UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA, CASA CENTRAL Y

SEDE VIA DEL MAR: TECNICOS EN CONSTRUCCIN Y CONSTRUCTOR CIVIL

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA INACAP SEDE VALPARAISO: Enrique Capone Maggio TECNICOS EN CONSTRUCCIN Y CONSTRUCTOR CIVIL

Constructor Civil UNIVERSIDAD DE VALPARASO: INGENIERO EN CONSTRUCCIN CIVIL

|APUNTES TECNOLOGA HORMIGNIntroduccin

Desde los albores de la civilizacin, el hombre ha buscado la forma de trascender en el tiempo, debido a esta bsqueda y algunas deficiencias en sus inmuebles, nacela necesidad de mejorar la calidad de las construcciones, comenzando por un estudio de los materiales involucrados en una obra. Debido a las circunstancias y caractersticas propias de cada construccin era necesario un material que sea de una docilidad o trabajabilidad tal que se pueda moldear dando forma a un sin nmero de elementos y que al cabo de un tiempo constituya un elemento rgido similar a una roca, aparece as un material constituido generalmente por un cuerpo de materiales ptreos como son los ridos gruesos y ridos finos que proporcionan un esqueleto inerte a la masa y un aglomerante activo a base de cemento y agua , y dosificado en proporciones adecuadas se mezcla y forma una maza homognea que endurece y aumenta se resistencia al paso del tiempo.

El hormign, material noble, ha sido el responsable de que grandes e importantes construcciones hallan perdurado en el tiempo dejando as un registro histrico muy importante para la humanidad.

En la actualidad este material ha sido objeto de estudio y ensayos, con el fin de mejorar sus propiedades como resistencia, durabilidad y puesta en servicio entre otros ,y minimizar sus defectos tales como retraccin hidrulica y psima resistencia a la flexin, estos factores tienen un papel protagnico en la calidad de las construcciones donde el hormign es su principal material.

Este estudio tiene como objetivo que las personas que trabajen con hormign adquieran los conocimientos suficientes para mejorar las calidades, manipular de manera adecuada y en general conocer todos los factores que pueden influir directamente en la calidad de obras de hormign, as como conocer las propiedades, cualidades y empleo de cada uno de los materiales que conforman esta masa.

Antecedentes HistricoLa evolucin histrica de la tecnologa del hormign no es ampliamente conocida, la razn de esta afirmacin es que debido a los avances tecnolgicos logrados en las diversas pocas por las distintas civilizaciones se han perdido lamentablemente al desaparecer o decaer stas.

Sin embargo, con los antecedentes actuales podemos distinguir tres etapas en el desarrollo tecnolgico del hormign.

Primera EtapaAbarca principalmente el perodo comprendido entre 7000 aos antes de Cristo hasta las cercanas del siglo I A.C. y se caracteriza por la utilizacin de aglomerantes en la unin de bloques constituidos tanto por materiales naturales como es la roca y por materiales elaborados como los ladrillos.

El primer aglomerante conocido fue aparentemente la arcilla, ligante utilizado especialmente en las construcciones Babilnicas y Asirias.

Posteriormente, se utilizo tambin el yeso, principalmente en las construcciones egipcias. Finalmente, los Griegos emplearon extensamente aglomerantes sobre la base de cales grasas simples, material que aparentemente fue ya conocido por civilizaciones antiguas.

Segunda EtapaMas conocida, corresponde al importante desarrollo tecnolgico logrados por los romanos desde el siglo I A.C. que les permiti obtener propiamente un hormign semejante al que conocemos hoy en da, que adems de constituir un producto que ligaba bloques, poda utilizarse, mezclando puzolana con cal, materiales ptreos y cascotes de ladrillo, para moldear en sitio partes de estructuras completas.

Con este producto se genero una revolucin tecnolgica en la construccin, que permiti mejorar la calidad de las fundaciones, simplificar los procedimientos constructivos y fabricar elementos de grandes dimensiones y de gran belleza, resistencia y durabilidad. Un ejemplo de obra de hormign moldeado en sitio lo constituye el domo del Panten romano, construido en el siglo I D.C. de 43.4 metros de dimetro, que se mantiene en excelente estado de conservacin despus de casi 20 siglos de existencia.

Algunos aspectos de este importante desarrollo del hormign ha llegado a nuestros das, entre otros antecedentes, por el libro De Arquitectura, escrito por el ingeniero y arquitecto romano Vitrubio en el siglo I A.C. en el cual describi la tecnologa utilizada en esa poca. Las actuales denominaciones Cemento y Puzolana derivan del trmino opus coementitium con lo que los romanos designaban al hormign, y del nombre de un puerto cercano a Roma, Puzzuoli, en cuya vecindad se extraa el mencionado material volcnico, que mezclado con cal constitua un cemento natural.

Es significativo lo que deca Vitrubio en relacin con la puzolana Tambin hay una clase de polvo que, por causas naturales, produce resultados asombrosos, se la encuentra en la vecindad de Bata y Putuoli (Puzzuoli) y en los pueblos alrededor del Monte Vesubio. Esta sustancia, cuando es mezclada con cal y cascotes o piedras, no solamente provee resistencia a construcciones de todo tipo, sino que cuando se construyen pilares en el mar, endurece bajo el agua, de tal manera que ni las olas ni la fuerza del agua pueden disolver. Esos pilares, aun existen, tienen ms de 2000 aos de antigedad.

Tercera EtapaInicia en el siglo XIX con el redescubrimiento del hormign a travs de la obtencin, en Francia e Inglaterra, del cemento como ligante hidrulico, complementando a comienzos del presente siglo con la utilizacin, en Italia, de los cementos puzolnicos. La tecnologa del hormign en esta etapa adquiri de inmediato un extraordinario ritmo de perfeccionamiento debido al esfuerzo sistemtico de investigacin aplicada desde el siglo pasado.

Posteriormente al descubrimiento de Smeaton, en 1756, sobre el uso de buenos morteros para reconstruir el faro de Eddyston. El cemento fue desarrollado a partir de las investigaciones del francs Vicat en 1818 y del escocs Apsdin, quien lo patento en 1824 con el nombre de cemento Portland, por la denominacin romana del hormign y por la similitud del producto obtenido con las rocas de la isla de ese nombre.

Entre las investigaciones posteriores de mayor importancia pueden citarse, entre otras, las desarrolladas por:

Johnson, en 1884, en relacin con el proceso de clinquerizacin, que permiti la produccin industrial del cemento. De Preaudeau, en relacin con la compacidad de las arenas. Alexandre, sobre los procedimientos para la determinacin del agua de mojado de las arenas y la influencia de la temperatura sobre el fraguado de la pasta de cemento. Feret, tambin sobre la determinacin de la compacidad y el agua de mojado de las arenas y una de las propiedades bsicas del hormign, la influencia de la razn agua/cemento sobre la resistencia de los morteros. Abrams, quien investigo sobre la medicin de la trabajabilidad de los hormigones, desarrollando el cono que lleva su nombre para este objeto, ideo la nocin modulo de finura de los ridos, destinado a sintetizar su granulometra en una sola cifra, y que tambin llego paralelamente con Feret a la relacin entre resistencia y razn agua/cemento.

En la actualidad se posee un buen nivel de conocimiento de muchas de las caractersticas y propiedades del hormign, que esta posibilitando la construccin de todo tipo de obras necesarias al desarrollo eficiente de la construccin en el mundo. Por otra parte, el creciente impulso de la investigacin en esta materia permite prever un continuo perfeccionamiento de su tecnologa para adaptarse l las necesidades del futuro.

En lo que concierne a la evolucin del empleo del hormign en nuestro pas, no hay antecedentes histricos muy completos y los existentes se relacionan preferentemente con su uso en elementos de hormign armado.

Estos se inician en el ao 1906 con la construccin, no terminada, de una estructura de albailera armada denominada Casa Para y que continan con otras obras tales como el puente Quillota sobre el estero Marga-Marga de Via del Mar, la maestranza de San Bernardo, el Club Hpico de Santiago y los puentes del ferrocarril de Pa a Traigun, la mayora ejecutados por la compaa Holandesa de Cemento Armado, instalada en 1906 en nuestro pas.

DEFINICINEl hormign es un material conformado fundamentalmente por una pasta de cemento y por los ridos. Ocasionalmente contiene adems una pequea cantidad de aire y aditivos utilizados para modificar algunas de sus propiedades.

La pasta de cemento est formada por la mezcla de cemento hidrulico y agua, y constituye el aglomerante activo del hormign.

Los ridos utilizados son materiales granulares compuestos por partcula de origen ptreo de distintos tamaos y formas, duras y estables, cuyo objeto bsico es constituir un esqueleto inerte para el hormign. Generalmente se integra mediante dos o ms fracciones, cada una de las cuales contiene una gama diferente de tamaos y partcula.

Estos materiales se mezclan homogneamente en cantidades adecuadas para constituir una masa plstica y trabajable, a la cual se le pueden conferir propiedades apropiadas para ser moldeada en la forma deseada.

El hormign fresco puede ser fcilmente transportado y depositado en el lugar en donde pasara a formar parte constituyente, recibiendo a continuacin un tratamiento adecuado de consolidacin o compactacin por medio de maquinaria vibratoria, para conferirle su mxima densidad.

El cemento y el agua se combinan, generando un proceso fisicoqumico en cuya etapa inicial se produce la hidratacin de los componentes del cemento, es por esta razn que el cemento es llamado Aglomerante Hidrulico, del cual resulta como primera etapa el fraguado que se refiere al comienzo de el endurecimiento del hormign, luego su endurecimiento es gradual, que en condiciones adecuadas de humedad y temperatura prosigue indefinidamente en el tiempo, resultado de este proceso es un incremento en la capacidad resistente del hormign.

El hormign requiere de un estricto control si queremos que el elemento a construir sea de calidad, es necesario que una vez que comience a fraguar el hormign se debe comenzar con los procedimientos de curado del hormign, que permite que el hormign no pierda agua en exceso por efecto del Calor de Hidratacin que ocurre cuando el cemento y el agua se mezclan, los procesos de curado sern detallados ms adelante.

