = 6,12Cantidad de agua por bolsa: 160 : 6,12 = 26 lt.Cantidad de arena por bolsa: 759 : 6,12 = 124 kg.Cantidad de ripio por bolsa: 1.223 : 6,12 = 200 kg.

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Si la dosificación se hace en volumen, los áridos se vacían en las carretillasdosificadoras, ajustando el tabique de acuerdo con el volumen que resulte, o bien,se controlan las densidades aparentes y se dividen las cantidades en peso porlas nuevas densidades.

Ejemplo:

Densidades de la arena en obra 1,53 kg/lt.Densidad del ripio en obra 1,70Arena 124 : 1,53 = 81 lt.Ripio 200 : 1,70 = 117 lt.

Cantidad de hormigón por bolsa 1.000 : 6,12 = 163 lt.

Como la capacidad de la mezcladora es de 300 litros, si se quiere cargar con lascantidades correspondientes a 2 bolsas, se excedería la capacidad, ya que deberíaobtener 326 litros de hormigón, por lo tanto, habría que dosificar para 1 1/2 bolsay la cantidad de hormigón que debe resultar es de 245 lt.

5.3. Fabricación del hormigón

Para fabricar hormigón existen diversos tipos de mezcladoras, de variada eficaciasegún la capacidad, construcción, estado de conservación y tipo de máquina.

Atendiendo a la posición del eje, las mezcladoras se pueden clasificar en trestipos:

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• De eje vertical

• De eje horizontal

• De eje oblicuo (fijo o basculante)

Las mezcladoras más usadas son las de eje horizontal, que producen el mezcladopor caída libre de los materiales. Estas mezcladoras necesitan de un orden decarguío preciso para obtener el mezclado más homogéneo y el mayor rendimiento.

Como regla general, el carguío se debe hacer de la siguiente forma:

1º el 75% del agua.2º la mitad del ripio.3º toda la arena junto con todo el cemento.4º la otra mitad del ripio.5º el resto del agua que se ajusta de acuerdo con la plasticidad deseada.

Hay mezcladoras que requieren otro orden de carguío, el que deberá comprobarsesi el hormigón resulta segregado.

El tiempo de mezclado depende del tipo de mezcladora.

Normalmente es de 1 a 1 1/2 minutos y debe medirse desde el momento en queentran todos los materiales a la mezcladora.

de eje vertical de eje horizontal de eje oblicuo(fijo o basculante)

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Se considera correcto el mezclado cuando el hormigón presenta aspecto igual através de todo el vaciado. Si al empezar a vaciar aparece mucho mortero y al finalsale sólo árido grueso, o viceversa, debe corregirse el defecto aumentando eltiempo de mezclado y si el mal mezclado persiste, se cambia el orden de carguío,se agrega parte del agua por la boca de salida o se controla la velocidad derotación.

Existen mezcladoras que por su mal estado de conservación o por mal diseño nodeberían emplearse, a veces se cambia el motor a las mezcladoras y con ello lavelocidad de giro, desfavoreciendo su eficiencia.

5.4. Control del agua

La cantidad de agua que se usa al fabricar el hormigón, en la mayoría de loscasos, es menor que la indicada en la dosificación. Se debe a que en la dosificaciónde laboratorio se consideran los áridos secos y en la obra contiene humedad oagua libre.

Lo ideal sería medir el contenido de humedad de los áridos, antes de usarlos yhacer las correcciones a la dosificación, pero como eso no es siempre posible,se recurre al ensayo del cono de Abrams.

En las dosificaciones entregadas por los laboratorios se indica el descenso decono recomendado.

El ensayo consiste en medir el descenso que experimenta una muestra de hormigónde forma de tronco de cono, al retirar el molde.

Se usa un molde metálico que tiene 20 cm de diámetro inferior, 10 cm de diámetrosuperior y 30 cm de altura.

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Medición del asentamiento de Cono

0.30 m

0.10 m

0.20 m

El ensayo se realiza de la siguiente forma:

• Se coloca el molde sobre una superficie dura, horizontal y húmeda, afirmándolocon los pies puestos sobre unas aletas inferiores.

• Se vacía hormigón hasta 1/3 de su altura, compactándolo con 25 golpes deuna varilla-pisón metálica de 16 mm. de diámetro y 60 cm. de largo, redondeadaen las puntas.

• Se vacía hormigón hasta los 2/3 de su altura compactando nuevamente con25 golpes.

