el_cemento

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El Hormigón En la antigüedad cuando el hombre ocupó las rocas en la construcción de viviendas y otras edificaciones, se encontró con la dificultad de trasladar un gran peso hasta el lugar de trabajo, cuando hubo superado este problema, quiso darle a estas rocas una forma más adecuada a sus necesidades y chocó con la dificultad de tallar un elemento muy duro. Si bien aun teniendo todos estos problemas se utilizó con éxito este material, logrando construir grandes obras por todos conocidas (Pirámides, castillos, acueductos, etc.) Surgía un nuevo problema que iba de la mano con la mayor complejidad de las obras que se deseaba emprender y es el de las bajas resistencias del material pétreo frente a las solicitaciones de tracción. Surgió entonces la necesidad de un nuevo material, uno que no tuviese estos inconvenientes. La idea es un material con el cual se pretende reconstruir la roca original y a veces, mejorar sus propiedades. El nuevo material pretende obviar estos problemas, el gran peso se transporta en fracciones y la forma requerida se logra por medio de moldes y posteriormente posteriorm ente la debilidad ante solicitaciones de tracción, se supera colocando armaduras. A este nuevo material se le llamo Hormigón. En 1788 Aparece la palabra Hormigón en el Diccionario de las Nobles Artes para la Instrucción de Aficionados y usos de los Profesores de Diego Antonio Rejón de Silva, definiéndola como “Argamasa compuesta de piedras menudas, cal y betún que dura infinito. También se hace sin betún”.

Ahora bien, eso es históricamente hablando, materia que daría como para un texto completo dedicado al tema. Nuestro interés es por ahora conocer primeramente el hormigón como material de construcción, ya que este se encuentra presenta en prácticamente todas las obras que se ejecutan hoy en día. Según la normativa vigente, se llama hormigón de cemento a un conglomerante artificial de partículas de cierta resistencia estructural, que cuando se encuentra recién mezclado debe tener una condición plástica, que facilite las operaciones indispensables para su colocación en moldes y con el tiempo, debe adquirir una cohesión y resistencia que lo hagan apto para su empleo, en las obras de ingeniería. Las partículas pueden ser piedras, trozos de ladrillos, escoria de alto horno, arcilla expandidas, piedra pómez, cascarilla de arroz, etc. El aglomerante puede ser un cemento Portland o uno especial, bitúmenes, asfaltos, cales, yesos, arcillas, plásticos, etc. Los hormigones en nuestro país están normados por la Nch 170 of 85, la que los clasifica de la siguiente forma: 

Resistencia a Compresión (H) Mpa



Resistencia a Flexo tracción (HF) Mpa

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Ahora bien, además de conocer o determinar la resistencia requerida por un determinado hormigón, se necesita definir otros atributos que este material tendrá como son:   

Tamaño máximo del árido Descenso de cono o trabajabilidad requerida Fracción defectuosa o nivel de confianza

Todos estos atributos formaran parte de una especificación completa de hormigón. Por ejemplo: H30; 1 ½ ; 4; 80 Significa que se trata de un hormigón que debe resistir 30 Mpa a compresión confeccionado con un árido de tamaño máximo 1 ½”, con una trabajabilidad o descenso

de cono de 4 centímetros, medida mediante el cono de abrams y con un nivel de confianza de 80 %. Sin ser un experto en hormigones, la persona que esta encargada de la recepción o aprobación de este para su instalación deberá identificar esta información que debe ser fijada con antelación por el profesional especialista. A continuación, se presenta un resumen de estas características Resistencia a la Compresión Se estable como la resistencia a compresión que debe alcanzar un hormigón de pruebas a la edad de 28 días, medida en Mpa sobre una probeta que podrá ser cilíndrica o cúbica. Existe toda una normativa respecto de los procedimientos para la confección de estas muestras y su posterior análisis, las que están referidas a la norma ASTM C31 Resistencia a la Flexotracción 

Se estable como la resistencia a flexo  – tracción que debe alcanzar un hormigón de pruebas a la edad de 28 días, medida en Mpa sobre una probeta cilíndrica. Existe toda una normativa respecto de los procedimientos para la confección de estas muestras y su posterior análisis, las que están referidas a la norma ASTM C31 Tamaño Máximo del Árido Es un dato obtenido del ensayo de granulometría que se efectúa a los áridos con que se confeccionará el hormigón. Esta referido principalmente al árido grueso y tiene que ver con el uso del hormigón, pensando en la facilidad de su instalación en obra. Esto debido a que pueden existir elementos que por su forma geométrica dificulten el acceso del material a todos los rincones del molde, o bien por la densidad de la enfierradura haga necesario un árido de menor tamaño. Trabajabilidad También se le conoce como descenso de cono, derivado del aparato utilizado en el ensayo para medir la trabajabilidad o consistencia del hormigón. Este ensayo corresponde a la norma ASTM C143, que determina el uso del cono de abrams, que no es otra cosa que un tronco de cono de material inerte, usualmente acero, al que se le introduce una pequeña cantidad de hormigón. La necesidad de determinar previamente la trabajabilidad del hormigón, también obedece a consideraciones propias de la instalación en obra, pues