Esta cualidad de resistencia y/o soporte de cargas es fundamental para el diseo y la construccin de obras de ingeniera y puede ser aproximadamente prevista en funcin de las caractersticas y proporciones de los materiales que conforman el hormign.

El hormign es uno de los materiales ms utilizado en las construcciones de todo tipo y las razones las podemos resumir en las siguientes:

Excelente durabilidad y resistencia a la corrosin y a medios agresivos, y resistencia al fuego.

Posibilidad de construccin utilizando recursos simples o complejos segn los requerimientos de la obra.

Gracias a su propiedad plstica es posible otorgarle un sin numero de formas.

Posibilidad de prever y adaptar sus caractersticas a cualquier tipo de obra.

Su produccin es posible de efectuar en cualquier pas del mundo, ya que sus materiales son de amplia difusin.Estas son algunas de las caractersticas que han hecho del hormign un material de construccin ampliamente utilizado en obras de diferente ndole, como dato estadstico el consumo de cemento a nivel mundial alcanza a 950 millones de toneladas, sin embargo, su empleo requiere de un profundo conocimiento de las propiedades del hormign.

FOTO: Hormign preparado en obra

FOTO: Hormign premezclado

Defectos del hormign.Como todo material, el hormign tiene virtudes y defectos, conociendo sus defectos es posible prevenir, minimizar y controlar los problemas que se pueden originar.

a) Cambios VolumtricosEl hormign se contrae y se dilata con los cambios de temperatura y de humedad. En estado endurecido , si se humedece se expande, y si se seca se contrae. Estos movimientos de la masa originan considerables esfuerzos, sobre todo de traccin, los que para ser controlados obligan a ejecutar juntas de dilatacin o juntas de contraccin.

b) Resistencia a la traccin bajaGeneralmente el hormign se disea para resistir esfuerzos de compresin, pero en algunas ocasiones como es el caso de pavimentos, losas se ve solicitado a la traccin.

El hormign no posee la capacidad para soportar estos esfuerzos , ya que su resistencia a la traccin varia en el rango de 1/6 a 1/10 de su resistencia a la compresin. Al exceder su capacidad resistente a la traccin el elemento inevitablemente falla, figurndose y agrietndose. Para contrarrestar estos efectos, las partes sometidas a estos esfuerzos se refuerzan con barras con resaltes y/o mallas de acero, de nodo que estas tomen los esfuerzos de traccin.

c) PermeabilidadEntre los factores responsables de la permeabilidad de los hormigones podemos mencionar la razn agua/cemento, el porcentaje de huecos que est relacionada con los mtodos de vibracin del hormign.

Clasificaciones del Hormign. Segn su Resistencia a la compresin a los 28 das.

El hormign se clasifica principalmente por su resistencia a la compresin medida en probetas cbicas normalizadas de 20 cm. De arista, de acuerdo con la normalizacin vigente, Nch 1017 y Nch 1037, ensayadas a los 28 das. La clasificacin por resistencias citada a continuacin es la indicada en la Nch 170.

Grado del hormign Resistencia Especificada fc

M Pa (Kg/cm)

H5 5 50

H10 10 100

H15 15 150

H20 20 200

H25 25 250

H30 30 300

H35 35 350

H40 40 400

H45 45 450

H50 50 500

Cuadro: Grado del hormign segn resistencia a la compresin.

La resistencia a la compresin puede ser un factor decisivo al momento de disear y elegir un hormign, ya que de l depende la cantidad de cemento utilizado, cantidad de agua agregada a la masada y calidad de los materiales ptreos.

La eleccin del grado del hormign depende del tipo de elemento y las cargas a los que va a estar solicitado.

El siguiente cuadro muestra los tipos de elementos ms usados en construccin y la eleccin del grado del hormign.

Grado del hormign Elemento

H5 Cimientos

H10 Sobre cimientos H15 Radieres

H20 Pilares-Vigas-Losas

H25 Pilarejos-Aceras

H30 Pavimentos

Cuadro :Grado del hormign/Elemento

Resistencia a la Flexo traccin. En el caso de los hormigones utilizados en pavimentacin, la medida de su resistencia se hace a travs del ensayo normalizado segn Nch 1017, de resistencia a la flexo traccin. Se usa este ensayo puesto que la solicitacin a que est sometido el hormign es distinta a la que generalmente se especifica en edificacin, en donde el hormign trabaja a compresin. La norma Nch 170 entrega la siguiente clasificacin:

Grado del Hormign Resistencia Especificada ft

M Pa (Kg/cm)

HF 3 3 30

HF 3.5 3.5 35

HF 4 4 40

HF 4.5 4.5 45

HF 5 5 50

HF 5.5 5.5 55

HF 6 6 60

Cuadro : Resistencia flexo traccinSegn Densidad Aparente:Las distintas solicitaciones a las que puede estar expuesto un elemento de hormign y la naturaleza de las construcciones dio como resultado la posibilidad de variar la densidad del hormign, por lo que la siguiente clasificacin se basa en la densidad aparente. a) Hormign Liviano Estos hormigones pueden ser de relleno o aislante, o bien estructurales. Sus densidades aparentes vara entre 300 y 1.800 kg/m(, se consigue mediante el empleo de ridos livianos, provocando la formacin de burbujas en la pasta, aadiendo espumas o suprimiendo los finos o agregando polietileno expandido.

b) Hormign Celular Hormign ligero con multitud de burbujas o celdillas incorporadas a la masa, esta propiedad se logra gracias a la incorporacin de espumas o por medio de una reaccin de un aireantes o expansivo. Se llama tambin hormign aireado.

Hormign Corriente o Normal Es el ms utilizado ya que no requiere de materiales especiales para su fabricacin, se densidad aparente vara entre 2.000 y 2.800 kg./m( siendo lo habitual aproximadamente 2.490 kg./m(.

c) Hormign Pesado Su densidad aparente vara entre 3.000 y 4.500 kg/m(. Su resistencia a la compresin se puede asimilar a la del hormign corriente. Se logra mediante la incorporacin de ridos de gran peso.

Segn Consistencia La consistencia est influenciada por la razn/cemento, un aumento en la cantidad de agua da como resultado un hormign ms fluido, pero a su vez menos resistente. El siguiente cuadro muestra la clasificacin segn consistencia, en que se indica el asentamiento en cono de Abrams medido en obra segn la Nch 1019 y su equivalencia en % de escurrimiento en la mesa de sacudidas.

Denominacin Asentamiento Equivalencia del

del hormign del cono de escurrimiento

Abrams mesa de sacudida

Hormign Seco menos de 2 cm menos del 40 %

Hormign Plstico 3 a 5 cm 40 al 70 %

Hormign Blando 5 a 11 cm 70 al 100 %

Hormign Fluido 11 a 20 cm 100 al 130 %

Hormign Lquido ms de 20 cm ms de 130 %

Cuadro: ConsistenciaMedida del Cono de AbramsEl hormign es un material conformado fundamentalmente por una pasta de cemento y agua, adems por la combinacin de ridos bien dosificados segn tamao mximo. Ocasionalmente contiene una pequea cantidad de aire ocluido y/o incorporado como aditivo, utilizado para modificar algunas de sus propiedades.

La pasta de cemento est formada por la mezcla de cemento hidrulico y agua, y constituye el aglomerante activo del hormign.

Los ridos utilizados son materiales granulares compuestos por partcula de origen ptreo de distintos tamaos, formas, duras y estables, cuyo objeto bsico es constituir un esqueleto inerte para el hormign. Generalmente se integra mediante dos o ms fracciones, cada una de las cuales contiene una gama diferente de tamaos y partculas.

Estos materiales se mezclan homogneamente en cantidades adecuadas para constituir una masa plstica y trabajable, a la cual se le pueden conferir propiedades apropiadas para ser moldeada en la forma deseada.

El hormign fresco puede ser fcilmente transportado y depositado en el lugar en donde pasar a formar parte constituyente, recibiendo a continuacin un tratamiento adecuado de consolidacin o compactacin por medio de herramienta manual y /o maquinaria vibratoria, para conferirle su mxima densidad.

El cemento y el agua se combinan, generando un proceso fsico-qumico en cuya etapa inicial se produce la hidratacin de los componentes del cemento, es por esta razn que el cemento es llamado Aglomerante Hidrulico, del cual resulta como primera etapa el fraguado que se refiere al inicio de fraguado del hormign; luego su endurecimiento es gradual, en condiciones adecuadas de humedad y temperatura, prosigue indefinidamente en el tiempo, resultado de este proceso es un incremento en la capacidad resistente del hormign.

El hormign requiere de un estricto control permanente, si queremos que el elemento a construir sea de calidad indefinida, es necesario que una vez que comience a fraguar el hormign, se debe comenzar con los procedimientos de pre-curado del hormign, que permite que el hormign no pierda agua en exceso, por efecto del Calor de Hidratacin que ocurre cuando el cemento y el agua se mezclan; y por otro lado, del medio ambiente donde se emplaza la pieza construida.

Los procesos de curado sern detallados ms adelante.

La cualidad de resistencia y/o soporte de cargas de las piezas construidas es fundamental para el diseo y la construccin de obras de ingeniera y puede ser aproximadamente prevista en funcin de las caractersticas y proporciones de los materiales que conforman el hormign.

El hormign es uno de los materiales mas utilizado en las construcciones de todo tipo y las razones las podemos resumir en las siguientes:

Excelente durabilidad y resistencia a la corrosin y a medios agresivos, y resistencia al fuego.

Posibilidad de construccin utilizando recursos simples o complejos segn los requerimientos de la obra.

Gracias a su propiedad plstica es posible otorgarle un sin numero de formas.

Posibilidad de prever y adaptar sus caractersticas a cualquier tipo de obra.

Su produccin es posible de efectuar en cualquier pas del mundo, ya que sus materiales son de amplia difusin.

