Buenas tardes compañeros.
En esta ocasión quiero hablarles en relación del concreto, para tal fin tomare como referencia algunos temas tales como, materiales, mezclado, transporte, colocación y curado del concreto, detalles del refuerzo, aditivos. Todo esto basado en la norma sismo resistente del año 2010 (NSR 10).
El concreto nace de mezclar cemento, arena, gravilla y agua, también existe lo que llamamos mortero el cual es la mezcla de cemento, arena, y agua.
1. ENSAYO DE MATERIALES
Como sabemos, para obtener el concreto necesitamos una serie de materiales, luego para asegurarnos que los materiales utilizados en la obra sean de la calidad especificada, deben realizarse los ensayos correspondientes sobre muestras representativas de los materiales de la construcción.
Cuando se trate de edificaciones que deben someterse a supervisión técnica de acuerdo con lo exigido en la ley 400 de 1997, el supervisor técnico establecerá un programa de control de calidad. Cuando la edificación no requiere supervisión técnica debe cumplirse lo exigido en el artículo 19 de la ley 400 de 1997 siendo responsabilidad del constructor realizar y documentar los controles de calidad de los materiales que exige el reglamento.
Los ensayos de materiales y del concreto deben hacerse de acuerdo con las normas técnicas colombianas (NTC) promulgadas por el instituto colombiano de normas técnicas y de certificación ICONTEC.
El registro completo de los ensayos de materiales y del concreto debe estar siempre disponible para revisión durante el desarrollo de la obra.
AGREGADOS
Los agregados para concreto deben cumplir con una de las siguientes normas:
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Agregado de peso normal: NTC 174 (ASTM C33)
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Agregado liviano: NTC 4045 (ASTM C330)
Se permite el uso de agregados que han demostrado a través de ensayos o por experiencias prácticas que producen concreto de resistencia y durabilidad adecuadas, siempre y cuando sean aprobados por el supervisor técnico.
El tamaño máximo nominal del agregado grueso no debe ser superior a:
1/5 de la menor separación entre los lados del encofrado.
1/3 de la altura de la losa
¾ del espaciamiento mínimo libre entre las barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones individuales, paquetes de tendones o ductos.
Estas limitaciones se pueden omitir si a juicio del profesional facultado para diseñar la trabajabilidad y los métodos de compactación son tales que el concreto se puede colocar sin la formación de hormigueros, vacíos o segregación de la mezcla.
AGUA
El agua empleada en el mezclado del concreto debe cumplir con las disposiciones de la norma NTC 3459 (BS3148) o de la norma ASTM C1602M cuando sean menos exigentes que los de la norma NTC 3459.
Casi cualquier agua natural que se pueda beber (potable) y que no tiene un sabor u olor marcado, puede utilizarse como agua de mezclado en la elaboración del concreto. Las impurezas excesivas en el agua de mezclado, pueden afectar no solo el tiempo de fraguado, la manejabilidad, la resistencia del concreto y la estabilidad volumétrica, sino que también pueden provocar eflorescencia o corrosión en el refuerzo. Siempre que sea posible debe evitarse el agua con altas concentraciones de solidos disueltos.
La norma ASTM C1602M permite el uso de agua potable sin practicarle ensayos e incluye métodos para calificar las fuentes de agua impotable, considerando los efectos en el tiempo de fraguado y la resistencia.
ACERO DE REFUERZO
El refuerzo debe ser corrugado. El refuerzo liso solo puede utilizarse en estribos, espirales o tendones y refuerzo de repartición y temperatura. Además, se pueden utilizar cuando el título C del reglamento NSR-10 así lo permita: refuerzo consistente en pernos con cabeza para refuerzo de cortante, perfiles de acero estructural o en tubos, o elementos tubulares de acero.
La soldadura de barras de refuerzo debe realizarse de acuerdo con la norma NTC 4040 (AWSD 1.4). La ubicación y tipo de los empalmes soldados y otras soldaduras requeridas en las barras de refuerzo deben estar indicados en los planos de diseño o en las especificaciones del proyecto.
Las barras de refuerzo corrugado deben ser de acero de baja aleación que cumplan con la norma NTC 2289 (ASTM A706M).Se permite el uso de barras de acero inoxidable fabricadas bajo la norma ASTM A955M siempre y cuando cumplan a su vez los requisitos de NTC 2289 (ASTM A706M).