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será necesaria una determinada fluidez del hormigón según sea el método empleado para instalarlo o el elemento que se este hormigonando. Fracción defectuosa o Nivel de Confianza Si bien no son lo mismo, la definición es común para ambos, pues será el resultado expresado en porcentaje de los resultados de una serie de ensayos iguales o mayores que un valor especificado. Ahora entendiendo que el 100% es el nivel máximo de confianza, se podrá utilizar indistintamente uno u otro. Por ejemplo, si se pide un hormigón con 90% de nivel de confianza, es lo mismo que si se solicita un hormigón con 10% de fracción defectuosa. Se presentan algunas de las tablas más utilizadas de la Nch 170 Of 85 1.- Resistencia a Compresión Grado

H5 H10 H15 H20 H25 H30 H50

Resistencia  Mpa 

Resistencia Kgf/cm² 

5 10 15 20 25 30 50

50 100 150 200 250 300 500

2.- Asentamiento de cono según tipo de estructura Tipo de Estructura Asentamiento de cono para  compactación por vibración, cm.

Hormigón armado Hormigón sin armar Pavimentos

4 a 10 2a8 Inferior a 5

3.- Temperatura de Colocación en tiempo Frió Espesor Elemento, cm

Temperatura mínima, ºC 

Menor que 30 Entre 30 – 80 Mayor que 80

13 10 5

4.- Plazos mínimos para desmolde y descimbre en casos corrientes, días Moldaje

Costados de muros, vigas o elementos no solicitados

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Cemento  Corriente 

Cemento Alta  Resistencia 

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Costados de pilares o elementos solicitados por peso propio o cargas externas Fondos, cimbras, puntales y arriostramientos de vigas y losas siempre que no estén cargados

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EL CEMENTO El uso de aglomerantes es muy antiguo, ya en el antiguo Egipto se conoce el uso de aglomerante mezclado con agua, pues las pirámides fueron construidas utilizando yeso calcinado. Además las primeras cales que se emplearon en construcción, se remontan a los periodos de los griegos y los romanos. Fueron los griegos, los primeros en utilizar la cal calcinada mezclándola con arena y agua. Más tarde emplearon minerales de Puzolana provenientes de la provincia de Santorin, que mezclada con cal era capaz de endurecer bajo el agua o al aire. Los Romanos por su parte, emplearon cenizas volcánicas de Puzzuoli, mezcladas con cal, que es de donde viene el nombre Puzolana, con estas mezclas se construyeron obras monumentales como la Basílica de Constantinopla y el Coliseo. Tal y como lo conocemos hoy, el cemento empezó a utilizarse en el siglo XVIII. Joseph Apsdin (1824) obtuvo la primera patente para un producto que llamo cemento de Pórtland y que fabrico mezclando en húmedo arcilla con calcáreos, los dejaba secar, los sometía a cocción y el producto obtenido lo molía, denominándolo cemento Portland, por su aspecto parecido al de unas piedras muy apreciadas del sector de Pórtland, Inglaterra. Dado que Apsdin mantuvo su formula en secreto, fue un señor de apellido Johnson (1845) quien es reconocido como el verdadero inventor del cemento, pues fue él quien publica las formulas de preparación del cemento Pórtland. CEMENTOS De acuerdo a las resistencias mecánicas, 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 compresión y a flexión, a 7 y 28 días de edad. Al cemento de alta Prof. Aldo Careaga Jara

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resistencia se le exige que a 7 días cumpla con la resistencia mínima especificada a 28 días para los cementos corrientes. Para efectos prácticos se pueden medir resistencias a cualquier edad. A los cementos se les especifican otras características y propiedades, químicas y físicas. Características de los Cementos Chilenos Entre las características y propiedades está el tiempo de fraguado inicial, que es el período en que la pasta de cemento permanece plástica y durante el cual se pueden ejecutar las acciones de mezclar, transportar, colocar, compactar y dar terminación superficial al hormigón o al mortero. El tiempo de fraguado es de algo más de una hora para los cementos de fraguado rápido y de tres o más 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 rápido o lento, depende del tipo de obra y del tiempo de manipulación requerido para el hormigón. En todo caso, los tiempos de fraguado, así como otras propiedades, se pueden modificar con aditivos. Características Especificadas para los Cementos Nacionales GRADO Corriente Alta Resistencia