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• Se llena y se vuelve a compactar con 25 golpes, manteniendo hormigón enexceso.

• Se enrasa con una regla.

• Se retira el molde sin ejercer presión en los costados.

• Se debe tener presente que siempre hay que confeccionar el hormigón conla menor cantidad de agua compatible con la buena colocación y compactación,ya que todo exceso de agua disminuye la resistencia del hormigón.........

5.5. Control del rendimiento de la amasada

Se llama rendimiento al volumen real del hormigón que se obtiene por amasada.

Es posible que el rendimiento sea diferente al teórico, ya sea porque las muestrasde árido enviadas al laboratorio no eran representativas o porque no se haconsiderado el esponjamiento de la arena o simplemente por error en las medicionesde los materiales.

Para medir el rendimiento se puede emplear un cajón sin fondo de medidasde 50 x 100 cm y altura variable. En este cajón cada centímetro de altura equivalea 5 litros.

El procedimiento para medir el rendimiento es el siguiente:

• Se coloca el cajón sobre una superficie horizontal, dura, limpia y húmeda.

• Se vacía todo el hormigón de la amasada y se compacta con el medio decompactación que se emplea en obra (pisón o vibrador).

• Se empareja la superficie y se mide la altura del hormigón.

• Se calcula la cantidad en litros.

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Se compara el volumen calculado con el teórico y si la diferencia es inferior al 3%,se acepta. Si es mayor se revisan las densidades de los áridos o el esponjamientode la arena.

Si la diferencia persiste después de hacer las correcciones, se debe solicitar elreestudio de la dosificación.

5.6. Control de la cantidad de cemento

Con el resultado del ensayo de rendimiento se puede calcular la cantidad decemento real que se está usando por m3 de hormigón, dividiendo la cantidad decemento empleada en la amasada por el volumen de hormigón obtenido ymultiplicado por 1.000 para lograr m3.

1.00 m0.50 m

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Ejemplo:

Se está dosificando con 1 1/2 bolsa (63,75 kg) para un hormigón de 260 kg. decemento por m3.

El rendimiento debe ser de 245 litros de hormigón.

En el ensayo de rendimiento la cantidad de hormigón fue de 235 litros, por lo tantola cantidad de cemento por m3 será:

63,75 x 1.000 = 271 kg.235

Si el rendimiento hubiese sido 260 litros, la cantidad de cemento por m3 habríasido:

63,75 x 1.000 = 245 kg.260

5.7. Muestras de hormigón fresco

La resistencia del hormigón se controla a través de muestras de hormigón fresco,con el cual se confeccionan probetas para ensayos en el laboratorio.

De acuerdo a los resultados de las muestras, se decide si el hormigón cumple ono cumple la especificación de resistencia.

Al calificar una obra según los resultados de las muestras y si éstas no sonrepresentativas se pueden cometer dos clases de error:

1º que los resultados de las muestras sean malos, pero que el hormigón colocadoen la obra cumpla la especificación.

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2º que los resultados de las muestras sean buenos, pero que el hormigón colocadoen obra sea deficiente.

De ahí se concluye la importancia que tiene el muestreo y el curado cuidadosode las probetas, para que reflejen la verdadera calidad de la obra........

Para que las muestras sean representativas del hormigón, se toman porcionesa medida que se va vaciando la mezcladora, sin considerar el 10% inicial ni el10% final, se remezclan las porciones y se llenan los moldes.........

Los moldes más utilizados para ensayos de compresión son cubos de 20 cm dearista, cubos de 15 cm de arista y cilindros de 15 cm de diámetro por 30 cm dealtura. En ensayos de flexotracción se usan moldes prismáticos de15 x 15 x 50 cm.

Tanto los moldes cúbicos como los prismáticos deben ser metálicos y cepilladosinteriormente para asegurar que las caras de las probetas sean totalmente planas.

Llenado de los moldes

Cuando se compacta con pisón, los moldes cúbicos se llenan en dos capascompactando cada una de ellas con 32 golpes de la varilla-pisón usada en el conode Abrams y los moldes cilíndricos se llenan en 3 capas, compactando con 14golpes cada capa. Después se enrasa la superficie.