No se permite el uso de acero corrugado de refuerzo fabricado bajo la norma NTC 245, ni ningún otro tipo de acero que haya sido trabajado en frio o trefilado, a menos que este explícitamente permitido por la norma bajo la cual se fabrica cualquiera de los materiales permitidos por el reglamento NSR-10.
El refuerzo liso solo se permite en estribos, refuerzo de retracción y temperatura o refuerzo en espiral y no puede utilizarse como refuerzo longitudinal a flexión, excepto cuando conforma mallas electro soldadas y deben cumplir con la norma NTC 161 (ASTM A615M)
2. DETALLES DEL REFUERZO
GANCHOS ESTÁNDAR
El término “gancho estándar” se emplea en el titulo C del reglamento NSR-10 con uno de los siguientes significados:
Doblez de 180° más una extensión de 4db pero no menor de 65mm en el extremo libre de la barra.
Doblez de 90° más una extensión de 12 db en el extremo libre de la barra.
PARA ESTRIBOS Y GANCHOS DE ESTRIBOS
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Barra No.5 (5/8) ó 16M (16mm) y menores, doblez de 90° más 6 db de extensión en el extremo libre de la barra.
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Barra No.6 (3/4) ó 20M (20mm), No.7 (7/8) ó 22M (22mm), y No.8 (1”) ó 25M (25mm), doblez de 90° más extensión de 12 db en el extremo libre de la barra.
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Barra No.8 (1”9 ó 25M (25mm) y menor, doblez de 135° más extensión de 6 db en el extremo libre de la barra.
DIAMETROS MINIMOS DE DOBLADO
DIAMETRO DE LAS BARRAS DIAMETRO MINIMO DE DOBLADO
No.3 (3/8”) o 10M (10mm)
A 6 db
No.8 (1”) o 25M (25mm)
No.9 (1-1/8”) o 30M (30mm),
No.10 (1-1/4”) o 32M (32mm) 8 db
Y
No.11 (1-3/8”) o 36M (36mm)
No.14 (1-3/4”) o 45M (45mm)
Y 10 db
No.18 (2-1/4”) o 55M (55mm)
Todo refuerzo debe doblarse en frio, a menos que el profesional facultado para diseñar permita otra cosa.
Ningún refuerzo parcialmente embebido en el concreto puede doblarse en la obra, excepto cuando así se indique en los planos de diseño o lo permita el profesional facultado para diseñar.
COLOCACIÓN DEL REFUERZO
El refuerzo, incluyendo los tendones y los ductos de pre esforzado, debe colocarse con precisión y estar adecuadamente asegurado antes de colocar el concreto, y debe fijarse para evitar su desplazamiento.
A menos que el profesional facultado para diseñar especifique otra cosa, el refuerzo, incluyendo los tendones y ductos de pre esforzado, deben colocarse en las posiciones especificadas.
No se permite soldar las barras que se intersecten con el fin de sujetar el refuerzo, a menos que lo autorice el profesional facultado para diseñar.
3. ADITIVOS
Los aditivos para hormigón (concreto) son componentes de naturaleza orgánica (resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene como objeto modificar las propiedades físicas de los materiales conglomerados en estado fresco. Se suelen presentar en forma de polvo o de líquido.
Los aditivos para reducción de agua y modificación del tiempo de fraguado deben cumplir con la norma NTC 1299 (ASTM C494M). Los aditivos para producir concreto fluido deben cumplir con la norma NTC 4023 (ASTM C1017M).
Los aditivos incorporadores de aire deben cumplir con la norma NTC 3502 (ASTM C260).
Los aditivos que se usen en el concreto y no cumplan con las normas anteriormente nombradas deben someterse a la aprobación previa del supervisor técnico.
Existen varios tipos de aditivos como por ejemplo:
KURE-N-HARDEN
LAPIDOLITH
Estos son dos aditivos que sirven como endurecedores de concreto.
4. MEZCLADO,TRANSPORTE,COLOCACIÓN Y CURADO DEL CONCRETO MEZCLADO DEL CONCRETO
Todo concreto debe mezclarse hasta que se logre una distribución uniforme de los materiales y la mezcladora debe descargarse completamente antes de que se vuelva a cargar.