RESISTENCIAS MÌNIMAS Compresión Flexión Final 7 días 28 días 7 días 28 días (máx) kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2 12 hr 180 250 35 45 10 hr 250 350 45 55

TIEMPO FRAGUADO Inicial (mín) 60 min 45 min

La resistencia de los cementos se desarrolla en períodos de tiempo relativamente largos. El crecimiento es rápido en los primeros días y después de cuatro semanas es poco importante en los cementos portland, no así en los cementos con adiciones, en los cuales, dependiendo del tipo de adición y de su contenido, el aumento de resistencia más allá de los 28 días puede llegar a ser fundamental para determinado tipo de obras. Los porcentajes de resistencia comparados con la resistencia de 28 días, están entre 30 y 50 % a 3 días y entre 50 y 80 % a los 7 días. El aumento de resistencia es bajo después de los 28 días, en aquellos cementos que tienen porcentajes mayores de resistencia a 3 y 7 días. Por el contrario, aquellos que tienen bajos porcentajes, aumentan su resistencia en forma muy significativa en el largo plazo. En casos eventuales, puede ser necesario determinar directamente las características del cemento que se a emplear en obra. Para este objeto debe recurrirse a efectuar ensayos normalizados. Clasificación de los Cementos Chilenos según Denominación Comercial Denominación Prof. Aldo Careaga Jara

Composición Pagina 5 de 17

Denominación

Clase

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(NCh148 Of 68) PORTLAND

Material Agregado No No

PORTLAND PUZOLÀNICO

Puzolana

PUZOLÀNICO Puzolana PORTLAND SIDERURGICO Escoria de Alto Horno

% Comercial Agregado 0 Portland Polpaico 0 Supermelòn Polpaico Especial Polpaico 400 < 30 Melón Especial Melón Extra Inacesa A.R. 30 - 50 Inacesa Especial < 30

 _ 

Resistencia Alta Resistencia Alta Resistencia Corriente Alta Resistencia Corriente Alta Resistencia Alta Resistencia Corriente  _ 

Especial Corriente SIDERURGICO Escoria de Alto Horno 30 - 75 Bio-Bio Bio-Bio Alta Resist. Alta Resistencia Áridos Los áridos, se definen como materiales compuestos de partículas de origen pétreo, duras, de forma y tamaño estables. Se denominan o clasifican según su tamaño y textura superficial de sus partículas. Los áridos ocupan entre el 65% y 75% del volumen total del hormigón y por lo tanto tiene gran influencia en la calidad del hormigón resultante. Los áridos influyen en los siguientes aspectos del hormigón:    

Docilidad Resistencia Durabilidad Economía

Aunque cada vez es menos frecuente, aún se siguen descuidando aspectos ligados a la calidad, y para su selección sólo se considera su costo. Esto usualmente resulta en una economía mal entendida, ya que cualquier deficiencia en la calidad de los áridos debe ser compensada con la incorporación de mayor cantidad de cemento. En otras ocasiones, la obra en que las dosificaciones de hormigón se inician con cantidades de cemento usuales para áridos de calidad normal evidenciará, a poco andar, incumplimiento en las especificaciones del hormigón, con el grave problema que esto conlleva. Clasificación de los Áridos Actualmente, los áridos se clasifican según el tamaño de las partículas que lo componen, de acuerdo al siguiente criterio: Grava: Árido cuyas partículas tienen tamaños comprendidos entre 20 y 40 mm. Gravilla: Árido cuyas partículas tienen tamaños comprendidos entre 5 y 20 mm. Arena: Árido cuyas partículas tienen tamaños comprendidos entre 0.16 y 5 mm. Los requisitos generales de los áridos para hormigones y morteros, se especifican en la norma NCh 163 Of 79, y pueden resumirse de la siguiente forma: Prof. Aldo Careaga Jara