0.15 m

0.30 m

0.20 m0.20 m

0.20 m

0.50 m

0.15 m

0.15 m

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Cuando se compacta con vibrador, los moldes cúbicos se llenan en una sola capa,introduciendo el vibrador en el centro y sacándolo lentamente, manteniendo unexceso de hormigón. Los moldes cilíndricos se llenan en dos capas, vibrandocada una de ellas. Luego se enrasa la superficie.

Los moldes prismáticos se llenan en una sola capa y se vibran introduciendo elvibrador en tres puntos.

Curado de las muestras

Las muestras se deben proteger inmediatamente del viento, del sol y de las altaso bajas temperaturas. Se deben mantener a alrededor de 20 ºC de temperaturaen arena húmeda, aserrín húmedo o cámara de curado. Después de las 24 horases preferible dejarlas en agua a 20ºC hasta que sean llevadas al laboratorio.Cuando las muestras están en obras se deben tener las siguientes precauciones:

• En verano deben protegerse del sol y del viento, tapándolas con polietileno yuna capa de arena, para después de 24 horas ponerlas en agua...............

• En invierno las muestras por ningún motivo se deben poner en agua, depreferencia, colocar en aserrín húmedo bajo techo.

Las muestras se pueden trasladar al laboratorio, en sus moldes, a las 24 horasy sin sus moldes, a los 5 días.

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5.8. Transporte del hormigón

El transporte debe ser tal que no se produzca segregación de los áridos gruesosni pérdidas de lechada o evaporación del agua de amasado..................

5.9. Colocación y compactación del hormigón

El hormigón se coloca por capas de espesor máximo de 30 cm, compactándolasconvenientemente.

1

4

55

3

7

10

8

11

6

9

12

2

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La altura máxima de caída libre permitida es de 2 metros. Si se hormigonaelementos más altos se hace a través de ventanas dejadas en el moldaje, o bien,con mangas.

Cualquiera sea el procedimiento utilizado para compactar el hormigón, suejecución debe cumplir ciertas condiciones:

• El espesor de la capa que se está compactando debe ser adecuado al tipo devibrador utilizado.

• La vibración debe ejecutarse en forma ordenada y sistemática.

La compactación con pisón debe hacerse con una barra de fierro doblada encircunferencia para que no arrastre los granos gruesos hacia el fondo.

h > 2m

pilar

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La compactación con vibrador de inmersión debe ejecutarse introduciendo labotella en forma vertical, a espacios regulares y sin vibrar las armaduras. Esteequipo no debe usarse para hacer correr el hormigón.

La compactación con vibrador debe cesar cuando aparece una lechada brillosaen la superficie o cuando ya no salen burbujas de aire.

5.10. Curado del hormigón

El cemento endurece porque se combina químicamente con el agua de amasadodel hormigón. Si el agua de amasado se evapora o es absorbida por el terreno oel moldaje, el cemento no se hidrata y el hormigón no adquiere resistencia(“se arrebata”).

Por otra parte, la pérdida del agua de amasado dejará espacios que tenderán aocupar los granos sólidos, produciéndose fisuras y grietas.

La temperatura también juega un rol importante en el endurecimiento: las altastemperaturas aceleran el endurecimiento y las bajas temperaturas lo retardan. Sinembargo, si se toman las precauciones para que no se evapore el agua deamasado, las resistencias finales serán semejantes.

Para asegurar la permanencia del agua en la masa del hormigón, se debe protegerdesde el primer momento, tapándolo para impedir la acción del viento y del sol.

Cuando ha empezado a endurecer se puede mantener permanentemente húmedomediante riego, diques, arpilleras húmedas, polietileno o compuesto de curado.

Cuando se usa polietileno, se debe colocar sobre él una capa de arena o tierracomo aislante térmico.

El curado se mantiene por un período mínimo de 7 días.

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6. ESTUCOS

6.1. Introducción

La obtención de un buen estuco siempre ha constituido un problema que no hasido técnicamente solucionado en el común de las construcciones. Más bien, laobtención de un estuco aceptable constituye una obra de la casualidad.

No es difícil encontrar estucos fisurados (cuarteados) o mal adheridos al muro(estucos soplados).

Las causas principales de los defectos anotados son:

• Mala calidad de la arena, especialmente en su granulometría (demasiado finas).

• Mala preparación del muro.

• Mezclado deficiente.

• Ejecución deficiente.

• Curado deficiente.

Cada una o la suma de varias de las causas mencionadas pueden producir estucosde mala calidad.