Estas son algunas de las caractersticas que han hecho del hormign un material de construccin ampliamente utilizado en obras de diferente ndole, como dato estadstico el consumo de cemento a nivel mundial alcanza a 1000 millones de toneladas, sin embargo, su empleo requiere de un profundo conocimiento de las propiedades del hormign.Segn Densidad Aparente

Las distintas solicitaciones a las que puede estar expuesto un elemento de hormign y la naturaleza de las construcciones dio como resultado la posibilidad de variar la densidad del hormign, por tanto la siguiente clasificacin, se basa en la densidad aparente. d) Hormign Liviano

Estos hormigones pueden ser de relleno o aislante, o bien estructurales. Sus densidades aparentes varan entre 300 y 1.800 kg/m(, se consigue mediante el empleo de ridos livianos, provocando la formacin de burbujas en la pasta, aadiendo espumas o suprimiendo los finos o agregando poliestireno expandido.

e) Hormign Celular

Hormign ligero con multitud de burbujas o celdillas incorporadas a la masa, esta propiedad se logra gracias a la incorporacin de espumas o por medio de una reaccin de un aireante o expansivo. Se llama tambin hormign aireado.

f) Hormign Corriente o Normal

Es el mas utilizado ya que no requiere de materiales especiales para su fabricacin, se densidad aparente varia entre 2.000 y 2.800 kg/m( siendo lo habitual aproximadamente 2.490 kg /m(.

g) Hormign Pesado

Su densidad aparente vara entre 3.000 y 4.500 kg/m(. Su resistencia a la compresin se puede asimilar a la del hormign corriente. Se logra mediante la incorporacin de ridos de gran peso, incluso en oportunidades granallas de acero.

Segn Consistencia

La consistencia esta influenciada por la razn / cemento, un aumento en la cantidad de agua da como resultado un hormign mas fluido, pero a su vez menos resistente. El siguiente cuadro muestra la clasificacin segn consistencia, en que se indica el asentamiento en cono de Abrams medido en obra segn la NCh 1019 y su equivalencia en % de escurrimiento en la mesa de sacudidas.

Denominacin Asentamiento Equivalencia del

del hormign del cono de escurrimiento

Abrams mesa de sacudida

Hormign Seco menos de 2 cm menos del 40 %

Hormign Plstico 3 a 5 cm 40 al 70 %

Hormign Blando 5 a 11 cm 70 al 100 %

Hormign Fluido 11 a 20 cm 100 al 130 %

Hormign Lquido ms de 20 cm ms de 130 %

Cuadro N4 Consistencia

Imagen N 2 Cono de Abrams

Materiales que conforman el Hormign.

CementoDefinicin: El cemento es un polvo finamente molido, compuesto principalmente por silicatos de calcio y en menores proporciones por aluminatos de calcio, que, mezclado con agua se combina con ella, fragua y endurece a la temperatura ambiente al aire o bajo agua.

Clasificacin segn componentesSegn la norma chilena NCh 148 Of68, los cementos se obtienen por molienda conjunta de los componentes y los clasifican en:

Cementos portland, s estn compuestos por clinquer y un bajo porcentaje de yeso.

Cementos portland siderrgicos, compuestos de clinquer, escoria bsica granulada de alto horno y yeso. El porcentaje de escoria de alto horno debe ser inferior al 30 %.

Cementos siderrgicos, cuando la escoria de alto horno est presente en porcentajes comprendidos entre 30 y 75 %.

Cementos portland puzolnicos compuestos por clinquer, puzolana y yeso. El porcentaje de puzolana debe ser inferior a 30 %.

Cementos puzolnicos, cuando el porcentaje de puzolana est entre 30 y 50 %.

Las puzolanas son materiales naturales o artificiales compuestos principalmente por slice amorfa, que por s solas no poseen propiedades hidrulicas, pero que las desarrollan cuando estn finamente molidas, mezcladas con clinquer o con cal.

De acuerdo a las resistencias mecnicas, la norma chilena distingue dos grados:

Cementos corrientes.

Cementos de alta resistencia.

La resistencia exigida por la norma se mide en probetas confeccionadas con un mortero normalizado, a compresin y a flexin, a 7 y 28 das de edad. Al cemento de alta resistencia se le exige que a 7 das cumpla con la resistencia mnima especificada a 28 das para los cementos corrientes. Para efectos prcticos se pueden medir resistencias a cualquier edad.

A los cementos se les especifican otras caractersticas y propiedades, qumicas y fsicas.

Entre esas caractersticas y propiedades est el tiempo de fraguado inicial, que es el perodo en que la pasta de cemento permanece plstica y durante el cual se pueden ejecutar las acciones de mezclar, transportar, colocar, compactar y dar terminacin superficial al hormign o al mortero. El tiempo de fraguado es de algo ms de una hora para los cementos de fraguado rpido y de tres o ms horas para los cementos de fraguado lento.

El tiempo de fraguado no se debe relacionar con la calidad del cemento, puesto que la ventaja o desventaja de un fraguado rpido o lento, depende del tipo de obra y del tiempo de manipulacin requerido para el hormign. En todo caso, los tiempos de fraguado, as como otras propiedades, se pueden modificar con aditivos.

La resistencia de los cementos se desarrolla en perodos de tiempo relativamente largos. El crecimiento es rpido en los primeros das y despus de cuatro semanas es poco importante en los cementos Prtland, no as en los cementos con adiciones, en los cuales, dependiendo del tipo de adicin y de su contenido, el aumento de resistencia ms all de los 28 das puede llegar a ser fundamental para determinado tipo de obras.

Los porcentajes de resistencia comparados con la resistencia de 28 das, estn entre 30 y 50 % a 3 das y entre 50 y 80 % a los 7 das.

El aumento de resistencia es bajo despus de los 28 das, en aquellos cementos que tienen porcentajes mayores de resistencia a 3 y 7 das. Por el contrario, aquellos que tienen bajos porcentajes, aumentan su resistencia en forma muy significativa en el largo plazo.

Clasificacin segn resistencias mecnicas

Segn las resistencias mecnicas la norma Nch 148 Of68 clasifica los cementos en cementos corrientes y cementos de alta resistencia.

La norma ASTM C 150 para cementos Portland, indica valores mnimos diferentes segn el tipo de cemento.

La norma ASTM C 595 para cementos con adiciones, tambin indica valores diferentes para cada tipo de cemento.

La norma europea ENV 197-1, clasifica a los cementos por la resistencia a compresin a 28 das en MPA, en: 32,5; 42,5; 52,5; agregando la letra R cuando se requiere mayor resistencia a corta edad.

Clasificacin segn comportamiento

En ambientes con sulfatos la norma chilena no tiene especificacin. La norma ASTM distingue los cementos comunes, medianamente resistentes a los sulfatos y resistentes a los sulfatos, en cambio las normas europeas, en general clasifican en cementos comunes y cementos resistentes a los sulfatos.

Frente al empleo de ridos potencialmente reactivos, la norma ASTM seala que el cemento Prtland debe ser de bajo contenido de lcalis. Si los cementos contienen puzolanas o escorias bsicas de alto horno, reconoce en estos materiales su accin inhibidora de expansiones dainas, pero en ciertos casos exige la comprobacin con ensayos de laboratorio.

En cuanto al calor de hidratacin, la norma ASTM distingue cementos comunes y cementos de bajo y mediano calor de hidratacin.

1.1. CEMENTOS SIDERRGICOSDefinicinLos cementos siderrgicos estn compuestos por clinquer, escoria bsica granulada de alto horno y yeso.

La escoria de alto horno se puede agregar en variados porcentajes. La norma chilena acepta hasta 75 %, la norma ASTM C595 hasta 70% y la norma europea ENV 197 -1 hasta 95% en la mezcla clinquer escoria.Caractersticas generales de las escoriasLas escorias que se usan en la fabricacin de cemento, deben cumplir tres requisitos, a saber:

deben provenir de alto horno donde se procese mineral de hierro y es por eso que se les llama escoria siderrgica;.

deben ser bsicas, esto es, que el contenido de elementos bsicos tiene que ser superior al contenido de los elementos cidos;.

debe ser granulada, es decir, se debe enfriar bruscamente a la salida del alto horno dejndola en estado vtreo.

Si alguna de estas condiciones no se cumple, no sirve para fabricar cemento.

1.1.1. Cementos Bo Bo Especial Siderrgico

ClasificacinDe acuerdo a la norma Nch 148 Of68, es cemento de clase siderrgico, grado corriente.

Segn la norma ASTM C 595, se puede clasificar como Tipo IS,

Segn la norma europea ENV 197 - 1, es Notacin III/A y en resistencia es de clase 32,5.

DescripcinEs cemento de uso universal.

Por su contenido de escoria de alto horno, est en la categora de los cementos resistentes a los sulfatos y al agua de mar.

Su bajo calor de hidratacin lo hace muy apropiado para obras masivas, por lo que ha sido utilizado con xito en las grandes centrales hidroelctricas construidas por Endesa.

Sus resistencias aumentan en forma importante despus de los 28 das.

PropiedadesLos valores promedio de las propiedades mecnicas, fsicas y qumicas, se indican en la tabla.

PRIVATECemento Bo BoEspecialRequisitosNCh 148 Of68

Sup. esp. Blaine (cm2/g)4040

Peso especfico (g/cm3)3.0

Agua c. normal (%)31,75

Fraguado inicial (h:m)02:5001:00 mn.

Fraguado final (h:m)03:4012:00 mx.

Resistencia compresin (kg/cm2)

1 da80

3 das180

7 das270180 mn.

28 das430250 mn.

Resistencia flexin (kg/cm2)

1 da20

3 das40

7 das5035 mn.

28 das7545 mn.

Anlisis QumicoPRIVATECompuestoEspecial

SiO2(%)27,8

Al2O3(%)8,4

Fe203(%)1,8

CaO total(%)51

MgO(%)4,8

S03(%)1,34.0 mx.

Prdida por calcinacin(%)2,35.0 mx.

Residuo insoluble(%)0,64.0 mx.