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Conferir Trabajabilidad Adecuada al Hormigón Para ello, deben revisarse las siguientes condiciones: Contenido de Finos El hormigón necesita de un cierto contenido de granos muy finos, de un tamaño inferior a 0,080 mm, para que tenga una adecuada trabajabilidad. Sin embargo, un contenido excesivo de granos finos puede ser desfavorable, pues produce una mayor necesidad de agua, ya que aumenta la superficie a mojar. Aumentará la cantidad de cemento si se desea mantener la razón A/C Por otro lado se daña la adherencia árido-pasta. La determinación del contenido de granos muy finos se efectúa según la norma NCh 1223, y los valores aceptables para este objeto deben ser los establecidos en NCh 163. Contenido de Finos según NCh 163 GRAVA ARENA Normal Chancada Normal Chancada Hormigón Normal 0,5 % 1,0 % 5,0 % 7,0 % Hormigón con Desgaste 1,0 % 1,5 % 3,0 % 5,0 % TIPO HORMIGON

Forma de los Granos La forma de los granos, influye en la docilidad del hormigón fresco y la resistencia mecánica del hormigón endurecido. La forma regular favorece la trabajabilidad del hormigón, y disminuye la necesidad de agua. Clasificación según Textura Superficial de las Partículas Árido Chancado (árido tratado) Árido proveniente de un proceso industrial. Normalmente chancado o triturado, separado por tamaños y lavado. Sus partículas presentan caras rugosas y de forma irregular, pero cercanas a una forma cúbica. Árido Rodado (árido natural) Árido que proviene de ríos o empréstitos naturales. Su proceso de producción contempla básicamente la separación por tamaños y el lavado. Sus partículas presentan caras lisas y suaves y son de forma redondeada. Porosidad La porosidad de un árido está relacionada con la absorción de agua. La alta porosidad, es una característica desfavorable ya que está asociada a la capacidad de alteración por los agentes atmosféricos. Se dificulta el control de la dosis de agua, debido a que la cantidad de agua absorbida por el árido resulta dependiente de las condiciones de empleo del hormigón en obra, especialmente en los tiempos d espera que se producen desde la elaboración hasta la puesta en obra del hormigón. Prof. Aldo Careaga Jara

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Los ensayos para determinar la porosidad en la grava y arena, se establecen en: NCh 1239: Procedimiento para determinar la Porosidad, en arenas. NCh 1117: Procedimiento para determinar la Porosidad, en gravas. Granulometría Los áridos se utilizan separados en fracciones, cada una de las cuales contiene una gama distinta de tamaños de partículas. La distribución de los porcentajes en peso para cada tamaño de partícula se denomina granulometría del árido. Análisis Granulométrico Este ensaye consiste en la determinación de la distribución por tamaño de las partículas de una muestra de suelo. El análisis Granulométrico se efectúa a suelos predominantemente granulares (gravas y arenas), es decir, con partículas superiores a 0,080 mm. (#200) e inferior a 3”

La granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa del árido por una serie de tamices ordenados, de abertura decreciente. Los pesos retenidos en cada tamiz se expresan como porcentajes del peso total de la muestra y, finalmente, la granulometría del árido e acostumbra a expresarla en porcentajes acumulados que pasan por las mallas de la serie utilizada. Los tamices para áridos están normalizados en NCh 165 y se denominan por su abertura en mm. Los más usados corresponden a la serie normalizada por ASTM E 11. En la siguiente tabla se indica la correspondencia entre las series de tamices ASTM y NCh. La granulometría de los áridos está normalizada por NCh 163. Correspondencia entre Tamices NCh y ASTM Norma ARENA GRAVA ASTM Nª100 Nª50 Nª30 Nª16 Nª8 Nª4 3/8 ½" ¾" 1" 11/2" 2" 21/2" mm 0.150 0.300 0.600 1,18 2,36 4,75 9,5 12,5 19 25 38,1 50 63 NCh 0,160 O,315 0,630 1,25 2,5 5 10 12,5 20 25 40 50 63 mm

Granulometrías de áridos según NCh163. Tamiz Grava Gravilla Arena 40 a 20 mm 20 a 5 mm ASTM mm 2" 50 100 . . 1 1/2" 40 90 - 100 . . 1" 25 20 - 55 100 . 3/4" 20 0 - 15 90 - 100 . 1/2" 12.5 . 3/8" 10 0-5 20 - 55 100

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No. 4 5 . No. 8 2.5 . No. 16 1.25 . No. 30 0.63 . No. 50 0.315 . No. 100 0.160 .

0 - 10 0-5 . . . .