Los albañiles, e incluso los administradores de obras, han pretendido encontraren el tipo de cemento empleado la causa principal de los malos resultados. Sinembargo, investigaciones realizadas en diversos laboratorios han demostradoque la influencia del tipo de cemento empleado en los estucos es mínima, si laejecución se realiza tomando ciertas precauciones.

Aquí se expone la forma de realizar un estudio que garantiza buenos resultados,siempre que no se descuide ninguna de las etapas de ejecución.

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6.2. Materiales

6.2.1. Cemento

Se puede ocupar cualquier cemento que cumpla con la norma NCh 148 y que seencuentre en buenas condiciones de conservación. Al respecto se recomiendaque si se presentan grumos o terrones producto de almacenamiento prolongado,superiores a un 5% de su peso, su utilización quedará condicionada a un harneoprevio por malla de 0,5 mm. Si la proporción de grumos o terrones es superior aun 15% el cemento no podrá utilizarse en estucos.

6.2.2. Arena

La arena debe cumplir con las condiciones estipuladas en la norma NCh 163,principalmente en lo concerniente a granos de tamaño inferiores a 0,080 m/m,materia orgánica y absorción.

La arena no debe ser demasiado fina. Su tamaño máximo debe ser de 1/3 delespesor de la capa y su granulometría debe ser continua.

La granulometría, de preferencia, debe estar comprendida en la siguiente banda:

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En la primera capa se puede usar la arena indicada en la banda tal como seusa en hormigones, en la segunda capa se debe tamizar la arena en mallaNº 4 (4,76 mm). En caso de ser necesario, para dar una terminación máscerrada, se puede tamizar la arena de la capa de terminación en malla Nº 8(2,38 mm).

Lo que caracteriza a las arenas en su módulo de finura, (NCh 165) es quedebe estar comprendido entre 2,3 y 3,1; módulos de finura más bajos indicanque la arena es fina y que requieren de una cantidad de agua más alta paraobtener una trabajabilidad adecuada. De esto se desprende que la relaciónagua/cemento es alta, por consiguiente, también su tendencia al agrietamiento.

6.2.3. Agua

Usar agua potable, o aquella cuyo uso haya sido demostrado por la práctica.

TAMIZ TAMAÑO ARENA BASE CAPA DE TERMINACION

Nº mm Banda (%) Banda (%)3/8 9,51 95-100 1004 4,76 80-100 1008 2,38 80-100 100

16 1,19 50-85 70-10030 0,595 25-60 30-7050 0,297 10-35 10-30

100 0,149 2-10 2-10M.F. - 2,3-3,1 2,9-1,8

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6.2.4. Aditivos y Adiciones

Si se emplean aditivos, usarlos según instrucciones del fabricante. Se puede usarcal hidráulica para mejorar la plasticidad y el poder de retención de agua delmortero, evitando la desecación prematura.

6.3. Dosificaciones

En el esquema de norma preparado por el Centro Tecnológico del Hormigón serecomiendan las siguientes proporciones en peso, según grado de resistencia ytipo de mortero.

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C: cemento; K: cal hidráulica; A: arena.

Grado Cemento Cemento-calfp, Mpa C : A hidráulica

C : K : AM 2,5 1 : 5,5 1 : 0.50 : 4,5M 4,0 1 : 5,0 1 : 0.45 : 4,0M 5,0 1 : 4,5 1 : 0.40 : 3,5M 7,5 1 : 4,0 1 : 0.35 : 3,5

M 10,0 1 : 3,5M 15,0 1 : 3,0

--

6.4. Ejecución de estucos

En la ejecución de estucos deben considerarse las siguientes fases:

• Preparación del muro.

• Preparación de la mezcla.

• Colocación de la mezcla.

• Curado del estuco.

El muro debe ser suficientemente rugoso para que adhiera el mortero. Debe estarlimpio y contener la humedad suficiente para que no absorba el agua del mortero.Si es de hormigón, debe picotearse a distancias entre 5 y 10 cm., posteriormentese lava con agua a presión si es posible, para desprender las partículas sueltas ypara darle humedad necesaria. Debe considerarse que los desmoldantes puedendisminuir la adherencia.

Si el muro es de ladrillos, debe mojarse abundantemente.

Los materiales: cemento y arena, se mezclan secos en las proporciones especificadas.