Las resistencias mecnicas se miden de acuerdo a la norma Nch 158 Of67

1.1.2. CEMENTO BIO BIO ALTA RESISTENCIA INICIAL PORTLAND SIDERURGICO (ARI)PRIVATECaractersticas Requisito Of68

Sup.esp.Blaine (cm2/g)4060

Peso especfico (g/cm3)3,0

Agua c. normal (%) 29,75

Fraguado inicial (h:m)02:1000:45 mn

Fraguado final (h:m)02:5010:00 mx

Resistencia compresin (kg/cm2)

1 da160

3 das300

7 das380250 mn

28 das520350 mn

Resistencia flexin (kg/cm2)

1 da38

3 das55

7 das6545 mn

28 das8055 mn

Anlisis QumicoSiO2(%)22,5

Al2O3(%)6,6

Fe203(%)2,2

CaO total(%)58,4

MgO(%)3,3

S03(%)2,44.0 mx

Prdida por calcinacin(%)2,25.0 mx

Residuo insoluble(%)0,43.0 mx

Usos recomendados

Es cemento de uso universal.Ofrece ventajas en:

Fabricacin de elementos prefabricados de hormign

Hormigones pre y post-tensado

Edificios que requieran grandes avances en obra gruesa

Hormigones fast track 1.2. CEMENTOS PUZOLNICOS

DefinicinResultan de la molienda conjunta de clinquer puzolana y yeso.

Caractersticas generales La adicin de puzolana confiere caractersticas ventajosas para los cementos, tales como mayor resistencia qumica, menor calor de hidratacin, inhibicin de la reaccin nociva lcalis/rido.

PropiedadesEl cemento Puzolnico tiene las siguientes caractersticas

Clase segn Norma chilena Nch 148 Of68: Cemento Portland PuzolnicoGrado segn Norma Chilena Nch 148 Of 68: CorrientePRIVATE Fsicas y Mecnicas:(*)NCh148ASTM C595PRIVATECaractersticas Qumicas: (*)NCh148ASTM C595

Peso especfico2,95g/ml--Prdida por calcinacin2,5%4,0 mx 5,0 mx.

Tiempos de Fraguado:

InicialFinal2:303:30h:minh:min1 hr. mn.12 hr. mx.45 min. mn.

SO32,8%4,0 mx.4,0 mx.

Expansin en autoclave0.05%1.0 mx.0.80 mx.PRIVATE(*) valores promedio

Superficie especfica Blaine4500cm2/g--

(**)Kg/cm2Kg/cm2(**)Mpa(***)

Resistencia compresin

a 3 dasa 7 dasa 28 das270320410"""mn.-180250mn.13.020.025.0

(*) valores promedio(**) Mortero NCh 158(***) Mortero ASTM C 109 (No comparable con NCh 158)1.2.1. CEMENTO INACESA ESPECIAL

DescripcinINACESA Especial es un cemento elaborado en base a clinker, puzolana y yeso, de acuerdo con la norma NCh 148 Of.68, que lo clasifica segn su composicin y resistencia como cemento tipo "Puzolnico" grado "Corriente". Segn la norma ASTM C595 lo clasifica como cemento tipo P.

PropiedadesEl cemento INACESA Especial tiene las siguientes caractersticas:

PRIVATECaractersticasINACESA EspecialRequisitosNCh 148

ClaseCemento Puzolnico

GradoCorriente

Peso especfico, kg/dm32,9

Fraguado inicial (hr:min)3:001: 00 mn

Fraguado final (hr:min)4:0012: 00 mx

Resistencia compresin (kg/cm2)

a los 3 das190

a los 7 das260180 mn

a los 28 das370250 mn

Flexo traccin, kg/cm2

a los 3 das35

a los 7 das4035 mn

a los 28 das5545 mn

Expansin en autoclave, %0,051 mx

Prdida por calcinacin, %1,65 mx

Residuo insoluble3050 mx

SO3, %1,74 mx

Campo de aplicacin

Hormigones en general de viviendas y edificios

En morteros de pega y estucos

Hormigones en obras martimas

Obras en que se requiera bajo calor de hidratacin

Hormigones en ambientes agresivos

Evitar problemas derivados de la reaccin lcalis-rido

Otros usos

Modo de empleo y consumo

El cemento debe adicionarse al hormign en peso, su consumo por m3 de hormign elaborado depender del tipo de hormign especificado.

Almacenamiento

El cemento debe protegerse de la intemperie al transportarlo o almacenarlo. En buenas condiciones de almacenamiento el cemento puede mantener sus caractersticas por 3 meses.

PresentacinSacos de papel de 42,5 kg.En big bag de 500 y 1000 kg.A granel

1.2.2. CEMENTO INACESA ALTA RESISTENCIA

Descripcin

INACESA Alta Resistencia es un cemento elaborado en base a clinker, puzolana y yeso, de acuerdo con la norma NCh 148 Of.68, que lo clasifica segn su composicin y resistencia como cemento tipo "Prtland puzolnico" grado "alta resistencia". La norma ASTM C595 lo clasifica como cemento tipo IP.

Propiedades

El cemento INACESA ALTA RESISTENCIA tiene las siguientes caractersticas:

PRIVATECaractersticasINACESA A.R.Requisitossegn NCh 148

ClaseCemento Portland

Puzolnico

GradoAlta Resistencia

Peso especfico, kg/dm33,0

Fraguado inicial (hr:min)2:300: 45 mn

Fraguado final (hr:min)3:3010: 00 mx

Resistencia compresin (kg/cm2)

a 3 das270

a 7 das370250 mn

a 28 das480350 mn

Resistencia traccin (kg/cm2)

a 3 das45

a 7 das5545 mn

a 28 das6555 mn

Expansin en autoclave (%)0,11 mx

Prdida por calcinacin (%)1,04 mx

Residuo insoluble (%)1530 mx

SO3, %1,84 mx

Campo de aplicacin Hormigones en que se requiera resistencias a tempranas edades

Prefabricados de hormign

Pavimentos de hormign

Hormign en tiempo fro

Hormign proyectado

Lechadas de cemento

Hormign colocado con moldaje deslizante

Otros usos

Modo de empleo y consumoEl cemento debe adicionarse al hormign en peso, su consumo por m3 de hormign elaborado depender del tipo de hormign especificado.

AlmacenamientoEl cemento debe protegerse de la intemperie al transportarlo o almacenarlo. En buenas condiciones de almacenamiento el cemento puede mantener sus caractersticas por 3 meses.

PresentacinSacos de papel de 42,5 kg.En big bag de 500 y 1000 kg.A granel

1.3. CEMENTOS PORTLAND

DescripcinCemento portland es el producto de la molienda de clinker con un pequeo porcentaje de yeso ( 3% a 6% ).

Modo de empleo y consumoEl cemento debe adicionarse al hormign en peso, su consumo por m3 de hormign elaborado depender del tipo de hormign especificado.

AlmacenamientoEl cemento debe protegerse de la intemperie al transportarlo o almacenarlo. En buenas condiciones de almacenamiento el cemento puede mantener sus caractersticas por 3 meses.

PresentacinSacos de papel de 42,5 kg.En big bag de 500 y 1000 kg.A granel

1.3. CEMENTOS PORTLAND

DescripcinCemento portland es el producto de la molienda de clinker con un pequeo porcentaje de yeso ( 3% a 6% ). CEMENTO MELON

PROCESO PRODUCTIVO CEMENTO MELN:Obtencin de Caliza desde Mina Navo El depsito Navo, a causa de su conformacin geolgica de mantos inclinados y su profundidad de emplazamiento, debe ser explotado por mtodos subterrneos.

Una vez tronada, la caliza es extrada desde los puntos de produccin por una flota de 5 palas LHD de 8 yd3, hacia el sistema tolva-buzn y descargada sobre camiones EJC de 30 toneladas, o bien es transportado por la misma pala a los sistemas de vaciado centrales.

Chanchador primario tipo mandbulas:

Para la ltima caliza que se encuentra dentro del casern los LHD utilizan control remoto para entrar en el casern y sacar el mineral, evitando la entrada del operador, disminuyendo considerablemente el riesgo de accidentes por efectos de desprendimiento de roca o deslizamientos de material tronado. La mayora del estril proveniente de tneles desarrollados fuera de los mantos de caliza, es almacenado en caserones explotados, hasta su relleno completo.Al descargar en las chimeneas de vaciado, la caliza pasa a travs de parrillas y cae por chimeneas verticales de 2,5 m. de dimetro, denominadas "buitras", que conectan los niveles en cuatro lugares a lo largo de la mina. Un ferrocarril es cargado por buzones neumticos desde las buitras, el ferrocarril, con una locomotora y once carros de 15 toneladas, se desplaza a lo largo del nivel 10, con cota de -85 msnm. (340 m. bajo el nivel de ingreso de la mina), y transporta el material hasta una tolva de descarga que permite un vaciado al chancador primario con el convoy en movimiento.El material es reducido mediante un chancador primario, tipo mandbula, que alimenta silos de acumulacin. Estas tolvas cargan el skip de 17. ton., que corre en forma automtica a travs del pique vertical y descarga sobre el tnel principal, desde donde mediante una cinta transportadora es conducido al exterior.El material es reducido mediante un chancador primario, tipo mandbula, que alimenta silos de acumulacin. Estas tolvas cargan el skip de 17. ton., que corre en forma automtica a travs del pique vertical y descarga sobre el tnel principal, desde donde mediante una cinta transportadora es conducido al exterior.

Posteriormente las calizas son descargadas en tolvas que alimentan la planta de chancado secundario que por medio de chancadoras de martillos y harneros reduce el producto bajo 5/8". Un Buldcer Caterpillar D8N maneja el stock de piedra chancada y asegura la homogeneizacin. Un tren transporta la caliza por va frrea hasta la Planta Industrial en La Calera, distante 16 Km. de la faena. Es necesario mezclar produccin de varios puntos de extraccin, para conseguir la ley requerida para alimentar a la planta y maximizar as el uso del recurso geolgico. El control de leyes se inicia con un detallado levantamiento geolgico de las galeras, complementado con el muestreo de las perforaciones de produccin, de manera que se pueden construir planos de leyes de los sectores a explotar y realizar, en consecuencia, tronaduras selectivas. Adems, el mineral es nuevamente muestreado en forma sistemtica antes de ingresar al stock, pudindose efectuar correcciones si la situacin as lo requiere.