95 - 100 80 - 100 50 - 85 25 - 60 10 - 30 2 - 10

Curva Granulométrica La determinación de las dimensiones de las partículas de suelo y de las proporciones relativas en que ellas se encuentren, se representa gráficamente en la curva granulométrica. Su esquema se traza por puntos en un diagrama semilogaritmico, en el cual sobre el eje de las ordenadas se indican los porcentajes en peso, de las partículas que pasan, y en el eje de las abcisas se representan los logaritmos de las dimensiones de las partículas. La forma de la curva granulométrica indica la relación entre los tamaños, debido a esto, una curva empinada corresponde a un suelo uniforme. Una curva suave indica un suelo bien compuesto de los suelos uniformes y una graduación incompleta o discontinua. Tamaño Máximo Una Vez obtenido el árido, deben cumplirse una serie de requisitos o especificaciones. 1. El agregado pétreo para obras de cemento u hormigón debe ser un material sólido, granulado, de naturaleza rocosa, que no contenga materias orgánicas, sustancias solubles, películas adheridas ni elementos blandos deleznables o susceptibles de descomposición. 2. Ser físicamente capaz de soportar la acción de los agentes climáticos y ambientales; deben ser químicamente inertes con respecto al cemento o a cualquier compuesto agresivo del medio. 3. Mecánicamente tenaz y adhesivo con la pasta de cemento, de modo que soporte sin romperse ni soltarse, las fatigas de ruptura por compactación, tracción y adherencia que se exigen en el cálculo estructural. 4. Debe estar constituido por trozos duros, no absorbentes ni permeables, cuyas formas serán regulares, bien proporcionadas, estables e indivisibles y cuyos tamaños máximos y mínimos deben estar limitados y ser invariables. De acuerdo a esto último y dadas las dimensiones usuales de los elementos de hormigón (losas, pilares, cadenas, pavimentos, muros, etc.) y el espaciamiento de sus armaduras, rara vez es posible usar áridos con partículas de tamaño superior a 40 mm, simplemente porque el árido quedará atrapado o se dificultará el correcto llenado de los moldajes. En elementos con dimensión libre superior a 30 cm y con densidad normal de armaduras, puede usarse árido de 50 mm o más, previa revisión del caso. Para elegir el tamaño del árido se puede seguir la recomendación de la norma chilena NCh170, que estipula que el tamaño máximo debe ser igual o inferior que el menor de los siguientes valores: a) Un quinto (1/5) de la menor distancia libre entre las paredes de los moldajes. b) Tres cuartos (3/4) de la menor distancia libre entre armaduras. c) Un tercio (1/3) del espesor de losas armadas. Prof. Aldo Careaga Jara

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Ejercicio: Completar la siguiente granulometría, calcular tamaños máximo absoluto y nominal. Tamiz

gr Ret. % ret pasa % ret. Acum % acum. Pasa

10

0

0

0

1

5

10

1,97%

1,97%

98,03%

2.5

150

29,53%

31,50%

68,50%

1.25

100

19,69%

51,18%

48,82%

0.63

70

13,78%

64,96%

35,04%

0.315

65

12,80%

77,76%

22,24%

0.160

88

17,32%

95,08%

4,92%

0.08

15

2,95%

98,03%

1,97%

R

10

1,97%

100,00%

0,00%

Tmax. Abs.= 10 mm.

nominal = 5 mm.

Que tipo de material es?

CONTROLES 1. Control Previo a la Adquisición 

    

Solicitar antecedentes a los proveedores, el promedio y límites máximo y mínimo, correspondientes a un período mínimo de dos o tres meses. La información deberá incluir lo siguiente: Granulometría Material Fino < 0,08 mm Impurezas Orgánicas Otros indicados en Especificaciones Técnicas

2. Control de Uso ( Diseño de Dosificación) Se deben controlar las siguientes propiedades, con las frecuencias que establece la NCh 164 Of 76: (cada 300 m³ de árido fino y 500 m³ de árido grueso)      

Granulometría Densidades Aparente y Real Absorción de Agua Huecos Humedad (mínimo una vez al día para ajustar dosificación) Esponjamiento (mínimo una vez día para ajustar dosificación, en caso de dosificación en volumen)

Las frecuencias de muestreo establecidas en normas, deben aumentarse cada vez que se aprecien cambios de calidad o bien de fuente de material.

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Estados Higrométricos de los Áridos Se refiere a los estados de sequedad o humedad que pueden presentar los áridos. Luego se podrán presentar los siguientes estados: 1. Árido en estado seco (seco en estufa): estado que se logra en laboratorio, secando una muestra representativa del material en horno durante 24 hrs. a una temperatura de 110 ºC +- 5º . En este estado el árido presenta su máxima capacidad de absorción de agua. 2. Árido en estado parcialmente seco (secado al aire): el árido en este estado se encuentra en forma natural, la capacidad de absorción de agua es menor que el estado anterior. Esta es la forma en que encontramos habitualmente los áridos en obra. 3. Árido saturado superficialmente seco. (Laboratorio): En este estado las partículas se encuentran secas solo en su superficie. Se le conoce como estado de humedad ideal, pues no absorbe ni entrega agua.

