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Propiedades del Concreto

Propiedades del Concreto

Las características del concreto de cemento Portland pueden variarse en un grado considerable, mediante el control de sus ingredientes. Por ejemplo, el concreto para una estructura de un edificio puede poseer alta resistencia a la compresión, mientras que el concreto para una cortina de presa debe ser durable y hermético y la resistencia relativa puede ser pequeña.

El concreto (u hormigón) es un material compuesto que está formado por grava (agregado grueso), arena (agregado fino), cemento Portland hidratado y, en la mayoría de los casos, de huecos.

El concreto es una mezcla de cemento, agregado grueso o piedra, agregado fino o arena y agua. El cemento se obtiene de la pulverización del clínker, el cual es producido por la calcinación hasta la fusión insipiente de materiales calcáreos y arcillosos. El agregado fino o arena debe ser durable, fuerte, limpio, duro y libre de materias impuras como polvo, limo, pizarra, álcalis y materias orgánicas.

El agregado grueso o piedra está constituido por rocas graníticas, dioríticas y sieníticas. Puede usarse piedra partida en chancadora o grava zarandeada de los lechos de los ríos o vacimientos naturales. El agua empleada en la mezcla debe ser limpia, libre de aceites, ácidos, álcalis, sales y materias orgánicas. En general, el agua potable es adecuada para el concreto. Su función principal es hidratar el cemento, pero también se le usa para manejar la trabajabilidad de la mezcla (Teodoro E. Harmsen, 2005).

El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta, compuesta de cemento portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada) para formar una masa semejante a una roca.

Propiedades del concreto:

  • La trabajabilidad es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad. En la prueba de revenimiento se coloca un espécimen o probeta de la mezcla en un molde de forma troncocónica, de 12 pulg de altura, con base de 8 pulg y parte superior de 4 pulg de diámetro. (Especificación ASTM C 143.) Cuando se quita el molde se mide el cambio en la altura de la probeta. Cuando la prueba se efectúa de acuerdo con la especificación ASTM, el cambio en la altura se considera como revenimiento (Troxell, et. al., 1968). Trabajabilidad es la facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto recién mezclado. El concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar ni sangrar excesivamente.
  • La durabilidad es otra importante propiedad del concreto. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio. Gran parte de los daños por intemperie sufridos por el concreto pueden atribuirse a los ciclos de congelación y descongelación.
  • La impermeabilidad es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. El exceso de agua deja vacíos y cavidades después de la evaporación y, si están interconectados, el agua puede penetrar o atravesar el concreto.
  • El cambio en volumen es otra característica del concreto que se debe tener en cuenta. La expansión debida a las reacciones químicas entre los ingredientes del concreto puede ocasionar pandeo y la contracción al secarse puede ocasionar grietas.
  • La resistencia es una propiedad del concreto que, que casi siempre, es nativo de preocupación. Por lo general, se determina por la resistencia final de una probeta en compresión; pero, en ocasiones por la capacidad de flexión o de tensión. Como el concreto suele aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los 28 días es la medida más común de esta propiedad (Waddell, 1968). Resistencia a la compresión se define como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado a una edad de 28 días y se le designa con el símbolo f’c.
  • El escurrimiento plástico es una deformación que ocurre con carga constante durante largo tiempo. La deformación del concreto continúa, pero con una rapidez que disminuye con el tiempo. Es, más o menos, proporcional al esfuerzo con cargas de trabajo y aumenta cuando se incrementa la proporción agua-cemento; disminuye cuando aumenta la humedad relativa.
  • El peso por pie cúbico del concreto con arena y agregado normales de unas 145 lb. Puede ser un poco menor, si el tamaño máximo del agregado grueso es menor de 1 ½ pulg (Orchad, et. al., 1976). El Peso unitario del concreto convencional, empleado normalmente en pavimentos, edificios y en otras estructuras, es de 2, 240 a 2, 400 kg por metro cúbico.
  • La Hermeticidad se refiere a la capacidad del concreto de refrenar o retener el agua sin escapes visibles (Kosmatka y Panarese, 1992).
    La Permeabilidad se refiere a la cantidad de migración de agua a través del concreto cuando el agua se encuentra a presión, o a la capacidad del concreto de resistir la penetración de agua u otras sustancias.
  • Las propiedades del concreto dependen de diversos factores:

    1.- Relación de agregado grueso, arena y cemento.

    2.- Relación agua-cemento.

    3.- La naturaleza del agregado grueso y arena. Aparentemente las propiedades del concreto son mejores cuando ambos agregados tienen aristas puntiagudas y no redondeadas.

    4.- Mezcla y colocación.

    5.- Tiempo de curado.

    El concreto es una mezcla de materiales pétreos, cemento y agua. Los materiales pétreos son los agregados gruesos y finos (grava y arena, respectivamente) los cuales son combinados con agua y cemento; este último es un material artificial refinado creado a partir de componentes químicos.

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