La caliza proveniente de la mina Navo es recepcionada desde el Tren Calero hacia las canchas de acopio en el interior de la Planta.

La caliza de alta ley es recepcionada desde camiones y su origen es tanto mineral, como de depsitos de conchuelas desde la cuarta regin, ambas al igual que la caliza de la mina Navo, aportan el carbonato de calcio y los minerales de fierro, almina y slice, necesarios para la formacin del clinquer en las etapas posteriores.

Desde las canchas de acopio, cada una de estas materias primas es alimentada a tolvas, de acuerdo a su calidad y luego dosificadas, para obtener la correcta frmula que ha de ser pulverizada para el posterior tratamiento de coccin que tendr la mezcla formada.PLANTA INDUSTRIALRecepcin de Materias Primas

La caliza proveniente de la mina Navo es recepcionada desde el Tren Calero hacia las canchas de acopio en el interior de la Planta.

La caliza de alta ley es recepcionada desde camiones y su origen es tanto mineral, como de depsitos de conchuelas desde la cuarta regin, ambas al igual que la caliza de la mina Navo, aportan el carbonato de calcio y los minerales de fierro, almina y slice, necesarios para la formacin del clinquer en las etapas posteriores.

Desde las canchas de acopio, cada una de estas materias primas es alimentada a tolvas, de acuerdo a su calidad y luego dosificadas, para obtener la correcta frmula que ha de ser pulverizada para el posterior tratamiento de coccin que tendr la mezcla formada.

Molienda de Caliza

La mezcla formada y controlada en forma horaria por personal de produccin, es enviada mediante cintas de transporte, a dos grandes molinos de bolas, con el objeto de obtener un producto homogneo y muy fino, requerido para la exitosa etapa de coccin a la que ser sometida posteriormente.

Los molinos de bola son grandes tubos horizontales, accionados por motores que los hacen girar y adems requieren gases calientes para secar la materia prima en la molienda y constan de dos cmaras separadas por un diafragma central. En el interior de cada cmara hay una importante cantidad de bolas de acero de distinto tamao que posibilita la reduccin de tamao del material alimentado.

Un circuito seleccionador permite asegurar el correcto tamao del producto final, el que es enviado mediante regueras y elevadores hasta doce grandes silos que lo mantienen en acopio para luego ser transportado en forma neumtica a los hornos.Molienda de carbn Para la transformacin de la caliza en clinquer se requiere de mucha energa. Tradicionalmente, se ha usado carbn en los hornos y Cemento Meln ha destinado numerosos esfuerzos a buscar fuentes energticas alternativas que

permitan reemplazar parte significativa del combustible fsil que utiliza (carbn) en sus procesos productivos.

Calcinacin

Desde los silos el polvo de caliza, denominado "crudo" se lleva a los hornos rotatorios. Estos son enormes cilindros, ligeramente inclinados, con longitudes que fluctan entre los 51 y 123 metros. Estos cilindros de acero estn revestidos internamente con ladrillo refractario, capaz de soportar altsimas temperaturas.

El horno 9, posee una gran cmara de pre calcinacin, que otorga un alto tiempo de residencia de los gases de combustin, permitiendo el uso de fuentes de energa alternativas. En esta zona del horno se produce la de carbonatacin del crudo, es decir la transformacin qumica del carbonato de calcio en xido de calcio y liberacin de dixido de carbono. En el horno 8 esto ocurre en la zona de transferencia de calor, ubicado en la parte

posterior del horno, empleando cortinas de cadenas de acero para lograr este cambio en la materia prima. En estas zonas se alcanzan temperaturas de 900 grados Celsius.

En su interior, donde el material y los gases alcanzan temperaturas de 1450 y ms de 2000 grados Celsius respectivamente, se produce la calcinacin de la caliza, formndose un material semivitrificado, compuesto principalmente por silicatos, aluminatos y ferritos de calcio, que tienen altas propiedades aglutinantes al mezclarse con el agua. Este producto se denomina Clinquer.

Cemento Meln cuenta en la actualidad con dos hornos para la calcinacin de la caliza y su transformacin en clinquer. Los hornos cementeros constituyen una herramienta tecnolgica nica, no comparable a las aplicadas por otros procesos industriales ni por incineradores industriales, ya que tienen una capacidad de destruccin y de absorcin irreversible de todo elemento contaminante. Finalmente, el producto es enfriado en la ms moderna enfriadora de parrillas que existe, tecnologa que permite una alta recuperacin del calor del producto, ahorrando energa trmica en el horno. En el horno 8, se utilizan satlites, para el enfriamiento del producto y la recuperacin del calor para la eficiente combustin de los combustibles.Molienda de Cemento

La fabricacin del cemento, requiere del Clinquer fabricado en los hornos 8 y 9. Adems de yeso que permite regular el fraguado de la mezcla de cemento con agua y adiciones como Puzolana y cenizas de centrales trmicas, que dan propiedades hidrulicas especiales al producto final.

Todos estos materiales son dosificados y posteriormente mezclados y molidos en dos grandes molinos de bolas de dos cmaras y diafragma intermedio, que permiten reducir el tamao de los componentes hasta polvo fino.

El circuito de molienda consta adems de separadores de ultima generacin y filtros de mangas, que permiten separar el producto de la corriente de aire de ventilacin.

La calidad y propiedades del cemento, quedan determinadas por la participacin de cada uno de estos componentes, as como de la fineza final del producto. De esta forma se da origen a los diferentes tipos de cementos fabricados por Cemento Meln.

Almacenamiento y Envasado Una vez producido, el cemento es enviado desde la molienda, por sistemas de transporte neumtico, mediante una red de caeras, hasta los silos de almacenamiento, donde el producto se mantiene en condiciones aptas para su entrega.

El envasado se realiza en bolsas de papel de 42.5 kg, o en Bigbags, que son contenedores de 1500 Kg. Tambin se utiliza el despacho a granel en ferrocarriles o camiones.

Para el despacho en bolsas de papel, la planta cuenta con un moderno sistema de llenado de sacos y un paletizador automtico.Despacho Los productos llegan a nuestros clientes a travs de una amplia red de distribucin a lo largo del pas, que utilizan una combinacin de diferentes medios de transporte: camiones, ferrocarriles y barcos.

Cemento Meln cuenta adems con centros de distribucin en Coquimbo, Santiago y Concepcin y con Bodegas en las principales ciudades de nuestro pas.

Resea Histrica

En Egipto aparece la utilizacin del primer aglomerante mezclado con agua. Las pirmides fueron construidas utilizando yeso calcinado. Las primeras cales que se emplearon se remontan al perodo de los griegos y los romanos.

Los griegos fueron los primeros en utilizar la cal calcinada mezclndola con arena y agua. Mas tarde usaron las tierras de Santorin, una puzolana que mezclada con cal era capaz de endurecer bajo el agua o al aire. Posteriormente los romanos emplearon cenizas volcnica de Pozzuoli, mezcladas con cal, de donde proviene el termino puzolana.Con estas mezclas se construyeron, entre otras obras, la Baslica de Constantinopla t el Coliseo.

El cemento tal como lo conocemos hoy en da, empez a prepararse durante el siglo XVII. El ingles Smeaton (1756) debi reconstruir un faro y necesitaba para ello un material que resistiera la accin del agua de mar. Mezclo cal, un poco de yeso y puzolana proveniente de Italia. El producto lo mezclo con agua y prontamente empez a endurecer. Parker (1796) descubri que mezclando cal con puzolana obtena un cemento semejante al romano.

Joseph Apsdin (1824) obtuvo la primera patente para un producto que llamo cemento Prtland y que fabrico mezclando en hmedo arcilla con calcreos, los dejaba secar, los someta a coccin y el producto obtenido lo mola, denominndolo cemento Prtland, por su aspecto parecido al de unas piedras muy apreciadas de sector de Prtland, Inglaterra. Tanto las proporciones como la temperatura de coccin, Apsdin las mantuvo en secreto. Johnson (1845) redescubri las proporciones y la temperatura de coccin sobre 1.000 C y se declaro como el verdadero inventor del cemento Prtland.

Generalidades

El cemento se presenta en forma de polvo finsimo , de color gris, que mezclado con agua forma una pasta que endurece tanto bajo agua como al aire libre. Por la primera de estas caractersticas y por necesitar agua para su fraguado se le define como un aglomerante hidrulico.

Es obtenido mediante un proceso de fabricacin que utiliza principalmente dos materias primas: una caliza, con un alto contenido de cal en forma de xidos de calcio, y un componente rico en slice, constituido normalmente por arcilla o eventualmente por una escoria de alto horno.

Estos componentes son mezclados en proporciones adecuadas y sometidos a un proceso de fusin incipiente en un horno rotatorio, del cual se obtiene un material granular denominado clinker, constituido por cuatro compuestos bsicos:

Silicato triclcico (3 CaO SiO2), designado como C3S.

Silicato biclcico (2 CaO SiO2), designado como C2S.

Aluminato triclcico (3 CaO AI2O3) designado como C3A.

Ferroaluminato tetracalcico (4 Cao . AI2O3 . Fe2O3), designado como C4AF.

Estos compuestos se presentan en forma de cuatro fases mineralizadas en conjunto con una fase vtrea, integrada por los dos ltimos. Estas fases constituyen un 95% del peso total del clinker, siendo el 5 % restante componentes menores, principalmente xidos de sodio, potasio, titanio, residuos insolubles y otros.

El clinker es sometido a molienda mediante molinos de bola hasta convertirlo en un polvo finsimos ya mencionado, adicionndole en esta etapa una proporcin de yeso de alrededor de un 5% de su peso, destinado a regular el proceso de fraguado de la pasta de cemento, la que de otra manera endurecera en forma casi instantnea. El producto as obtenido se denomina Cemento Prtland.