El concreto pre mezclado debe mezclarse y entregarse de acuerdo con los requisitos de NTC 3318 (ASTM C94M) o NTC 4027 (ASTM C685M).
El concreto mezclado en obra se debe mezclar de acuerdo con los siguientes puntos.
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El mezclado debe hacerse en una mezcladora de un tipo aprobado.
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La mezcladora debe hacerse girar a la velocidad recomendada por el fabricante.
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El mezclado debe prolongarse por lo menos durante 90 segundos después de que todos los materiales estén dentro del tambor, a menos que se demuestre que un tiempo menor es satisfactorio mediante ensayos de uniformidad de mezclado, NTC 3318 (ASTM C94M).
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El manejo, la dosificación y el mezclado de los materiales deben cumplir con las disposiciones aplicables de NTC 3318 (ASTM C94M).
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Debe llevarse un registro detallado para identificar lo siguiente:
Numero de tandas de mezclado producidas.
Dosificación del concreto producida.
Localización aproximada de depósito final en la estructura.
Hora y fecha de mezclado y de su colocación.
TRANSPORTE DEL CONCRETO
El concreto debe transportarse desde la mezcladora al sitio final de colocación empleando métodos que eviten la segregación o pérdida del material.
El equipo de transporte debe ser capaz de proporcionar un abastecimiento de concreto en el sitio de colocación sin segregación de los componentes, y sin interrupciones que pudieran causar pérdidas de plasticidad entre capas sucesivas de colocación.
COLOCACIÓN DEL CONCRETO
El concreto debe depositarse lo más cerca posible de su ubicación final para evitar la segregación debida a su manipulación o desplazamiento.
La colocación debe efectuarse a una velocidad tal que el concreto conserve su estado plástico en todo momento y fluya fácilmente dentro de los espacios entre el refuerzo.
No debe colocarse en la estructura concreto que haya endurecido parcialmente, o que se halla contaminado con materiales extraños.
No debe utilizarse concreto al que después de preparado se le adicione agua, ni que haya sido mezclado después de fraguado inicial, amenos sea aprobado por el profesional facultado para diseñar.
Todo concreto debe compactarse cuidadosamente por medios adecuados durante la colocación, y debe acomodarse por completo alrededor del refuerzo y de las instalaciones embebidas, y en las esquinas del encofrado.
CURADO DEL CONCRETO
A menos que el curado se realice de acuerdo con C.5.11.3 (curado acelerado), el concreto debe mantenerse a una temperatura por encima de 10° C y en condiciones de humedad por lo menos durante los primeros 7 días después de la colocación (excepto para concretos de alta resistencia inicial).
El concreto de alta resistencia inicial debe mantenerse por encima de 10° C y en condiciones de humedad por lo menos durante los primeros 3 días después de su colocación, excepto cuando se cure de acuerdo a C.5.11.3 (curado acelerado).
CURADO ACELERADO
El curado con vapor a alta presión, vapor a presión atmosférica, calor y humedad, u otro proceso aceptado, puede emplearse para acelerar el desarrollo de resistencia y reducir el tiempo de curado.
El curado acelerado debe proporcionar una resistencia a la compresión del concreto, en la etapa de carga considerada, por lo menos igual a la resistencia de diseño requerida en dicha etapa de carga.
El procedimiento de curado debe ser tal que produzca un concreto con una durabilidad equivalente a uno que tenga un curado normal.
REQUISITOS PARA CLIMA FRIO
Debe disponerse de un equipo adecuado con el fin de calentar los materiales para la fabricación del concreto y protegerlo contra temperaturas de congelamiento o cercanas a ellas.
Todos los materiales componentes del concreto y todo el acero de refuerzo, el encofrado, los rellenos y el suelo con el que habrá de estar en contacto el concreto deben estar libres de escarcha.
No deben utilizarse materiales congelados o que contengan hielo.
REQUISITOS PARA CLIMA CALIDO
En clima cálido debe darse adecuada atención a ,los materiales componentes del concreto, a los métodos de producción, al manejo, a la colocación, a la protección y al curado a fin de evitar temperaturas excesivas en el concreto o la evaporación del agua, lo cual podría afectar la resistencia requerida o el funcionamiento del elemento o de la estructura.