Si se mezclan a pala, se debe hacer sobre superficies duras y limpias que impidantoda contaminación de materias extrañas y el proceso de mezclado debe durar hastaque obtenga un color totalmente uniforme, sin que queden concentraciones decemento que provocan fuertes retracciones, con la consiguiente fisuración del estuco.

Si la obra es importante, es aconsejable usar una mezcladora mecánica; el tiempode mezclado mínimo es de 3 min.

Nuestro departamento de Asesoría Técnica recomienda dosificaciones para estucosde acuerdo con los materiales de la obra; de esta forma se pueden medir losmateriales en volumen o peso. Cuando se trabaja en volumen, se debe hacer porsacos completos, considerando que la bolsa tiene del orden de 35 litros.

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La cantidad de agua es la más difícil de controlar a pesar de la gran importanciaque tiene en la obtención del estuco. Como regla general se debe trabajar siemprecon la misma plasticidad, evitando colocar en un mismo muro morteros de variadascantidades de agua.

6.5. Colocación

El estuco debe hacerse por capas.

Las capas no deben tener más de 1 cm de espesor y entre la colocación de doscapas debe transcurrir un tiempo mínimo de 24 horas.

Por ejemplo, si el estuco va a tener 2,5 cm de espesor, la ejecución debe hacersecomo sigue:

• Se coloca la primera capa de 1 cm de espesor.

• Se coloca la segunda capa al día siguiente, cuyo espesor será también de1 cm.

• Al día subsiguiente se coloca la capa de terminación de 0,5 cm.

capa dearena gruesa

capa determinación

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Las capas inferiores deben quedar rugosas para asegurar la buena adherenciade las que se colocarán a continuación.

El mortero se lanza con fuerza para que adhiera al muro, produciéndose con estola compactación de la mezcla, en especial en la 1ª capa.

Nunca se debe hacer un estuco en una sola capa, ya que la retracción que seproduce lo fisura completamente o aparecen grietas considerables por asentamientode la mezcla, debido a su propio peso. Los albañiles generalmente trabajan atrato y proceden a ejecutar y terminar un paño en el mismo día, porque consideranque de esta manera obtienen mayor rendimiento; sin embargo, se ha demostradoque el albañil obtiene mayor rendimiento si el trabajo se programa para que vuelvaal día siguiente al mismo muro, ya que si lo hace el mismo día tiene que esperarque el mortero pierda plasticidad para terminarlo; además, colocando capas másdelgadas hay menor desprendimiento de la mezcla, que a veces obliga al albañila repetir varias veces la colocación del mortero, perdiendo tiempo y esfuerzo.

La terminación del estuco se ejecuta a platacho, si es necesario una terminaciónmás cerrada se pasa la llana, pero después que el mortero haya adquirido ciertadureza superficial, esto se conoce como allanado diferido, el que se ejecuta 1 ó2 horas después de platachado el estuco, según la temperatura ambiente, a finde evitar la aparición de lechada superficial.

No se debe espolvorear cemento para acelerar las operaciones de alisado.

6.6. Curado del estuco

El cemento necesita el agua de amasado para endurecer y por la gran superficieque el estuco presenta al aire, tiene fuerte tendencia a la desecación(se arrebata). Por otra parte, el mortero experimenta retracción al endurecer, quese produce más rápidamente mientras más pronto pierde el agua de amasado.

Si no ha alcanzado resistencia suficiente para resistir los esfuerzos generadospor la retracción se fisura.

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Es indispensable, por lo tanto, mantener los muros permanentemente húmedospor alrededor de 5 a 7 días, mediante riegos constantes o se puede sellar el estucocon un compuesto de curado, que impida la evaporación del agua de amasado.

El inicio del curado se debe ejecutar apenas el estuco lo permita. Debe comenzarcuando la superficie está húmeda y de color mate para evitar el secado; en verano,mediante neblinas de agua, a más tardar 1 ó 2 horas después de terminado. Lasprimeras horas de curado son vitales para la obtención de estucos libres de fisurastipo piel de cocodrilo.

El viento es uno de los agentes climáticos más nocivos, por cuanto produce unresecamiento superficial intenso, que ocasiona los defectos indicados, por lo quese debe prevenir su acción mediante pantallas o corta vientos durante la ejecuciónde los estucos (como se muestra en el dibujo 2).

El curado inicial se aplica tanto en la capa base, como en la de terminación.

La aplicación de las recomendaciones indicadas permitirá la obtención de estucosde buena calidad, libres de fisuras, grietas y de buena terminación..................

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