Durante la molienda se puede adicionar otros productos naturales o artificiales, constituyendo as los Cementos Prtland con adiciones , los que junto con mantener las propiedades tpicas del cemento Prtland puro (fraguado y resistencia), poseen adems, otras propiedades cualidades especialmente relacionadas con la durabilidad, resistencia qumica y otras. Entre las adiciones mas conocidas y utilizadas estn las puzolanas, las cenizas volantes y las escorias bsicas granuladas de alto horno.

Estas adiciones presentan una reactividad qumica potencial, que se activa durante la hidratacin del clinker a temperatura ambiente. As, las puzolanas y cenizas volantes reaccionan con la cal hidratada liberada durante la hidratacin de los componentes activos del clinker. En cambio, en el caso de las escorias este efecto se produce porque la cal hidratada liberada desencadena la reaccin de los componentes de la escoria, similares a los existentes en el clinker.

La dosis de cemento recomendada para hormigones simples

Flucta entre 127 Kg./M( y 170 Kg./M(, y para hormign armado 240 Kg./M( en interiores y 270 Kg./M( en exteriores.

Imagen N 4 Principales cementos de la V regin.

Clasificacin del Cemento

Los cementos se pueden clasificar segn su composicin y resistencia, segn la NCh 148 Of. 68.

Denominacin Tipo adicin Nombre C. Grado % Adicin Peso E.

Portland -------- Meln Super A.R. -------- 3.12

Portland -------- Polpaico Portland A.R. -------- 3.12

Prtland Puzolnico Puzolana Polpaico 400 A.R. 20 2.99

Prtland Puzolnico Puzolana Polpaico Especial C. 26 2.96

Prtland Puzolnico Puzolana Meln Extra A.R. 18 2.99

Prtland Puzolnico Puzolana Inacesa A.R. A.R. 20 2.99

Prtland Puzolnico Puzolana Meln Especial C. 35 2.87

Puzolnico Puzolana Inacesa Especial C. 65 2.99

Siderrgico Escoria de Bio Bio Especial C. 65 2.98

Alto horno Bio Bio A.R. A.R. 48 3.02

Cuadro N 5 Clasificacin cementos chilenos

Denominacin

Puzolana: Material silceo, no tiene carcter aglomerante, pero lo obtiene cuando esta finamente molido y en presencia de agua.

Escoria de alto horno: Producto obtenido por enfriamiento brusco de masa fundida no metlica, resultante en el tratamiento del mineral de hierro.Agregado tipo A: Mezcla de material clcico, arcilloso que ha sido calcinado a 900C y otros materiales a base de oxido de silicio, aluminio y Fe.Propiedades de los Cementos

Peso especifico absoluto o densidad real

Se llama peso absoluto a la relacin entre el peso del cemento y el volumen real que ocupan los granos. Se determina en el matraz de le Chetelier, en el cual se mide el desplazamiento de un liquido producido por 64 g de cemento (NCh 154 Of69).

En los cementos Prtland el peso debe ser igual o superior a 3 g/ ml y en los cementos con adiciones puede ser menor o mayor segn la adicin empleada, pero siempre ser cercano a 3 g/ ml (3 Kg./l).Finura

El tamao de los granos de los cementos esta comprendido entre 2 y 150 micrones. Los granos mas activos son aquellos comprendidos entre 3 y 30 micrones.

Los granos menores de 3 micrones se hidratan casi instantneamente al entrar en contacto con el agua, mientras que los granos superiores a 60 micrones son prcticamente inertes, ya que su hidratacin es extremadamente lenta.

La finura se puede medir por diversos mtodos:

Tamizaje: En el cual el material pasa a travs de una serie de tamices graduados (Nch 150 Of70). Superficie Especifica: Mediante el permeabilmetro de Blaine (NCh 159 Of70).

Separacin por corriente de aire: Mediante un fluormetro.

Turbidimetria: Realizado con un turbidmetro de Wagner (NCh 149 Of. 72).

Tiempo de fraguado

Se refiere al tiempo que transcurre entre el instante en que el cemento se mezcla con agua para formar una pasta y el momento en que la pasta pierde plasticidad.

Se determina con el aparato conocido como aguja de Vicat u la determinacin consiste en hacer penetrar una aguja de 1 mm de superficie con un peso de 300 gramos, en la pasta de cemento colocada en un molde determinado. Al momento en que la aguja se detiene a 3 mm. Del fondo, se le considera como tiempo de principio de fraguado y cuando la aguja ya no penetra y no deja impresin en la superficie. , se considera como fin del fraguado (NCh 152 Of70). La I.D.I.E.M. ha estudiado una correccin al termino de fraguado ya que puede darse como finalizado la etapa de fraguado cuando la aguja penetre y se retenga a 0.5 mm de la superficie.

El principio de fragua en los cementos de alta resistencia no puede ser inferior a 45 minutos y en los cementos corrientes debe ser a lo menos de 1 hora.

Tiempo de Fraguado

Tipo de Cemento Inicio minino Final Mximo

(Minutos) (Horas)

Corriente 60 12

Alta Resistencia 45 10

Cuadro N 5 Tiempos de fraguados del cemento corriente y alta resistencia.

Consistencia normal

Es la cantidad de agua expresada como porcentaje del peso del cemento, que confiere a la pasta una plasticidad determinada, la consistencia normal se determina con la sonda de Tetmajer.

El cuociente entre el peso del agua de amasado y el peso del cemento recibe el nombre de razn agua/cemento . La experiencia a determinado que para un tipo de cemento normal, una razn agua /cemento de un 0.4 proporciona hidratacin y resistencia y una razn A/C de 0.5 proporciona consistencia.

La sonda de tetmajer consiste en un vstago pulido de 1 cm de dimetro y 300 grs. de peso. El ensaye se realiza a una temperatura entre 18 a 21 , se prepara la pasta normal sobre una superficie de vidrio o similar que no tenga propiedad de absorber humedad, colocando 400 grs de cemento y agregando agua con probeta milimetrada, se mezcla durante 5 minutos hasta lograr una masa homognea y se llena un tronco cnico, se enrasa y se aplica la sonda que se hace penetrar en la pasta sin que adquiera velocidad. Se considera que la pasta tiene consistencia normal cuando la sonda se detiene a 6 mm. del fondo (NCh 151 Of68).

Calor de hidratacin

El endurecimiento de los cementos se produce por reacciones qumicas entre los compuestos mineralgicos del cemento y el agua de amasado.

Estas reacciones qumicas transforman a los componentes anhidros inestables en compuestos hidratados estables.

Las reacciones qumicas se producen con desprendimiento de calor, esta reaccin es exotrmica y segn la proporcin que este se presente cada uno de los compuestos principales, ser el calor resultante desprendido por el cemento, de tal forma que habr cemento con bajo calor de hidratacin, con mediano calor de hidratacin o con alto calor de hidratacin.

Denominacin del Cemento Calora gramo que desarrolla

Meln Super 86

Meln Extra 76

Meln Especial 72

Polpaico 400 73

Polpaico Especial 68

Cuadro N 6 calor de hidratacin de cementos de la V regin.

El calor de hidratacin es una propiedad muy importante del cemento y hay que tener especial cuidado al momento de elegir entre cemento corriente y de alta resistencia, ya que este ultimo genera mayor calor de hidratacin y es mas vulnerable a retracciones, fisuras y agrietamientos y no son recomendables para elementos masivos.

Resistencia Mecnica

La resistencia mecnica es una de las propiedades mas destacadas del cemento, ya que le permiten soportar cargas .Los cementos deben ser capaces de conferir resistencias iguales o superiores a las determinadas por las normas.

La resistencia a la compresin y al flexo traccin es medidas en probeta y con una mezcla estandarizada. La mezcla comprende: 500 grs de cemento, 1500 grs de arena silcica de tamao maximo2 mm y 250 grs de agua. La probeta para el ensayo de flexo traccin mide 4 cm x 4cm x 16 cm, luego se hacen probetas de 4cm x 4cm y se ensayan a la compresin.

Tipo de Cemento Resistencia min. Compresin Resistencia min. Flexin

7 das 28 das 7 das 28 das

kg./cm kg./cm kg./cm kg./cm

Corriente 180 250 35 45

Alta Resistencia 250 350 45 55Cuadro N 7 resistencia mecnica del cemento

Resistencia al ataque qumico

Los principales productos qumicos que atacan a los cementos son:

Sulfatos: los sulfatos atacan al C3A formando sales expansivas que destruyen el hormign.

Aguas puras: las aguas muy puras son vidas de sales y disuelven principalmente el hidrxido de calcio generado por el clinquer durante su hidratacin.

Reaccin lcalis - ridos: algunos ridos contienen slice reactiva que se combina con los lcalis del cemento provocando expansin.

Permutacin de cationes: se refiere a cationes tales como el de magnesio (Mg ++) que contienen algunas aguas, se intercambian los cationes de calcio, dando origen a una accin destructiva.

Carbonatacin: el hidrxido de calcio generado por el clinquer durante su hidratacin se puede transformar en carbonato de calcio (CaCO3), por accin del anhdrido carbnico (CO2) del aire

Agua de Amasado

El agua es el material responsable de la hidratacin del cemento, y es muy importante conocer su naturaleza, ya que puede ocasionar defectos al hormign.

Lo que se recomienda es trabajar con agua que se conozcan sus propiedades, el agua potable nos proporciona seguridad y confianza ya que es muy difcil que presente elementos extraos.

Cuando se utiliza agua proveniente de canales y/o pozos se recomienda analizar sistemticamente para verificar que no aumente su salinidad o contaminacin con impurezas.

Puede utilizarse agua de mar para la preparacin de hormigones simples cuyo grado de resistencia especificada sea menor o igual a 150 kg./cm (H15), pero hay que considerar una perdida de resistencia de aproximadamente 12%.

Agua para Curado

Los requisitos para el agua del curado son similares a los establecidos para el agua de amasado. Puede resultar muy perjudicial para el hormign utilizar aguas inadecuadas para el curado , nunca debe utilizarse agua de mar para curar el hormign.