4. Árido en estado Húmedo: el árido presenta humedad superficial en forma de agua libre, también es un estado natural de los materiales. Se debe tener presente que al fabricar hormigones con áridos en este estado, dicho árido cede el agua libre a la mezcla, por lo que se debe corregir la dosificación (relación Agua / cemento. En este estado se produce el esponjamiento de las arenas.

Definiciones 1. Cemento: Es un material pulverizado que por adición de una cantidad conveniente de agua forma una pasta conglomerante capaz de endurecer tanto bajo el agua como el aire (NCh 148of68) 2. Cemento Pórtland: Es el que se obtiene por molienda conjunta de clinquer y yeso (NCh 148of68) 3. Clinquer: Es el producto que esta constituido principalmente por silicatos cálcicos. Se obtiene por calentamiento hasta una temperatura no inferior a la de fusión de una mezcla de óxidos de calcio(CaO), silicio (SiO 2) y óxidos de aluminio (Al 2O3) y fierro (Fe2O3). (Nch 148of68) 4. Puzolana: Se le llama así al material silico-aluminoso que aunque no posee propiedades aglomerantes por si solo, las desarrolla cuando esta finamente dividido y en presencia de agua, por reacción química con el hidróxido de calcio a temperatura ambiente. (NCh 148of68) Clases de Cemento Los cementos fabricados basándose en clinquer se pueden clasificar en dos categorías  

Cemento Pórtland Cemento con adiciones hidráulicas o potencialmente hidráulicas.

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Cemento Pórtland: resulta de la molienda conjunta de clinquer más un porcentaje de yeso para regular el fraguado. Cemento con adiciones hidráulicas: Resultan de la molienda conjunta de clinquer, yeso y una o más adiciones hidráulicas. Los cementos con adiciones hidráulicas a su vez se clasifican en:    

Cementos puzolanicos Cementos con ceniza volante de centrales térmicas Cementos siderúrgicos Cementos “sideropuzolanicos” o m ixtos

Los Cementos Puzolanicos son el producto de la molienda conjunta de clinquer, puzolana y yeso. Los Cementos con ceniza volante, resultan de la molienda conjunta de clinquer, ceniza volante y yeso. Las cenizas volantes son polvos muy finos, arrastrados por los gases provenientes de una cámara de combustión de carbón pulverizado. Estas cenizas tienen propiedades puzolanicas y por lo tanto, se pueden considerar como puzolanas artificiales. Los Cementos siderúrgicos, resultan de la molienda conjunta de clinquer, escoria básica granulada de alto horno y yeso. La escoria básica granulada de alto horno es el producto que se obtiene por enfriamiento brusco de la masa fundida no metálica que resulta en el tratamiento del mineral de hierro en un alto horno (NCh 148of68). Este material tiene como constituyentes principales, silicatos y silicio-aluminatos de calcio. La escoria básica granulada de alto horno, tiene propiedades aglomerantes por si sola, es decir, que finamente molida, se transforma en un verdadero cemento, pero con la particularidad de ser un cemento lento. Para transformarla en un cemento adecuado a la construcción actual, se le agrega clinquer, el cual activa su hidratación. Los cementos siderúrgicos mixtos, resultan de la molienda conjunta de clinquer, escoria granulada de alto horno, puzolana y yeso. La tendencia mundial, actualmente, es la de fabricar cementos con adiciones cuando estas están disponibles, obviamente por razones de orden económico, ecológico y técnico. Los cementos con adiciones han demostrado tener muchas cualidades superiores a los cementos Pórtland, como por ejemplo:   

Menor calor de hidratación Mayor resistencia química, por ende mayor durabilidad Altas resistencias a largo plazo

Peso especifico absoluto o densidad real. Se llama peso especifico absoluto a la relación entre el peso del cemento y el volumen real que ocupan los granos.

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Se determina en el matraz de Le Chatelier, en el cual se mide el desplazamiento de un líquido producido por 64 g de cemento (NCh 154of69). En los cementos Portiand el peso específico debe ser igual o superior a 3 g/ml y en los cementos con adiciones puede ser menor o mayor según la adición empleada, pero siempre será cercano a 3 g/ml (3 kg/lt). La densidad aparentemente suelta es del orden de 1 kg/I.

