Dosificación de Mezclas de Concreto
Ensayo de Cono de Abraham
El Cono de Abraham es un ensayo para medir la consistencia (fluidez) del concreto fresco. Se rellena un molde troncocónico en tres capas, compactando cada una con 26 golpes de varilla. Al retirar el molde, se mide el asentamiento del concreto. Si hay caída o desprendimiento lateral pronunciado, se repite el ensayo. Si persiste, el concreto no tiene la plasticidad ni coherencia necesarias.
Dosificación del Concreto
La dosificación implica establecer las proporciones adecuadas de los materiales para obtener la resistencia, durabilidad y acabado deseados.
Relación Agua-Cemento
La relación agua-cemento es crucial. El agua y el cemento forman una pasta que, al endurecer, une los agregados. Más agua aumenta la trabajabilidad, pero reduce la resistencia y durabilidad. Esta relación influye en la resistencia final del concreto. El diseño del concreto es un proceso de ingeniería sujeto a cambios para optimización.
El proceso de elaboración del concreto implica diseño, elaboración, colaboración, curado y protección, factores que determinan la calidad del concreto.
Consistencia del Concreto Fresco
La consistencia es el grado de deformabilidad del concreto fresco, que le permite ocupar los espacios del encofrado. Factores que influyen:
- Cantidad de agua de amasado
- Tamaño máximo del árido
- Forma de los áridos
- Granulometría
Características del Concreto Fresco
Sangrado
Migración de agua a la superficie del concreto fresco por asentamiento de sólidos o fraguado.
Cohesión
Facilidad con que la pasta de cemento y los agregados se atraen para mantenerse en suspensión, evitando la disgregación.
Segregación
Separación de los materiales por falta de cohesión, resultando en una distribución no uniforme.
Trabajabilidad
Facilidad con que el concreto puede ser mezclado, transportado, colocado y terminado.
Fraguado
Reacción química exotérmica que endurece la mezcla.
Fraguado Inicial
La mezcla pierde plasticidad y se vuelve difícil de manejar.
Fraguado Final
Endurecimiento normal de la mezcla, alcanzando una consistencia apreciable.
Consistencia
Grado de plasticidad del concreto fresco para fluir.
El tiempo de fraguado inicial es de 45-60 minutos, y el final, aproximadamente 10 horas. El tiempo de fraguado es el lapso entre el estado fluido y sólido.
Características del Concreto Endurecido
Resistencia
Habilidad para resistir esfuerzos sin fallar. La resistencia a la compresión se mide en especímenes cilíndricos y se expresa como Fc a los 28 días.
Durabilidad
Tiempo que el concreto presta servicio satisfactoriamente.
Concreto: Propiedades
El Concreto
Mezcla de agregados y pasta (cemento y agua). La pasta une los agregados formando una masa similar a una roca.
Agregados
Agregado Fino
Arenas naturales o manufacturadas, hasta 10mm.
Agregado Grueso
Partículas retenidas en mallas #16, hasta 152mm. El tamaño común es de 19 a 25 mm.
Cemento
Cementos hidráulicos fraguan y endurecen en presencia de agua.
Agua
Hidrata las partículas de cemento, desarrollando sus propiedades aglutinantes.
Fraguado
Endurecimiento y pérdida de plasticidad por desecación y recristalización de hidróxidos metálicos.
Vaciado del Concreto
Minimizar la segregación, ya que es difícil remezclarlo una vez vaciado.
Segregación del Concreto
Concentración de material grueso en unas áreas y fino en otras.
Vibrado del Concreto
Expulsa burbujas de aire atrapadas.
Curado del Concreto
Mantenimiento de humedad y temperatura para desarrollar las propiedades deseadas.
Hidratación
Reacción química entre cemento y agua que influye en la resistencia, durabilidad y densidad.
Objetivos del Curado
- Prevenir o reponer la pérdida de humedad.
- Mantener una temperatura favorable.
Aditivos para el Concreto
Componentes orgánicos o inorgánicos que modifican las propiedades del concreto fresco. Se usan para:
- Aumentar la resistencia
- Acelerar el fraguado
- Mejorar el fraguado
- Retardar el fraguado