Almacenamiento

Se puede utilizar cualquier deposito destinado a contener o almacenar agua que no permita la introduccin de partcula extraas y as no contaminar el agua, adems debe limpiarse peridicamente, tambin es aconsejable proteger el agua de las condiciones de clima extremas.Requisitos

La NCh 1498, of .82 da mencin a una serie de requisitos de las aguas para conformar la masa de hormign. Fundamentalmente la aguas de origen desconocido se utilizaran siempre y cuando se sometan a anlisis qumico y que estn exentas de azucares porque influye en el fraguado del hormign.

Requisitos Observaciones Valores Limites

pH Recomienda pH neutro 6 a 9.2

Slidos en Afecta propiedades fsicas 2000 mg/l

Suspensin del hormign.

Materia Modifican el fraguado y

Orgnica endurecimiento del hormign 5 mg/l

produciendo retardo del fraguado.

Slidos Disueltos Si su cantidades > 5000 mg/l, 15000 mg/l

Analizar cloruros y sulfatos.

Cloruros Valores corresponden al total < 1200 g Cl/m( (H.A.)

aportado por aridos, cemento < 250 g Cl/m( (H.Pre)

agua y aditivos.

Sulfatos Valores correspondientes al < 600 g SO4 /m( total aportado por ridos,

Agua y aditivos

Cuadro N 8 Valores limites de sustancias nocivas.

Efecto De las Impurezas

Cuando los limites de impurezas establecidos por la NCh 163 Of79, NCh 1498 Of 82, y/o Nch 2182, son sobrepasados puede producir variados defectos en el hormign, entre las cuales tenemos:

Impurezas Orgnicas

Reduccin de durabilidad. Retardo, hasta paralizacin del fraguado.

Reduccin de resistencias mecnicas.

Cloruros

Con la cal libre del cemento es posible que forme un compuesto soluble que, en presencia de agua, puede ser arrastrado fuera del hormign, hacindolo poroso.

Inducen o aceleran los efectos corrosivos en las armaduras, anulando el efecto protector del cemento.

Material fino menor que 0.08 mm

Reduccin de resistencias mecnicas.

Retardo de la hidratacin del cemento.

Disminucin entre adherencia de ridos y pasta de cemento.

Mayor demanda de agua.

Menor resistencia al desgaste.

Sulfatos

Producen compuestos expansivos, los sulfatos reaccionan con la cal libre del cemento formando yeso, que cristaliza.

Puede reaccionar con los aluminatos hidratados del cemento para formar sulfoaluminato de calcio, que cristaliza en forma de agujas muy expansivas, que deterioran gravemente el hormign.

Aguas no recomendables

Es posible encontrar en nuestro pas agua con alto contenido de sales disueltas nocivas en la Zona Norte y materia orgnica en la Zona Sur y Central. No se recomienda el empleo de los siguientes tipos de aguas:

Provenientes de desages y alcantarillas.

Provenientes de relaves de minas.

Residuales de industrias.

Con gusto salobre o azucarado.

Cualquier agua que tenga olor o sabor desagradable.

Provenientes de canales o pozos.

Contaminadas por uso animal o humano.

Que tengan exceso de material en suspensin, excepto que puedan decantarse.

ridos

Los ridos representan el esqueleto inerte del hormign, ocupan entre 65 y 75 % del volumen total de la masada, por lo que es de gran importancia su eleccin y control ya que de sus caractersticas dependern muchas de las propiedades del hormign como es la docilidad, la resistencia, la durabilidad y economa.Clasificacin segn tamao

Los ridos utilizados para confeccionar hormigones estn constituidos por partcula de distinto tamao que varan entre 50 mm y 0.160 mm. Entre estos distintos tamaos podemos encontrar arena, gravilla, grava y grava gruesa.

Tipo de rido tamao en (mm)

Arena (A) A < 5

Gravilla (g) 5 g 20

Grava (G) 20 < G 40 a 50

Grava Gruesa (GG) GG > 40

Cuadro N 9 clasificacin de los ridos segn tamao.

La NCh 163 Of. 79 otorga las definiciones para los principales tipos de ridos:

Arena (rido fino): rido que pasa por el tamiz de abertura nominal de 5 mm y es retenido en el de 0,150 mm.

Grava (rido grueso): rido retenido en el tamiz de abertura nominal de 5mm.

rido total (rido combinado): rido resultante de la combinacin de arenas y grava.

Los ridos pueden ser:

Grueso: Denominacin Dimetro

Grueso propiamente tal hasta 3

Semi fino hasta 1

Fino hasta (20 mm)

Fino: Denominacin Modulo de finura

Grueso entre 3.3 y 3.7

Semi fino entre 2.8 y 3.3

Fino entre 2.4 y 2.8

Modulo de finura: sumatoria de lo % retenidos acumulados en los tamices N 4 al N 100 dividido por 100.

Requisitos Generales

Segn la norma NCh 163 Of. 79 Cuando los ridos son conocidos solo se les somete a los ensayos rutinarios como granulometra, material fino menor que 0,0080 mm absorcin e impurezas orgnicas, densidad aparente, densidad real y porcentaje de huecos.

La normativa tambin exige otros requisitos generales de gran importancia para la confeccin de morteros y hormign.

1. Conferir trabajabilidad adecuada

Existen diversos factores en los ridos que pueden influenciar en la trabajabilidad del hormign, los ms importantes son los siguientes:

Contenido de finos

Los finos son materiales menores a 0,080 mm, confieren trabajabilidad al hormign, pero en exceso producen mayor necesidad de agua, tambin pueden daar la adherencia rido-pasta. Los lmites aceptables de material fino menor a 0,080 mm segn la NCh 163 son los siguientes.

Tipo de Hormign Grava Arena

Normal Chancado Normal Chancado

Hormign sometido 0.5 % 1% 3% 5%

A desgaste

Hormign normal 1% 1.5% 5% 7%

Cuadro N 10 Lmites aceptables de finos segn la NCh 163

Forma de los granos

La forma de los ridos otorga ciertas propiedades al hormign. Una forma regular favorece la trabajabilidad y disminuye la necesidad de agua.

Chancado Canto Rodado

Similar a cubo Similar a esfera

Correcto Incorrecto Correcto Incorrecto

Cuadro N 11 Forma de los granos.

Porosidad

Se relaciona con el contenido de huecos y la propiedad de absorcin de agua, menor densidad real implica mayor porosidad. Una alta porosidad influye en propiedades como alterabilidad por agentes atmosfricos y dificultad para controlar la dosis de agua del hormign.

Granulometra Adecuada

En la eleccin del rido a utilizar hay que considerar que ridos de granulometra fina necesita mas agua que el rido de granulometra gruesa, adems dificulta las labores de control de dosis de agua, agregar mas agua al hormign da como resultado una prdida de la resistencia.

Tener Estabilidad Fsica

Principalmente estos requisitos se relacionan con la resistencia al ciclo de hielo y deshielo producido por la capacidad de absorcin de agua de los ridos y es influenciado directamente con el porcentaje de huecos. La estabilidad fsica se mide por resistencia a la desintegracin.

Tener resistencia propia

Capacidad para resistir efectos ambientales y solicitaciones, medido por resistencia al desgaste con Mtodo de Los ngeles. Es aconsejable no emplear ridos blandos y desmenuzables. Una practica realizada en terreno para comprobar la dureza de los ridos es tomar una porcin de arena y se restriega cerca del odo, si la arena cruje es dura.Tener estabilidad qumica

Inalterabilidad ante compuestos del fraguado principalmente la reaccin lcali rido. No incorporar productos nocivos para el fraguado y endurecimiento tales como:

Materia orgnica. Sales solubles en agua (sulfatos y sulfuros). Cloruros. Carbn y Lignito (causan manchas que afectan la apariencia del hormign).

ARIDOS

1. CLASIFICACIN SEGN TAMAO

Los ridos se clasifican segn tamao en mm; como sigue:

ARENA (A) GRAVILLA (g) GRAVA (G) GRAVA GRUESA (GG)

0 mm A 5mm 5 mm g 20mm 20mm G 40mm 40 mm GG 70mm

Para definicin de tamao mximo nominal y absoluto nos referiremos a:

Tamao mximo nominal Dn abertura del tamiz inmediatamente inferior a Da por el que pasa a lo menos el 90% de la masa de rido

En caso contrario Dn = Da

Tamao mximo absoluto Da abertura del menor tamiz que deja pasar el 100 de la masa del rido.2. REQUISITOS GENERALES

Los requisitos generales de los ridos para morteros y hormigones se especifican a continuacin:

2.1. Conferir trabajabilidad adecuada: mediante el contenido de finos se confiere trabajabilidad, pero en exceso se produce:

una mayor necesidad de agua

daan la adherencia rido pasta.

Los lmites aceptables del material fino menor a 0.08 mm ( fino por lavado )

TIPO DE HORMIGN Grava Arena Normal Chancado Normal Chancado

Hormign Sometido

A Desgaste 0,5% 1,0% 3,0% 5,0%

Hormign Normal 1,0% 1,5% 5,0% 7,0%

Forma de los granos: una forma regular favorece la trabajabilidad y disminuye la necesidad de agua.

Chancado similar a CUBO canto rodado similar a ESFERA

Porosidad: est relacionada con la absorcin del agua. Menor densidad real implica mayor porosidad.

Alta porosidad: alterabilidad por agentes atmosfricos

Dificultad de control de dosis de agua

Adecuada Granulometra: rido de granulometra fina necesita ms agua que rido de granulometra gruesa (influencia en la resistencia); adems influye en el grado de compacidad deseado

Tamao mximo: est definido por la naturaleza del trabajo, de igual forma se debe obtener la curva granulomtrica adecuada.

2.2. Tener estabilidad Fsica: Principalmente resistencia al ciclo de hielo y deshielo; se mide por resistencia a la desintegracin, de igual forma est relacionada con la porosidad del rido.

2.3. Tener resistencia propia: capacidad de resistir efectos ambientales y solicitaciones (se mide por

resistencia al desgaste, mediante el mtodo del Ensayo de los Angeles). Limitacin de partculas blandas y desmenuzables.