Matraz de Le Chatelier

Áridos Los áridos se deben separar en a lo menos dos fracciones, grava y arena, y deben cumplir con lo dispuesto en la norma Nch163. Cuando cambien las propiedades o procedencia de los áridos que se estén usando, se debe hacer un nuevo estudio de dosificación. El tamaño máximo nominal debe ser igual o inferior que el menor de los siguientes valores: a) Un quinto de la menor distancia entre las paredes del molde; b) Tres cuartos de la menor distancia libre entre armaduras; c) Un tercio del espesor de losas armadas. Cuando se trate de hormigones en condiciones especiales, como elementos prefabricados, elementos muy armados, elementos laminares o con armaduras muy

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próximas, losas de pavimentos, albañilerías armadas, etc., el tamaño máximo nominal a utilizar debe calcularse considerando estas condiciones. En los elementos con hormigón a la vista se recomienda emplear, para cualquier tipo de árido, un tamaño máximo nominal que sea inferior en 1,5 veces el espesor del recubrimiento, es decir, la distancia entre el moldaje y la armadura más próxima.

Agua El agua de amasado, de curado, y para lavado de los áridos debe cumplir con la norma Nch1498. Principalmente esta norma establece la procedencia del agua, dejando en claro que para todas estas operaciones se debe emplear agua potable. Aditivos y adiciones. Los aditivos y adiciones que se usen en obra deben tener un certificado de calidad, extendido por un laboratorio oficial. En general hay que diferenciar ambos conceptos. Son aditivos, aquellos agregados al hormigón que tienen por finalidad alterar algunas de las condiciones de trabajabilidad de este o bien acelerar o retardar el inicio del proceso de fraguado o alguna otra propiedad mecánica. Esta acción en la mayoría de los casos se obtiene por alteraciones o acciones de orden químico. Son adiciones, aquellos agregados al hormigón que a diferencia del anterior, no alteran las condiciones básicas de este, tratándose principalmente de componentes químicamente inertes, que buscan alterar alguna característica del hormigón, como por ejemplo, disminución de peso a través del empleo de perlas de poliestireno expandido. Equipos Para la fabricación, transporte, colocación, compactación, curado y control del hormigón, se debe disponer del equipo e instrumental necesarios para obtener un hormigón homogéneo, tanto con respecto a la resistencia como a las exigencias complementarias. Su adecuado funcionamiento y calibración se controlará en obra antes de iniciar las operaciones de hormigonado y, después, en forma periódica.

ALBAÑILERÍAS En la mayoría de los textos de construcción, se habla del ladrillo como el primer elemento que fue creado por el dominio del hombre sobre los elementos y probablemente así sea, pues el uso de ladrillo prácticamente no tiene fecha de inicio, va desde los más primitivos fabricados de barro a los modernos ladrillos cerámicos fabricados en serie. Son precisamente estos últimos los que centraran nuestra atención, pues se prevé que en un mediano plazo serán los únicos aceptados para construcción.

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Según la Nch169of2001 la Clasificación y requisitos que deben cumplir los ladrillos cerámicos de fabricación industrial, en términos generales es la siguiente. Clasificación Atendiendo a sus propiedades físicas y mecánicas, los ladrillos cerámicos se clasifican en clases y grados. Adicionalmente, las características asociadas a forma y terminación del ladrillo dan origen a una clasificación según su uso Por Clases Ladrillos macizos hechos a maquina 

huecos

(MqM). Unidades macizas sin perforaciones ni

(MqP). Unidades que poseen perforaciones y huecos, regularmente distribuidos, cuyo volumen es inferior al 50% del volumen bruto o total. Ladrillos perforados hechos a maquina 

Ladrillos huecos hechos a maquina  (MqH).

Unidades que poseen huecos y perforaciones, regularmente distribuidos, cuyo volumen es mayor o igual al 50% del volumen bruto o total. Por Grados Se clasifican en Grado 1,2 y 3, según los requisitos de resistencia a la compresión, adherencia y absorción de agua. En el caso de la resistencia a la compresión y a modo de recordatorio, se debe tener presente que la relación entre grado y resistencia es inversamente proporcional, es decir, a medida que crece el grado disminuye la resistencia y viceversa. En todo caso los valores exactos contenidos en la norma Chilena 169 se encuentran detallados en la tabla siguiente. Tabla 1. Características de los ladrillos cerámicos. Requisitos Mecánicos