2.4. Tener estabilidad Qumica: debe ser inalterable con los compuestos del fraguado; reaccin lcali rido. No debe incorporar productos nocivos para el fraguado y endurecimiento ( limpieza de los ridos tales como materia orgnica , sales solubles en agua ( sulfatos y sulfuros). Cloruros y carbn nos entregan manchas en la superficie del hormign que afectan la apariencia de estos elementos.

3 ENSAYOS PRCTICOS:

Los principales ensayos prcticos que nos detectan algunas caractersticas son los siguientes:

Ensayos de DENSIDAD APARENTE Densidad aparente: suelta, compactada, apisonada.

D = P peso rido kg

V volumen rido lt. secar el material hasta peso constante

.- llenar un recipiente de volumen conocido, si se trata de aparente suelta

.- colocar en tres capas si se trata de densidad compactada o apisona

.- enrasar la superficie

.- pesar el recipiente con el material en su interior

.- la densidad aparente suelta, compactada o apisonada: ser igual al promedio de cinco ensayos

realizados a cada una de ellas, en que se tomarn aquellos resultados ms parejos, es decir en que no

exista dispersin muy comprometida entre estos.

FOTO REGISTRO MASA DE VOLUMEN DE ARENA DENSIDAD REAL: DRS densidad real seca

DRSSS densidad real saturada superficialmente seca

En cualquiera de los estados la densidad real ser: DR = peso rido ( seco o sss )

Volumen real de granos ( sin huecos)

Valores tpicos aproximados de DENSIDADES de ridos

MATERIAL DAS DRSSS DRS

Grava 1,55 1,65 2,65 2,70 2,62 2,67

Gravilla 1,65 1,70 2,60 2,65 2,57 2,62

Arena 1,70 1,80 2,55 2,65 2,50 2,60

DAS = densidad aparente seca

DRSSS =densidad real satura superficialmente seca

DRS= densidad real seca

FOTO REGISTRO VALOR DENSIDAD REAL

VOLUMEN NETO BOLN DESPLAZADOR

Llenar un tambor de capacidad conocida por ejemplo de 250 lt. con boln hasta su borde, se debe rasar.

Vaciar agua medida hasta la misma altura.

Diferencia entre la capacidad del tambor y el volumen de agua es el volumen neto del Boln

Supongamos que se necesit 100 lt. de agua y usamos un tambor de 250 lts. de capacidad tenemos 150 lts netos de boln o 40 % de huecos.

DUREZA

En gravas: al golpearlas no deben quebrarse con facilidad. La forma del rido tambin influye en su menor o mayor fragilidad; por ejemplo las piedras lajas son muy frgiles.

En arena: al frotarlas cerca del odo o apretarlas con los dedos contra una superficie dura (o bien entre las manos), si crujen, entonces son resistentes.

MATERIAS ORGNICAS

En gravas y arenas:

Existencias de ramas, pasto, y raicillas etc.

Olor caracterstico a humedad fuerte o descomposicin

Color obscuro (en arenas): anlisis calorimtrico

En Arenas:

Preparar solucin de soda custica al 3%, usando la proporcin de 30 gramos de soda custica por litro de agua (en lo posible destilada)

Colocar 4 a 5 cm. de arena en un frasco de vidrio transparente

Agregar la solucin hasta unos 3 cm. sobre el nivel de la arena

Agitar convenientemente

Dejar reposar unas 24 horas

Observar el color del lquido:

Incoloro a amarillo aceptable

Ms obscuro exceso de materia orgnica = rechazar o mejorar lavando.

CONTENIDO DE ARCILLA O LIMO EN LAS ARENA

Colocar una cantidad de arena en un frasco transparente.

Agregar agua, agitar y dejar reposar

Arcilla o Limo queda en la parte superior como capa de color caf claro. Se acepta si la arcilla o Limo es menor de de la altura de la arena.-

Observando la suciedad que queda en las manos despus de restregarse arena hmeda.

ESPONJAMIENTO DE LAS ARENAS

Es el aumento de volumen aparente que experimenta un rido fino (arena), producto de su contenido de humedad, expresado en %.

FOTO ESPONJAMIENTO ARENALa arena al estar superficialmente hmeda, ocupa un mayor volumen que estando seca. El material seco, al ser compactado, lo obligamos a que sus granos tomen contacto ntimo entre s, dejando al interior del conjunto con el mnimo de huecos.

Al humedecer los granos se cubren con una pelcula de agua muy firme y que es difcil romper debido a las fuerzas intermoleculares entre la superficie de los granos y la pelcula de agua; esto hace que los granos ahora no estn en contacto unos con otros, sino que estn separados por esta pelcula y por consiguiente su volumen ser mayor.

La pelcula de agua no crece indefinidamente a medida que la pelcula crece a cierto espesor se rompe y los granos vuelven a tomar contacto entre s, y el agua se localiza en los huecos que hay entre ellos, y toma el nombre de agua libre.

Vaciar arena sin compactar en una probeta graduada de capacidad 1 o 2 litros. V1

Verter agua hasta inundar la arena.

Agitar para eliminar las burbujas y medir nuevamente el volumen. V2

% de Esponjamiento = V1 - V2 x 100

V2

Correcciones de esponjamiento en arenas que se usan en obra:

A esponjada = 100 + E x A seca

100

A esponjada = arena natural en acopio

A seca = arena seca entregada en dosificacin laboratorio (volumen)

E = Esponjamiento

CONTENIDO DE HUMEDAD

Pesar 2 Kg. de grava 1 Kg. de arena en estado natural. P1

Extender sobre una palangana metlica y secar a fuego lento en una estufa, en horno a 110 C, el secamiento debe ser hasta peso constante P2

El % de humedad = P1 - P2 .100

P2

FOTO ARENA SECO AL AIREAl dosificar en peso, no olvide efectuar correcciones por Humedad (%) y Absorcin (%)

Para ello es necesario calcular el estado saturado superficialmente seco de los ridos y compararlo con estado natural de los ridos en acopio.

El estado s.s.s. se obtiene inundando por 24 horas el agregado a analizar, luego secar superficialmente con pao las partculas de rido grueso con aire caliente los ridos finos para analizar con tronco cnico las arenas.

FORMA DE GRANOS

Coeficiente volumtrico; factor de forma

L + A 6 E

L = dimensin mxima o largo

A = ancho

E = espesor

Sirve para tener una idea referencial de la forma de los granos.

GRANULOMETRA

Es la distribucin de partculas de un rido determinado de acuerdo a sus tamaos expresados en % de peso con respecto al total de la muestra ensayada.

Para realizar el tamizado de los ridos se dispondr de un juego de tamices de las dimensiones correspondientes al rido estudiado

Definicin de tamices: ASTM normas EEUU aberturas de 3/8 y mayores se designan por aberturas en pulgadas; tamices inferiores se designan por nmeros; que nos entregan la cantidad de aberturas por pulgada cuadrada.

FOTO SELECCIN SERIE DE TAMICES

INDITECNOR norma chilena abertura nominal equivalente

I.N.N. mm ASTM

27

107,6mm

4

26

90,5

3

24

64,0

2

23

53,8

2

21

38,1

1

19

26,9

1

17

19,0

15

13,5

13

9,51

3/8

9

4,76

N4

5

2,38

N8

1

1,19

N16

-3

0,59

N30

-7

0,297

N50

-11

0,149

N100

-15

0,074

N200

Los tamices se ordenarn de mayor a menor abertura, colocando al final la bandeja de residuo. En este quedarn las partculas menores a las aberturas de malla ms pequea usada en la serie.

Durante la ejecucin del tamizado es necesario mantener en movimientos verticales y horizontales la serie de tamices, sacudindolos frecuentemente para as ubicar el material donde quedar retenido, segn su tamao.

Es posible tambin usar un equipo vibrador en donde se colocar la serie de tamices durante un perodo de tiempo de unos 10 minutos. Terminado el proceso de tamizado, se pesa el material retenido en cada una de las mallas, registrando su peso en cuadro informativo.

FOTO TAMIZADO DE MUESTRA ARENA

FOTO PESO DE MATERIAL RETENIDO EN MALLA N 4 ( 4,76 MM )

En el cuadro de resultados se destacarn lo siguiente:

Tamices

Inditecnor Pesos

retenidos retenidos retenidos

acumulados Que pasan

N gramos % % %

Recuerde dibujar la curva granulomtrica obtenida en el ensayo y compararla con la especificacin correspondiente, sea esta de :finos, gruesos o mezcla de agregado total.

Mezclas para Agregado Total:

Tam. mx 2 Tam. mx 2Tam. mx 1 Tam. mx 1 Tam. mx

100

88 - 92100

70 - 8078 -86100

56 - 7262 - 7577 - 85100

47 - 6650 - 6860 -7475 - 84100

37 - 5937 - 5940 - 6145 - 6553 - 70

30 - 5530 - 5530 - 5530 - 5530 - 55

18 - 4118 - 4118 - 4118 - 4118 - 41

13 - 2713 - 2713 - 2713 - 2713 - 27

8 - 208 - 208 - 208 - 208 - 20

5 - 135 - 13 5 - 135 - 135 - 13

2 - 5 2 - 5 2 - 5 2 - 5 2 - 5

6,7 5,346,59 5,266,24 5,046,04 4,905,71 5,69

El ltimo valor corresponde al mdulo de finura de la mezcla; es un ndice que permite calificar a los ridos desde el punto de vista de su finura o de su grosor.

Se define como la centsima parte de la suma de los % retenidos acumulados que conforman la granulometra de un rido, determinada por los tamices de la serie normal.

En la prctica el mdulo de fineza se puede calcular a partir de los % que pasan segn la siguiente expresin:

M F = 100 n - Suma P M F = Mdulo de finura

100 n = nmero de tamices de la serie normal empleada

Suma P = sumatoria de los % que pasan

MEZCLA DE ARIDOS:

Ejemplo: se tienen dos arenas con las siguientes granulometras:

% QUE PASAN

% QUE PASAN

arena A arena B

especificacin tcnica

3/8

100

100

N 4

96

95

100

N 8

80

80

100

N16