1 MqM MqP

Grados de Ladrillos Cerámicos 2 Clases de Ladrillos Cerámicos MqH MqP MqH MqP

3 MqH

Resistencia a la 15 15 15 11 11 5 5 compresión, mínima Absorción de agua, 14 14 14 16 16 18 18 máxima % Adherencia, mínima 0,4 0,4 0,4 0,35 0,35 0,30 0,25 (Mpa) NOTA.- Los requisitos de los ladrillos artesanales son tratados en Nch2123

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Clasificación por uso De acuerdo a su uso, los ladrillos cerámicos se clasifican en ladrillos cara vista (V) y ladrillos para ser revestidos (NV) Los requisitos de apariencia o terminación de los ladrillos cerámicos, según se trate de ladrillos cara vista (V) o ladrillos para ser revestidos (NV), son los siguientes: Fisuras 

Se distinguen dos tipos de fisuras de común ocurrencia en ladrillos cerámicos; fisuras superficiales y fisuras pasadas, que se limitan dependiendo del uso de ladrillo, según Indica a continuación Fisura Superficial 

Se acepta la existencia de fisuras superficiales en ladrillos para ser revestidos (NV), sin importar su longitud. En ladrillo cerámico cara vista (V) la fisura superficial se limita en longitud a no más de 1/3 de la dimensión de la cara con respecto a la dirección de la fisura. En las caras menores o cabezales del ladrillo se acepta la existencia de fisuras superficiales sin importar su longitud. Fisura pasada 

En ladrillos cerámicos cara vista (V) no se acepta la existencia de una fisura pasada en sus caras mayores. Se acepta a lo más una de estas fisuras en alguno de sus cabezales. En ladrillos cerámicos para ser revestidos (NV) se acepta la existencia de una fisura pasada en cualquiera de sus caras. Desconchamientos 

Se acepta la existencia de a lo más un desconchamiento superficial, y siempre que su diámetro no supere 10 mm. En ladrillos cerámicos paras ser revestidos (NV), Se acepta hasta un desconchamiento por cara, limitado también 10 mm de diámetro. Eflorescencia 

Se acepta la presencia de eflorescencia en las caras de los ladrillos cerámicos (V y NV), de fácil remoción, cuya extensión se limita por acuerdo entre las partes. La vulnerabilidad de los ladrillos a la generación de eflorescencia se evalúa según NCh 167.

Tabla Resumen. Requisitos Fisura superficial

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Tipos de Ladrillo (según su uso) Cara Vista (V) Cara para ser revestida (NV) La fisura superficial se Se acepta en cualquier cara limita en longitud a no más sin importar su longitud. de 1/3 de la dimensión de la fisura. En los cabezales se acepta la existencia de Pagina 16 de 17

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Fisura pasada

Desconchamiento

Eflorescencia Tolerancias de planeidad Tolerancias dimensionales Largo Ancho Alto

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fisuras superficiales sin importar su longitud. No se acepta en caras Se acepta una fisura pasada mayores. Se acepta a lo en cualquiera de sus caras. más una fisura pasada en alguno de los cabezales Se acepta la existencia de Se acepta hasta un a lo más un desconchamiento por cara, desconchamiento limitando también su superficial y siempre que diámetro a 10 mm como su diámetro no supere 10 máximo. mm. Se acepta presencia de eflorescencias, de fácil remoción, cuya extensión se limita por acuerdo entre las partes +/- 4 mm. +/- 4 mm. +/- 5 mm. +/- 3 mm. +/- 3 mm

+/- 5 mm +/- 3 mm +/- 3 mm

** Eflorescencia:  Sales pulvurolentas que afloran a la superficie de albañilerías y hormigones, formando manchas blancas o grises. Son causadas por cristalización de sales minerales (carbonatos o sulfatos alcalinicos) llevados en solución acuosa a la superficie del material. Dimensiones máximas de los paños de albañilería Las dimensiones de un paño de albañilería, quedan determinadas por la distancia entre los ejes de sus elementos de confinamiento, llámense estos pilares y cadenas, ubicados en un mismo plano. El área y la dimensión horizontal máxima de un paño, deben satisfacer los siguientes requisitos ( Nch 2123.of97 ): Área máxima del paño en su plano : Dimensión horizontal máxima del plano

12,5 m² : 6m

Ubicación de los pilares En los muros que forman parte de la estructura resistente del edificio, los pilares de hormigón armado se deben ubicar de la siguiente forma: a) Todos los bordes libres b) Todas las intersecciones de los muros c) En el interior de un paño de albañilería, según restricciones del subtitulo anterior.

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